石门博士风采第二编第102辑——伍康博士

《石门博士》编辑部

博 士 简 介

伍康，清华大学精密仪器系副研究员，中国地球物理学会地球物理技术委员会委员，中国仪器仪表学会地质仪器分会理事。1982年8月出生于石门县维新镇九间铺村，小学先后就读于维新完小和太平街乡中心小学，初中先后就读于原石门四中（维新镇）和原石门三中（磨市），高中就读于石门一中高218班，1999年高中毕业；2003和2005年在北京航空航天大学获学士和硕士学位，2010年在清华大学获博士学位。主要从事重力测量仪器研制，研制的超低频垂直隔振系统和振动补偿系统关键性能达到国际同类最好仪器水平；作为骨干参研的绝对重力仪关键性能达到国际先进水平，完成多次全球绝对重力仪比对；在美国声学学会年会做特邀报告1次，在国际知名期刊及顶级会议发表论文20余篇，授权发明专利5项；承担并完成国家自然科学基金等多项课题。

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我记忆中的学习启蒙最早是来自于当中学教师的父亲。到了三岁，由于整天漫山遍野到处玩耍，门口的水井和到处的水田都成为大人眼中潜在的危险场所，于是我就被送到维新九间铺完小内开办的幼儿班。上完一年后由于年龄还是不够，我又不想重复一年幼儿班，于是又开始畅游村中山水。又过了一年，父母可能担心我会变成游手好闲之辈，终于把我送到维新完小开始上学。在维新完小读完三年级后，我又因父亲工作调动转到太平街乡中心小学，一直读完六年级。初中开始我又回到了维新，在石门县第四中学就读，到了初三又转到地处磨市的石门县第三中学就读。可惜两所中学都因为皂市水库的修建已经不复存在。

中考结束，我终于进到梦寐以求的石门一中学习。不过这种兴奋很快就因为第一次月考消失了，从入校时的年级十多名断崖下跌到了二百多名。在随后的两年里经过不断的调整和适应，在年级统考的时候我总算又回到了第一考场。在高中的三年里，除了学习以外，参与班上的足球队活动也成为最主要的运动方式，《足球》、《体坛周报》和《航空知识》等等杂志填充着大部分课余时光。对于航空航天的向往，加上驻南联盟大使馆被轰炸，这些因素驱使我填报高考志愿的时候全部报了航空航天以及军工相关的院校，最后报的头三个志愿分别是北京航空航天大学、西北工业大学和南京航空航天大学，专业都是飞行器设计相关的。最终我被录到北航的飞行器设计与应用力学系。

从湘西北的县城到北京，虽然环境变化很大，但是在大一的时候并没有多少不适应，也没有当下所说的“小镇做题家”的感觉。对我来说，环境变化的冲击远小于初中到高中所面临的冲击。我想这主要是因为在高中的时候我并不是特别“听话”的学生，并没有把自己埋到学习相关的书本里。感谢高218班足球队的同学们，让我有了一项虽不算擅长但是却很喜欢的运动爱好，在大学时候也能很快融入新的群体。三年的航空和军事杂志阅读也让我跟大学同学谈天说地的时候有了所谓的知识储备，游戏小分队的活动也使得我在高中时候对计算机有了初步的了解。

适应了新的环境后，我开始对自己所选择的专业有了一些怀疑，这主要是来源于周围的同学以及学长们的影响。当时有很多同学都是被调剂到我所在的专业，并非像我是第一志愿录取的。还有一些学长建议我们多学计算机，毕业后去找相关工作。经过一番思考，我选择了辅修计算机专业，从心理上把所喜欢的专业和对于就业的担忧做了初步的平衡。于是我的周末大部分都花在了辅修课上，好处就是让自己对于计算机确实有了更多的了解，自己也开始动手学写当时热门的Java程序，不过只是跟着各种书本上的例程进行学习，从来没有想过去有什么突破。

转眼间大学四年就结束了，我继续到本系流体力学研究所免试读研，师从王晋军教授。这是我的幸运，反过来对于导师就不一定了，因为王老师之前招收的推研学生都是本系的第一名，我可就差远了，在大班180余人中排到30多名。所幸王老师当年正好在国外访学，排名靠前的同学没去联系他。王老师组里的师兄师姐们都是我学习的榜样，我也很积极的跟着师兄师姐们做实验“打杂”。水洞和风洞实验一般都要一两个星期，长的时候个把月。通过仔细观察师兄师姐们的实验设计、实验操作，加上实验期间主动请教，研一结束后我对相关的实验设备、仪器已经比较熟悉了，也在导师的指点下开始准备自己的实验。

