毕业生|余哲:从给排水到能源经济的跨学科探索

午后的阳光透过实验室的窗户,落在余哲面前的键盘上。他手边的咖啡已经凉了大半,屏幕上的能源模型正在运行,数据流不断向上滚动,这样的场景,在过去三年里时常出现。许多个组会热烈研讨、连续多个昼夜伏案与代码调试的日夜,最终换来了他在南科大丰硕的科研成果:发表了多篇领域顶刊研究论文,连续两年荣获研究生国家奖学金,三次获得特等学业奖学金,回望在南科大环境学院的成长之路,余哲愈发坚信在AI时代,跨学科积累看似跨度很大,但一旦转换应用场景,反而会成为独特的核心竞争力。

学科交叉探索的开始

本科就读给排水科学与工程专业的余哲,内心一直向往在环境科学与能源经济交叉领域开展前沿性研究。 “我需要一个能允许甚至鼓励我从给排水跨到能源领域的高兼容性平台,但愿意接纳一个“半路出家”的能源爱好者的学校并不多。”余哲坦言,他深知传统环境学院大多侧重污染治理或生态修复,很难为跨专业学习提供成熟的支持体系。从给排水跨到环境能源,需要同时补齐数理模型构建、气候数据深度分析、经济学资源优化理论方法的能力短板。。

本科毕业时,余哲拿到了两个985高校给排水专业的保研offer,那是一条所有人都觉得稳妥的路,但他犹豫了很久,最终还是放弃了。那段时间他反复翻研读“双碳”目标的政策文件,越看越觉得,给排水专业成熟的技术体系,能够解决当下的实际问题,但与他希望深耕的能源减碳相关领域方向不同。他希望能在更契合自己兴趣的方向上发展。余哲表示:“‘双碳’目标提出后,我便清晰地意识到,能源领域才是我未来要深耕的研究方向。”

入学前,余哲在南科大环境学院官网看到了环境能源方向的研究介绍。胡清、曾振中和叶斌等老师正在从事能源经济、建筑光伏、城市能源模拟和碳排放核算等方面研究,这与他的兴趣高度吻合。同时,他了解到环境学院培养模式非常灵活、,鼓励研究生跨院系选课、导师制下研究课题的自主度很高,这些优势让他最终选择了南科大环境学院,加入了叶斌老师课题组。

真正进入学院学习后,环境学院和叶斌老师课题组给学生提供了非常好的支持,拥有自由的学术环境和非常充足的科研经费,学术差旅费实报实销,不限次数,课题组培养模式灵活且拥有明确的科研激励机制,这些让余哲感到自己的选择正在被一步步验证。

跨专业的知识补课与能力构建

刚入学的那三个月,是余哲研究生生涯较为艰难的时期。本科的给排水专业和环境能源方向差异较大,他连“辐照度”和“LCOE”这些最基础的能源和环境经济领域基础术语都听不懂。第一次组会汇报的经历让他印象深刻。他熬了整整一周,把一篇外文文献翻来覆去读了十多遍,做了二十多页PPT。可真正站上讲台,刚讲了几句,他就发现自己只是在机械背诵文字,根本没有把内容消化吸收,讲到第三页的关键参数时,他彻底卡壳了,那些概念他都背得滚瓜烂熟,却完全说不清楚背后的逻辑。后面的内容越讲越生硬,PPT翻到一半,没等进入提问环节就先停了下来。他笑着回忆:“当时全场沉默了几秒后,我很局促地说了一句,‘这个……我可能还没完全搞懂。’然后硬着头皮讲完了剩下的内容。”这次经历让他产生了强烈的挫败感,甚至一度怀疑自己转方向的选择,但也正是这次打击,让他下定决心把基础补扎实。

