聆听院士感悟 中青年学术骨干研修学术报国

发布时间:2017-10-24

增强自信做好科研教学 努力开拓助力祖国强盛

南开新闻网记者 吴军辉 赖鸿杰 通讯员 邓嘉欢 南芝生 摄影 赖鸿杰

“‘改革开放’是一种的思维方式的转变,做学术也要‘改革开放’,坚持民族传统,学习国外先进科技,增强自身实力,这是强国之本。做科研,不应盲从热点,要选好方向,不怕冷门。自由探索和切中需求并重,推动应用,踏踏实实做成分支内的佼佼者。教学要抵制‘八股’,研教结合,不照宣书本,引活学生头脑,培养他们发现问题,解决问题的能力……”

在党的十九大召开前夕,10月14日,理论物理学家、中国科学院院士、南开大学陈省身数学研究所教授葛墨林,应邀来到南开大学2017年中青年学术骨干国情研修班,向大家分享了自己数十年来科研、教学工作感悟,勉励中青年学术骨干增强自信、开拓视野、大胆创新,以卓有成效的科研教学成果助力祖国繁荣强盛。

  做科研也要“改革开放”

  “怎么理解现在我们一定要改革,一定要开放?”葛墨林以设问开启了报告。而他的解答,没有讲“大道理”,而是从中西不同文化传统说起。他向一些朋友请教后认为,世界上的民族大致可以分为三类:农耕、游牧、岛国(或半岛)。

  葛墨林说,半岛和岛国,亚洲以日本为典型,欧洲以瑞典,荷兰、等等为代表。由于自身条件差、资源少,要想发展必须依靠抢别人或商业,利用先进科技,通过航海进行扩张和殖民占领。近代的世界历史,也印证了这一点。现在像日本可以通过商业得到利润,与他国相安无事。活不下去,就要抢。欧洲游牧民族的生产特点决定了他们“崇尚强者”的文化根源,放羊到哪,那块地就是他的。因此,干预别人在他们看是家常便饭。肢解南斯拉夫,把叙利亚,伊拉克搞得一塌糊涂,在他们不会觉得羞愧。开发美洲大陆中西部的时候,美国人也是用枪炮“说话”。现在他们教训别人,大讲人权道义,简直是笑话。

  “中国是农耕文明的典型代表,特点是自给自足。优点是吃苦耐劳,勤奋智慧,爱好和平,礼仪待人。为什么?搞农业,一打仗,什么都没了,所以想尽量远离战火,也不会抢别人。缺点是,容易保守,容易满足,重农抑商,不愿交流。宋,明朝高度发达,对外商业一度有很大规模,但封建社会末期闭关锁国,隔绝同了同外界的联系,导致科学技术水平大幅落后,直到被西方列强的坚船利炮所惊醒。”

  众所周知,我国有非常深厚优良的民族传统,形成了灿烂的中华文明,但另一方面,农业文化“容易保守”的思想在中国人的头脑中根深蒂固。“我们继承农耕文化优点的同时,急需努力发展科学和技术,用最先进的武器、产品武装自己,中国才能在世界上真正强起来,中华民族才能实现伟大复兴。”因此,体会改革开放不只是富起来,也可补足我们农耕思维的不足。

  “自信也是要本钱的。”葛墨林讲道,上个世纪80年代,外国人瞧不起我们中国人。当时我们自己也底气不足,各方面都“中外有别”,连国际会议餐费都是中国人补贴5元,外国人要补贴35元。结果同一会议,中外分餐。

  “现在,我们国家强盛起来了,研究能力增强,很多外国学者想来中国,有的还想当中国教授。我们要有底气,要在科学技术上做出像样的东西来,科技方面他们就得尊重我们。”

  “让国家强起来,只能靠我们自己。在座各位就得有这个决心和自信。”葛墨林说,改革开放不只是权宜之计,也是改进我们农耕文化中的不足。中国文化源远流长,博大精深,我们要开拓视野,把最先进的科学技术和优秀文化传统,我国特色社会主义制度结合起来,才能立于不败之地!我们这里多数人曾在国外学习工作,千万不要以为西方什么都好,要引导我们的学生以我们的文化,制度为自豪。主要学习他们的科技,为我所用,努力发展我们的科技,富强我国。


