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褚君浩院士:培育飞翔的潜能


发布时间:2017-09-16

  褚君浩,博士,研究员、博士生导师,中国科学院院士,现任华东师范大学信息科学技术学院院长。1986-1988年在德国慕尼黑理工大学物理系任洪堡研究成员,1993-2003年任红外物理国家重点实验室主任。现任华东师范大学信息科学技术学院院长,中国科学院上海技术物理研究所研究员,上海太阳能电池研发中心主任。

  他兼任《红外与毫米波学报》主编,上海市科协副主席。他曾经担任上海市红外与遥感学会理事长、上海市科普作家协会理事长、国际光学工程学会(SPIE)理事,他是第十、十一届全国人大代表,原上海市政府参事。他长期从事红外光电子物理和半导体研究,在窄禁带半导体物理和铁电薄膜材料器件物理等研究方面,获得有国际影响的研究成果,近年来从事极化材料和器件、以及太阳电池研究。他发表SCI论文500余篇,被国内外广泛引用和应用,他出版《窄禁带半导体物理学》等中英文专著4部,编著8部,是国际著名科学手册Landolt-Boernstein《科技数据和函数关系》的作者之一。

  他获得国家自然科学奖3项以及中科院和上海市自然科学奖和科技进步奖12项,获得国家重点实验室计划先进个人金牛奖,国家973计划先进个人奖。评为第六届十佳全国优秀科技工作者,第二届九三楷模,首届全国创新争先奖章。他是国家重大科学研究计划项目首席科学家,国家自然科学基金创新研究群体学术带头人。他培养博士生80余名,其中两名获得全国百篇优秀博士论文奖。

  

如何培育飞翔的潜能

  在褚院士看来,飞翔的潜能首先要培育健康的体魄和心灵。“健康的表现就是你手里有劲道吗?你跑得快吗?你看上去精神奕奕吗?飞翔的潜能就是要有健康的气魄,健康的心灵,要善于汲取我们周围的空气、水分、温度、养料。”褚院士的微信叫小草,人家总是问他为什么叫小草?褚先生的回答是“小草就是比较随遇、比较顽强,它总是在吸取周围的空气、水分、温度、阳光,然后总是在那里茁壮地成长。不管什么条件下面,它总是环境友好,吸收环境的营养,不断成长的。”

  其次,要修炼内在的素质。什么素质呢?就是勤奋、好奇、渐进、远志。这八个字说说容易,做着难。就是要非常勤奋刻苦,要善于质疑,要目标如一,要胸怀大志,要修炼内在的素质。汲取外界的空气养分还不够,还要修炼内在的素质,还要凝聚驱动力量。要成长,要飞翔,要集聚四个驱动力,一个是兴趣的驱动,你要热爱你做的事情;然后是需求的驱动,我们国家发展需求,科学发展的需求,也包括个人的需求;此外还有精神的驱动和责任心的驱动。驱动力明确之后,要把驱动力凝聚到体内,凝聚到灵魂中间去。

  所以飞翔的潜能如何培养呢?褚院士建议要练就一个健康的体魄,培育一个健康向上的灵魂,要善于汲取周围的养料,要像小草一样的随遇顽强,要修炼内在的素质,勤奋、好奇、渐进、远志,要凝聚驱动的力量,凝聚兴趣驱动、需求驱动、精神驱动、责任驱动。

  

信息学科院士的飞翔之路

 

图为褚院士小时候和现在的照片

图为褚院士的父亲和母亲

  褚院士家里有个对联,叫“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”。这首诗是描写从沙里面淘金,经过千淘万漉虽然很辛苦,但最终得到了金子。反过来说,你要得到金子,要成功,要飞翔,就一定要千淘万漉,一定要吹尽狂沙,才能有所成就。这十四个字,成为了褚院士的座右铭,一直挂在他的家里。

图为褚院士家中对联“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”

