本科生梅克在工程研究实验室找到了归宿

普罗维登斯，R.I.(布朗大学)——丹尼尔·哈里斯总是在布朗工程学院的流体动力学实验室里寻找特定类型的学生。

助理教授哈里斯(Harris)说:“我寻找有创造力的人，他们能建造东西，能重复设计，能想出点子。”“他们不需要马上知道所有的流体力学——我们可以教他们。但我想要的是能做出东西的人。“

哈里斯找到了这样一个学生——伊恩·何(Ian Ho)，他是布朗大学大三工程专业的学生，一年级时加入了实验室。哈里斯说，在过去的两年里，何让自己成为了实验室不可或缺的一部分。最近，何超琼制造了一种装置，使测量以前从未测量过的力成为可能。她是一篇描述这项工作的期刊文章的主要作者。 

“大一新生在实验室从事研究工作的情况并不常见，”哈里斯说。“但伊恩在这里扮演着关键的角色。他真的带头制造了使这篇最新论文成为可能的装置。”

何说，实验室的工作是他布朗大学经历的基石。

“在设计和实施定制实验室实验的过程中，我学到了很多东西，”何说。“除了哈里斯教授的指导，我发现这些经历真的非常宝贵，是我通常不会从课程作业中得到的东西。”

何与人合著的论文探讨了许多人每天早上在早餐桌上看到的一种现象——“麦圈效应”。“据观察，碗里最后几块麦片往往会聚集在牛奶表面，而不是随机分散。科学家们对这种现象产生的原因有一个很好的理论解释，但是没有人实际测量过这种规模的力。了解这些力可能对微型机械的自组装或小型水上机器人的设计有用。

但是当时还没有能够进行测量的仪器，所以何不得不自己建造一台。

他制造的装置由一个小水缸组成，周围环绕着线圈。两个切脸大小的塑料圆盘，其中一个装有磁铁，放在水面上。电流通过线圈产生磁场，磁场将磁化的磁盘抽离，另一个则固定在原地。通过测量磁盘开始相互远离时的磁场强度，研究人员可以确定它们之间的吸引力大小。

由于实验的性质，大部分设备需要定制制造，何说。

“你可以买到一些预制的部件，但我们自己制造所有东西的原因是，它必须是非铁磁性的，”何说。“铁磁材料会扭曲磁场，所以我们不能使用它们。”

利用哈里斯实验室和布朗设计工作室(面向所有学生开放的创客空间)提供的3D打印机、激光切割机和其他工具，何得以设计出原型机。经过反复试验，他终于有了一个可以进行测量的成品。

一路上遇到了不少挑战。该设备测量的力大约是一只蚊子的重量，所以Ho必须注意设备本身不会干扰测量。Ho说，一个特别让人沮丧的地方是，在测量完成之前，有两根微小的杆支撑着圆盘。

“一开始，我们的燃料棒表面有些粗糙，”何说。“我没有正确地打磨它们，它们影响了我们的力量测量。所以我必须回去，去掉任何瑕疵。”

哈里斯说，何大一的制作工作是整个项目的一部分。

“我们有一个模糊的概念，用磁铁来测量，”哈里斯说。“但实际上必须有人来建造这个东西，伊恩就是这么做的。”

这项工作最终得到了所有相关人员的回报。科学界首次获得了一种力的测量方法，这种方法将在微尺度机器的开发中非常有用。何获得了大量的设计和研究经验，并在一本著名杂志上发表了第一篇论文。他说，他在实验室的经历对他思考获得学士学位后的职业方向起到了关键作用。 

他说:“我在哈里斯实验室的经历告诉我，我真的很喜欢研究，我希望毕业后通过攻读博士学位，继续学习和积累过去的经验。”