1024你懂的福利视频|福利视频|福利视频合集63届校友欧阳钟灿院士:科研就像猜灯谜 (转载自“中国科学院大学”微信公众号)
发布者:[办公室]张玉洪 发布时间:2020/10/09 07:52:00 阅读次数: 673

编者按:在共和国七十余载的辉煌历史中,中国科学院成长和涌现出一批批“胸怀天下、服务国家”的科学大家。他们谦逊务实、坚韧执着,他们严谨求真,追求卓越。他们既承担国家重大科研项目,也执教于中国科学院大学的三尺讲台。国科大本科课程《软物质物理》主讲教师、中国科学院理论物理研究所的欧阳钟灿院士就是其中一位。今天,让我们从国科大本科生的笔端和镜头中,从欧阳院士的真实讲述中,回顾新中国与中国科学院的发展历程,感受与国家和时代命运同频共振的科学家精神。

 

欧阳院士接受采访

 

欧阳钟灿院士,中国首位本土培养的博士后,第一位华人物理协会亚洲杰出成就奖获得者,在物理、生物、材料等的交叉学科领域有许多杰出的成果。1946年,欧阳钟灿院士出生于福建省泉州市,他与中国一同成长,与无数中华儿女一起用奋斗书写中国的华章,见证了中国数十年来的风雨兼程和辉煌灿烂。

 

猜灯谜的孩子

将时间的指针拨回六十多年前的元宵节,有着“海滨邹鲁”之称的泉州大街小巷张灯结彩。在人来人往的街头,一个孩子使劲地挤进猜灯谜的人群。他睁大了眼睛,专注地盯着一张张谜面,不时又皱眉沉思。猛然间,他想起大人说过的什么秋千格、卷帘格,顿时眼前一亮,一挠头,便欣喜万分地大声喊出了谜底。

这个孩子就是儿时的欧阳院士。

欧阳院士便是在这热闹的港口城市,海上丝绸之路源头泉州长大的。解放后的泉州,逐渐变得繁华起来,给他提供了看电影的机会。但在那个年代里,电影票仍是“奢侈品”,好在泉州逢年过节都有猜灯谜的活动,而猜谜的奖品,正是电影票。

儿时的欧阳院士一开始并不擅长猜灯谜,但是为了能看上喜爱的电影,他先是在一旁细细观摩大人猜谜,后来又自己苦下功夫,一页一页研读中国传统文化经典,一步一步探索猜谜方法。在一次次的猜谜活动中,欧阳院士拾得逻辑推理的“五色毫”,开始描绘好奇心与探索欲构成的未来图像。

后来,欧阳院士从猜灯谜的懵懂孩童成长为卓越科学家的道路上,好奇心与探索精神从未缺席。

“科研就像猜灯谜,需要有好奇心和探索精神”,欧阳院士如是说,“我对科学的爱好,和从小的文化背景、文化环境,有着密不可分的关系。”

欧阳院士在文化繁荣的泉州逐渐成长,也从此在心里种下了科研的种子。与此同时,北京城内,郭沫若等老一辈科学家呕心沥血正在筹备中国科学院首批研究所,在科研物资稀缺的条件下,甚至用肥皂雕刻学院的“蓝图”;在学科发展参差不齐的情况下,精心选聘了二百余位学部委员,坚定不移地走科技强国之路:在科学家们的辛勤浇灌下,科研的幼苗在华夏大地上破土而出。

 

从搬运工到博士后

1960年,欧阳院士进入1024你懂的福利视频|福利视频|福利视频合集高中部学习,得益于福建省领导叶飞和王于畊夫妇对教育的大力发展,欧阳院士从“高考红旗”福建省以优异的成绩考入了清华大学自动控制系。

   “到了清华大学,我发现自动控制是与火箭、核潜艇等国防工业有关的自动控制。当时虽然我们国家在1964年有了原子弹,但苏联已经发射了第一颗卫星,中国不能落后,国家需要我们。”欧阳院士不禁回想起意气风发的青年时代,“后来我还发现有一个工程物理系,是研究原子弹工程的。1967年中国成功试爆了氢弹,他们功不可没,因此我对物理情有独钟。”

上学期间,欧阳院士如儿时猜灯谜一般,不仅刻苦钻研,而且主动探索课堂之外的知识。在其他同学都跑去看表演时,他仍静静地在宿舍里读书,除了学习自动控制理论,他还自学了感兴趣的理论物理。就是在这个时候,他与理论物理结下了不解之缘。

