浦江创新论坛|专访李政道研究所所长、诺奖得主维尔切克:如何推动高质量的科学研究?
作为国际物理学界公认的学术领袖,维尔切克近年来在量子计算、凝聚态物理、粒子物理等多个前沿领域取得了非凡进展。因其在夸克粒子理论方面取得的成就而摘得2004年诺贝尔物理学奖。
当李政道推荐维尔切克担任首任所长时,他欣然接受,并于近日专程来沪正式受聘,聘期为五年。成为所长后,上海也成了弗朗克·维尔切克活跃的科研及社交舞台。
这位科学大咖如何看待人才培养、科学研究,特别是研究机构中的科学研究,以及全球科技发展呢?
在本次浦江创新论坛上,报记者对维尔切克进行了专访。
问:推动科学发展最重要的力量因素之一就是人才,如何培养青年人才成长成才?如何激发他们对于科学的探索热情?您有何看法呢?
答:要建科创城市需要人,要建研究所需要人,要有大的科学突破也需要依赖人。而创新性的人才有多么难得,几乎所有的人都在说同样的话题。
我认为做科学,需要有养分来滋养,特别是来自家庭的滋养。因为,研究是一个长期的投资,你很难预测什么时候能取得成果和成就。不仅家庭,周围的环境也需要从一开始就给年轻人提供养分。
其实,人的大脑优势在成长早期就已经在发展和定型了,一旦在早期定型,不是属于最佳状态,之后再弥补就很难,它会影响整个成长发展过程,所以我们要对母亲和婴儿有很好的关爱。
此外,要给予那些十几岁的青少年足够的睡眠,很多研究告诉我们随着人们年龄增长,睡眠循环得以改变,在他们十几岁的时候大多数人喜欢熬夜,他们喜欢呆到深夜很晚,第二天早上通常是很晚才起床,他们不得不按时到学校,这就是他们起床生涯很痛苦,随之而来的就是学业生涯极为痛苦。
最后一点,我自己个人的体验之一,在教育过程当中给予学生足够多的反馈,很多小型考试要比最后考一次大试的效果好很多,我们的教育要注重交互、互动以及很好的反馈,我们的教师希望和学生进行高质量互动。
问:您此前曾在国际上知名的科研机构工作过,您认为科研机构该如何推动科学发展?再回到李政道研究所,作为第一任所长,您对李所有何期待?
答:现在我们来谈一谈科学历史。现在科学的发展有着悠久的历史,人类经历了许多重大的发明,并且建立了很多成功的研究机构和组织,尽管在细节层面来谈研究的结果是不可预测的,我们依然能识别一些能够赋予它创造力和研究成果的要素。
其中一个事例就是在英国的一个创新举措。在英国,与工业革命同步发生的是科学革命,竞争带来技术发展,使英国领先于世界其他国家,尤其是在它和法国的竞争当中胜出。同时一些科学企业行为的机制化也是取得成功的要素之一。比如说,有些科学家来自于贫穷的家庭,但是幸运的是他后来获得了皇家学院的经济支持,以激励其创造力的发展。当时的科学创新与公众生活是紧密相连的,尽管政府投资科学领域的主要动力是来自于工业发展的需要,比如蒸汽机推动工业发展等等。但好奇心驱动的研究还是带来了很大程度上的现代技术的进步,比如说电磁理论。英国的卡文迪许实验室,是英国的创新源头和基础科学研究之地,数十年来,得益于剑桥大学的影响力,非常著名的物理学家一代接一代得参与到实验室的设计和建设之中。电磁学理论、核物理、生物学、结构化DNA研究等等都是来自于加尔文实验室。
另外一个例子就是贝尔实验室,虽然贝尔实验室是由贝尔电话公司建立的,但是实验室着先见之明,有非常之长远的战略意识。他们并不仅仅做一些应用型的研究,比如说使用更好的材料做电话;相反,他们考虑的是如何改变人们的交流模式,如何改变那些基于真空管以及电力线或者固态元素的沟通方式,随着贝尔实验室的研究结果,我们的电信行业得以改变。因此我们看到了这些科学创新为社会带来巨大福祉。
此外,IBM实验室、Brokhaven国家实验室等都是非常好的例子。
我们可以从中学到哪些呢?首先,我认为一个优秀的科研机构能够把优秀的人才聚拢在一起,而且人才之间最好是专业互补的。此外,让科学家负责科学,虽然科研成果是非常重要的,但是通常是无法预测的,可能需要花很多时间,只有科学家才能最好的判断,所以需要让科学家来为科学做主。此外,运用先进的仪器设备、关注技术问题中可能的创新灵感必将带来科技的突破。
最后说一下我们的李政道研究所,它是张江科学城项目的一部分,并且得到上海交通大学的帮助。我们吸取了哥伦比亚大学和剑桥大学建造实验室中的一些经验,期待能有一个很好的设施能够在这里诞生,并把成功的经验复制到中国。
问:关于李政道研究院最新的一些进展能方便透露吗?最先能做出来的科研成果大概会是什么方面的?
答:目前,已邀请17位国际顶尖的物理和天文学家,组成李政道研究所国际咨询委员会,谋划李所建设与发展。就在几天前,第一次国际咨询委员会会议刚刚举行,日本科学家Yana Gida已确认将出任李所的教授。
正如我之前介绍的,我们希望借鉴全球知名研究机构、实验室的一些做法,在李政道研究所营造一种自由的创新氛围,使人才的价值最大化。我会尽我最大的努力把李所打造出世界上最优秀的研究机构之一,甚至没有之一。
我们现在才刚过起步,一切都是新的,我并不能预言一些科研成果,因为一切都是未知的,而科学研究的本质就是不可预测。
问:作为一名知名的科学家,如何将您的理论成果向公众传达呢?
答:说实话,把自己纯粹的研究向公众介绍,毕竟是很困难的。以我研究的粒子物理来说,经历了百年的发展,现在的物理学建立在大量的纯学术研究的基础上,而且还牵涉到大量的数学模型,这使得要理解现代物理,如果没有一点积累的话,那是不可能的事。不过,要让不懂科学的人理解科学,热爱科学,并且持续地支持科学,那显然是科学家的责任,我们同行说,让你的老祖母能够理解你做的研究,那你的科普就成功了。我一直在摸索这样的方法,我甚至常常也得向自己科普,因为物理学发展到今天,不同的研究领域也有很大的差别了。
问:最近美国也提出了量子计划,您如何看?
答:美国确实有很大动作,我不能多说什么。不过我认为科学不应是国与国之间的竞争,科学家,尤其是很多理论科学家心中所想的是如何使得科学在全球普及,帮助提升人类福祉,而中国作为世界大国无疑是其中非常重要的一块。应用科学因为涉及知识产权问题,可能竞争关系更多。但对于纯理论研究而言,其实科学家们更应开展合作。比如说,我的量子理论研究与潘建伟教授的量子实验研究正好是相辅相成的。几年前,我提出的“任意子”理论,它的实验就是由潘建伟教授完成的。科学是没有国界的 。
现在我在中国也工作了一段时间,很多人担忧的本土化问题也并没有产生,因为科学家的语言是共通的,也许有的只是学术研究风格的不一样,但是没有研究语言的差异。
▲维尔切克先生的领带上还画着达芬奇的名作
作者:见习记者金婉霞 记者姜澎
图片:袁婧 摄
编辑:顾军
责任编辑:张鹏
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