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2008-6-21 19:58 baobiao007
您所查看的帖子来源于考研论坛(bbs.kaoyan.com) 黄昆院士的治学之道(超级经典)

回顾半个多世纪的科学研究经历,黄昆认为,对一个做科学研究工作的人来讲,“一是要学习知识,二是要创造知识。归根结底在于创造知识”。他把自己之所以能在短短的留英六年以及“文革”后十年的科学研究中取得若干开创性成果,归纳成两段具有黄昆特色的名言: +z8u"u o;t
(1)“学习知识不是越多越好,越深越好,而是要服从于应用,应当与自己驾驭知识的能力相匹配。” mW$lnU
(2)“对于创造知识,就是要在科研工作中有所作为,真正做出点有价值的研究成果。为此,要做到三个‘善于’,即要善于发现和提出问题,尤其是要提出在科学上有意义的问题;要善于提出模型或方法去解决问题,因为只提出问题而不去解决问题,所提问题就失去实际意义;还要善于作出最重要、最有意义的结论。”
.GY(U^ q 这两段名言确实是黄昆自己的治学心得,也是他几十年观察许多人和事的经验之谈。 Xp F0J.z ^
就学习知识而言,黄昆从中学到博士毕业,都在主动地学习。,而且看文不仅上课献听报告,黄昆都十分珍惜主动性。任何新的东西,都必须经过他的“免疫系统”检查。只有被他的“免疫系统”识别,并在他自己的知识体系中重新定位以后,新的知识才被黄昆接受,变为他自己能驾驭的知识;否则,他以“不懂”两字为挡箭牌,一概排除。与实际能力的能力都很有限他认为,有的人驾驭知识的能力强,可以多学一些知识;而他自己,与其多学一些,不如“少而精”。他说过:“大多数具有学术上的开创性与重要性的研究都不是繁复的,我的学识和驾驭知识的,之所以能有一些成果,关键是少而精。有了学习和研究的主动性,站在前人的肩膀上而又不被前人束缚住。”与此作为对照,国内传统教育比较重视知识的记忆与积累.忽视创造力培养。结果是,许多优秀学者,人非常聪明,学习成绩门门优秀,知识也非常渊博,然而自己的创造力反而被这些知识所束缚,一生未能有重要的学术上的建树。黄昆刚到半导体所时,有位研究人员觉得自己基础差、水平低,每个月都要从微薄的工资中省下不少钱来买英文物理书籍。他是北京王府井大街附近锡拉胡同影印书门市部的老主顾,办公室里堆满了书。每天从早上到夜晚,他都埋在书堆里,十分用功,总想把基础打好以后,再开始做研究。黄昆发现后,诚恳地对他说:“书是一辈子也看不完的。先把研究工作做起来,遇到问题再回过头来看书,效果会更好些。”
3q2e*[HBG 黄昆每研究一个问题,都喜欢“从第一原理出发”,即先不看已有文献,独立地从最基本的概念开始想。这样,黄昆觉得思路不受他人的束缚,研究便有了主动性。正是这种“从第一原理出发”的治学风格,使黄昆的研究工作往往具有学术上的开创性与重要性,凡以他姓氏命名的理论皆是例证。他说:“我文献看得比较少,因为那样容易被人牵着鼻子走,变成书本的奴隶。自己创造的东西和接受别人的意见,对我来说,后者要困难得多。学别人的东西很难,而自己一旦抓住线索,知道怎么做,工作就会进展很顺利。”这也许是所有一流物理学大师们的共同态度。许多理论物理学家都不喜欢看别人的论文,其中最出名的要数费恩曼,杨振宁同样也不喜欢读别人的理论文章,认为大多数理论文章是没有什么价值的。黄昆同样持有这种保守的怀疑态度:即便阅读很少一些论文时,基本上也是以批判的眼光来读,以读实验论文为主。例如,1987年初,他开始研究半导体超晶格的光学声子问题,在自己已有初步结果后,再向朱邦芬借了两篇卡多纳实验组发表在1985年《物理评论快报》的关于拉曼散射的文章仔细阅读。他不像有些人一头扎进浩如烟**献中许多天都钻不出来。
6o*[/zM~)f 一般说来,除了十分必要,他不喜欢参加学术会议。国际半导体物理大会,他也只在1980年至1986年期间参加了四届会议和主持了第21届国际半导体物理会议。1980年以来,他经常出席的系列学术会议只有两年一次的全国半导体物理会议。1993年以后,他连全国半导体物理会议也不参加了。他认为,就参加学术会议而言,自己已完成了自己的历史使命。 5`2FMA vmU
在创造知识方面,黄昆本人恰恰是“三个善于”的典范。 O?:c+^R/}(C)i