“念完普通物理,我知道了很多以前不知道的理论物理知识,像相对论啊,原子核结构等等。”欧阳院士嘴角上扬,流露出对物理的热爱。

本科毕业之后,欧阳院士被分配到兰州化学工业公司当搬运工。欧阳院士尽管工作繁忙,常常一整个白天不停地搬运上百斤的货物,但仍然挤出时间,求索新知。当同事在空闲时间打扑克时,一直对物理有浓厚兴趣的他仍潜心研读柏格曼的《相对论导论》和布洛辛采夫的《量子力学原理》。

此后,1970年中国成功发射“东方红一号”人造卫星,标志着中国科学院成功创造了“两弹一星”的辉煌,也更加坚定了欧阳院士科技报国的信念。

苍天不负有心人,在1978年恢复研究生招生,欧阳院士成功考入了清华大学物理系攻读液晶物理硕士学位。欧阳院士一直遵从兴趣的引导,不仅对知识孜孜以求,从“搬运工”成长为“研究生”,而且受物理理论的吸引从工科跨向了更喜爱的理科。他虽然并非“科班出身”,却又考取了清华大学光学专业的博士生,成为了1984年清华大学毕业首届20名博士中唯一的理学博士,也是清华大学首位理学博士。

说起其中的原因,欧阳院士说学习要认真。

彼时学校组织了一次全校物理类研究生电动力学考试,考试题目相当复杂。欧阳院士清楚地记得,最后一个问题的背景与我军击落美军U2超低空登陆侦察机海岸雷达设置有关,该雷达经抽象化为电偶极矩后要求考生在海平面上求解电场。就在其他人手足无措之际,他巧用不同介质界面电偶极矩镜像法算得答案。

“因为我认真自学过电动力学,所以我算出了答案。我最终拿了99分。为什么扣我1分?因为我卷面不太整洁。这次第一名的成绩大概是我被遴选物理班首位博士生的原因。”欧阳院士笑道,同时也不忘补充一句,“希望大家注意卷面,拿到满分。”

 

奔流不息的科研血脉

博士毕业初期留校清华工作,后来为解决家属问题,欧阳院士来到深圳大学工作。

此时,中国各个科研领域方兴未艾,都在呼唤人才。中国科学院理论物理研究所大胆创新,探索发展新道路,开设了中国首个博士后流动站以培养科研人才。偶然间,欧阳院士得知了这个消息,出于对理论物理研究工作的热爱和强烈的科技报国愿望,他决定离开深圳大学去往理论物理所。

欧阳的导师谢毓章教授非常支持欧阳的志愿,特地到时任深圳大学校长张维教授家中商讨欧阳的调动,为了挽留人才张维校长没有立即同意,而张维校长的夫人陆士嘉女士却很有远见地说:“人家愿意搞科研,得成全。”

如今一提起著名科学家陆士嘉女士,欧阳院士的感激之情溢于言表:“恩人!”

欧阳院士除了感恩陆士嘉女士的成全,更折服于她的高尚品格。陆士嘉女士胸怀祖国,为我国航天航空事业做出巨大贡献,在筹建北航时甚至自己买来肥皂雕刻学院蓝图。她还淡泊名利,先后拒绝了少将衔和学部委员的职位。

“没有她成全我搞科研,就没有现在我在理论物理所的工作,也没有后来的成就了。”

1985年,在陆士嘉女士的帮助下,欧阳院士进入理论物理所成为博士后。但欧阳院士不满足于现有知识,渴望探索更广阔的领域,渴望走向科学的最前沿。当时中国的液晶学尚在起步时期,他便决定去往早已开办液晶显示器企业的德国求学,拜液晶显示器的发明者赫尔弗雷奇为师。然而等到了德国,他的导师已不再研究液晶显示器,转而研究难度更大的液晶生物膜理论。

形状多变的生物细胞膜一下就激起了欧阳院士的好奇心。面对生物物理领域的“灯谜”,欧阳院士的探索就从提笔推导生物膜曲面方程开始。

“由于数学的难度,当时文献出现了两种不同的细胞膜曲面方程,大家都说不准。我自学过广义相对论,对微分几何曲面理论比较了解,所以能够推导出描述细胞复杂形状的普遍曲面方程,这就是被学界公认的‘钟灿-赫尔弗雷奇方程’”。欧阳院士与合作者终于从这个方程求出人红血球细胞双凹蝶形状的解析解,著名的生物力学之父冯元桢教授在纪念周培源百年诞辰科学报告告会及林家翘教授建立周培源应用数学中心成立大会报告上听到欧阳院士的血球解报告后,两次站起来发表感想—“好像喝了一杯美酒!”,由这个方程,欧阳院士还发现了半径比为根号2的环状生物膜泡,并迅速为世界多所实验室观测证实。他说道,“因此学科的交叉十分重要,特别是把所学的理论知识应用到跨学科实际问题中去。”