  褚院士小时候在华师大附小念书。褚院士提及自己小时候很调皮,他的小学毕业成绩单上,写字3分,只有自然是5分,其它都是4分,成绩不算优秀。但到了中学就很好了,许多科目全5分。褚院士曾受邀给师大附小的学生们谈话,之后华东师大附小的陈校长写信给褚先生,说到:“你保持了纯洁的童心,为大众的初心,你喜欢科学上的热心,你对你的事业的爱心,努力工作的决心。我们要教育儿童像你一样,锻炼身体。”

图为华师大附小的陈校长写给褚院士的信

  褚院士很感谢初中时候的数学老师王淑则老师。褚院士在初三转学到徐汇中学,刚转入的时候,王老师在班级里表扬他说,班级里要转来一位学生,各方面都非常优秀。因为王老师的表扬,激发了褚院士向上的一面,所以褚院士初三之后成绩几乎全是5分。所以褚院士觉得育人以表扬为主非常重要,同学们将来到工作岗位,对一起工作的人要以表扬为主,要看到优点,激发某一方面的潜能。褚院士就是在这位老师的激发下,变成了好学生。

  到高中,褚院士看了好多书,比如《天文学》《相对论ABC》《原子物理学》《科学家奋斗史话》《居里夫人传》《科学与社会》《从近代物理学的观点看宇宙》,褚院士非常努力,善于汲取周围的养料知识,很勤奋地去看书,很有好奇心。他还做了很多笔记,摘录精彩的语句和思考,有心灵鸡汤,有科学思考,还有励志名言,厚厚的一叠,现在都还保存在家中。比如“对于乒乓球中削球原理之联想”,褚院士从乒乓球经过削球了之后,联想到,所经过的轨迹、偏转的角度,来计算这个球的自转能带动多少厚的空气层,以如何的速度转动,又考虑空气、球之间的质量等性质的关系,从此来讨论,当地球旋转的时候能够带动“以太”的问题。这个充分展现了褚院士当时就显现出来的对科学的好奇心。此外,褚院士还特别用功。其中还有一个小故事,为了能够看《原子物理学》《分子物理学》,褚院士饿了三天的中饭,用省下的零花钱来去买了这两本书。褚院士还写了论文《相对绝对观念的初步探讨》,1960年10月25日寄给《物理学报》。虽然退回来了,但是说明,他在思考科学的问题而且敢于提出自己的见解。

图为褚院士高中时写了很多读书笔记

图为褚院士省钱买的《分子物理学》和《原子物理学》

  褚院士1962年考大学,物理考满分100分,语文考40分,作文写跑题了,所以总分数就低了。那时候褚院士中学喜欢物理想学物理专业,因此填了一个复旦大学物理系,填了一个华东师范大学物理系,填了一个上海师范学院物理系,后来以第一名的成绩去到上海师范学院学习。但是他也很高兴,并不认为上海师范学院就差了,因为教的老师都很好,上课的老师全部是学校里最好的老师。而且最重要的是褚院士的理想就是学物理。褚院士提到他求学主要在乎的是读的是不是喜欢的学科,而不在乎到底是在哪个地方念。褚院士说“就像听音乐会演奏贝多芬交响乐,你买了一张票坐在第一排——复旦大学是听这个交响乐,我买到一张票坐在最后一排——上海师范学院也是听这个交响乐。如果我的注意力非常集中,我的效果和你坐在第一排是一样的。相当于,我坐在最后一排学物理,但是我很用功很用心,和坐在第一排的人是一样的。所以同学们也要树立这样一种想法。”