黄昆研究的问题大多不是从文献中来。他不喜欢做大家都做的事情.不喜欢随大流赶时髦,跟着别人做热门课题。他认为,物理问题无论是热门还是冷门,无论是大还是小,关键是真正在科学上有意义,一般说来,他不喜欢做大的题目,而偏好研究比较具体的问题。他曾开玩笑地说:“年纪越小,学历越低,往往想要研究的问题越大。”他认为,“有些题目看起来确实很小,但深入研究下去,就可以从中发现很大的问题。这就如同看到一个细小的洞口,下决心钻进去,会发现里面存在广阔的天地。”另一方面,黄昆也不是闭门造车的人;从黄方程的建立,极化激元概念的提出,到多声子跃迁理论的开创,可以清楚地看到一个好的研究群体对其中个体成员发现和提出好的研究问题的启示作用。这种在创造性的科学研究环境中所提出和从实验中发现的理论问题,往往是人们所关心的真正有意义的问题。从“黄—朱模型”的提出,还可以看到活跃的学术环境和研究传统厚积薄发的重要性。物理学大师费米曾经说过,学生的任务是解决问题,研究人员的任务是提出问题。一个经常可以观察到的现象是,中国许多留学生,基础非常扎实,在国外做出了非常优秀的研究成果;但是,回国以后,许多人的研究成果反而趋于平淡。这里主要原因之一,是与他们还不善于提出研究问题有关。因为在国外,他们往往只是问题的解决者,而问题通常由导师提出。研究人员不善于提出和发现科学上有重要性的问题,除开个人孜孜不倦的努力程度因素不论,一方面,固然与缺乏科学上的品位和敏锐有关,另一方面,也与学术环境的不活跃(特别是缺乏讨论和辩论)和研究传统的缺乏分不开。
dY.U |2x?G 固体物理研究对象是数目为10exp23以上的大量粒子。要善于解决问题,在某种意义上,就是要善于作出近似,提出简化模型,“针对分析问题的目的,尽可能地消除次要因素,同时不影响问题的主要因素”。黄昆特别善于用简单模型解决复杂的问题,最典型的例子是“黄方程”,他用一对唯象的方程抓住了离子晶体光学振动的实质。此外,利用“黄方程”他提出了极化激元的概念;利用少数几个平面波展开求解复杂空穴态的方法,导致了超晶格和量子阱中激子旋量态理论的建立;而利用“黄昆偶极子点阵”模型,最终确立了准二维系统光学声子模式。笔者与黄昆一起工作十来年,深深体会到黄昆作近似本领的高强。着手处理一个问题,笔者往往喜欢先考虑最一般的情形,然后再过渡到具体物理问题;而黄昆则喜欢从研究一个十分具体的特例开始,得到结果,然后再思考更普遍的情形。黄昆深感解决问题能力的重要性。他说自己也曾提出过许多有意义的研究问题,但局限于自己的知识和能力,而未能最终解决问题。
i%_\;]9xw_#S"dn` 黄昆切身体会到,要“善于作出最重要、最有意义的结论”。从某种意义上说,这是黄昆总结的经验教训。黄昆在谈到自己科研上的两个活跃时期时说:“年轻时(指在英国六年)我的工作特色鲜明,但是没有再往下深入;后来(指“文革”后的十年)在深度上比以前要好,解决问题的复杂性质要比年轻时强。”黄昆做研究,年轻时是“一剑封喉”,一篇论文得到了最重要和最有意义的结论,然而还不善于扩大战果,与“夫里德耳振荡”失之交臂,就是一个例子。60岁后的黄昆在研究深度上比以前要好,但他总觉得自己还可以做得更好一些。
ce vk/P@G+Dc 相当长的一段时间内,黄昆迷信从事科学研究需要“天才”。他不认为自己是一个“天才”,只是勉强能做物理工作。他对自己的学术成就评价比较低调,觉得自己的成就说不上有很大的特点,也说不出太大的道理,只不过别人做的可能更不好,就显出自己来了。他评论自己:“没有什么远大目标,只不过按部就班,一步一步地做得还可以。”他曾经以自己的水准作为一个人是否适合做科研的准绳,他反省道:“比我差的,就认为一钱不值;比我好的,就觉得不得了。”但是,黄昆所谓的“天才”的标准,树得这样的高,连莫特、玻恩这样的大师都不是黄昆心目中的“天才”。黄昆年轻时在英国一起学习工作的人后来有几个得了诺贝尔奖金,黄昆认为他们就不一定都有特别的才能。黄昆真正佩服,认为属于“天才”的,也只有杨振宁。黄昆在谈到西南联大那段经历时说:“杨振宁的思想活跃,观点深刻,和他接触是个很大的享受,总的来说是一边倒,我从他身上吸收到很多东西。”即便和杨振宁这样的“天才”有非同一般的交往,当记者问黄昆“谁对您的一生影响最大”时,他坦率地回答道:“我自己对自己影响最大。像我这样考虑问题,没有太大的天赋也能做出很好的工作。” q7Ym!|-s#gA
实际上,黄昆上述的“天才”标准,反过来证明了他的“天才论”的不成立。正如一位伟人所说:“天才在于勤奋。”工作异常勤奋是黄昆治学的一个鲜明特点,他认为基础研究,不像一些具体任务,看起来是一种不松不紧的工作,要看书,要思考.每一点都要反复推敲,不能草率行事。因此,对待研究工作若没有一种内在的紧迫感,对自己所做的工作若不总是非常有兴趣,不把它看成比任何别的工作都更有意义,便会一事无成。黄昆在办公室除了讨论问题,往往一坐半天,不停地写、算、思索。
