聽!國家最高科技獎得主趙忠賢的科研黨課
老一輩科學家的精神帶給我們什麼啟示?是什麼讓趙忠賢院士探索高溫超導體40年?對於新時代的科研者,他覺得什麼才是重要的?
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7月19日,中國科學院啟動「講愛國奉獻,當時代先鋒」主題活動,並為首個「黨員主題教育基地」揭牌。國家最高科學技術獎獲得者趙忠賢在主題活動上作了黨課報告。
以下是趙忠賢院士報告整理。
任暉攝
老一輩科學家愛國、奉獻、治學、修身,永遠值得我去學習。
我先談談彭桓武先生,彭先生是「兩彈一星」的元勛。我辦公室掛著他手寫的一首詞,詞牌名是《喜遷鶯·小令》,寫於1987年3月2號:
開物理學會時過紫竹院,會中紀念胡剛復、饒毓泰、葉企孫、吳有訓前輩,並祝賀物理所高溫超導研究
「平湖靜,小河渾,冊府半裝新。檐前竹上臘梅薰,花信又初春。
去復還,研兼教,幾代師生耕造,為中華物理生根。超導賀高溫。」
這首詞上闋寫景,下闋抒情,特別是下闕「去復還」,就是出國又回來。「研兼教」,做研究和教書。「幾代師生耕造」,通過幾代人的努力,目標是「為中華物理生根」。
這首詞把彭先生的心境表現得非常充分。
我記得彭先生有幾件事:曾經有人問他當年為什麼回國。大家知道彭先生在回國之前已經是愛爾蘭科學院的院士,彭先生回答是「回國是不需要理由的」,我們現在知道他回國就是為了中華物理生根。
彭先生曾講過一個故事。
建國初期我們從高爐里鑄出的鋼錠是裂的。彭先生建立一個理論模型,通過這個理論模型推出一種工藝方案,使鋼錠不裂。後來,現場的專家和工程技術人員採取的辦法和他的是一致的。也表明這個模型是成立的。彭先生說他的這個模型後來也用在原子彈研究中。
彭先生是理論物理學家,他急國家之所急,發揮自己專業特長,為國家需求服務,同時又發展了理論。
彭先生說過「一代人做一代人的事」,就是「幾代師生耕造」,來實現中華物理生根。
從喜歡到責任
我們這一代人也曾經是「祖國的花朵」,這是一部兒童電影的名字,電影里的主角和我是同齡人,她既是我的校友,也是我們科學院的研究員。我們當年都是作為祖國花朵兒,唱著《讓我們盪起雙槳》成長起來的。
1956年我初中畢業上高中。正是那一年國家提出「向科學進軍」,這對一個初中生影響是很大的。
高中時我看了一些科普書籍,一本科普雜誌《知識就是力量》,是前蘇聯雜誌的中譯本。介紹了很多前沿科學問題,學到了很多東西,也增加了對科學的興趣,在學校里受到老師的影響和參加一些課外活動喜歡上了科學。
1959年我考上了中國科學技術大學。大學開學不久,我們聽到了錢三強先生的一個報告,錢先生講了蘇聯的第一顆人造衛星。第一顆人造衛星是在1957年發射的。時隔兩年,大家興奮勁還是很高。
錢先生提到,在第二次世界大戰還沒有結束的時候,蘇聯政府就從前線調回一批年輕人,回到後方學習。有時候上課就在走廊里。後來這其中的很多人成了蘇聯的「兩彈一星」的骨幹。
當他講到這件事情的時候,作為學生我感到我們上了中國科學技術大學不僅僅是對科學的喜歡,而是有了責任和使命感。
在我們讀書期間最多是討論「紅專」問題,現在有的年輕人問我什麼叫「紅專」,「紅」就是思想好,「專」就是業務水平高。當時我們討論來討論去不是很清楚。
錢三強先生在另一次報告中講,他自己是先「專」後「紅」,他說他的一位大學同學先參加革命,後來做了某一方面的專家,所以他的同學是先「紅」後「專」。一個是老革命,一個是大科學家,我們都覺得高不可攀。
後來陳毅元帥有一個講話,他說一個飛行員飛行水平特別高,飛機開上去跑了,這不行。另外一個飛行員,他的思想特別好,水平差,上去被人打下來,這也不行。必須要能把飛機開上去,把敵機打下來,這就是「又紅又專」,我們覺得這種說法是大家可以努力去爭取做到的。
「紅」不在於參加了多少政治活動,而在於內心深處的信念。「專」要全身心地投入,不斷提高業務水平,努力把組織上交給的任務完成好。