为了补上知识缺口,余哲先后从图书馆借阅了《气候变化经济学》、《环境经济学》、《环境与自然资源经济学》这些与专业相关的书籍,除了平时上课时间,每天早上八点到工位,晚上十点多才回宿舍,大部分周末也基本在实验室度过。笔记本写满了厚厚的五本,上面密密麻麻地记着公式、推导过程和不懂的问题。除了书,他还从学校图书馆的数据库里下载了数百篇论文,打印后装订成三大摞。每篇论文上都是密密麻麻的笔记,荧光笔划出核心结论。那段时间他投入了大量精力,系统学习专业相关的核心知识。这些积累为他后续的课程学习打下了基础,而学院的课程设置,也的确没有让他失望。环境学院开设的《气候变化经济学》(叶斌老师开设)和《环境科学研究中的计算与编程》(朱雷老师开设)两门课,让他收获最大。前者将气候模型与经济决策深度融合,要求学生基于真实数据跑通HOMER模型和系统动力学模型,进而掌握低碳能源系统优化建模方法和社会经济系统仿真模拟方法。后者采用环境大数据实战教学,结课时余哲完成了一套测算城市BIPV系统潜力的全流程代码,后来直接应用于他的硕士论文研究,成为论文中的重要支撑部分。

气候变化经济学中HOMER软件培训

这两门课为余哲构建了懂经济、精编程、能基于真实数据建模的复合能力。博士研究生申请时,相较于纯计算机专业的申请者,他对能源系统有着更深入的理解;而与纯环境背景的申请者相比,他又能运用AI方法开展多维度的优化预测。这恰好契合了博士所申报学校“AI+能源+交通”交叉研究的需求。“这大概就是跨专业这件事在AI时代最有意思的地方。你过去以为不相关的积累,换一个坐标系之后,反而成了最稀缺的能力。”余哲感慨道。

科研路上的独行与同行

系统的课程学习让他积累了扎实的科研基本功,也为他独立开展研究创造了条件。“最有成就感的,是我在叶斌老师指导下独立完成的第一篇英文期刊论文。”余哲如是说。选题阶段,叶老师说屋顶光伏已经有众多团队耕耘多年,而建筑侧立面光伏还没有人做,我们可以试着独辟蹊径,选题确定后,我就快马加鞭开展核心模型设计,数据收集、模拟计算分析、论文撰写投稿,再到三轮返修逐条回应审稿意见,最终论文成功被一区国际期刊Journal of Building Engineering 接收。

这项研究初期进展并不顺利,有一次,BIPV潜力预测模型的发电量计算结果与实际数据偏差超过20%,余哲反复检查代码、调整参数,甚至重构了整个模型架构,但误差始终没有明显改善。那段时间他每天工作到凌晨,精神压力很大,也曾萌生过更换课题的想法。他写好了给导师的邮件草稿,却在草稿箱里反复修改,始终没有点击发送。他不甘心就此放弃自己选择的道路。

余哲又花了一周时间梳理相关文献,最终发现问题根源在于气象数据时间分辨率模块的代码中未引入晴空系数修正项。准备重新运行模型时,他仍有些不确定,担心修正后仍无法达到预期精度。导师叶斌老师注意到他状态不佳,主动和他沟通了一个下午,帮他重新梳理模型的边界条件和假设前提,还推荐了三篇该领域最新的顶刊论文。同门师兄也协助优化了代码结构,使模型运行时间缩短了20%。三天后,修正后的模型成功跑出了符合精度要求的结果。这次瓶颈的突破,让余哲真切体会到,科研从来不是一个人的战斗。

论文写作过程中,团队的支持让他少走了很多弯路。第一次写英文论文,他的语言和逻辑都不够成熟。叶斌老师和同门轮流帮他逐字逐句打磨,从语法时态、段落结构到标点符号都一一标注。叶斌老师还在批注里写道:“科研写作是与同行交流,每一句都要经得起推敲。”每周两次的集体审稿会上,大家对着屏幕逐条推敲表达。“这种把一篇青涩初稿磨到被接收的团队协作,让我的英文写作能力得到了快速提高。”余哲说。

那篇论文他前后改了十余遍,每改完一稿都会发给叶老师和同门集体把关。最让他难忘的是最后一稿的回复。那天晚上十一点,他把修改稿发给了叶老师,刚收拾好实验室、关好电脑准备回宿舍,手机忽然亮了,叶老师给他回复了修改意见,邮件发送时间是十一点二十八分。他打开文档,红色修订痕迹已经寥寥无几,末尾只有一行批注:“这一稿,可以投了。”他盯着这行字看了很久,而这已经是第十七轮修改稿了,实验室里安静得只剩下设备运行的低鸣,窗外已是深夜。

