向青年学子解读科研之路——专访金属所所长卢柯院士

  • 刘小春 张周博 文怀梁 (2014年以后的旧数据)
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    如果说科研工作是一座直入云霄的高山,那么我们青年学子就是一群登山者。在登山的过程中,有人会因体力不支而返回,也有人会留恋半山的风景而踌躇不前,或是在云雾中迷失方向,而真正能到达山顶领略“一揽众山小”风景的人为数不多。在这些众多的登山者中,我们的学长-卢柯院士无疑是一位出众的登山者。研究生记者团学生记者于2011年4月29日采访了卢老师,他结合自身的科研经验,用诙谐的语言和生动的实例向我们详细地解读了科研工作中的困惑。希望更多的青年学子能从这次专题采访中受益,满怀信心,精力充沛的去征服脚下的科研之路。

基础知识最重要

    记者(简称“J”):卢老师,您好!我所研究生部对研究生的课程学习都有最低学分要求,为了完成规定的学分,有时候选修的一些课程与课题研究方向无关。您认为有必要学好那些“无关”课程吗?
    卢柯老师(简称“L”):若从眼前利益出发,同学们只关心与自己研究方向相关的课程,是很自然的; 但是,人一辈子不可能只做一件事情,很有可能硕士和博士期间的研究方向就衔接不上,工作了以后又可能涉及完全不同的领域。此外,我们材料学科涉及的知识面很广,从长远发展的角度来看,你们应该尽可能多的涉猎不同领域的知识,把各科基础知识学好。作为过来人,我们很多人犯的错误大都是来源于基础知识不扎实,在基础知识层面上犯错那是大错误,是不可原谅的。

如何选择课题-贝壳Vs珍珠?

    J:卢老师,您刚下室的时候,纳米金属材料是一个全世界都关注的研究领域,而您也选择了这一研究方向。这是否表明,我们应该尽量选择新兴的、热门的课题呢?
    L: 我读研究生时,就是想着能否做点工作,而这些工作是在教科书里找不到的。我认为科研工作的本质应该是为这个社会创造了新的知识或发展了新的技术。国际上的大科学家之所以得到别人的尊重,是因为他们做了某一个经得起时间考验的经典工作。把科研的目标定为发表文章还是开展一个经典的工作,从表面上看差不多,但你们的内在驱动力和自我定位是截然不同的。
    L: 至于是时髦的课题好,还是传统的课题好,这是个很辩证的问题。时髦的问题往往是一些新颖的研究方向,发现新的现象的机会就比较多。但面临的问题是:研究的人会很多,超快的科研节奏导致你的发现往往只是皮毛,挖掘不出更深层次的问题。好比你去到一个新的海滩上,那里有各种各样的贝壳,于是你就会忙着去捡五彩缤纷贝壳。至于沙底下有没有珍珠,你就不管了,因为你根本没有心思往下挖。相反,如果你去一个老的领域,贝壳早就被别人捡光了,那你唯一想做的事情就是看能不能挖出一颗珍珠。有可能你挖了三、五年以后发现什么也没有。但我觉得这也没有关系,因为你们在读研究生阶段需要锻炼的是怎么挖东西,捡贝壳的话,谁都会捡。

实验未做,思考先行

    J: 在开展具体的实验时,同学们会遇到各种困难。针对这些实验过程中遇到的问题,您有经验和我们分享吗?
    L: 进入实验阶段以后,实验的过程是经常不顺利的。你既要花大量的时间把实验高质量的完成,也要考虑获得的实验结果意味着什么。刚下室的学生往往花大量的时间去做实验,却没有时间来分析整理实验结果,这是不对的。在做实验之前,功夫要下得足够深,你要想做这个实验到底能够得到什么,充分发挥你的想象力,把实验优化到几个核心的实验步骤上,用这几个实验来验证你的想法。
    J:对于具有创新性的想法,比如说,您在最近发表的文章中提出梯度纳米结构铜的拉伸塑性变形能力优于粗晶铜。您在开展实验之前就形成了这样的观点吗?
    L: 这是我之前没有想到的,其实很多的重大的发现都是源于实验结果和你的想法不一致。在开展实验之前我肯定是有想法的,我预期的结果是裂纹从纳米晶层萌生,结果证明是错的(裂纹从粗晶层萌生),我就觉得奇怪了,然后我把所有的实验结果拿来重新分析。实验结果不会骗人,于是我就得重新来思考什么地方出问题了。
    J: 针对这一新的实验现象,您提出了一个新的塑性变形机制,您有没有想过这种全新观点的提出会受到国际同行的评论呢?
    L:一个新的观点的提出,肯定会受到有一些学者的质疑,在科学界这种现象是很正常的,但是你要坚信自己的观点。当然,前提是你做的实验要绝对可靠,没有假象。只要结果是对的,你提出的模型可以是不对的,因为模型毕竟只是对实验结果的一种解释。而形成一个正确的理论需要很多人的共同努力,这也是我们要把实验结果发表出来的原因之一。