  发文章与解决重大需求并重“两条腿”缺一不可

  从1961年攻读研究生至今,葛墨林已从事科研工作五十余年。他记得,上世纪90年代,在美国访问期间,曾拜访一位著名数学家,请教他“做科研最核心的是什么”?老教授告诉他,很简单,首先是做什么,其次是怎么做。

  如此简单的道理,对于很多科研工作者来说,却不太容易准确把握。葛墨林强调,“做什么”,也就是科研方向极为重要。“方向错了,一辈子的精力不说白花,也难以获得很大的成绩。”

  葛墨林直言,当今中国高校科研工作存在一个大问题——只偏重文章,不能很好地切中国家、部门、地区的重大需求,当然这与目前的科研评价制度和高校教育方式有很大关系。“做科研要两条腿走路,我们要科学文章与重大需求并重。”他说,一些创新性技术的发展,开始都由基础科学引发,科研工作者认识世界,总结规律,而从社会需求角度,最终的落脚点都是应用。

  葛墨林认为,从基础科学到技术发展大体要经历三个阶段:“从无到有”的基础研究,实验室中有潜在应用的实验,实际上技术的实现。“这是一个完整的链条,缺一不可。但是,现在中国科研工作的最大的弱点,在于基础研究严重脱离思考考如何那怕是潜在的应用。这是非常值得警惕的。”

  他说,中国每年发表的文章很多,真正“从无到有”引发新应用,甚至开发技术的却极少。同时,我国工程技术人士很伟大,把技术改进做到极致。像高铁,航天,光伏等,中国工程师们将其发展到“淋漓尽致”,甚至世界领先。然而,我国在基础研究和技术实现之间却存在着鸿沟,已经“从有到强”,却难以“从无到有”。我们做基础研究人应当负责。

  “选好方向,形成特色,才能‘出人头地’。”葛墨林建议我校青年学者做研究“宁为蛇头,不为龙尾”。要有特色,不是简单随大流。杨振宁先生曾有比喻,做研究就像菜园子里刨坑。

  “如何选择?选人多的园子,大家刨得差不多了,还剩一两个坑,你刨完,也能出点成果,但是就得换个园子。换两三个之后,你这一辈子也就差不多了。怎么选?你要请教,要判断,选即将发展的方向,就是人少的园子,刨一个坑就是一个萝卜,尽量努力刨,你就占先了。”葛墨林建议青年人,不要盲从热点,要看准方向,不怕冷门,踏踏实实做出特色,无可替代,直到成为领域内的佼佼者。

  葛墨林认为,以上做好科研的各条经验,合肥中科大潘建伟教授团队在量子技术发展与应用方面得到了很好的印证。按国家规划,量子技术,空天一体,人工智能,脑认知科学等,将成为未来一段时间内,我国科研的重要方向。然而,目睹了量子信息技术发展全过程的葛墨林,坦言二三十年前,这一领域在我国还是冷门。

  1993年,杨振宁先生建议葛墨林,在南开大学数学所理论物理研究室,每年召开一次学术会议,研讨量子力学的新进展。1994年,第一次会议全国只有40余人参会。最早接受国外量子信息思想的郭光灿(现为中科院院士、我国量子信息奠基人之一)在会上讲述了量子密码,当时的潘建伟还是博士生,出席了会议,已有才能表现。

  “当时的潘建伟小组很‘可怜’,只有几个人。甚至有人批评他们概念不清,没有前途。”葛墨林说,潘建伟他们就是执着地进入了一个从科学、技术上很正确的必然大发展的方向,虽然当时国内冷门,但是认认真真地做,慢慢地就有所收获,而且一旦时机成熟,发展势头锐不可当。潘建伟最大的成功,在于他不仅做出基础理论实验的成果,同时他注意到量子技术可能会解决国家保密通信的核心问题。从研究光子纠缠,到光纤“京沪干线”保密通信的铺设,再到“墨子号”量子通信卫星的发射,他的研究不但达到基础研究领先,而且能切中国家急需。葛墨林说:“只要你有这个能力,解决国家核心技术问题,那基本上就可能要什么给什么。现在,国家给潘建伟建了一个国家实验室,投资数亿。这样的力度,很多人可能想都不敢想。”

