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歐陽鍾燦是中國首位本土培養的博士後。
/高光時刻/
清華大學第一位畢業理學博士,中國首位本土培養的博士後,中國博士後群體中成長起來的第一位院士,首屆“國氏”博士後獎勵基金的獲得者,首位華人物理協會亞洲傑出成就獎獲得者。他提出的“場力與擴散競爭理論”被國外學者評爲與著名的“DLA理論”並列的兩篇分形生長機制重要文獻之一。從曲面變分技術導出用曲面曲率及其微分表示的含自發曲率的流體膜形狀的普遍方程,在國際上被命名爲“鍾燦——Helfrich方程”。
容顔易改,鄉音未變。雖離別泉州故土在外學習工作半個多世紀,但73歲的歐陽鍾燦院士普通話仍帶著濃濃的閩南口音。
作爲理論物理學家、中科院院士,歐陽鍾燦過往的人生經曆可謂“傳奇”,他不僅是清華大學第一位畢業理學博士,也是中國建立首個博士後科研流動站的研究員。值得一提的是,他還是中國博士後群體中成長起來的第一位院士。
近日,在北京海澱中關村,南都記者專訪了歐陽鍾燦院士。
位于北京海澱中關村,有一棟國立研究所,單看建築,非常普通,但這個研究所在學術界很有名,更是盛産“學霸”的地方,它就是中科院理論物理研究所。
從這裏走出的兩院院士有16名,既有彭桓武、周光召這樣的“兩彈一星”元勳,也有何祚庥、歐陽鍾燦這樣的“網紅”院士。科學家們在這裏,尋找一切關于自然和生命“起源”的答案。
歐陽鍾燦每天“泡”在書堆裏,不分晝夜。
走進歐陽鍾燦辦公室,剛到門口,迎面而來的是牆體兩側摞起高高的書牆,僅留有半米寬的狹窄通道供一人通往辦公桌,兩個人並排站都略顯擁擠。甚至連窗戶位置都堆滿了書,從最上方的小縫隙才能透出一點外面的光線。
歐陽鍾燦常年“泡”在這裏,書籍和教材都是他的無價之寶,連他早年推理的物理公式草稿本,都保存完好,上面密密麻麻的數字和字母仍清晰可見。“這麽多書,平常用的話,好找嗎?”“窗戶都堆滿書,陽光進不來,白天黑夜都分不清了?”
面對記者一臉困惑,歐陽鍾燦笃定回答,“好找,我都記得很清楚,需要查資料,我能一分鍾內快速翻出來。”“辦公室一整天都開著燈,每次我愛人給我打電話讓我回家吃飯,我就知道天黑了。”
在歐陽鍾燦看來,如今他能走上理論物理學研究和他從小到大“好讀書、不求甚解”的經曆有關。
從上小學開始,他對邏輯推理就已産生了濃厚的興趣。那時的歐陽鍾燦很喜歡看電影,特別是外國片。他至今仍清晰記得,最早看的外國電影是《冷酷的心》。由于家中兄弟姐妹多,父母只是普通職工,沒有零錢買電影票。
他的家鄉福建泉州素有“海濱鄒魯”美譽,每逢春節、元宵、中秋都會有猜迷活動。爲了能看電影,每逢節日,歐陽鍾燦都會跑去猜謎,猜中了就能兌換電影票。
一開始猜謎很難,其中有很多有關三國、紅樓、水浒人名的知識,很考驗邏輯推理能力。爲了中獎得到電影票,歐陽鍾燦硬著頭皮將這些古典小說一本本啃了下來,再揣摩謎底和謎面的邏輯關系。
歐陽鍾燦接受南都記者專訪。
“這對我理論物理學習是有幫助的,後來我的結論就是,自然科學研究跟猜謎是相通的。好多隱藏在自然科學的秘密,都需要你懷有好奇心去推理。”歐陽鍾燦對南都記者說。
在歐陽鍾燦成長的各個階段,都離不開老師們的鼓勵。因爲數學好,從小學到中學,乃至後來的大學,老師們都肯定了他的推理能力,這對歐陽鍾燦來說更是一種激勵。
“因爲算術好,小學輔導員在全校表揚我,還給我戴上紅領巾;高中老師會在作業上寫詩肯定我;大學老師,則在作業上寫了一個大寫的‘very good’評語。至今我都記得。”歐陽鍾燦回憶道。 每次別人問他爲何數學這麽好時,歐陽鍾燦的回答總是輕描淡寫,認爲這跟愛好有關。“很多數學、物理題,大多數同學都會習慣背公式,而我更喜歡自己推理得出答案。”
1968年正值文革,從清華大學自控系畢業後,歐陽鍾燦被分配到蘭州化工公司,幹了兩年汽車搬運工、修理工後轉入儀表車間當儀表工。
當搬運工的時候,什麽髒活累活他都幹,背起100公斤的大米上跳板不在話下。在那種情況下有兩條路可走。一條路是隨波逐流,白天幹活,晚上打撲克;一條路是不固守現狀,不斷學習。
