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博士論文答辯

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博士論文答辯

直博第五年,顧淮和林知遠進入了博士論文的最後階段。五年時間,他們發表了六篇高水平論文,其中一篇在《自然》,兩篇在《天體物理學報》,其餘也在重要期刊上。

但博士論文不是論文的簡單集合,而需要系統的總結和深入的分析。他們選擇了“基於機器學習的系外行星探測方法研究及其應用”作為論文題目,涵蓋了從算法開發到科學發現的全過程。

“工作量很大,”陳教授在開題時說,“但你們有足夠的基礎。關鍵是形成系統性的論述。”

確實,他們做過很多工作,但要把這些工作組織成一個完整的故事,並不容易。

第一章,引言,寫了一個月。從系外行星探測的歷史意義,到現有方法的局限性,再到他們工作的創新性。每一句話都要反覆推敲,每一個引用都要準確無誤。

“這段綜述不夠全面。”顧淮指著屏幕。

“那再加一些文獻。”林知遠說,“但要註意篇幅,引言不能太長。”

第二章,方法,寫了一個半月。詳細描述他們開發的算法——從小波變換到深度學習,從單星分析到批量處理。不僅有數學公式,還要有流程圖,有代碼片段。

“這個公式推導需要更詳細。”林知遠說,“答辯時可能會被問到。”

“那就加一個附錄。”顧淮說,“把詳細的推導放進去。”

第三章,數據和應用,寫了兩個月。用實際數據展示算法的性能,包括在Kepler數據、VST數據以及其他巡天數據上的應用結果。要有圖表,有統計,有分析。

“這個圖不夠清晰。”顧淮挑剔地看著自己做的圖。

“重做。”林知遠簡潔地說。

於是,重做。一遍又一遍,直到滿意。

第四章,討論和展望,寫了一個月。總結工作的意義,討論局限性,提出未來的研究方向。

“我們的方法確實有優勢,”林知遠說,“但也要誠實地指出缺點。”

“比如計算覆雜度高,”顧淮補充,“對某些類型的噪聲不夠魯棒。”

他們不回避問題,因為科學需要誠實。

寫論文期間,他們幾乎住在實驗室。餓了叫外賣,困了在沙發上睡一會兒,醒了繼續寫。有時候會爭論,但總是以科學的態度解決。

“這句話的表述不準確。”

“那怎麽改?”

“這樣說可能更好。”

“嗯,有道理。”

互相批評,互相改進,互相成就。這就是他們的工作方式,也是他們的相處方式。

十一月,初稿完成。交給陳教授和陸明,收到厚厚的修改意見。

“總體不錯,但有些地方需要加強。”陳教授說,“特別是科學意義的論述,要更深入。”

“第五章的結構可以調整。”陸明說,“把未來工作分得更清楚一些。”

根據意見修改,又是一輪辛苦。但這次有了方向,修改起來更快。

十二月,修改稿完成。提交預答辯。

預答辯在系裏的小會議室舉行,除了陳教授和陸明,還有幾位其他教授。氣氛嚴肅,問題尖銳。

“你們的算法在低信噪比情況下表現如何?”

“我們做了模擬測試,信噪比低至3時,檢測率仍有60%。”

“與其他方法相比,計算效率如何?”

“我們的方法在並行化後,處理速度比傳統方法快5倍。”

問題一個接一個,持續了兩個小時。結束時,幾位教授交換了意見。

“通過,”陳教授最終宣布,“但正式答辯前,還要根據今天的意見再修改一次。”

走出會議室時,兩人都松了口氣,但不敢完全放松。

“剛才那個關於噪聲模型的問題,我答得不夠好。”顧淮反思。

“我那個關於算法可擴展性的問題也答得一般。”林知遠說。

“還有時間,我們可以準備得更充分。”

接下來的一個月,他們針對預答辯中的薄弱環節,補充實驗,完善論述,準備答辯講稿。

正式答辯定在一月二十日。那天北京下了小雪,校園銀裝素裹。答辯在物理學院的大報告廳舉行,對外開放,任何人都可以來聽。

顧淮和林知遠提前一小時到場,調試設備,檢查PPT。陸明和陳教授也在,幫忙布置會場。

“別緊張,”陳教授說,“你們的工作很紮實,沒問題。”

話雖如此,但兩人還是緊張。這是五年努力的最終檢驗,決定他們是否能獲得博士學位。

觀眾陸續入場。有系裏的老師同學,有其他院系的師生,還有專門從外地趕來的朋友——陳薇薇、周明、吳浩都來了。

“加油!”陳薇薇對他們做口型。

兩點整,答辯開始。答辯委員會由五位教授組成,三位來自北大,兩位來自中科院。

首先是顧淮的報告。他走上講臺,深吸一口氣。

“各位老師,同學,下午好。我今天報告的題目是《基於機器學習的系外行星探測方法研究及其應用》...”