  褚院士在大学时写了一篇文章,叫《勤奋+智慧=力量》,署名“坦牛”,字面意思是要像平坦的大路上像牛一样工作,但其实褚院士心里面觉得这个名字的意思是爱因斯坦加牛顿。他当时雄心壮志,想当科学家。虽然后来去中学做物理老师,也保持着改革创新的思想。比如在上工业基础知识课时,褚院士讲解手扶拖拉机,就将手扶拖拉机和力学,杠杆定理,动力学定理,牛顿第二定律等理论相关联,再延伸到机器则和内燃机,卡特循环,四冲程等热力学问题。同时,褚院士提到他在中学教书时也喜欢科学,很有钻研精神,经常到上海图书馆看书,把文章拍照片,抄下来,翻译成中文再仔细读。

图为褚院士做中学教师时的照片以及所写文章的手稿

  1978年中国科学院招研究生,褚院士想考复旦大学的理论物理研究生,但是要晚半年入学。当时的中科院副院长严东升,他推荐褚院士去考上海技术物理研究所的半导体研究生。然而褚院士没有学过半导体物理,完全靠自学,但在上海师范学院念书的时候,褚院士普通物理学得好,力学、热学、分子物理学、电学、光学,包括理论物理的四大力学:量子力学,热力学,电动力学,理论力学等也都学过,基础打得好,所以褚院士就自修半导体物理书,还做了好多笔记。最后褚院士研究生考试考了90分,第二名,所以顺利地到上海技术物理研究所进行研究生阶段的学习。

  褚院士指出做研究首先要选择一个有意义的研究方向。研究生阶段褚院士的导师是汤定元先生,当时选定的研究方向是碲镉汞材料研究。碲镉汞材料主要用于卫星和红外对地观测等。褚院士就跟着汤定元先生一直做这方面材料物理和器件物理学的研究工作。其次做研究要先把理论搞清楚。褚院士做研究生很努力,为了搞清楚理论,他花了两个月的时间,写了厚厚的两个笔记本,然后在上海技术物理研究所做了两次报告,每次报告三个小时。报告讲的非常清楚,自己也搞的很清楚了,然后才找到了研究切入点。褚先生说“任何工作,包括学习,要找到切入点,只有想清楚先把什么问题解决好,才可以把其他问题解决好。”

  硕士研究生毕业后,褚院士有机会去美国做博士,汤定元先生建议褚院士留在国内做博士,一样会很出色。当时到美国去可以获得2万多美金奖学金,在国内念研究生只有人民币80多元,待遇差距很大。褚院士考虑了很久,也和很多人商量,后来还是听了汤先生的话,没有去美国,就留在他手下做博士。之后汤定元先生答应褚院士,等到褚院士博士毕业后,再送他到国外去,现在,先去参加一次国际会议,和著名科学家黄昆先生同行,到国外去看看。褚先生说“当时手头的工作是首要考虑的因素,要顺其自然,要将手头的工作放在前面,将事业放在前面。”

图为褚院士(右)黄昆先生(左)1982年去法国参加国际会议

  褚院士的博士论文主题为碲镉汞的本征光吸收,完成这项工作需要解决两个问题,一个是碲镉汞高吸收系数测量的问题,一个是要制备很薄很薄的样品。当时国外这两个问题还没有解决,而褚院士勇于承担了这个项目,并做出了在不同温度下的本征吸收。做这个实验需要大量的样品,一个样品像指甲那样大,价值1000美金。他有一抽屉的样品袋,要减薄到几个微米,样品很容易破。合作精神非常重要,当时基础物理研究所有三个小组生长碲镉汞晶体,他们都愿意把样品给褚院士,褚院士再把情况反馈给他们,让材料能制备的更好。文章发表以后,影响很大,国际上同行都来向褚院士要单行本。