在叶老师看来,余哲身上最难得的是那股坚持不懈的韧劲:“跨专业研究最难的是从零开始的勇气,很多人卡在第一步就放弃了,但余哲从来没有退缩过,遇到问题就去学,去解决,他的成绩都是一步一个脚印拼出来的。”

余哲所在的叶斌老师研究团队氛围开放、互助、节奏紧凑。每次组会上,大家轮流汇报进展,其他人可以随时提问或建议,大家互帮互助,过去三年团队下至本科生、上至博士后,几乎人人都在各自研究的细分领域顶刊发表了科研论文。

有一次组会,他和师兄为了一个发电量转换的取值讨论了快一个小时。两个人都结合最新文献阐述自己的观点,讨论十分深入,最后叶斌老师建议他们各自用不同参数运行模型,用数据验证。那天晚上,余哲和师兄都留在实验室运行数据。余哲的结果误差为22.7%,师兄的结果误差为18.3%。两人核对后达成共识,确定了最优参数。余哲回忆道:“学术上的争论从来都不是针对个人,而是为了让研究更严谨。”

叶斌课题组里轻松互助的氛围,也体现在日常相处的方方面面。同门之间乐于共享研究资源与技术经验。备战博士申请阶段,同门还专门组织模拟面试,轮流扮演考官提出问题,帮助他不断优化表达逻辑与临场状态。“可以说,没有团队的扶上马送一程,我很难有信心申请跨度这么大的博士专业。”余哲坦言。

叶斌课题组聚餐

如今的余哲也主动接过接力棒,将所学经验分享给课题组的师弟师妹。同门师弟至今记得,自己刚进实验室时对着代码一筹莫展,是余哲花了整整一个下午,逐行讲解逻辑,帮他调试出第一个能运行的程序。“余哲师兄总是耐心十足,不管遇到什么困难,他都能冷静地找到解决办法。他写的那套测算光伏潜力的代码,我们现在也一直在学习。”

站上国际舞台的底气

在科研积累的基础上,学院提供的国际化平台让余哲有机会站上国际学术讲台。2024年,他参加了深圳CUE2024会议,并用英语完成口头报告。结束后,一位国际同行主动走过来对他说“你们南科大环境学院的学生在系统建模方面训练得非常扎实”。那一刻,他为自己的研究得到同行认可感到欣慰,也更确信学院的培养给自己打下了扎实的功底。

CUE2024会议口头汇报(中国·广东·深圳)

2025年,课题组鼓励大家积极参加国际会议,余哲申请前往日本北九州参加CUE2025会议。学院不仅快速批准了机票、注册费和住宿的全额报销,还协助办理签证,课题组全职财务助理则协助处理全部财务报销流程。“我只是硕士生,但也能得到学院和课题组这样的支持,那一刻我真切感受到,学院对学生学术交流的支持力度很大,选择南科大环境学院是正确的决定。”余哲感慨道。

他在会上作了独立口头汇报。“上台前手一直在抖,讲起研究来就不慌了。”余哲回忆当时的情形说道。提问环节,前排一位教授开口:“你的模型边界条件取了年均辐照度,你怎么保证预测的可靠性?”这类问题余哲已经提前梳理过应答思路,但对方问得比所有预设都更深入。他认真思考后,从容作答。回答过程中,他注意到会议主办方牵头人严晋跃教授等资深专家也在会场后排聆听。谈及这段经历,余哲表示:“结束后还是有些紧张,当时看到严老师在现场,确实感觉有点压力。不过现在看来,还是挺有收获的。”

CUE2025会议口头汇报(日本·北九州)

全程用英语汇报并回答提问,锻炼了他的学术表达与临场应变能力。会议期间他结识了多位从事城市能源建模的同行,了解到前沿的“AI+能源”研究方向,直接启发了他申请人工智能专业博士的选题思路。“我把这段经历写进CV和套磁信中,有的海外教授反馈,有国际会议报告经历的学生,应变能力与学术眼界都会更出众。”余哲提到。

