《IEEE Electrical Insulation Magazine》:Young Professionals: Learning to Learn: Reflections from ISDEIV 2025 and a Career in Science
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为帮助青年科研人员应对研究挑战、规划职业生涯,IEEE DEIS青年学者项目在ISDEIV 2025会议期间组织了“午餐学习”活动,特邀资深学者Raymond Boxman分享其职业生涯的“自我悼词”。活动围绕科研探索、职业发展、从工业界到学术界的转型等核心议题展开,通过Boxman对个人研究历程(如真空触发间隙、真空电弧等离子体诊断、真空电弧沉积薄膜等)的回顾,提炼出“学会学习”、“保持专业”、“培养人际技能”等关键经验,强调了科研中应对失败、把握机遇及明确个人价值观的重要性,为新一代研究者提供了宝贵的非技术性指导。
在充满活力与美食的成都,电气绝缘领域的学者们于2025年9月21日至26日齐聚一堂,共同参与了第31届国际真空放电与电气绝缘研讨会(ISDEIV)。这场由四川大学主办、IEEE电介质与电气绝缘学会(DEIS)技术赞助的盛会,吸引了来自全球的288名研究人员、工程师和学生。在为期六天的密集议程中,与会者探讨了从真空击穿、表面闪络到开关技术、薄膜沉积、空间技术及聚变能应用等一系列前沿议题。然而,对于众多与会的青年专业人士而言,会议首日的“午餐学习”活动无疑是最令人瞩目的环节之一。这个由IEEE DEIS青年学者(YP)组织、得到会议本地组委会支持的活动,旨在为年轻科研人员提供一个与领域内资深前辈深入交流的宝贵机会。本次活动的特邀嘉宾是Raymond Boxman,他以一场题为“自我悼词”的坦诚而富有洞见的演讲,分享了自己的人生与职业生涯。那么,这位资深学者究竟经历了怎样的科研旅程?他又为面临诸多困惑与挑战的新生代研究者们带来了哪些超越具体技术的核心经验?
本次“午餐学习”活动聚焦于青年科研人员的成长困惑。Raymond Boxman通过回顾个人生涯,系统性地阐述了在快速变化的科研环境中,如何构建可持续的职业生涯。他特别强调了“学会学习”这一核心能力,认为这是研究生阶段所能获得的最重要技能。Boxman本人的经历就是最佳例证:他的职业生涯迫使他自学了物理学、微生物学、材料科学和水处理技术,这些领域均非其原有知识背景。他指出,正式教育“仅仅是一个开始”。此外,他建议青年学者要成为一名“专业人士”,即在研究、写作、教学等各项任务中都力求做到最好。同时,培养人际交往与领导技能也至关重要,他认为这些通常在实验室之外的青年团体或课外活动中习得的能力,往往决定了个人成功的上限。最后,也是最重要的一点,他敦促听众思考“自己想成为什么样的人”,并指出这比“解出另一个微分方程”更为重要,理想的科研人员应在同行遇到困难时伸出援手。
为了支撑上述观点,Boxman回顾了他充满意外与转折的职业生涯。他早年因业余无线电爱好获得商业执照,并在费城电台兼职,这段实践经历与优异的数学成绩为他打开了麻省理工学院(MIT)的大门。在MIT,他选择了以教学闻名的电气工程系,并通过合作教育项目进入通用电气(GE)公司,首次接触了“触发真空间隙”,这后来成为其硕士论文主题,也基本定义了他早期的职业生涯。在博士阶段,为满足外语要求选修俄语的他,偶然读到一篇描述使用激光干涉仪测量电子密度的俄语技术文章,这启发他将该技术应用于博士论文,用于研究真空电弧。他的先驱性光谱测量揭示了远高于现有模型预测的电子密度,证明了真空电弧并非简单的带电粒子运动,而是一种复杂的等离子体,这一发现从根本上改变了对真空电弧的理解。
博士毕业后,Boxman重返GE的高功率实验室工作,但他职业生涯再次出现意外转折,出人意料地进入特拉维夫大学担任教职。他向青年学者们坦言,个人计划与实际经历往往大相径庭。借此机会,他直率地剖析了学术界的现实:大学是一个“制造声誉的机构”,其核心货币是声望而非利润。在学术界谋求发展,就必须不断提升自己的声誉,初期依靠发表论文,后期则依靠争取科研经费。他同时对比了教学的角色,指出尽管他个人信奉在教学等所有事情上都应专业,但除了避免被辞退之外,成为顶尖教师对个人的学术晋升“帮助不大”。他的研究路径也体现了其倡导的灵活性。他最初计划利用真空电弧制造激光器但遭遇失败,随后在一次关于薄膜沉积的研讨会上,通过快速估算意识到真空电弧的沉积速率比当时讨论的任何方法都高出“三个数量级”,从而将研究方向 pivoted 到这一新领域,并最终在硬质涂层、透明导电涂层及太阳能电池应用方面开展了数十年的研究,还衍生出水污染处理用的 submerged arcs 和纳米颗粒生成技术。
