作者:李思辉 沈秋月 来源:科学网微信公众号 发布时间:2023/8/7 20:27:41
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出国留学买不起机票,30岁穷小子逆袭成“最年轻教授”

 

高中前没出过乡镇,大学前没出过县城。

这个农村娃在国内985高校毕业之后,又被美国名校录取直博,家里却连买机票的钱都没有,不得不找亲戚借。

30岁,他学成回国,被破格聘为大学教授,成为长江大学“史上最年轻教授”。他带领团队开发出一套更适合我国油气行业需求的自主知识产权钻井软件,部分算法及功能超越了国外水平,缓解了我国油气钻井软件的“卡脖子”问题。

他说自己不是什么“牛人”,只是一个凡人,甚至一度挺自卑的。他是如何从比绝大多数人都低得多的人生起点,一步步走上大学讲台的?

7月中旬,一次学术活动之后的深夜,忙碌了一天的张菲菲终于安静下来,向我们讲述了他的故事。

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张菲菲。长江大学供图

贫穷限制了我的想象力,所幸赶上了好时代

1988年,我出生在河北沧州农村,父亲是个乡村教师,母亲是个地道敦厚的农民。

高考之后,要填志愿,未来学什么专业?我是一头雾水,毫无方向。父母一辈子生活在农村,没法给出什么意见。

那年我18岁,满腔热血,希望长大做比较酷的事情,比如航天。结果高考分数达不到北航的录取线。天上的没搞成,我就将目光投到地上——当时路面上的汽车很火,我觉得研究汽车也不错。于是,我就报考了吉林大学的车辆工程专业,没想到又被调剂到了地质工程专业。

对农村娃来说,汽车是个稀罕东西,所以我还是不死心,想搞汽车,打算大一努力学习,争取大二转专业。也许是冥冥之中的安排,车辆工程当时是全校的热门专业,那一年仅仅接收10个人转学,报考人数却达到了400多人,而我排第12名。

在尝试转专业失败之后,我心灰意冷,没找到自己喜欢的专业,该怎么办呢?退学再考?好不容易“跳出农门”,退学是不可能的。

我痛苦了两三天。某一天晚上,我突然悟出一个影响了我很多年的道理——在有机会选择的时候,选择做喜欢的事;在没有机会选择的时候,喜欢在做的事。

对我这样的农村娃,没有回头路,除了强迫自己喜欢上眼前的事、做好眼前的事外,别无选择。

大学期间,我希望将来能读研。但农村学生,英语口语能好到哪里去呢?从那个时候开始,我把注意力放在提升英语水平上——只有这样,我才能看懂英文文献。

供养一个孩子考上大学,父母已经穷尽了力量,大学生活费又成了一个问题。为了减轻生活费压力,我接了好几个学科的家教。英语,我是边教边学。

其实我一直都不太自信,大二时,因为好奇自己的英语到底处在何种水平,我考了托福,没想到成绩还不错。

在大学里,我遇到了我人生中的几位“贵人”——张祖培、孙友宏、陈宝义、王清岩等老师,把我从门外汉带进了地质工程领域的大门。

起初,我对出国留学没有什么想法,用一句流行话来说就是“贫穷限制了我的想象力”。

所幸生逢其时,那一年国家留学基金委在吉林大学试点建设高水平研究型大学公派留学项目,其中一项政策为:本科生申请国外高校博士成功者,国家可以提供津贴资助。当时我的指导老师孙友宏教授(编者注:现任中国工程院院士、中国地质大学校长)得知这个政策,第一时间把这个消息告诉了我。

大四秋季学期伊始的九月,我成功申请到美国塔尔萨大学石油工程专业直博。让我振奋的是,塔尔萨大学给了我全额奖学金。

如果获得国家留学基金委和美国高校的双重资助,我留学的生活费就不愁了!只是,正式开学前,我还得自己掏钱买机票去美国。而这笔钱,家里拿不出来,只能找亲戚借。

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张菲菲在实验室。长江大学供图

好不容易走出农村,我把学习看得比生命还宝贵

赴美那天,由于飞机延误,直到中午12点,我和同行的好友才抵达机场,这一天万里无云,阳光灿烂。而我即将开始的美国生活,却笼罩着乌云。

尽管通过了托福考试,但我的英语水平在美国课堂上完全不够用,专业课上起来十分费劲。由于国内外专业划分不一致,我本科学的是勘查技术与工程专业,在申请塔尔萨大学的时候只能申请最接近的石油工程专业。而入学之后,我才发现这两个专业相差很远,我必须恶补石油专业本科知识。