聲音起初有些緊,但隨著內容展開,逐漸平穩自信。PPT一頁頁翻過,展示著他們五年來的工作——從算法原理到實驗結果,從數據處理到科學發現。

“我們開發的方法已經成功應用於多個巡天項目,發現了數十顆系外行星候選體,其中三顆已通過後續觀測確認...”

當展示《自然》論文中的那顆潛在宜居行星時,臺下傳來低低的驚嘆聲。

報告結束,掌聲響起。然後是提問環節。

問題比預答辯時更難,更深入。教授們從各個角度提問——數學基礎,物理原理,數據處理,科學意義...

顧淮一一回答,雖然有些問題很棘手,但他保持了冷靜和專業。

“你的算法在處理不規則采樣數據時如何處理?”

“我們引入了插值方法,但會註意不引入虛假信號。”

“深度學習部分的可解釋性如何保證?”

“我們使用了註意力機制,可以可視化模型關註的特征。”

提問持續了四十分鐘。結束時,主席教授點頭,“謝謝顧淮同學。接下來請林知遠同學報告。”

林知遠的報告重點不同,更側重於算法的應用和科學發現。他展示了他們發現的系外行星的詳細特征,討論了這些發現對理解行星系統形成的意義。

“通過對這些行星的統計研究,我們發現小質量行星在M型矮星周圍的出現率比預想的高...”

報告同樣精彩,提問同樣深入。林知遠的回答清晰而準確,展現了對研究內容的深刻理解。

“你們發現的潛在宜居行星,後續有什麽觀測計劃?”

“我們已經申請了JWST的時間,計劃在今年下半年進行大氣光譜觀測。”

“你們的方法是否可以應用於其他類型的變星探測?”

“可以,我們已經嘗試應用於脈動變星和爆發變星的檢測,初步結果很好。”

提問結束,兩人被請出報告廳,委員會閉門討論。

走廊裏,他們相對無言,只是緊緊握著手。手心都是汗,但彼此的溫度帶來安慰。

“答得怎麽樣?”陳薇薇小聲問。

“不知道。”林知遠誠實地說,“有些問題答得不好。”

“但大部分答得很好。”周明說。

等待的時間似乎特別漫長。每一分鐘都像一小時。

終於,報告廳的門開了。陸明走出來,對他們微笑,“進來吧。”

重新走進報告廳,五位教授坐在臺上,表情嚴肅。主席教授開口:

“經過討論,答辯委員會一致認為,顧淮同學和林知遠同學的博士論文工作紮實,創新性強,科學意義重大。答辯過程中,回答問題準確,展現了對研究內容的深刻理解。”

停頓了一下,主席教授繼續說:“因此,委員會決定,授予顧淮同學、林知遠同學理學博士學位。恭喜!”

掌聲雷動。顧淮和林知遠對視一眼,眼中都有淚光。五年努力,終於得到了認可。

儀式還沒結束。主席教授站起來,“另外,經過委員會討論,決定推薦顧淮同學的博士論文參評北京大學優秀博士論文,推薦林知遠同學的博士論文參評全國優秀博士論文。”

更大的掌聲。這是額外的榮譽,是對他們工作的最高肯定。

走出報告廳時,外面圍滿了祝賀的人。陳薇薇沖上來抱住他們,“太棒了!博士畢業了!”

周明推了推眼鏡,“下一步是不是該叫你們顧博士、林博士了?”

“還是叫名字吧。”顧淮笑著說。

陳教授走過來,眼中滿是驕傲,“我為你們感到自豪。從本科到現在,看著你們一步步成長,到今天成為優秀的博士,這是老師最大的幸福。”

“謝謝老師。”兩人深深鞠躬。

當晚,慶祝宴。不只是他們和陳教授,還有實驗室的所有成員,天文社的老朋友們,以及專程趕來的林爸爸林媽媽。

林媽媽哭了,“看著你們從高中生變成博士...時間真快。”

“媽,別哭。”林知遠抱住她。

“這是高興的眼淚。”林媽媽擦著眼睛,“我高興。”

林爸爸舉起酒杯,“作為父母,我們為你們驕傲。作為科學家,你們為人類的知識進步做出了貢獻。雙重驕傲。”

大家舉杯共飲。氣氛溫馨而歡樂。

宴會結束後,回到公寓,已經很晚了。但兩人毫無睡意。

“博士畢業了。”林知遠躺在沙發上,“感覺像做夢。”

“嗯。”顧淮坐在他身邊,“五年,真快。”

“接下來呢?”