我的硕士研究方向是关于微型飞行器的柔性机翼气动特性，主要是设计实验、开展风洞试验和数据分析。实验的进展没有太多波澜，我却对如何研制微型飞行器产生了兴趣，读博的想法逐渐清晰。当时一位师姐说清华精仪系的周兆英教授在做相关的研究，正好有一位本系毕业的师兄在那边读博士，我就开始联系周教授。在师兄的引荐下，我去清华见到了周老师，不过周老师那一年没有博士名额了，让我先联系他组里的叶雄英教授，等入学后再换到小飞机组。叶老师看到我的简历，刚开始觉得我是学流体力学的，跟她所研究的微机电系统方向差别较大，后来总算同意我报考。当时外校硕士毕业后去清华读博士需要考试，主要是英语和两门专业课。我选了“信号与系统”和“自动控制”两门专业课。随后的一段时间，我一边在导师指导下从事硕士课题的研究，一边备考。“信号与系统”这门课一般是做为电子信息类专业的基础课，我以前没有学习过，压力也不小。我差不多有一个学期的空闲时间都花在了这两门课的自学和复习上。所幸最后考试的时候勉强通过了，终于有了去心仪的方向读博士的机会。

进到叶老师组里读博之初，我对微型飞行器还念念不忘。不过由于同年报考叶老师的另外一位学生没考上，我只能转到微机电系统这个方向。当时叶老师给我安排的具体研究方向是做纳机电传感器。开始的计划是让一位师姐用纳米材料做为关键结构来制作加速度传感器，我来做后续的测试。由于工艺难度很大，这一方案进展缓慢，在项目中期检查的时候专家组提了意见，随后就改了方案。新的方案不再使用纳米材料，而是通过传统MEMS加工方法来制作亚微米厚度的关键结构，从而实现极高的结构灵敏度。加速度传感器中敏感质量的位移检测方式则是参考国外提出的集成光栅干涉测量，虽然原理很清楚，但是具体工艺实现没有什么把握，特别是亚微米厚度关键结构的加工和周期短同时长细比较大的光栅条的制作。课题组从来没有做过类似的工艺，我对工艺的了解只是从叶老师教的微机械课程和一些论文得到，可以说都是纸上谈兵，连工艺线都没参观过。课题结题的时间节点和要求摆在那里，两年时间就得做出来，完成测试并且达到要求的技术指标。师兄师姐们也都忙着各自的课题任务，我只能硬着头皮从版图软件开始学起，一步步进行方案、结构、工艺和检测电路的设计和实现，边学边用，工艺方案的确定过程也是跟叶老师和相关外协单位的工程师不断讨论和学习的过程。期间也会听到声音说做器件都得反复好几轮，从来没有一轮流片就能动的，这些也给自己增加了无形的压力。不过那会还年轻，总觉得可以不一样。为了对MEMS工艺熟悉一些，我还跟着本科生一起去暑期到加工单位实践，由于是带着问题去的，所以收获不少。所幸第一轮流片的结果还是很让人兴奋的，居然能实现功能。欣喜和焦虑交织在一起，一方面自信满满，另一方面又担心能否达到技术指标。测试的结果不理想，虽然对于一个新手来说已经很好，但是离结题指标还差得远。整改的时间只有一个月，一个月光要完成重新设计和流片加工已经是极大的困难。在叶老师的指导帮助和其他项目单位的支持下，我用了一周左右画好版图，而加工过程居然两周就完成了，然后又花了一周进行了测试，最后跌跌撞撞的达到了指标。

课题结题了，我的毕业论文主要工作也就完成了。随后的时间主要是查漏补缺，补了一些物理光学、模电等等的知识，开展更细致的测试分析，虽然依旧有各种压力，但是这些压力相比之前课题结题的压力不值一提了。回想结题前的那几个月，我经常在回W楼宿舍的路上见到早起晨练的人们，然后上午十点多又到实验室开始新一天的循环。相对来说熬夜还是轻松的，心理压力才是最主要的。特别是在结题前最后一个月，项目组其他课题都已经满足指标，就差我们这个了。除了导师，实验室和系里的领导都在关心是否能够完成任务。对于我来说最深的体会就是读博士的过程不仅仅是学术成长的过程，更关键的在于心理的锤炼，从心理上变得自信从容。经过这个锤炼过程，一位合格的博士生才能称得上学位答辩决议上的那句常见的“套话”——具有独立从事科学研究的能力。

博士毕业后我继续在学校从事科研工作，也换了新的研究方向，在工作中也遇到各种各样的问题，但是经过攻读博士期间的锻炼，从心理上不再害怕，可以说博士求学的经历不仅给我知识和研究方法上的锻炼，更重要的是心理上的锻炼，这段经历也成为人生路上的精神动力源泉。