老一輩科學家傳授的不僅僅是知識,更重要的是精神
在讀書和工作中,我聆聽過很多有名老前輩的授課和報告。比如,錢三強先生在報告中曾經提到過,他喜歡四分的學生。我們聽了很高興,因為五分太花精力了,不過於看重分數,就有多餘的時間去開拓視野。
華羅庚先生針對治學問題,曾經寫了一篇題為《天才在於勤奮,聰明在於學習》的文章,其中寫了四點:1.獨立思考; 2.練好基本功——拳不離手,曲不離口;3.讀書要從薄到厚再從厚到薄;4.鍥而不捨,勤奮刻苦——頑強刻苦的精神。
華先生關於治學方面的精闢論述,對我們那一代的科大學生在學習和工作上都很有影響。
張宗燧先生給我們上數理統計課時,講到「系綜」問題,他直言某一個著名學者的觀點他不同意。對我們大學生來講這是很遙遠的事。但是這告訴我們科學是在交流、討論和質疑過程中創新發展的。
黃昆先生在治學嚴謹方面是令人敬佩的。
黃先生在獲得國家最高科學技術獎時的發言中講道:「科學研究貴在創新,要做到『三個善於』,即善於發現和提出問題,善於提出模型或方法去解決問題,善於做出最重要、最有意義的結論。其中最關鍵的是善於抓住機遇、發現和提出問題。對於科技工作者來說,拓寬知識面,深入進行研究是重要的。但最重要的是提高駕馭和運用知識的能力。大多數開創性研究並不是想像得那麼複雜和深奧,關鍵是確立少而精的目標。」
任暉攝
多年來,在學習和實踐中我不斷地理解這些前輩名家的治學精髓。我逐漸體會到,搞科學研究需要紮根,長期的堅持和積累就會在認識上有所升華,才會抓住機遇、厚積薄發。當然,我至今還沒學透,還需要繼續認真學習。
我有幸參加了聶榮臻元帥誕辰一百周年紀念會,聽到了老院長周光召的發言,非常令人感動。
他說,第一,他的社會關係一塌糊塗,但是組織上還是信任他,讓他去搞原子彈。第二,在第一次見到聶榮臻元帥的時候,聶榮臻元帥問他,哮喘的毛病怎麼樣了,這讓他非常感動。他當時還不到30歲,一位元帥這麼關心他,組織上對他信任,就更要全身心地投入,把工作做好。
大家知道周光召院長參加原子彈的工作之前在粒子物理方面發表了重要的文章,國際上的同行都奇怪這麼好的文章,這個人怎麼不見了,沒有文章出來了。在改革開放以後才知道為了國家的需求他調去搞原子彈了。
下面我談談在物理所工作多年的洪朝生先生。
在物理所90周年的成就裡提到了洪先生。就是他帶領團隊研製了中國第一台氫液化器,中國第一台氦液化器。這些技術也轉移到了其它部門,如航天等。有了低溫條件才有後來的超導研究和其他方面研究。包括現在我們進行的玻色-愛因斯坦凝聚,以及一部分量子計算方面的研究。
實際上,洪先生回國之前在半導體方面做出了重要的貢獻,他與另外一位合作者第一次提出半導體雜質導電的概念,這個工作是半導體經典之作。也是後來安德森解決局域化問題研究的第一個實驗結果。
回國前,錢三強先生通知他先搞低溫。另外給了他十萬塊錢買一些設備。洪先生服從國家的安排,義無反顧地把低溫條件建立起來。九十年代他在低溫中心(現在理化所前身)建立了一個低溫物理實驗室。
楊振寧先生曾問我,物理所有沒有搞極低溫和玻色-愛因斯坦凝聚的。洪先生同樣想到這個問題。他對國家科學上未來需求的敏銳判斷是很有前瞻性的。他雖然受了一些委屈,但初衷不改,為國家需要奠定了低溫物理與技術的基礎。
四十年堅守得益於穩定的大環境
我從事探索高溫超導體40年,選擇探索高溫超導體有幾個原因:第一它是科技前沿,有重大的科學意義。第二,一旦成功,它有很大應用價值。第三,探索過程中,還能解決跟超導有關的其他問題,如與應用有關的高臨界參數問題。
高溫超導突破前共組織了六次全國『高臨界溫度超導體』(後改為高臨界參數超導體)的會議。第一次會議是1976年的12月份。
每兩年組織一次,我都是積極張羅,相當於總跑腿的,高雅點兒叫秘書長。第一次會議基本上大家沒有什麼研究工作,就是交流交流看資料的一些想法,也有少數在做理論研究。