 

欧阳院士与他的导师

 

欧阳院士的交叉科学探索精神,深刻地影响着后辈的科学家。

欧阳院士小组的博士后、获得2020DeLano奖(授予给“最富开创性地将计算机技术用于分子水平生命科学研究”的科学家)的首位华人科学家——张阳教授,正是偶然间阅读了欧阳院士关于血液中红细胞膜形状的论文,才决定从高能物理转做生物物理。

他综合了物理、生物与计算机的知识探索对蛋白质结构进行预测的新方法,屡获国际奖项,被誉为“蛋白质结构预测领域的国际领袖”。

与此同时,科学家们同祖国一道致力于探索技术的进步之路,欧阳院士也时刻关心支持着青年学子的创业探索之路。

从理论物理所毕业的张鑫博士,在中国“缺芯少屏”的处境下,毅然加入了华星光电,将所学的理论知识应用到半导体领域中,探索中国的半导体发展道路,以实业报国。

市场调研、成本估算、实验测试这些繁琐的工作以及最辛苦的技术攻关,他一做就是十年。在液晶显示屏幕样品无法在对比度与有机二极管显示(oled)存在巨大差距的难题面前,团队曾整整几个月停滞不前。而张鑫博士带领项目组一连数月加班加点埋头苦干,一步步攻克阻挡研发团队的难题,终于研发出性能比oled优越的“星曜屏”,朝“中华芯,世界屏”的远大目标迈出了一大步。不久前,欧阳院士出席了“星曜屏”的发布会,在舞台上对“星曜屏”高高地竖起了大拇指。

陆士嘉女士成就了欧阳院士的科研梦,欧阳院士不畏险阻开拓生物物理;张阳教授继承了欧阳院士在生物物理领域的衣钵,在国际蛋白质结构预测的舞台上大放异彩;张鑫博士不断向“中华芯,世界屏”努力,十年磨一剑研发“星曜屏”,并荣升为公司的CTO。理论物理所一步一步走到今天,科学家们投身科学、积极探索和科技报国的精神也代代相传,推动新时代中国的科技事业走向崭新的高度。

 

欧阳院士和他的尼日利亚学生

  

国家队

说到中国科学院,欧阳院士谈起的,是建院伊始华罗庚等科学家的基础研究,是两弹一星的辉煌,是老一辈科学家脚踏实地、不懈求索与矢志报国的科学精神,是青年一代对科学的传承与发展,也是重重阻力。

欧阳院士说,当时中国科学院总是碰到问题。

有人提出疑问,为什么科学院要搞基础研究?为什么要设立中国科学院?

面对人们的质疑,面对考验中国科学院的“谜题”,时任中科院院长周光召顶着巨大的压力,对办院之道进行不懈探索。他先考察了美国贝尔实验室,受其启发创办了联想、三环这样的院办企业,科技报国发展实业,更进一步完成了科研机制改革,促进科研与经济发展紧密结合。

“所以,我觉得,科学院能够坚持下来,跟这些领导密切相关。第一他们科研水平很高,是两弹一星的功臣,谁也不能轻视他们;第二他们认为基础研究很重要。”

欧阳院士特别强调了基础研究的重要性,只有做好了基础研究,才能探索更高层次的领域。

成立于建国初的原子能所,不仅奠定了原子弹的物理理论基础,也培养了无数科技人才。我国的原子弹工程启动两年即宣告成功,基础研究功不可没。

虽然如今中国科学院的基础理论研究和关键技术发展都十分成功,但欧阳院士也曾表达过自己的担忧。

“联想的企业在笔记本电脑的营业做到世界第一,但距离周光召先生对联想的期望—‘中国的贝尔实验室’还没有达到,因为从基础研究诞生中国的科创成果基本没有!”

“是卖电脑,并没有创造新电脑。”

当时的许多公司做大了企业,却在科研的道路上止步不前。但是经过一代代人的不懈奋斗与探索,中国探索出了一条“创新驱动发展”的道路,而中国科学院更是中国探索道路的主力军。

从洪朝生院士探索低温领域加速原子弹研发进程到年轻一代张鑫博士十年创造“星曜屏”,在以欧阳院士为代表的科学家的努力下,核武器、芯片、新型显示、发动机等国家重点需求将逐渐得到满足。中国科学院代表了中国科学与技术的最高水平,在科研领域为祖国的发展立下了汗马功劳,而其科学探索与科技报国的精神也将薪火相传。

“中国科学院在科学研究上是一个重镇,是‘国家队’。”

 

海阔凭鱼跃

“国科大走出去的学生,他的数理基础很扎实。”说起中国科学院大学的学生,欧阳院士如此说道,“国科大重视学生的数理基础,在一年半的数理基础教学上花大功夫,为学生后续的科研奠定坚实的基础。”

他特意强调了基础的重要性:“四大力学,要教!”