定量化地亮出文章的“卖点”

    J:听说您有一篇发表的文章曾修改过17次,您能否结合那次经历,与我们分享一些撰写论文和投稿的经验呢?
    L: 那是04年一篇关于纳米孪晶铜的文章,正式投稿投了5次,先后修改次数肯定有十几次。现在看来,当时主要存在两个问题。
    第一个问题,我们对实验结果的理解不到位,不够深刻。由于认识不够深刻,写的就比较含糊。这也是同学们写文章时经常犯的毛病,更愿意以定性的方式去解释实验结果。比如说,材料发生了塑性变形,为什么呢,由于位错滑移造成的,但至于位错怎么运动,位错在哪个原子面上滑移,为什么会在这个面上,他不做太多的解释。我觉得阻碍中国科技发展的一个非常大的因素就是我们习惯于定性地说事情,然而科学的精髓是定量化,如果没有定量化,那就只是经验。
    第二个问题,最初投稿的时候,我们认为纳米孪晶铜强度与塑性同时提高是文章的亮点,但是审稿人好像不这么认为。最终我们的文章是以高强度与高导电性的结合而被接收的。所以,对于同样一个工作,根据选择的期刊的不同,应从不同的角度去分析,恰当的展示文章的亮点。

“踏实做人,踏实做事”

    J: 六月将有一批毕业生离开金属所。作为所长,您对他们今后的发展有何寄语吗?
    L: 这个当然有。在当今这个大的环境里,刚毕业的学生面临着诸多的挑战,这些挑战来源于工作的压力、激烈的竞争、较高的生活成本等等。由于竞争相当激烈,大家都必须尽快地表现,获得成功。但通往成功的道路往往是曲折的,需要一个较长的积累的过程,并不会由于你的心情的迫切而改变。所以,你们需要掌握的一个很重要的技能就是要能够踏实。要记住:一百个浮躁的工作也比不上一个经典的工作,浮躁的工作很快被别人淡忘,真正留下来的将是经典的工作。所以,我对这些从金属所出去的学子们的最大的期望就是踏实做人,踏实做事。

内在压力才是持久工作的动力

    J: 有些青年科研人员经常加班到深夜,这是否表明他们的工作压力其实蛮大呢?
    L: 这个问题比较复杂。在任何一个单位都有压力,金属所是一个人才济济的地方,竞争相当激烈。为什么会有压力,我认为压力来源于两方面。一方面是受到周围环境的影响,自己给自己的压力。刚进入金属所的青年科研工作者,他们觉得周围相当一部分人的水平在其之上,他们若想得到别人的认可,就必须得做出一些有意义的工作。 另一方面的压力来自于客观的、外在的压力,比如说毕业了,要结婚,要有房子,那就需要钱,于是我需要好好工作,申请更多的项目,然后让我的收入提高等等。但是这种外在的压力只是暂时的,是不可持续的。经常晚上加班的人的驱动力一定是内在压力,说明他很上进。

提升科研文化氛围

    J:如果要您评价一下这片您学习工作达26年的土地,您会怎样形容她呢?
    L: 如果跟国内的科研环境相比,金属所确实相对要“安静”得多。外界都在鼓励大家发表文章,而我们没有;外界都在拼命的申请项目,我们也没有。我们还是比较尊重和遵照科研本身的规律来发展。发表文章数目不在多,你只要解决了实际问题,拿的项目也不在多,你只要为国家做事情。但是要从国际范围内来进行对比的话,我们的科研环境根本不值得骄傲,我们的发展空间还很大。我所的科研硬件设施与人才方面都不比国外研究机构逊色,我们就落后在科研文化上。上礼拜我去访问德克萨斯州的一所大学,教授们与我一见面谈的就是学术问题,非常直截了当地问我能不能给他们讲一下我做了些什么工作。我觉得把我们科研人员的注意力结合在一起的纽带应该更加学术化。
    金属所在材料研究方面已经有了很好的基础,但是我们离真正意义上的国际一流水平的研究机构有很大差距。我们的学科还是比较单一,学科交叉融合较少。不能说我们这里完全是世外桃源,大环境对我们还有很强烈的影响,这也让我们的很多研究者的心静不下来,我不知道现在金属所的学者有多少是真正出于对材料科学的热爱来这里工作的。
    结束语:“千里之行,始于足下”。对于我们青年学子来说,科研之路才刚刚开始。未来的道路或许遍布荆棘,或许蜿蜒曲折。但我们相信,榜样的力量是巨大的,成功者的经验就是我们的“精神食粮”。摒除急功近利的风气,弘扬踏实做事的美德。有理由相信,我们在科研之路上将会走得更远。
(刘小春、张周博、文怀梁,中科院金属研究所研究生记者团   本文转载自中科院金属所《金色畅想》52期)