塔尔萨大学给予全额奖学金和生活费资助,是以研究生承担助研工作为条件的。每一名受到资助的研究生都需要独立承担课题,每半年汇报课题进度,不合格者,第二年就得自己交学费。如果不能在科研上取得进展,我面临的就将是学费和生活费资助的终止,甚至是被勒令退学。

好不容易走出农村、走到国外求学,我把这次机会看得比生命还宝贵。

除了恶补石油工程专业知识外,我还发现编程能力在专业实践中不可或缺,于是自学编程,选修了《数据库原理》《计算机科学》等课程。

后来,我选择从事智能钻井和软件研究相关工作,受两位博士导师影响最大,他们分别是Stefan Miska教授和于梦蛟教授,后者同时拥有石油和计算机双学位。在于梦蛟教授看来,程序语言和英语一样,仅仅是一门语言,而语言又是相通的。

对智能钻井软件,一开始我完全看不懂。一门机器学习算法的课程,我看了3遍,一遍是塔尔萨本校的,一遍是麻省理工学院公开课,一遍是斯坦福公开课——我的课题研究必须用到这部分的知识,所以我必须学。学习是苦了点,但这也锻炼了我解决问题的能力。现在随便把我扔到一个陌生的领域,我应该都可以比较快地找到学习突破的办法。

Stefan Miska教授的两句话让我终身受益。第一句是,要从研究中找到乐趣,如果享受不到研究乐趣,就只会在痛苦中一无所获;第二句是,保持好奇心,永远不要满足——与理科研究存在正确的唯一答案相比,工科研究永远没有唯一的答案,永远只有更优解。

深受导师影响,直到今天,每一篇论文,我都希望展现出研究中最有价值的发现。

从修车到做实验,练就了做科研的动手能力

记得到美国的第一天,塔尔萨大学的中国学长来接机,他居然是开着车来接的。我当时大受震撼,一个学生居然就有汽车了!到学校我才发现,这里是农村,必须买车才能解决出行问题。

中国留学生中,每人都有一辆车。同学们大都开着凯美瑞,一部分人开着路虎之类的豪车,我也必须买辆车才能出行呀。于是,我花3000美元买了人生第一辆车——一辆又老又破的二手车。因为车辆经常抛锚,维修费太贵,我不得不自己尝试学修汽车,没想到,竟然练就了一手汽修的手艺。

修车不仅让我省了人工费,还锻炼出动手能力,为后来搭建、改装实验设备提供了不小的帮助。

我博士期间使用当时全球最大的钻井多相流实验设备,有30米高,占地面积超过200平方米。为了实现设计的实验目的,必须对设备在原有基础上进行大幅度的改装和升级。我花了一个学期的时间每天扛着管钳、扳手等工具更换管线、调试阀门等。一段看似没有意义的体力劳动,使我深度思考实验设备背后的机理、实验过程的问题和局限性,最终促进了研究结果的提升。

破旧的小车在学校停车场十分扎眼。更尴尬的是,这辆二手车没有空调,俄克拉荷马州的夏天和武汉差不多,炙热难熬,车里没有空调,简直要命!但我没办法,我唯一能用的是奖学金,而且我还不能都用完,我得攒着点,万一临时有急用呢。

塔尔萨大学的中国留学生,大都来自富裕家庭。每次搞活动、集体外出,大家往往会结伴拼车出行,今天你们坐我的车,明天我坐你们的车。但我从不敢招呼别人坐我的车——实在太破、太热了!

直到我遇见她!