学术路上的引路人

余哲的研究生导师是叶斌副教授。在学术研究上,叶斌老师教会他用系统思维做交叉研究。当余哲从给排水跨到BIPV领域时,叶斌老师鼓励他把能源、环境、经济三者打通,而不是只盯着发电效率,这让他找到了研究的独特定位。

除了学术指导,课题组还为大家的研究提供了充足的硬件支持,投入20余万元购买遥感数据与高性能计算资源,同时为每位课题组成员配备灵活的移动工作站。曾振中教授在能源系统方面经验深厚,也通过课题组间互助机制逐章审阅他的论文,从模型假设到结果解读都提出了细致修改建议,还帮他撰写了推荐信。“曾老师虽非我的直接导师,但同样投入大量时间指导我。”余哲提到,在南科大环境学院,这样的事情并不少见。老师们从不计较是否是自己的学生,只要有人请教,总会耐心指导。这种“全员育人”的浓厚氛围,让他在申请博士时既有专业的学术支撑,也有坚实的信心支撑。

在升学规划上,叶斌老师帮他细致分析了方向,并一直鼓励他发挥交叉背景的独特优势。这些指导让他在申请时方向更加清晰。

和叶老师在毕业答辩时的合照

科研之外的成长与沉淀

学习之余,音乐是余哲科研生活里重要的放松方式。刚来深圳的第一个月,他就在学校“表白墙”上发了一条找乐队的帖子。当晚就有一个贝斯手加他微信,聊了几句才知道,对方原来的乐队刚解散,主唱因故离开,剩下吉他手、贝斯手和鼓手三个人。正好,余哲顶上主唱的位置,四个人重新组建了红印乐队。

排练房在学校音乐角,小小一间不是特别通风,七八个乐队轮流共用。排练房的音箱音量较大,夏天排练后衣服会被汗水浸湿。但就是在那个闷热的小房间里,科研带来的压力得到了有效缓解。当第一个鼓点响起来的时候,他暂时放下了科研的压力,专注于演奏中。

为了准备第一次露天舞台的演出,他们选了《黑色柳丁》和《鼓楼》,在排练房反复打磨了一个多月。为了唱好歌曲,他反复练习,嗓子有些沙哑;《鼓楼》的旋律轻快,气息控制不好就会跑调。演出那天傍晚,舞台不大,音箱偶尔有杂音,但当第一个音符响起、他握住麦克风的那一刻,紧张情绪得到了缓解。台下有同学跟着挥手。他后来回忆说,那一刻觉得科研里那些卡住的代码,也变得更容易面对了。

三年里,红印乐队先后参加过三次校级表演、一次华彩夜、一次地区文化节表演,还曾受邀前往深圳理工大学参加曙光艺术周。每一次排练和演出,都能让余哲的身心得到放松。“音乐不能直接解决科研中的问题,但能让我暂时从紧张的工作中抽离出来,调整好状态后再继续投入研究。”余哲分享道。

除了音乐,余哲还参加了学院举办的“YES”学术交流会议。那是他第一次公开分享BIPV系统的初步想法,与同学们交叉提问、交流思路,锻炼了学术表达与倾听反馈的能力。他还参加了篮球赛和羽毛球赛,在紧张的科研中得到放松,培养了团队协作与抗压心态。

这些丰富的课余经历,不仅让余哲在紧张的科研中得到了充分放松,也成为他升学面试中的重要参考。面试华工时,考官特意问到如何应对长时间研究压力,他以团队运动、音乐调节和跨年级学术论坛的经历作答,展现了良好的身心调节能力。

跨界升学的经验与思考

升学申请那段时间,余哲过得并不轻松。一开始,他投了广州、深圳、香港的多所知名高校,主攻能源与绿色建筑方向。结果三所发了拒信,理由含蓄,但意思很直接:方向不合适,不符合筛选门槛。他看到拒信后,自嘲地笑了笑。他不是没想过这个结果,只是没想到,它会比预想中更早到来。