  褚先生指出“做科研所以要敢于工作在前沿,要有志气,要在前沿做出好的成果来”。之后有一天,情报室主任在吃饭时很神秘的和褚院士说,你怎么在美国国防部AD报告上登了一篇文章?他一听到这件事吓了一跳,1983年改革开放还不是很开放,中科院上海技术物理所的项目竟然在美国国防部的刊物出现。褚院士听到“国防部”心里一颤,查出来一看,这篇文章是他登在中文期刊上的,但是美国人把它翻译成了英文发表在了这上面,说明美国人很关注这个事。这篇文章中,褚院士发表了某个组分碲镉汞的本征吸收光谱,并做了一个理论分析,这样的前沿问题外国人非常关注,中文的也要拿过来看,看完翻译成英文,登在美国国防部的AD报告里。褚院士在博士期间做的工作,就是前沿水平的工作,当时做的时候也不知道意义如何,只知道汤先生让他把这个东西做出来,他就努力把这个事情做出来。看到外国人写的文章里引用自己做的工作时褚院士十分开心,比任何事情都开心。登在外国刊物上的文章被引用是很平常的事情,但他发表在中国的“红外研究杂志的文章被外国杂志引用,是不容易的。褚院士他们发现的现象,理论和实验符合的很好,这个现象是一个新现象,感觉意义很重大。得到了一个结果,就要去延续下去,一个切入点下去,可以得到很多规律,还要建立起模型,来解决材料器件里的问题。所以做科学研究就是这样,发现规律,然后解决实际问题。碲镉汞很有用,研究就很有价值。所以要很勤奋,要有好奇心,要渐进,要有远大的志向,要有切入点,还要有系统性。

  褚院士在汤先生实验室做窄禁带半导体研究,到外国去还是做窄禁带半导体研究,到外国去是做二维电子气,在国内是做体效应,有好多人出国去做其他的事情,回来又做一件事情,就连贯不起来了,而褚院士的研究目标始终如一,一直是把理论搞清楚,建立好模型,解决了实验上面的问题。

  远红外激光器是研究窄禁带半导体二维电子气的重要工具,是用二氧化碳激光器去泵浦远红外气体激光器,很难调节。他在德国时,实验室其他人都调不稳,只有他能把激光器调的非常稳,可以做碲镉汞二维电子气的磁光光谱研究。他一般早晨九点钟出门,九点三刻左右可以到实验室,一到实验室就打开激光器,调稳,输送液氦,这个时候大概已经11:30左右了,就出去吃饭,吃完饭回来一点钟开始做实验,然后一直做到晚上八点,有时做到九点,那段时间基本上就是这样过日子的。

  从国外回来,褚院士还是在父亲家里住一间房,很挤。现在外国回来的教授要开条件,达不到条件不回来。他那时候“傻乎乎”的,觉得出去三年了,应该回来了,就回来了,没有开任何条件。房间里东西放不开,计算机是外国带回来的,拿本书也很困难。褚院士始终把工作放在前面,他回来是为了工作的,没有过多的去考虑其他方面。有本书是一本很有名的科学手册LB,褚院士是这本书的作者之一,凡是别人发表的含汞化合物有关的文章,文章的数据和关系式能不能引进这本书里,都要由他来选择决定。外国学者曾评价褚院士是写《窄禁带半导体学》的最好的作者,现在褚院士的团队不仅赶上了世界,而且在一些领域走在很前面。

褚院士刚回国时的房间

关心社会,关注时代

  褚院士很关心社会,褚院士曾担任第十、十一届全国人大代表,是原上海市政府参事。褚院士提到自己去参加同学聚会,同学们就说怎么你有资格去当人大代表了,我们都没当?

  褚院士从小学成绩单里的评语找到了两条成为人大代表的基因。第一条基因,喜欢讲话。褚院士小学里的成绩单的评论,“上课坐的不够端正,随便说话,回答问题比较积极,对同学比较团结”。当人大代表喜欢讲话是非常重要的,你不能讲话,当什么人大代表?第二条基因,跟同学团结友爱。褚院士自小跟大家关系都很好,跟大家关系都不好怎么反映群众的意见啊?所以这个就是重要的两条基因。而且褚院士这两条基因,从小学到中学到大学到工作,一直没有受到抑制。褚院士说:“同学们要发扬自己身上的长处和特点,你身上有什么特点,你要把它保留下来,要发扬下去。自己是这样,将来出去工作了,对周围的人也要是这样。”

