微纳世界大,和谐天地宽分享 http://blog.sciencenet.cn/u/张海霞 四世同堂,单纯的幸福

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王中林︱千里走单骑的科学家 精选

已有 6095 次阅读 2022-8-30 08:34 |个人分类:杂文评论|系统分类:人物纪事

2022年9月2日(本周五晚八点iCANX Talks第113期,也是iCANX国际科学家俱乐部的首场讲座,有幸请到王中林教授来讲他对于动生麦克斯韦方程的新认识。,每一个创新的人都是千里走单骑,每一个科学的发现都必须经过千锤百炼,期待王老师能够走得更远,我们需要这样经得起考验的科学家和他们的科研成果!

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人民日报科技杂谈:士兵搬砖与千里走单骑

张海霞

2013-10-21

科学网的影响真是越来越大了,今天我的博文被选发在《人民日报》的科技杂谈栏目上,真是没想到啊,我的博文竟然也能发到《人民日报》上去了,感谢赵主编,感谢科学网,真心希望更多的人能看到并开始思考,特别是那些还在机械地搬砖的孩子和大人能够早点儿开始自己的创新之旅!

要想在科研上有所创新、解决重大科学问题,就要质疑已有的定论,提出自己的新概念、新方法。即使遭遇再大的怀疑、打压、嘲讽,也应坚定不移地走下去。

前不久我们在无锡组织了第七届大学生物联网创新创业大赛,来自全国各地的1000多名学生展示了他们制作的200多件创新作品。比赛过程中,很多同学和老师提出疑问:为什么我们的技术这么难却得不了奖,而那个看似很简单的作品却获得到评委的一致好评?创新到底是什么?什么才是有价值的创新?

对于这些问题,我想用两个事例来回答:士兵搬砖和千里走单骑。

一个是士兵搬砖。有一个连队来了很多新兵,连长不知道怎么带,就安排他们搬砖:每天把一堆砖从操场的这边搬到那边,再从那边搬到这边……如此反复。不久突发战事,这些搬砖的士兵被紧急抽调到战场上去。在真刀真枪、复杂多变的战场上,这些士兵的实战结果可想而知。

虽不是军营,我们校园里却每天都在上演着士兵搬砖。课堂上,老师让学生机械地重复很多没有价值的陈旧内容;既不鼓励学生提问,也不引导他们质疑,只是要求他们海量做题、死记硬背、应付考试。学生毕业后走向社会的情形,可能和搬砖的士兵没太多差别。

科研上,老师指导学生时,很少用心启发学生独立思考、发现问题和寻找自己的研究方向和独立的解决方案,更多的是重复别人的实验结果、在细枝末节上修修补补、在名词和说法上涂脂抹粉,做一些不痛不痒的改进和优化,发文章、申请专利、争取各种奖项。

这种搬砖式的教学和科研,就是人们挂在嘴边的没有功劳也有苦劳,但这个苦劳真的是人力、物力和时间的极大浪费,做得再多都不会创造真正的价值。

怎样才能告别搬砖、开始创造价值的创新之旅呢?不妨学学一个世界知名科学家千里走单骑的经历!

这是一位华人科学家王中林教授,若干年前他开启了一个新的研究领域,质疑和反对的声音始终很多,甚至有人在国际杂志上公开攻击他。但他对自己的创新坚定不移、百折不回,在该领域取得了系列高水平研究成果,并在商业应用上获得巨大成功,最终获得了国际同行的认可,形成一个很大的研究领域。当被人问到他为什么能获得这样的创新成就时,他回答说:创新就是敢于千里走单骑

这个事例说明,要想解决重大科学问题,就要敢于质疑已有的体系(包括概念、技术或者其他),能够提出自己的新概念、新方法并付诸实践。这必然会遭遇怀疑、嘲讽甚至打压(国内外都一样),但是你必须不为所动。即便只有你一个人,也要走下去,而且是坚定不移地走下去。随着你不断地证明自己的创新价值,就会有人慢慢认同和跟进;跟进的人多了,就能形成燎原之势,一个全新的领域也会逐渐形成。到这个时候,你千里走单骑的执着就会变成业内的传奇!