“那段时间一边改论文的返修意见,一边准备申请材料,压力特别大。有时候晚上躺在床上,翻来覆去睡不着,不知道自己的坚持到底有没有意义。”余哲回忆道。叶斌老师看出了他的焦虑,专门找他谈了一次话。“你的优势就是交叉,不要拿自己的短板去比别人的长板。你懂环境,懂能源,又会编程,这是很多人不具备的。”老师的话让他豁然开朗。他重新梳理了自己的优势清单,调整了申请策略,不再盲目投递传统能源方向,而是重点瞄准“AI+能源”的交叉领域,突出自己的复合背景。最终,他成功拿到了华南理工大学的offer。邮件弹出来的那一刻,他正在工位上看论文。他盯着屏幕上的“恭喜”看了足足五秒钟,长长地舒了一口气。

“面试时,考官明确表示,南科大学生系统思维强、上手快、不怯场。他们尤其认可我们处理真实环境大数据和跨领域沟通的能力。”在他看来,南科大环境学院的毕业生在申请中具备三大独特优势:一是扎实的交叉学科素养,二是完整的独立科研训练,三是丰富的国际化经历。

回顾这段申请经历,余哲也分享了自己的经验体会。

他建议学弟学妹,研一就要确定大方向,研二上学期根据论文阅读筛选目标导师,重点关注其近三年研究缺口是否与自己的兴趣匹配;语言考试尽量在研二寒假前搞定,利用碎片时间背单词、集中刷真题,避免拖到申请季仓促应对。

科研成果方面,不必追求发顶刊,但至少要有一段完整的主导经历。梳理学术简历时,要突出技术关键词,把每段经历量化为可感知的成果;个人陈述要讲清论文选题逻辑而非罗列课程,研究计划则需聚焦一个具体科学问题,列出可行的方法和数据来源。

套磁切忌群发,每封邮件引用目标导师一到两篇论文,并附上半页的研究设想。面试前准备PPT和常见问题,找同门模拟两轮。

平衡科研与申请的关键是每日固定时间处理申请任务,合理利用学院资源,让导师和团队帮你把关文书。

带着理想继续前行

未来几年,余哲将在华南理工大学人工智能应用专业继续攻读博士。他将聚焦人工智能与城市能源系统的交叉研究,期望开发出可迁移的低碳调控模型,并争取在高水平期刊上发表成果。毕业后,他希望进入高校或科研机构,从事碳中和与智慧城市方向的教研工作,将南科大所学的方法论传递给更多人。

回顾整个研究生生涯,余哲认为南科大环境学院在助力升学方面最突出的亮点,是把每一位学生当作未来的独立研究者来培养。这种制度化的人才培养理念,为勇于探索的学生提供了全面的支持。

“如果向学弟学妹推荐学院,我最想介绍的一点是,学院真正支持交叉研究,并且会为学生的跨学科探索提供全面保障。”余哲表示,无论你想从给排水跨能源,还是从环境跨AI,都能找到导师支持、课程匹配和经费保障。

他也建议学弟学妹,尽早去一次国际会议,哪怕只是线上,那份口头报告经历会成为简历中重要的亮点。

余哲常说,他赶上了好的时代。“双碳”目标的提出,让人工智能与能源系统的交叉研究成为全球关注的热点。而他能走到今天,最感谢的是南科大环境学院给了他跨界的勇气和底气。

如果用四个关键词来形容在南科大环境学院的时光,余哲会选择:跨学科、强支持、快成长、多姿彩。

距离毕业还有两个月,余哲已经开始整理实验室的物品。电脑里存着三年来积累的研究数据和修改了多遍的论文,宿舍的墙角靠着吉他,桌子上摆着不少专辑。九月,他将赴广州报到,开启新的学术阶段。

毕业前的一个午后,他又去了一趟音乐角,那间闷热的小小房间还是老样子。阳光透过狭小的气窗斜射进来,在落了薄灰的地板上投下斑驳的光影。他拿起麦克风,轻轻哼了一句《黑色柳丁》的结尾,仿佛回到了三年前第一次在这里排练的时刻。 窗外,阳光正好。他会带着在南科大学到的严谨与勇气,继续在交叉学科的道路上走下去。而南科大环境学院这个鼓励跨界探索、包容多元尝试的学术平台,也会继续培养出更多敢于打破学科边界的青年学者,在各自的领域发光发热。

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