中国物理学:被忽略的与被追问的
2006年11月14日
——来自第13届全国激光物理讨论会的报道
一个坚持了26年的会议
1931年夏天,美国霍普金斯大学化学系教授尼尔·戈登组织了一次注定影响深远的会议。会议的初衷,是将在特定领域做前沿研究的科学家们集中在一起,让他们能深入地从各方面讨论该领域最新的进步,并激发新的研究方向。
从1931年到1947年,会议主要在马里兰州的切萨皮克湾地区和霍普金斯大学举行。为寻找更清静的地点,会议在20世纪30年代中期移到了吉布森岛。与此同时,会议与美国科学促进会(AAAS)联合,形成AAAS—吉布森岛化学研究会,这种模式一直持续到1949年戈登去世。
后来,为表彰戈登的贡献,会议被命名为戈登研讨会。1956年,戈登研讨会在新罕布什尔州组建成非营利、免税的公司,致力于科学和教育事业。现在,戈登会议已成为全球学术界一个响当当的品牌。
在全球华人物理学界,也有这样一个中国版的戈登会议——“全国激光物理讨论会”;不过,会议不在大洋彼岸,而在中国。重要的是,研讨会吸收了戈登会议的精神传统——有充分的讨论和交流,鼓励批评和评议。
会议的倡议者是美国加州大学伯克利分校物理系教授沈元壤、中国科学院物理研究所研究员杨国桢、复旦大学物理系教授章志鸣,首届会议1980年在青岛举行,之后每两年举行一次。这一坚持,就是26年。
以“充分讨论和交流,鼓励批评和评议”为精神内核的会议显然不是“推杯换盏”和“田园牧歌”式的。10月21日至24日,在湖南省张家界市举行的第13届激光物理讨论会上,《科学时报》记者感受了会议的严肃味道。
章志鸣称这次会是“一次承前启后的会议”,因为会议的组织领导工作交给了中国科学院物理研究所研究员张杰、复旦大学教授徐雷、美国国家标准和技术局及科罗拉多大学教授叶军,以及美国伦塞勒多技术大学教授张希成。
叶军的表态谦虚而温和:“我将尽最大的努力让交流更活跃。”
但与会者却深知这句话的“潜台词”。复旦大学光学系主任钱列加教授说:“每次参会都非常高兴,也很紧张,比参加重点学科和基金的评审更紧张。因为,这是在真正的同行面前接受评估。”
追问:除了课题、文章、设备外还有什么
“你们的研究方向是什么,10年后的眼光在哪里?你的报告像白开水,没有特色。一个学科要发展成世界一流水平的学科,必须有长远眼光。”——叶军
这是某大学物理学院光学学科网站上一段格式化的介绍性文字:
“光学学科具有很强的实力,是'211’工程重点支持的学科,也是国务院首批硕士学位、博士学位授权专业和博士后流动站。该学科经过多年的工作积累,形成了一支具有较深学术造诣、在国内外有一定影响的师资队伍……已承担了多项国家和地方的重大、重点研究项目……形成了既注重基础理论研究,又注重应用研究的特点和优势。”
但在本次会议上,这段文字和该院光学教授对13个实验室的介绍并没有让复旦大学教授徐雷“解渴”:“直截了当,我想问,为什么你们不同的实验室却在做相同的实验?你们的实验室是如何分工的?”
沈元壤的追问也“步步紧逼”:“你的报告让我惊讶得不得了,我想知道,你们的实验室除了有课题和发表文章外,还有没有更大的目标?重点发展方向是什么?”
叶军对对方的回答很不满意,并继续追问:“你没有回答老沈的问题。你的报告像白开水,没有特色。一个学科要发展成世界一流水平,必须有长远眼光。刚才提到的实验不错,但没有真正解决基本问题。我的建议是,做些调研,根据自己的特长,将几十个方向减少为一两个方向。只有你们解决了世界上还没有解决的问题,你们才能站到最前沿的地方——我的问题是,你们有没有讨论过长远的计划?有没有长远的眼光?”
作为中国科学院物理研究所光物理实验室主任,张杰同时还是中科院基础局局长,但在汇报了实验室的工作后,同样受到尖锐的追问。
沈元壤问:“物理所凝聚态物理是强项,但你们做材料却没有利用这个优势,光学与物理所实验室的关系也不是很密切,我想知道是什么原因?你们有的工作做得很漂亮可有些课题组差不多做了10年,现在还不清楚应该深入到什么问题上去,比如光子晶体,下一步做什么?如果做基础理论,到底做什么样的基本问题?如果是实用,那实用的方向在哪里?”
