2017年08月17日17:22 陆家嘴

  院士褚君浩的成就与缺憾

  文/本刊记者 鲁毅

  他是中国自主培养的第一位红外物理博士,发现了最完整的用于研制红外探测器的碲镉汞红外本征光吸收光谱,并获得了最具有直接物理意义的碲镉汞禁带宽度和组分、温度的关系式,在国际上被称为CXT公式(褚-徐-汤)。

  他热爱科学,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,取得了具有国际影响力的研究成果。

  他曾经多次获得国家自然科学奖和省部级科学奖项,发表SCI学报论文400余篇,拥有发明专利20余项,出版过多部专著和编著,并在今年因“科普及社会服务”方面的突出成就,成为上海唯一一位“全国创新争先奖”奖章获得者。

  他,就是中国科学院院士、华东师大信息科学技术学院院长、中科院上海技术物理研究所研究员褚君浩。

  一个明媚的清晨,记者来到了闹中取静的研究院,追随着褚君浩的回忆轨迹,聆听了他的人生故事。

  人生的两次大转折

  “我人生中有两次大的转折,一是初中三年级,也就是1958年,我转入上海徐汇中学念初三。我从初二下学期开始对数学产生了兴趣,完成了初中数学复习资料中所有的题目,学习成绩也有了提升,但更多地还是在玩。到了徐汇中学之后,我的班主任在我进班之前就向全班同学介绍说我很聪明,功课很好。这还是后来其他同学告诉我的,我当时高兴坏了,学习的积极性因为老师的鼓励和表扬一下子被激发出来了。所以,从初三开始我的成绩不仅有了飞跃,还读了大量科学名人传记和科普类的书籍,汲取了许多课外书中的知识,在看书时我都做了笔记,对科学的兴趣也越来越浓厚。”追忆起这段往事时,褚君浩的脸上洋溢着喜悦和满足。

  大学毕业后,恰逢文化大革命,褚君浩被分到上海梅陇中学当物理老师。在当老师的十年时间里,褚君浩对科学的热爱依旧。教学之余,在复旦大学物理系殷鹏程老师的带领下,褚君浩几乎每周都会参与业余讨论班与张民生、朱伟等志同道合的科学爱好者共话理论物理、基本粒子等课题。在探讨科学问题的同时,褚君浩也努力地去做一些科学研究、撰写科普文章和科普读物。

  1978年,褚君浩顺利考上了中科院上海技术物理研究所的研究生。“这是我人生中第二个大的转折点,虽然之前做科学研究,写科普文章和书籍,但毕竟不在轨道上。来到研究所后,就真正地步入轨道了。”褚君浩讲述道。

  师从著名红外物理学家、中科院院士汤定元,褚君浩开始了他在红外物理领域的科研生涯。1984年,褚君浩成为了我国自主培养的第一个红外物理博士。由于出色的科研成绩,褚君浩在博士毕业后就留在了上海技术物理研究所担任物理室副主任。此后的30多年,褚君浩不断探索突破,在红外光电子物理和半导体科学技术研究道路上越行越远。

  一路走来,除了人生中两大转折点以外,褚君浩还向记者提及了他的“小转折”。

  1986年2月至1988年11月,褚君浩作为洪堡研究员,在德国慕尼黑理工大学物理系进行了窄禁带半导体二维电子气的研究。这段经历不但开拓了他的视野,还让他学习到了国外的科学思想方法和前沿的科研动态。

  2005年,褚君浩正式当选中科院院士。褚君浩坦言,当选院士后,他为国家能源方针等宏观战略问题积极献策的工作逐渐多了起来,同时,他在科普工作上也开始下更多的功夫。近年来,除了发起组织科普论坛以外,褚君浩几乎平均每月都要做一次科普报告。虽然已届古稀之年,但心系科普的他依然在繁忙的日程中挤出时间,尽着最大的努力推广科普,激发全民的科学兴趣、提高全民科学素养。

  “勤奋、好奇、渐进、远志”

  从事科学研究、向公众普及相关科学知识、为国家科技政策的制定建言献策这三件事情构建成了褚君浩工作中的三个方面。

  尽管这些工作为民众、社会所带来的价值难能可贵,褚君浩也不免有一些人生中的缺憾。“我的一些创新的想法还没有能够实现。”他叹惜道,“因为种种因素,有些想做的事情还没有完成。”

  褚君浩意识到了当前的一个问题,国家重点实验室等科研院所现有的机制对于调动科研人员的积极性、做好科学研究仍有诸多不便之处。“严格来说,我们需要两批人,一批人冲锋向前、不断探索突破解决科学问题,另一批人帮助他们创造环境来实现想法,并提供后勤保障。但目前,后勤保障的机制还不够好,这就导致了往前冲锋的人需要解决很多问题,这会对他们的科研行动造成牵制。”褚君浩说道。

  除了对科学不变的好奇心,褚君浩在面对科学难题时锲而不舍的决心也从未减退。

  在德国交流研究期间,曾经有一台远红外激光器在工作的时候,几乎连5分钟也稳定不了,大家都对此一筹莫展。褚君浩经过一连几天的观察和摸索,终于弄清了这台仪器的运作原理和方式,在短短一周的时间内就把仪器调节到可以连续稳定工作6至8个小时。他坚信,在遇上难题时,只要努力的方向是正确的,不断思考再配合好的合作精神,就一定能够将难题迎刃而解。

  谈及从事科研的必备素养,褚君浩表示,一方面科研人员需要不断地汲取外界的养料,另一方面科研人员需要修炼内在的素质。他将其总结成了八个字——“勤奋、好奇、渐进、远志”。

  “科学素质的培养首先要求科研人员具备勤奋的精神。其次,拥有着好奇心的人才能热爱科学。再者,科研是一步一脚印的,尽管我们现在谈了不少创新跨越,但创新跨越始终是建立在渐进的基础上的,量变才能引起质变。最后,有一定远大志向的科研人才能有兴趣去完成并解决全部的问题。”褚君浩总结。

  在探讨人工智能在科研上能够起到的作用时,褚君浩表示,将来,许多重复性的、非创造性的科研操作将有望受益于人工智能,至于机器人能否直接做科学研究,他认为目前时间尚未到。

  “AlphaGo实质是一个物理系统,我们现在所说的智慧时代其实就是指将智慧融入到物理系统中。这样的智慧可以是1个人、2个人甚至N个人的智慧,往往会比单个人厉害。同时,在耗能方面, AlphaGo走的每一步棋都会经过大量计算,所以耗能也是巨大的。” 褚君浩解释道。

责任编辑:李艳霞

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