当被问及如何应对科研失败的挫败感时,Boxman的建议务实而深刻。他认为,如果从事的是创新性工作,“就应该预期到失败”。他的解决之道是:始终同时推进“几个项目”。他也建议博士生“构建你的论文,使得无论得到什么答案,你都能完成一篇论文”,研究目标应是“回答一个科学问题”,而非“制造一个更好的设备”,因为设备可能无法工作。关于人工智能(AI)对学习的影响,他认为AI是有价值的工具,但它无法替你学习,且目前缺乏进行真正有影响力研究所需的“批判性深度”。在演讲最动人的坦诚时刻,Boxman分享了他的职业遗憾:他拥有多项专利但“没有一项被商业化”,创办过三家初创公司但“无一成功”,还有许多有趣的研究方向因故未能深入。这有力说明,即使是最成功的职业生涯也充满了未竟之事。
本研究的主要技术方法可概括如下:1. 真空电弧等离子体诊断技术:采用激光干涉光谱测量等光谱学测量方法,对真空电弧的电子密度等关键参数进行定量分析,突破了传统模型的认知。2. 真空电弧沉积技术:利用真空电弧作为源,开发了用于制备硬质涂层、透明导电涂层的薄膜沉积工艺,其沉积速率较传统方法有数量级提升。3. 工程应用开发:将真空放电原理拓展至触发真空间隙、真空断路器等电力设备,以及水污染处理(submerged arcs)和纳米颗粒生成等跨领域应用。
从工业界到学术界:一个意外的转折
Boxman在获得博士学位后重返通用电气(GE)公司的高功率实验室工作,但他职业生涯再次出现意外转折,出人意料地进入特拉维夫大学担任教职。他向青年学者们坦言,个人计划与实际经历往往大相径庭。借此机会,他直率地剖析了学术界的现实:大学是一个“制造声誉的机构”,其核心货币是声望而非利润。在学术界谋求发展,就必须不断提升自己的声誉,初期依靠发表论文,后期则依靠争取科研经费。他同时对比了教学的角色,指出尽管他个人信奉在教学等所有事情上都应专业,但除了避免被辞退之外,成为顶尖教师对个人的学术晋升“帮助不大”。他的研究路径也体现了其倡导的灵活性。他最初计划利用真空电弧制造激光器但遭遇失败,随后在一次关于薄膜沉积的研讨会上,通过快速估算意识到真空电弧的沉积速率比当时讨论的任何方法都高出“三个数量级”,从而将研究方向转向这一新领域,并最终在硬质涂层、透明导电涂层及太阳能电池应用方面开展了数十年的研究,还衍生出水污染处理用的 submerged arcs 和纳米颗粒生成技术。
给新一代的核心经验
当被问及如何应对科研失败的挫败感时,Boxman的建议务实而深刻。他认为,如果从事的是创新性工作,“就应该预期到失败”。他的解决之道是:始终同时推进“几个项目”。他也建议博士生“构建你的论文,使得无论得到什么答案,你都能完成一篇论文”,研究目标应是“回答一个科学问题”,而非“制造一个更好的设备”,因为设备可能无法工作。关于人工智能(AI)对学习的影响,他认为AI是有价值的工具,但它无法替你学习,且目前缺乏进行真正有影响力研究所需的“批判性深度”。在演讲最动人的坦诚时刻,Boxman分享了他的职业遗憾:他拥有多项专利但“没有一项被商业化”,创办过三家初创公司但“无一成功”,还有许多有趣的研究方向因故未能深入。这有力说明,即使是最成功的职业生涯也充满了未竟之事。
核心结论与讨论
Raymond Boxman在ISDEIV 2025“午餐学习”活动中的分享,超越了对真空放电、电气绝缘等具体技术问题的探讨,为青年科研人员提供了一幅关于职业生涯构建与科研素养培养的宏观图景。其核心结论可归纳为以下几点:首先,“学会学习”是应对未知挑战、实现跨领域创新的元能力,正式教育仅是终身学习的起点。其次,科研成功不仅依赖于技术突破,更与职业韧性、灵活性和人际技能密切相关。Boxman自身的经历表明,偶然机遇、应对失败的能力以及从工业界到学术界的转型,都可能成为塑造职业生涯的关键节点。再者,对学术生涯应有清醒认知,明确其“声誉驱动”的本质,并在研究、教学与获取资源间找到平衡。最后,明确个人价值观与科研伦理至关重要,成为乐于助人、具有协作精神的科研工作者,其意义远超解决单一技术难题。这些经验总结,虽然源于电气工程与等离子体领域,但其关于学习、适应、专业精神与个人成长的核心理念,对更广泛的科学与工程领域的青年学者乃至所有追求创新的专业人士,都具有普遍的启发和指导意义。这项活动本身及其传递的思想,通过《IEEE Electrical Insulation Magazine》等专业平台的传播,将继续在工程界产生深远影响。