彭桓武先生原来是研究理论物理的,却能够很快地上手原子弹工程,原因就是理论基础好,“物理就是万物之理”。国科大的学生数理基础扎实,在“离科学最近的地方”,更应肩负民族振兴的使命,走好新时期科研探索的道路。

 

讲台上的欧阳院士

 

欧阳院士对青年一代提出了殷切希望。

“在建国初期,我们条件很差,但是仍然全身心地投入到祖国的建设中去,中国涌现出创造了两弹一星的老一辈科学家。”欧阳院士不禁回忆起少年时代的中国,回忆起那一批燃烧青春的热血青年。

那时,面对如何建设国家这个“大灯谜”,中国老一辈建设者们栉风沐雨,白手起家,一路探索进步之方,一路艰苦奋斗,终于使新生的中国在东方崛起。

“到了七十年代‘科学的春天’,中央给出了‘科学技术是第一生产力’的论断;而今天,科学技术已经成为了发展的核心。国科大学子乃至全天下的有志青年,要抓住新时代,重视科技,学好基础。如今的中国科学院学科和研究体系都非常完整,条件很好,海阔天空。”欧阳院士说。

随着一代代中国人不断的探索,中国的发展之道越来越成熟。从“东方红一号”到“太极一号”,从C919大飞机到“蛟龙号”潜水器,从牛胰岛素到杂交水稻,中国如愿以偿拿到了越来越多的“电影票”。

今天,中国所取得的成就凝聚着无数先辈的奉献、奋斗与担当,亲手怀抱原子弹碎片的邓稼先、“天眼之父”南仁东为后辈人留下了无尽的精神财富。

如今,国家命运的接力棒传递到年轻人手中。青年一代站在前人的基础之上,所肩负的,不仅仅是探索知识的责任,更是探索新时代强国之路的使命。

国科大的莘莘学子身处“离科学最近的地方”,在一线科学家的悉心指导下,博学笃志,格物明德。学生们守科研岗位,或研发卫星,或仰望星空,“跑好属于自己的一棒”,传承先辈科学家的报国热情与探索精神,勇担新时代科技腾飞的重任。

采访的最后,欧阳院士露出和蔼的笑容,双目炯炯而满怀期待地扬声说道:

“海阔凭鱼跃,天高任鸟飞,希望青年人能在更广阔的天空创造科学院新时代的辉煌,创造中国新时代的辉煌!”

 

 

欧阳院士在国科大

 

结 语

数十度的春秋,共和国在一代代建设者的奋斗下,对国家发展之道这样的“国家级大灯谜”做出了全面的解答,也将如愿以偿看到全面建成小康社会、战胜新冠疫情这样的“盛世电影”。

数十载的岁月,中国科学院在无数科学家的努力下,克服了科技落后等一个个自然科学的灯谜,拿到了院办企业、两弹一星这样的“电影票”。

数十年的时间,欧阳钟灿院士从猜灯谜的懵懂孩童成长为了锐意探索新领域的科研工作者。

在强烈的好奇心与不懈的探索精神的推动下,他解决了求学路、科研路上一个个人生的“灯谜”,也如愿拿到了液晶领域、生物物理领域的“电影票”。

欧阳院士叙述过往奋斗的岁月,期望以此启迪后来之人。每一代人都会遇到自己的“灯谜”,他们会有属于自我的艰苦奋斗,更终将勇夺属于时代的“电影票”。

正如欧阳院士的坚定信念,海阔凭鱼跃,天高任鸟飞,青年一代必将铸就中国新时代的辉煌!

 

POSTSCRIPT

采访后记

简单的告别之后,欧阳院士独自一人向校门外的地铁站赶去。一件简单的白衬衫,一个深色的双肩包,院士的背影没有想象中的那般伟岸。向人海中望去,也只能分辨出这是一位古稀之年的老人。可就是这样一位普通的老人,在新中国的历史上却留下了浓墨重彩的一笔。大概,在国科大的校园里,随处偶遇一位散步的老人,他身上都会有着和共和国有关的故事吧。

 


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