杨国桢曾经担任过物理所光学实验室主任,他说:“老沈的意见很有道理,我们应该反思一下现在的某些研究方向,虽然'活’得不错,但要获得进一步的高标准的发展是有问题的。物理所或光物理实验室不应跟着别人走。”
在接下来的研讨中,叶军毫不客气地评价了另一所大学光学研究所教授所作的工作报告:“你们的手段有了,可物理思想在哪里呢?听了报告的感觉是:你们有很多大炮,但不知道往哪个方向打!”
这位教授的报告中特别提到国家“211工程”和“985工程”给研究所配备的一批先进仪器设备,如近场光学显微镜、周期量级飞秒激光系统等。而且,该所先后承担了国家“973”项目,“863”项目,国家攀登项目,国家自然科学基金委重大、重点和杰出青年基金等重要科研任务。当然,该所报告中也提到:“现在的问题是工作偏技术,实验数据多,理论分析少,很多东西都弄不明白,希望与外单位合作;研究方向很散,研究所十多个人,一个人一个方向,新进一个人就新增一个方向,但方向该如何集中,又该往哪个方向集中的问题没有得到很好的解决。”
叶军建议:“应该先明确方向,有了物理思想,再去买仪器,而不是买了仪器之后再瞎碰瞎撞。应该培养学生搭建仪器的能力,没有物理思想是搭不出激光器的。”他现身说法:“我的实验室是买来激光器再让学生搭建,这样才能真正发挥物理思想,做前沿工作。物理学是一门实验科学,应该聘请真正优秀的实验物理学家,给他们鼓励和支持。要有自己的物理思想,仪器是为物理思想服务的,不要成为仪器的奴隶。”
叶军一语中的:“实话实说,真正好的思想不可能从别人那里听来,因为人家已经做了。所以,一定要有自己核心、优秀的实验物理学家,我宁愿卖掉所有的激光器,也要找到最好的人,这是国内体制上的问题。”他的建议是:“不一定要引进理论物理学家,实验物理学家根据直觉想出来的问题才是最重要的问题。”
真正的前沿究竟在哪里?
“我们的大学正在创办光学系,地盘有了,经费也有了,但不知道该往哪个方向走。”在会议评议阶段,一位教授请大家提建议。
沈元壤问:你们办光学系想做什么?
答:产学研结合。
沈元壤问:你们有条件全都做吗?
答:这是我们努力的方向。
叶军问:你们办系的方针是什么?是与北大、清华竞争呢?还是办一个小系,做某一方面的工作?
答:如果能与北大、复旦竞争当然是很好的。
真正的前沿究竟在哪里?又应该怎样去找呢?
沈元壤首先批评了所谓的热门课题,他说:“大家都喜欢做所谓热门课题,我们开玩笑说,如果美国要打败日本等其他国家,一个办法就是想出一个永远也做不成的题目,花一笔钱下去,让其他国家跟着做,然后自己过几年就撤,让别的国家继续花钱下去,这样就会将其他国家都击败了。”
“所以,根本没人看得出热门课题的前景究竟怎样?要想在国际上让人家注意,最好是有自己的新方向;当然,新方向并不是那么容易找到,但'三个臭皮匠胜过一个诸葛亮’,如果不同领域的人能够多交流、多讨论,就可能从交叉领域中冒出一个新的问题。”
杨国桢曾担任中科院物理所所长,他接着沈元壤的话说:“10多年前老沈提出,物理所能否不只做跟踪性工作,做一些完全自己感兴趣或由灵感产生的题目,但现在看来这样的题目实在太少太少。中国的一些主要研究机构应该有意识地引导这些题目的产生,提高研究标准。”
杨国桢曾主持过“十五”期间物理学进展中光学部分的设想报告,他的建议是:“不要迷信报告中那些所谓的前沿,太迷信了,将造成谁做谁水平低。什么最重要?每个项目都要有自己的新东西,而新东西往往不是最热门的,如果这方面的工作得不到支持,就会给中国科学造成很大的问题。”
他的意见是:“一个研究所所长或学院院长实际上有相当大的决定权,完全能够做自己认为是合理的工作。完全按国家的一般政策走而不结合本单位的实际情况,从来就是没出息的。因为国家的政策是平均值,而所有的科研都有自己的特点,因此,每个单位必须根据自己的情况制定长远发展目标。如果一个单位的领导没有自己的见解,这个单位的成绩最多是平均值。”
研究生教育:要培养实实在在的动手能力
我们每年要评优秀论文,全部要看文章的篇数和档次。我们知道什么样的学生最好,但按现在的评价标准,这样的学生不一定能被评为最好的学生。——詹明生
对任何一门学科的长远发展而言,后续人才问题都是一道无法逾越的坎儿。研讨中,关于物理学研究生的培养问题很自然地进入与会者的视野。杨国桢首先指出:“现在物理学研究生培养的问题很大。毕业后送到国外的研究生,依赖性很强,创造性不高。”
