上海交通大学研究生“学术之星”评选活动作为交大研究生最高水平的学术评选活动,旨在深入贯彻落实全国教育大会精神,选树品学兼优的交大研究生典型,发挥朋辈引领作用。
在“学在交大”的氛围中,他们以探索回应未知,以创新推动前沿。本期专访,让我们一起走近这位“学术之星”,聆听他的科研故事。
人物介绍
李金昊,机械与动力工程学院2021级直博生,师从谷国迎教授,研究方向为多材料3D打印软体传感器与机器人。主持国家自然科学基金青年学生基础研究项目(博士研究生),发表SCI论文9篇,其中以第一作者在Nature Reviews Materials、Nature Communications、SmartBot期刊发表论文3篇,授权国家发明专利1项。曾获第十届软体机器人大会研究生“学术新星”(全国10人)、IEEE国际智能机器人与系统会议(IROS)触觉感知研讨会最佳口头报告奖、博士生国家奖学金等荣誉。

人物专访

您目前的研究方向是什么,主要聚焦哪些问题呢?
我的研究主要围绕多材料3D打印软体传感器与机器人,希望通过开发针对柔软材料的一体化连续制造技术实现类似《超能陆战队》电影中“大白(Baymax)”这样安全、灵敏且智能的“软生命”。其中最重要的两个难题,一是如何将果冻一样的软材料按需编辑成复杂三维异质结构。二是如何设计不同功能特性的材料架构实现复杂的任务功能。


3D打印水凝胶超结构

您认为当前这一研究领域值得关注的前沿问题或研究热点有哪些?
软体机器人技术近年来在人机交互、医疗健康等领域逐渐展现出广阔的应用潜力,也成为学术界关注的热点方向。目前,围绕其设计优化理论、集成制造技术以及建模与控制方法等方面的研究,都是该领域值得关注的重要研究方向。

科研经历分享

是什么激发了您对科研的兴趣,让您决定踏上这条道路的呢?
软体机器人具有与传统刚性机械截然不同的类生物特性,即使不依赖十分精确的控制,也能够完成稳定的操作与运动任务。这种体现“物理智能”的特性让我觉得非常有趣,也逐渐激发了我对相关科研问题的探索兴趣。


所在谷国迎教授团队研制的软体灵巧假肢手

在科研过程中,您是如何积累知识、提升科研能力的?
多学科交叉研究往往需要多层级的知识储备和不同领域知识的有机融合。以我的研究为例,它涉及材料开发、微纳制造以及机器人系统应用等多个方面。每接触到新的内容时,我通常会通过阅读综述了解整体脉络,也会向不同学科背景的同学交流请教,并尝试借助多学科的表征方法和实验技术来丰富自己的研究手段。
进入一个新领域时往往是最困难的阶段,容易产生畏难情绪、抓不到重点。因此需要保持目标导向、抓大放小,在探索过程中允许自己走一些弯路,放平心态,因为对问题的认识本身就是一个逐步加深的过程。

科研感悟

在科研道路上不断探索的过程中,您有哪些体会与心得想与我们分享?
在研究初期,可以通过经历节奏较快且相对完整的科研周期,取得一些阶段性成果,从而树立科研信心,并加深对研究领域的认识。在具备一定积累之后,再逐步聚焦关键问题,专注解决实际瓶颈,把握好重要时间节点,努力开展既有趣又有价值的科研工作。


关于申请国自然博士生项目,您可以分享一些经验和心得吗?
博士生项目为我们提供了很好的平台资助有价值的创新想法,也是一个很好的机会去重新审视和反复打磨自己的工作贡献和创新意义。在规划课题时可以多思考前后课题之前的逻辑连贯性,使自己的研究更聚焦更有体系化,也更能被领域同行认可。

导学关系

您觉得导师和学生之间的关系应该是怎么样的呢?
以什么心态看待自己与导师的关系往往决定了研究阶段的沟通效率。我认为二者应该是相辅相成的,导师对我们有知遇之恩,同时也是我们挑战未知的合作者和前辈,珍惜与导师的沟通机会,学习导师看待问题的角度和方式方法能够帮助我们快速成长。

学术交流

您参与过哪些国内、国际学术交流活动呢?在这些活动中,您有哪些收获和建议呢?
我参加过机器人学会年度会议、软体机器人论坛、IEEE智能机器人与系统国际学术会议等,积极了解到国内外同行的研究趋势以及同行对自己工作的评价定位,为后续工作提供借鉴。建议在会议前做好针对性的前期调研和背景了解,规划好会议讲座行程,过程中积极发问交流。


参加第十届软体机器人大会
课余生活

您在科研工作之外是如何缓解压力的呢?有哪些方法或建议想要分享?
科研之余我经常通过游泳、乒乓球等体育运动消化压力和情绪,多与同门、朋友、师长交流困惑,往往能获得比较好的反馈和疏导。


漫步上海都市
座右铭

您在学术道路上的座右铭是什么呢?可以分享一下您对其的理解吗?
触之微,柔至广。既是因为我本身从微纳尺度制造出发探索广泛软体器件,更多的也是我对科学研究的一点粗浅理解,针对不易察觉的细小现象深入钻研,并努力将其应用迁移到更广大的领域。

小编有话说
与李金昊的对话,让我们看到了一位科研探索者温柔而坚定的力量。他将《超能陆战队》中的“大白”作为研究的终极愿景————希望用多材料3D打印技术,创造出像大白一样柔软、安全又智能的“软生命”,让前沿科技有了温度。从水凝胶实验屡次失真的挫败,到“柳暗花明又一村”的意外突破;从初入领域的广泛涉猎,到聚焦制造技术的体系化深耕————他在微纳尺度的世界里潜心钻研,又将目光投向人机交互、医疗健康等广阔应用场景。
在导师的指引下,他主持国家自然科学基金博士生项目,以第一作者在《Nature Reviews Materials》等顶刊发表成果,更在实践中形成了自己独特的研究节奏:初期快速完成完整周期以建立信心,而后聚焦关键问题反复打磨。他珍惜与导师的每一次交流,在学术会议中主动发问、汲取养分;科研之余,他用游泳和乒乓球消解压力,在与同门的谈笑中重获能量。李金昊的故事,是一次关于“柔软”的探索,更是一段关于“坚韧”的旅程。他让我们看到:真正的科研突破,往往诞生于对细小现象的执着凝视,而这份凝视,终将汇聚成照亮未来的柔光。