“接下來...”顧淮想了想,“我們要決定去哪裏做博士後。”

確實,畢業不是結束,而是新的開始。他們收到了好幾個offer——加州理工,劍橋,普林斯頓,還有ESO的繼續邀請。

“想去哪裏?”林知遠問。

“我想去加州理工,”顧淮說,“那裏的行星科學很強。但你去哪裏,我就去哪裏。”

“我也想去加州理工,”林知遠笑了,“但我們要分開申請博士後位置,不一定能同時錄取。”

“那就申請同一個城市的其他學校。”顧淮說,“洛杉磯不止加州理工,還有UCLA,南加大...”

“好,我們一起申請。”

他們開始準備申請材料。有了《自然》論文和博士論文的成果,申請很有競爭力。但還是要認真對待——寫研究計劃,要推薦信,準備面試。

二月,面試邀請陸續來了。加州理工的面試是視頻面試,委員會的五位教授輪流提問。

“你為什麽選擇加州理工?”

“因為這裏的行星科學研究中心是世界頂尖的,而且我對與貴校的幾位教授合作很感興趣。”

“你未來的研究計劃是什麽?”

“我計劃開發下一代系外行星探測算法,結合即將投入使用的三十米級望遠鏡...”

面試很順利。幾天後,offer來了——顧淮被加州理工的行星科學中心錄取,林知遠被UCLA的天文系錄取。

“都在洛杉磯,”林知遠看著兩份offer,“距離不遠,可以經常見面。”

“嗯。”顧淮握住他的手,“這樣最好。”

確定了去向,接下來是準備出國。辦理簽證,訂機票,找房子...又是一堆事情。

但他們不著急,因為離博士後開始還有半年時間。這半年,他們想好好休息,陪陪家人朋友。

四月,春暖花開。他們又去了很多地方——回了高中母校,見了當年的班主任;回了老家,看了奶奶的墳;去了青海,再次觀測星空。

“這次去美國,不知道什麽時候能回來。”站在青海的星空下,林知遠輕聲說。

“想回來隨時可以回來。”顧淮說,“而且,我們可以把爸媽接過去住一段時間。”

“嗯。”

星空依舊燦爛,像從未改變。但看星空的人,已經從小小的天文愛好者,成長為真正的天文學家。

五月,告別宴。這次是真的告別,要離開中國,去大洋彼岸。

“一定要常聯系。”陳薇薇眼睛紅了。

“當然。”林知遠抱抱她。

“等你們在美國安定下來,我們去玩。”周明說。

“隨時歡迎。”顧淮說。

陳教授最後囑咐:“在國外,不僅要做好研究,也要註意身體,註意安全。記住,這裏永遠是你們的家。”

“記住了,老師。”

六月,出發的日子。首都機場,告別的人群中,林爸爸林媽媽,陳教授,朋友們都來了。

“到了報平安。”林媽媽擦著眼淚。

“知道了,媽。”

“好好照顧自己,也照顧彼此。”林爸爸說。

“會的,爸。”

擁抱,告別,轉身,進安檢。每一步都不舍,但每一步都堅定。

因為他們知道,這不是結束,而是新的開始。在更廣闊的舞臺上,繼續他們的科學探索,繼續他們的愛情故事。

飛機起飛,北京漸漸變小,最終消失在雲層下。但記憶不會消失,感情不會消失,家不會消失。

“緊張嗎?”林知遠問。

“有點。”顧淮握住他的手,“但和你在一起,就不怕。”

“我也是。”

飛機穿越雲層,飛向大洋彼岸。那裏有新的挑戰,新的機遇,新的生活。

但無論在哪裏,他們都會在一起。在實驗室裏,在望遠鏡前,在星空下,在彼此的心裏。

從北京到洛杉磯,從博士生到博士後,從中國到世界...他們的旅程還在繼續。

而愛,是這段旅程中永恒的引力,永遠將他們緊密相連,在宇宙的浩瀚中,劃出屬於他們自己的軌跡。

博士畢業了,但故事還在繼續。在科學的前沿,在人生的旅途,在彼此的陪伴裏,永遠繼續。

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