這個會我們一直開到1986年的11月份,開了6次,每一次換一個主席,這也得到了很多老科學家的支持。例如,1978年主席是李蔭遠先生,1980年是何壽安先生。1984年是我。
1977年我在《物理》上發表了一篇綜述性的但包含自己觀點的「探索高臨界溫度超導體」的文章,這是和大家調研交流過程中形成一些想法而寫的,這裡面有很多思想是很解放的。
比如說提出,相信臨界溫度可達45K到55K;複雜系統新的機制可以達到80K。與後來的突破很巧合。所以35歲左右的年齡很好,有一定基礎和經驗,思想又比較解放。我覺得思想解放還是很重要的。
冷板凳並不總是冷的,儘管遇到很多困難,在研究過程中,越做也越有興趣,興趣很重要,你有癮了,非常願意做它。
同時在工作中有新的進展,也是鼓勵。比如說我們協助瀋陽金屬所做多芯NbTi合金超導線,他們研究過程當中,性能總是比國外的差,後來大家討論想到了除了超導材料之外,還有用於導熱材料的銅。
測量銅的室溫和低溫的電阻比,我們發現,我們的電阻比太小了,說明我們銅裡面雜質缺陷很多,於是他們換成了好的無氧銅,一下子多芯NbTi合金超導線的水平上去了。
這項工作拿了中國科學院科學進步三等獎,我們物理所是第二單位,我是第二單位的最後一名。但是我覺得挺滿足,受鼓勵,總是做了一件有益的事。
我認為團隊的精神非常重要,一個團隊各有專長,很重要,還有就是精神。精神上互相鼓勵,這個非常重要,特別是遇到困難的時候。而且這個團隊在交流過程當中互相啟發產生靈感。
另外就是堅持做某一事情有一個在長期積累的基礎上產生認識上的升華。這個升華可以意會不能言傳。有這種認識以後,你突然對你從事的工作有一種感覺,這種感覺往往說不清楚,有時你做這個決定,最後這個決定就是對的。
以前的例子不說了。最近的例子,我們團隊做出了五個1結構的鐵硒基超導薄膜,臨界參數都很高,也做出了一些有意義的物理工作。這個新超導體是中國科技大學陳仙輝院士發明的。我們是用水熱法做出薄膜,到目前為止,還是第一家,也是國際上唯一的一家。
但如果你問當初是怎麼想出來用這種方法的,還真說不太清楚。可能是上面說的長期積累之後產生的直覺吧。
特別要指出,這40年大環境是安定的,這非常重要。儘管遇到一些困難和挫折,你還有別的選擇,還可以翻身,打破瓶瓶罐罐重新來,仍然可以堅持。
我們這一代人基本上是在老紅軍的精神和老一輩科學家愛國奉獻精神感召下成長的。我自己從來沒有想到我拿什麼獎,我在大學也沒有想到自己最後當一個科學家。
從建國以來,特別是改革開放40年,中國不僅取得了兩彈一星的成就,改革開放40年建立起完整的科學體系,我覺得中國科技發展是舉世矚目的。我自己覺得作為我這一代人,最安慰的是「我奉獻了」。
新時代新使命
物理所成立90周年的時候錄了一個節目,讓我對物理所年輕的同事們講幾句話。我覺得現在這些年輕人基礎都很好,因為他們受的教育非常完整,設備都是世界一流的,經費充足。所以我覺得現在的條件非常好。
關鍵是安下心來做事。做什麼?科學研究,需求是最大的動力。有兩大需求。一個需求是國家需求,第二個需求是科學發展的需求。兩者都服務於國家發展和人類文明進步。在需求推動下怎麼選題?選題實際上就是按照這樣的需求。不要急功近利,要設定一個長遠的目標。
我覺得安下心來做事很重要。
現在全國有這麼多的科學技術人員,這麼多的團隊。我認為一個人,或者一個團隊花十年的時間,或者二十年的時間,解決一個重要的科學問題,或者解決一個核心的技術問題,加起來那還得了嗎?
只要我們大家都能夠安下心來,集中做事,而不是趕「潮流」去做同性質的,短平快,急功近利的事,我覺得我們國家科學技術會有更快更好的發展。
最近習近平總書記在兩院院士大會上做了關於「瞄準世界科技前沿、引領科技發展方向,搶佔先機迎難而上、建設世界科技強國」的報告,對我們科技界寄予厚望,我預祝大家,為建立世界科技強國,為人類文明進步,實現中華民族的偉大復興做出貢獻。
來源|科學網
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