1J:XF,KHR} 黄昆年过古稀时仍坚持在第一线工作,甚至星期天,节假日,他还经常在家中伏案工作。1988年初,黄昆与朱邦芬正在推敲超晶格中的光学声子模型。大年初二,朱邦芬上黄昆家拜年。黄昆看到他来,十分高兴,马上把他这几天在家中做的一些计算拿出来讨论。 8AB2RKBU*l
严谨和追求完美成为黄昆治学的又一特征。对于自己所研究问题的每一环节,黄昆都要反复推敲,有时经过“否定之否定”的几次方,才得到一个正确的结论。黄昆常说他的十个想法中有九个靠不住,为此他总是仔细推敲。黄昆不赞成用过于烦琐的数学方法来研究物理问题,然而在需要数学推导及计算时,他又十分仔细,反复多遍地来回检验。黄昆与他的学生一起做的工作,通常在他的学生做数值计算的同时,黄昆也用简化模型在家中一台64K微机或计算器上做平行计算,主要目的是在亲自动手的计算中能进一步深入思考问题,但也是为了确保计算结果的可靠性。即使在论文文字表达上,黄昆也字斟句酌,数易其稿,力求完美。他不仅自己身体力行,也严格要求中青年科研人员,对他们撰写的英文论文,往往修改多次,以致有时候密密麻麻的修改意见掩盖了原稿。笔者写的英文论文请他改,他总是十分认真地推敲,注意上下文之间的逻辑关系。他经常批评笔者写的英文论文没头没脑,上句与下句的逻辑推理是跳跃式的,不够严密。正是这种严谨的精神,使黄昆的研究成果经得起时间的考验。“黄昆一生唯谨慎”,他每次公开讲话,作报告,都事先写好稿子,并试讲几次。越是重要场合,他准备的提前量越大,试讲次数越多。与李爱扶相反,黄昆在许多方面是个“悲观主义者”。通常他宁可把事情想得更复杂一些,多做几手准备,而不相信“天上掉馅饼”。
]8q.S#d,t]2ji9FJ 黄昆在学术上对自己的论著力求完美。他觉得自己的一些意思不大的著作往往被他束之高阁。他强调,研究工作不能安于修修补补,以数量取胜,而要真正在科学上解决问题。他主张,每篇论**要实实在在地解决一个或几个物理问题。他非常不赞成有的人文章发表了许多篇,却没有真正解决一个问题。黄昆回忆说,刚回国到北大时,他在英国六年发表论文十几篇,还基本上完成一本专著,这在当时被认为是异乎寻常的高产。他认为,一个理论物理学家,必须要全力以赴,一年才能完成二到三项研究,自己在英国六年的研究,是尽了全力的。目前,国内许多人一年完成十几乃至几十篇论文,他一方面对这些人的干劲很佩服,另一方面,对这些论文学术上的真正的含金量,存有疑问。在黄昆的影响下,黄昆的弟子们大都学风严谨,很少有人为了追求发表论文的数目而把学术论文“注水”的。 {Z/Q$f VC'z+n[ A
黄昆做研究,喜欢事必躬亲。国内流行一种说法,科学家有多种类型:有的人是帅才,有战略眼光,能组织大兵团作战;有的人是将才,能带领一批人攻克难关;有的人是兵,只能自己一个人或一个小组,在第一线冲锋陷阵。黄昆从来认为自己只是一个兵,不是什么科学研究的将帅之才。他觉得,如果自己不深人思考一个具体的科学问题,如果不亲自动手算点东西,脑筋就开动不起来,很难做出什么有创新性的成果,也根本无法看清学科的发展趋势。黄昆在1947年给杨振宁的一封长信中,曾写到他在布列斯托尔大学做科学研究过程中体会最深的一点: w:^.]5b CO
最和你感想相同的是,我也发现做研究多一半的时间是做routine(日常事务)。我在有一天似乎突然觉悟,理论物理和实验物理原来如此之平行。以前总以为做实验的,自然许多时间都是在装这样,装那样,但是理论物理则全倚绝顶聪明。那天才突然体会做理论工作一样的得把大半时间用在workoutdetail(解决细节问题)上。许多思想还是靠在一面workoutdetail(解决细节问题)时慢慢dchen(丰富)起来。
!W7N+b*v![U/L 他无法想像,自己看看文献,出席一些学术会议,就能把握科研的大方向。他也反对整天在讨论发展方向,而不是实实在在地解决具体的科学技术问题。科学史表明,与技术发展不同,大多数科学上的重大突破,是整天泡在实验室里和整天苦思冥想的研究人员依靠科学直觉和洞察力而“偶然”发现的,很少是靠事先规划而实现的。X射线、放
"H9?O.oOq5sc 射性、超导现象、量子霍尔效应等一大批物理效应的发现,量子力学、相对论等一批理论的建立,都不是“帅才”们规划出来的,而是苦干的“兵”加上一点机遇,干出来的。

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