可见,创新与质疑是相伴而生的,没有质疑和对问题的深入思索不可能有创新;有了创新的想法,不执着地去做并坚持到全面开花,也常常留下行百里者半九十的遗憾。而回头看看我们的教学和科研,对学生质疑精神的培养可以说几乎没有或者少得可怜,对青年人创新的支持和鼓励多数是表面应景,现实中敢于对考公务员说不的孩子甚至会被视为异类!何谈其他方面的执着创新!

在比赛期间,我和学生说得最多的话就是:创新很简单,只要从让生活更美好的角度出发,开始自己的思考和实践,力所能及地去发明一些有趣的新东西——这就是创新。通过这样的训练,发掘创新的潜力、锻炼执着的精神、建立内心的自信,逐渐把自己从士兵搬砖式的机械劳动中解脱出来,成为一个随时随地都想用自己的智慧来解决问题的人,终有一天,你也会成为那个创造千里走单骑传奇的人!


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iCANX Talks Vol 113

Sep 2nd 20:00/Beijing Time, 2022

The Maxwell Equations for a Mechano-Driven Media System Moving with Acceleration


Zhong Lin Wang


Beijing Institute of Nanoenergy and Nanosystems, CAS, Beijing, China.

Chinese University of Sciences, Beijing, China.

Georgia Institute of Technology, Atlanta, Georgia USA


As inspired by the invention of the triboelectric nanogenerators (TENGs) [1], interests in the study of electromagnetic behaviour of moving media have been revived because of the newly observed experimental phenomena [2-5].The conventional Maxwell’s equations are for media whose boundaries and volumes are fixed and at stationary. The special relativity is most effective for dealing with the field of moving media that are along a straight line at a constant speed (e.g., inertia reference frame). But for moving media that have specific sizes, shapes and may move with accelerations in engineering, the Maxwell’s equations may have to be expanded. Here, starting from the integral form of the Maxwell’s equations for general cases, we first derived the Maxwell’s equations for a mechano-driven slow-moving media system with considering the coupling among mechano-electric-magnetic fields [6-8]. Secondly, the displacement vector is expanded to include the mechano-driven polarization density term  owing to media movement, based on which the theory for TENGs is developed [1].

王老师关于生麦克斯韦方程组的最新文章】
[1]  Z.L. Wang “From conctact electrication to triboelectric nanogenerators“ (Review), Report on Progress in Physics84 (2021) 096502; https://doi.org/10.1088/1361-6633/ac0a50
[2] Cao. et al. (2018) Inductor-Free Wireless Energy Delivery via Maxwell’s Displacement Current from an Electrodeless Triboelectric Nanogenerator, Advanced Materials, 30, 1704077.
[2]https://doi.org/10.1002/adma.201704077
[3]  Chen et al.. (2020). Micro Triboelectric Ultrasonic Device for Acoustic Energy Transfer and Signal Communication. Nature communications, 11, 1-9, https://doi.org/10.1038/s41467-020-17842-w
[4]  Wang et al. (2021) A Paradigm-Shift Fully-Self-Powered Long-Distance Wireless Sensing Solution Enabled by Discharge Induced Displacement Current, Science Advances, 7, eabi6751, https://doi.org/10.1126/sciadv.abi6751
[5]  Zhao et al. (2022) Underwater Wireless Communication via TENG-Generated Maxwell’s Displacement Current, Nature Communications, 13, 3325. https://doi.org/10.1038/s41467-022-31042-8
[6]  Z.L. Wang “ On the expanded Maxwell’s equations for moving charged media system – general theory, mathematical solutions and applications in TENG”, Materials Today, 52 (2022) 348-363; https://doi.org/10.1016/j.mattod.2021.10.027
[7]  Z.L. Wang* “ Maxwell’s equations for a mechano-driven, shape-deformable, charged media system, slowly moving at an arbitrary velocity field 𝒗(𝒓,𝑡)”, J. Phys, Communication; https://doi.org/10.1088/2399-6528/ac871e;
[8] 王中林†,邵佳佳 “非匀速运动介质系统中的动生麦克斯韦方程组 - 低速与非相对论近似”《中国科学-技术科学》, 52 (2022) 1198 - 1211; https://doi.org/10.1360/SST-2022-0176  
[9]王中林,邵佳佳 “面向工程电磁学的动生麦克斯韦方程组及其求解方法“《中国科学-技术科学》;https://doi.org/10.1360/SST-2022-0226
[10]Z.L. Wang* “Electrodynamics for a mechano-driven media system moving with acceleration“; http://arxiv.org/abs/2207.13119 

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