“我們有四個同學住在一起,志向比較一致。”歐陽鍾燦說,四人白天勞動,晚上看書學習。有段時間,歐陽鍾燦曾幫圖書館搬書,跟圖書館的人混得很熟,可以隨便看書。有時給西北科學院圖書館送液化氣,他也會“走後門”辦張圖書證。
盡管2年時間換了好幾個工種,但學習一直沒有中斷。歐陽鍾燦堅信,“情況總要變,換個工作環境,知識總用得上。”
歐陽鍾燦給學生上課。
住集體宿舍期間,每晚,同事們都在雙層床的下鋪打撲克,而他卻在上鋪看柏格曼《相對論引論》和布羅欣采夫《量子力學原理》等書。在那種條件下,歐陽鍾燦把讀相對論與量子力學當成了一種享受。他對愛因斯坦與玻爾關于量子力學的爭論尤其感興趣,開始試著寫論文。
這樣癡迷的一位“民間科學迷”,最終感動了兩位一同分配在蘭化的朋友,一位是黃昆先生的侄兒,一位是談鎬生先生的侄女。因此,當1978年恢複招研究生時,兩位分別將歐陽鍾燦的論文寄給了他(她)們的叔叔,並鼓勵歐陽鍾燦報考他們的研究生。
“令我感動的是,黃昆大師還親自回信,大意是在西部這種艱苦的環境下,有這種鑽研精神是不容易的,並建議我把論文寄到《物理學報》。”歐陽鍾燦說。考慮到自己非科班的弱勢,歐陽鍾燦寄了一份論文給當時的校領導何東昌教授,報考了當時還是冷門的清華基礎部物理教研組的液晶物理。
1978年10月,歐陽鍾燦順利考上研究生,二度入清華,師從謝毓章、徐亦莊,從此改變了人生軌迹。
歐陽鍾燦大學本科學自控,碩士學液晶,博士轉攻光學。他每個階段的專業選擇,似乎跨度有點大。也有人表示過不解,爲何不深入研究一項呢?
“應該說選擇什麽專業,興趣是最好的老師,興趣帶你入門,也只有感興趣,才會潛心研究。” 歐陽鍾燦這樣解釋,對科學的愛好,不管是文學、藝術、科學研究,都要有興趣。不同專業不是截然分開、沒有關系的,整個現代科學就像一棵大樹,根就是基礎科學。只有根壯大了,樹才能長得高。
在他看來,先後轉了三個方向是有相通之處的,這三個專業前後也不是絕對分開的,“在本科階段學習自控時,我又在自學液晶方面的理論知識。”歐陽鍾燦說。
歐陽鍾燦多次自稱是“土博士”,其實他曾到德國從事博士後研究,獲得過德國洪堡獎學金。
歐陽鍾燦師從赫爾弗雷奇教授。
在德國洪堡大學時,有兩位教授願意接收歐陽院士。一個是赫斯(hess)教授,另一個是赫爾弗雷奇(helfrich)教授,均是國際有名的大師。赫斯教授年輕一些,曾任國際統計物理大會主席,專搞液晶;赫爾弗雷奇是液晶顯示器的發明者,當時正研究生物膜理論。最終歐陽鍾燦選擇了赫爾弗雷奇教授。
他說,之所以選擇赫爾弗雷奇教授,主要考慮液晶已在工業中應用了,理論上基本成熟,尚存的主要是技術問題,“而生物膜作爲新興領域,對我這樣一個搞理論物理的人而言更富有挑戰性。”
在與赫爾弗雷奇教授合作期間,歐陽鍾燦與赫爾弗雷奇提出“鍾燦—Helfrich方程”。
/對話/
南都:做爲一名科學家,你還經常以中國科學院大學博士生導師的身份從事青少年科普工作。最近兩年,你就爲中學生做了近十場科普報告。用淺顯易懂的方式給公衆做科普,難嗎?
歐陽鍾燦:科學家不僅要做科研,還要做科普。過去,我一直認爲,科普工作還不太重視,科學和民衆之間還存在門檻。科普的勞動價值絕不低于科研的勞動價值。很多創新思想開始都是以科普的形式在腦子裏出現,而做完研究後,科研成果也需要科學家做推廣工作。
2011年,我專門赴新加坡參加了一場生日會,這是爲90歲的美籍英裔數學物理學家、普林斯頓高等研究院教授弗裏曼·戴森舉行的。來自全世界的多名物理界大師(包括諾貝爾獎得主)和“粉絲”共同出席了這場生日派對。雖然戴森沒有獲得過諾貝爾獎,但是他在物理學界和科普界有著極高的聲譽。大家都很尊敬他,主要還是因爲他在科普方面所作的貢獻。
歐陽鍾燦和外籍學者一家合影。
在西方,每到聖誕節前夜,科學家們就會像其他公衆人物一樣,盛裝華服,向大家講述自己一年來的研究成果,展示自己的迷人魅力。
在國外,絕大多數科學家都寫過通俗性的科學著作,他們都把此項工作當做自己不可推卸的社會責任。《時間簡史》的作者、英國物理學家霍金認爲:“如果我們確實發現了一套完整的理論,它應該在一般的原理上及時讓所有人理解,而不僅僅是少數科學家。”
南都:長期研究液晶技術領域,你對當前液晶發展和5G時代手機折疊屏等高科技,有何預測?