叶军没有分析其中的原因,而是直接谈了自己的建议:“做学生时一定要踏踏实实在实验室里做事情。而且要读论文,出去开会,每件事都要做好。自己多想,然后再到实验室去做,要培养学生的眼光。这样,十年多后才会逐渐培养出自己的品味,这要花很多的时间和精力,不能是为毕业或交差而工作。”
叶军对过多依赖仪器的弊端非常痛心:“买那么多仪器有什么用?一定要让学生有自己的想法,怎样用仪器,坏了自己能修;如果不能修,原因在哪里?这很重要,因为我们是在培养自己的物理学家。现在,许多学生追求虚的东西,这里发表一篇文章,那里发表一篇文章,毕业后却没获得真本事。”
“学生不做仪器,教授要负大部分责任。现在是有想法的人没设备,拥有大批设备的人没想法,这是怎么回事?”清华大学工程物理系教授程曜提出一个更为尖锐的问题。
“买仪器又被仪器拖累了。”叶军的实验室每天至少会收到两封申请博士后的信,但自荐信上写的,无非是自己能操作什么公司的激光器,而不是说自己做出过什么仪器设备,“这是很大的弱点。一定要培养学生干实事的精神,尤其是博士生,前两年要让他们自己搭建系统,即使买得到的仪器也要让他们自己搭建,这样才能培养出他们的自信心——靠自己的双手确实能做出东西,以及务实的精神和真正能在实验室解决问题的能力。一定要培养这种能力,这对下一代的物理学工作者非常重要。”他建议基金组织为真正出色的做实验的研究生提供4至6年的奖学金,让他们有一种荣誉感,鼓励他们做艰苦的工作,为中国培养一批中坚力量。
“学生不愿做实验是环境造成的,可环境又是谁造成的呢?”中科院武汉物理与数学研究所研究员詹明生的问题尖锐起来:“具体点儿,我们每年要评优秀论文,全部要看文章的篇数和档次。我们知道什么样的学生最好,但按现在的评价标准,这样的学生不一定能被评为最好的学生。做实验、搭建设备需要一两年的时间,再做实验、解决问题或得出结果也需要两三年的时间,但评优秀博士往往要看文章。事实上,只有做纯理论的学生,才可能会在两年内在《物理评论快报》(PRL)上发表文章。而对做实验的学生来说,在四五年的时间里做出像样的东西不容易,在PRL上发表实验文章不容易,但他在这个过程中得到的真才实学,恐怕也不是一两篇文章所能比的。以前缺文章时就评文章,现在是不是该转到别的指标上了?”
叶军给詹明生的这番话作了“注解”:“不看文章是不现实的,但文章不是唯一的,还要看学生的潜力、风格、品位以及所做工作的难度。比如去年获得美国物理学会最佳年度博士论文的一名学生,在7年时间里只写了两篇文章,但他测出的某个常数的精度比其他人高10倍,毕业时就写了一篇PRL的文章,这篇论文获得了奖励。我觉得重心恐怕就是要培养学生干实事的精神,不要先设一个框架,再将自己往里面套。标准是需要的,但要灵活公正。”
怎样做出有国际竞争力的研究?
这是一段有趣的问答。
“实验室现有发明专利X项,发表SCI论文X篇,影响因子在X以上的论文有Y篇,说明我们的工作很有成效。”这段话来自某大学光电材料国家重点实验室的汇报材料。
问:哪项工作最有价值?
答:对学校来说,哪个钱多,哪个就更有价值。
在会议集中讨论时,徐雷提出的一个问题引起与会者深思:“现在发文章不是太大的问题了,发PRL的文章也不是大问题了。接下去的问题是,我们该如何在国际学术界提高竞争力?”
张杰没有直接回答这个问题,他说:“我们是从短缺经济时代过来的,在争取经费时大家都有一种饥饿感。我本人回国后饱受无钱之苦,到处去申请。现在情况有很大改善,应该考虑研究的水平了。中央政府提出,未来5年我们科研经费的增长速度是23%。这么大的投入力度,在全世界的科学发展史上也是少见的。我们应该问自己一个问题:政府这样大幅投资科研,到2020年时,如果我们GDP的总量排在世界前3位、科研投资也排在世界前3位,纳税人一定会问:我国的科研水平是否也排到了世界前3位?如果没有,那将是一个'灾难’。”
钱列加在汇报复旦大学光学系工作时说:“我们一直忙着做着急的事情,而不是做最重要的事情。”
杨国桢也说:“近几年研究经费增加很快,如果我们的研究仅停留在数量的增加上,是说不过去的。”詹明生表示同意:“这些年大家都忙于找钱、扩建学科等,现在经费不是大问题了,除了发表文章、参加国际会议,是回归做国际水平工作的时候了。”
但是,究竟该如何在国际学术界提高竞争力呢?应该认真思考这个问题的,可能远远不止学术界。
来源:科学时报
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