  “这是一个非常突出的例子,特别令人感动,从基础研究到实验室潜在的应用,一直到实际技术。如今在量子通信方面,他们这个组绝对是世界第一。现在再没人敢说他们概念不清了。”葛墨林以此实例告诉大家,“基础再好,磨了一辈子刀,没砍过一回真东西,也是白费”。

  葛墨林告诫青年科技工作者,做科研,方向要抓好,拒绝“墨守成规”,拒绝“小富即安”,拒绝“眼界狭窄”,要多多了解国际动态,拓宽视野,敢于迎难而上,判断何处值得冒险,敢于冒险,敢于为人之不敢为。

  警惕“八股式”教学

  “学生们学了以后就只会做点习题,认为物理是推出来的。这是物理教学的失败。”葛墨林直言,物理教学要警惕“八股”趋势。

  葛墨林说,自然科学是人类对自然的认知,人们观察到一个现象,感悟探求其中的道理,再总结出点规律,这是一个认知的过程。“现在我们的教学,为什么引不起学生兴趣?是因为脱离了学科的本源。物理本来是有血有肉,活生生的。物理是总结自然规律,解决实际问题的。不重视现象,实验,只按书本条框做点习题,认为数学的推导就是物理,这是很危险的事情。”

  关于物理和数学的关系,葛墨林认为,数学是形式逻辑,物理是猜测的学问。科学都有猜测的成分,需要事实验证,不由形式逻辑所决定。物理是分层次的,有时,从本层次看新现象,是没有逻辑的,只有了解到下个层次,才会有逻辑。波尔原子模型就是个例子。承认线状光谱事实,提出了理论。在经典物理层次,哪有什么逻辑。但有了量子力学才知道它是本征值问题,才建立了逻辑关系。因此,从形式逻辑出发研究物理,是危险的。“如果我们其他理科学科,对学生教育按照数学的办法,让他们变成完全按照形式逻辑的思维方式研究问题,是不合适的。”

  物理的特点是什么?葛墨林一一列举:一、承认事实,实验是判定的标准;二、首先认识问题的本质,本质就简单(可以量化,单项实验检验);三、物理的特点是互相联系的,不仅是物理之内,热、光、电等物理本分支的联系,还和其他学科也有密切联系,思维要灵活;四、不仅要做抽象的理论,还要注意潜在的应用。

  葛墨林强调,教师在教学中,要给学生讲活生生的东西,物理是有血有肉的。要想方设法让学生自己提出问题、思考问题、在适合自己水平上处理问题。不要让学生以为,现在习以为常的东西都是金科玉律,要重视演示性的实验。实际上,许多重大发现,都超出了习惯的范畴。他举了折射系数与光学隐形的例子进行说明。

  葛墨林说,作为教师,大家的教学对学生影响很大。我们要好好思考,怎么引起学生们的兴趣,用研究成果给他们埋下伏笔,让他们能够提出问题,甚至吸引学生参加到老师们的各种基金,包括给工厂、公司做的项目中去。这样才能引导学生开阔眼界,立志从事有意义的研究工作。

  “我们对待教学要有责任感,对国家更要负责任。每人能力有大有小,水平有高有低,教学、科研能够做点什么就做点什么,大家都朝着向上的方向,勤恳努力地工作。大家都按党中央确定的路线,尽自己能力发展科技,国家自然就会强盛起来。”葛墨林说。


  当天的报告和讨论持续近3个小时。78岁的葛墨林院士,用轻松幽默的语言、生动形象的比喻和众多名人轶事详细讲述做好科研教学工作的方法。学员们听得津津有味,周恩来政府管理学院教授韩召颖、泰达应用物理研究院教授吴强等学员分别就教育科研的改进、社会科学和自然科学研究之间的异同等问题向葛墨林请教学习,讨论过后仍意犹未尽,受益匪浅。

  本次研修班由校党委组织部举办,来自全校不同专业学院以及泰达学院、附属医院(天津市第四医院)的47名学术骨干参加。