歐陽鍾燦:手機集中了這個時代最好的技術。信息時代就是“八屏一網一雲”,人類接受信息60%靠眼睛,屏是核心。 “八屏一網一雲”,即通過一個雲系統和網絡利用8種顯示屏。八屏即智能手機、平板電腦、筆記本電腦、台式一體機(AIO)、便攜電視、智能電視、商務/醫療/教育用顯示器、視頻牆。進入信息時代後,人的眼睛就離不開顯示屏了。無論是“LINE”還是“Facebook”,不用眼睛看就什麽也做不了。
“十二五”期間,我國液晶顯示技術取得了全面突破,緩解了我國信息産業“缺芯少屏”的被動局面,顯示産業也得到了飛速發展,實現了高端制造。“十三五”我國發展爲世界顯示大國、強國的目標非常值得期待。
值得注意是,目前整個OLED(有機發光二極管)顯示技術和材料仍不成熟,OLED藍光壽命還很低。中國在這個領域存在著很大機會,要加快突破OLED關鍵技術瓶頸,完善産業鏈配套,加快産業化步伐。
柔性AMOLED技術(一種顯示屏技術)的顯示産品,正在向能彎曲、折疊、甚至卷曲等多樣産品形態演進,在中小尺寸的應用有比較大的想象空間。目前來看,柔性屏的主流應用集中在手機、手表、電視(可卷)等消費類電子産品,同時也向其他領域滲透,比如高端車載、可折疊筆記本電腦、可穿戴設備等領域。
從這幾年顯示産業的發展趨勢來看,半導體顯示技術不斷升級,全球顯示技術呈現以液晶顯示、柔性AMOLED顯示爲主,量子點、Mirco-LED等顯示技術快速發展的局面。5G等新技術的不斷突破及應用,8K超高清顯示技術都已成爲行業技術發展的重要趨勢,柔性顯示技術會迎來新的增長機遇期。
南都:在德國拜師留學期間,有沒有好的培養學生的方法可以借鑒的? 歐陽鍾燦:我曾去德國做過洪堡獎學金訪問學者。德國在研究生教育方面曆史悠久,影響到了日後各國的研究生教育。
當時,我的教授赫爾弗雷奇是液晶顯示的發明者,他每周有一個小組茶會,他自己帶一些點心來,學生准備一些咖啡,大家坐成一圈,輪流彙報工作進展。每個人把自己分擔相關專業領域的最新論文,都複印一份,在小組成員轉一圈。要是覺得這篇文章對你有用你就打個勾,分擔者會後會幫你複印,這實際上是加重對前沿了解,如果大家感興趣的論文,大家就到黑板邊上講解邊討論。
我們理論物理所很早就將小組茶會這種模式引了進來,我們所裏的每個導師和研究生,每周至少一個下午要交流。現在,中國科學院的研究生自己交流也成了制度——周六討論會。
其實我們小組很早就這樣做。原來彭桓武先生(兩彈一星元勳之一)經常參加我們組的討論,常鼓勵每個人都上去講解自己的觀點,講完了大家討論、點評。彭先生如果對哪一個問題感興趣,還把學生請到家裏繼續討論。這應該是一個很成功的經驗。
中國科學院的研究生培養應該走在前面,不要滿足于一個人寫幾篇論文,而應該把研究生當成是科研骨幹,到研究所來,讓他接觸最前沿的知識,接下來讓他們自己幹,然後定期進行討論、點評。
歐陽鍾燦給學生上課。
南都:你如何看待導師和學生的關系?如何看待這一代年輕人? 歐陽鍾燦:我認爲,導師不應該簡單地把研究生當作勞動力,來幫導師編一些簡單的程序,而要把他們當作獨立的、致力于科學創新的人。幹活也要讓他們獨立地幹,要培養他們獨立精神。 要堅持“一對一”原則。“所謂一對一,並不是指一個導師只能帶一個學生,而是指導師和研究生要經常溝通。
只有從內心喜歡科研的人,才會做出成績。如果不熱愛科學,把它當成一種謀生的手段,就不可能有創新性的成果。培養學生並不是讓他們急急忙忙出去找工作,而是要給他們一種科學的興趣、科學的眼光、科學的精神。只有真心喜歡才能創造,否則最後走到極端就容易僞造。
有時,我們會讓文章數量、頂級雜志這些表面現象牽著鼻子走。現在,有的高校研究生把大量時間花在湊文章上面。所以,論文雖然很厚,但並沒有真正的創新。做科研,不見得要發表很多文章,而是要解決一個實際問題, 開創一個新領域、新方向。
所以,我們要培養有興趣、有情懷、有思想、有能力的後備科研人員,以實際行動回答錢學森之問(即爲什麽我們的學校總是培養不出傑出人才?)。
出品:南都采編指揮中心
統籌:南都人物新聞工作室
采寫:南都記者潘珊菊攝影/視頻:見習記者莫倩如南都記者朱芳圓