一次集体活动中,我在人群里一眼就发现了一个美丽大方的中国女孩——我人生中的又一个贵人,也是我现在的妻子。在后来的一次次集体活动中,她竟然没有嫌弃我这辆没有空调、经常抛锚的破车。她坐在我的副驾驶位,一路吹着热风,任凭头发在风中飞扬,反倒显得怡然自得。

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张菲菲(一排中间)和智能钻井团队。受访者供图

归途,前路漫漫亦灿灿

塔尔萨大学坐落于“世界油都”塔尔萨市中心附近,是一所典型的“小而美的研究型大学”。

从塔尔萨大学博士毕业后,我用近乎拼命的钻研,获得实习单位——一家跨国石油公司技术部门的高度认可。

2014年末,全球迎来一场石油行业的寒冬,全球油价大跌,石油行业大规模裁员。我实习的那家跨国石油公司取消了当年的招聘计划。但是,因为我的博士研究成果对公司业务中一项内容特别重要,部门总管向副总裁申请,特批了一个岗位给我。

我供职的那家跨国石油公司是全球最先进的石油公司之一,它提供的石油服务在全球的占有率超过90%以上,而产品相对成熟,意味着大幅度的改动有一定的阻力。彼时,石油领域正处在数字化和智能化转型的关键时期,我当时想法很多,想找一个平台去试验一下自己的思路,于是打算利用自身所学回国从事相关研究。

经过多轮沟通,2018年,我回国入职长江大学。长江大学前身是江汉石油学院,学校历史可以追溯到1950年创办的北京石油工业专科学校,是一所在石油领域积淀深厚的大学。

我是一个很普通的人,但希望多做一些开创性的事

在油气井工程领域,外国公司的软件产品占据了绝大部分的全球市场份额。这就类似于我们使用的电脑系统和办公软件,如果没有自己的国产替代软件,一旦外国人不让我们用了,很多单位和个人都可能无法办公。

油气井工程领域的一些关键作业环节也是如此,遍布我国大江南北的很多油气井采用的都是外国企业的技术。

从回国那天起,我就立下奋斗目标:要努力打造一套具有自主知识产权的智能钻井技术和软件体系,推动我国油气钻井数字化和智能化发展。

加入长江大学后,在学校支持下,我第一时间着手建设了智能钻井研究平台和团队,推进钻井技术与人工智能融合。

回国后,我围绕油气井工程领域,主持国家自然科学基金面上项目,带领团队完成湖北杰青、国际合作项目等20余项课题,也陆续申请国内外发明专利20余项、授权国际发明专利12项、国家发明专利2项,我们还有幸获得2020年湖北省科技进步奖二等奖和2021年中国石油与化学工业联合会授予的科技进步奖二等奖。

经过5年的努力,我和团队开发出了一套更适合我国油气行业需求的自主知识产权钻井软件,实现了国外同类产品的大部分功能,部分算法及功能超越了国外水平,缓解了我国油气钻井软件的“卡脖子”问题。目前,我们的成果已经开始在国内三大石油公司应用。

很幸运的是,30岁那一年,我被破格晋升为教授,成为长江大学历史上最年轻的教授和博士生导师。

回顾过去的10多年,如果没有国家的好政策,没有国家留学基金委的支持,我不可能有留学读博的机会;如果没有大学里孙友宏老师等多位师长的指路和鼓励,我的思维和视野可能还局限在河北沧州农村;如果没有遇到两位博士导师,我可能无法进入油气井工程的大门;如果没有家人的体谅和理解,我可能无法全身心投入科研;如果没有回国后学校和行业内同仁的支持和帮助,我们的研究可能要走很多弯路……一路上遇到那么多机遇、那么多贵人,这是这个时代对我的眷顾。

说老实话,我真的不是什么“牛人”,只是一个很平凡的人,甚至一度是一个挺自卑的人。我的人生起点比绝大多数人都要低得多,而我能以“最年轻教授”的title站上大学讲台,再次说明了一个老理儿——天道酬勤,只要坚持梦想、不懈努力,每个人都可能推开那扇属于自己的理想之门。

采访花絮

《中国科学报》:张菲菲,看到你这个名字,最初我们还以为是位女士。

张菲菲:你不是第一个这么认为的人(笑)。我一直生活在沧州乡下,户口登记时出了差错,后来想改很麻烦,就没去改了。我本来的名字叫张飞飞,父亲希望我飞出河北沧州老家那个贫穷闭塞的农村,飞向更广袤的天地。

《中国科学报》:恭喜你做到了!

 
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