图为褚院士参加全国人大代表会议

  褚院士当人大代表的时候提建议很积极,比如修改电力法。他提的建议好多都是社会上关心的重要问题,如能源问题、化解光伏困境等。比如温总理政府工作报告里面说太阳能产能过剩,国家要降低太阳能产能。褚院士对这个看法表示不同意见,所以网上都说“褚君浩院士不同意总理报告对新能源的提法”。褚院士的儿子也打电话告诉他,老爸别瞎讲,总理的话怎么能够乱去评论。褚院士告诉儿子,“全国人大代表在开会的期间,对总理报告是审议,总理报告通过了以后大家是学习、执行。我开会是在审议他的报告,我认为他的报告有地方要修改。我就提出怎么改,关于新能源的发展的状况,总理报告的表达有“制止”的意思,我的意思是要“引导”。后来褚院士修改的建议被政府报告采纳了。可见褚院士当全国人大代表很认真的,也成为了优秀全国人大代表。

  此外,褚院士也做科普。褚院士原来是中学老师出身,做科普很在行。他曾给公务员、干部做过科普。有一次褚院士做科普,下面几十个局级干部,给他们讲第三次工业革命、科学技术怎么发展、光电技术等。

图为褚院士获得的十佳全国优秀科技工作者的荣誉证书

  因为科普做得多,科学工作做得好,褚院士2017年被评选为“十佳全国优秀科技工作者”。后来褚院士把全国优秀科技工作者获奖名单拿出来一看,发现有解放军做科学技术做得好的,有医生做科学技术做得好的,有西藏的科技工作者。褚院士想自己有什么特点呢?像他这样的院士也有好多好多,为什么他当“十佳”,其他人没当?后来褚院士感悟自己和其他院士唯一的区别是,他除了科学研究做得好,还有科普工作做得好,并做出来一些特色。所以有人说褚君浩院士是“心系科普的院士”。在这里,褚院士又总结道“要明确自己的目标,要有好奇心,要远志,要勤奋,要渐进,有切入点,由点到线到面;要关心社会发展技术,融入时代的潮流。”

  现在的时代是改革开放三十年后的时代,新工业的时代。三十年以前褚院士在德国,德国人吃饭的时候讲汽车。他听也不敢听,他在想如果德国人在讨论自行车,我跟你们一起坐下来讨论讨论。你们讨论汽车,跟我不搭边,因为我们每月只有九十元工资。三十年以后情况变了,中国人在玩什么东西,外国人来看。三十年前倒一倒,肯定是中国人看外国人玩什么东西,他们讲汽车,中国人在边上想也不敢想。说明时代在变化。现在的时代,科技摆在非常重要的位置,要夯实科技的基础,强化战略的导向,要把论文写在祖国的大地上。另外就是新一次工业革命来临了,第一次工业革命是机械化,第二次工业革命是电气化,第三次工业革命是信息化。现在处在第四次工业革命的前夕,新工业革命的特征是智能化,一方面是信息技术进一步提升,另一方面是多领域发现跟发明多轨并行交叉推动,信息技术跟多领域技术深度融合。信息技术还是要发展,然后信息技术又和其他领域技术结合起来,深度融合。然后就是多领域发现跟发明交叉推动,逐步实现智能化。

  褚院士提到现在的时代有两个特点,一个是现在时代条件很好,很富足,不像三十年以前,国力很弱、很穷,实验室设备都没有,要做实验要到外国去做。第二个就是现在的趋势迈向信息化,作为信息学院的学子,责任重大。

  最后褚院士总结“希望大家能够练就健康体魄,汲取外界养料,凝聚驱动力量,修炼内在素质,融入时代潮流,培育飞翔的潜能。”

  


来源|信息科学技术学院 编辑|吕安琪



作者: | 信息来源:新闻网 | 浏览次数:247

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