郑哲敏院士与研究生畅谈科研与人生

2017年3月30日,中国科学院力学研究所研究生党支部组织了主题为“郑哲敏先生和研究生在一起”座谈会。这次座谈会是力学所党委主办的“郑哲敏先生与青年人沙龙”系列活动的第七期,由研究生党支部承办。党委书记刘桂菊应研究生支部的邀请参加了座谈会。 

座谈会上,郑先生饱含关切之情与研究生深入交流,细致问询他们的科研状态,并结合自己几十年来的科研经历和人生阅历,给研究生上了一堂别开生面的互动课,给研究生提出了许多做科学研究和具体课题方面的珍贵建议。研究生支部整理了郑先生和研究生在座谈会上互动的主要内容,希望这些互动能够帮助研究生成长,促进研究生发挥积极性和聪明才智,以营造力学所青年人追求创新、奋发向上的科研环境。 

1. 力学的发展方向?              

郑哲敏院士:力学的生命力在于应用和解释自然现象。目前,力学学科研究的大框架是清楚的。力学学科取得成绩越多应用越多。每个时代力学学科的侧重点是不同的,也许未来是脑科学,大数据信息的时代。力学在工程方面有很多应用,但是现在仍然有很多东西还是不清楚,比如对海洋、对宇宙的探索。 

2. 如何选题和坚持做科研?            

郑哲敏院士:现在很多科学家提出的方向都是从文献上找的,很多都是别人嚼过的馍,做研究一定要走到学科的第一线,去亲身感受和体会,才能提出创新的问题。比如说研究高铁,要多与工人谈谈,多与工程师谈谈,要善于总结,就会有很多的启发。当年我们在做穿破甲的时候,很多人没见过穿破甲,所以我们跑过很多靶场。我们发现,被子弹打洞的地方有很多的液体,有流体的现象,这是我们亲眼看到的,所以针对这个现象,我们就去调研,实践的收获是非常大的,对科研也有很大的帮助。 

3.高年级的博士生,导师提供查阅文献的时间有限,导师设定的研究任务很难推进,如何解决这个问题?     

郑哲敏院士:首先对这个研究要有信心,更要有耐心,要耐心地读文献推导公式。合理分配做科学研究的时间,与导师之间形成讨论,而不是单纯地接受命令。如果导师对这个研究也有不明白的地方,可以跟研究这个方向的其他老师或者同学请教,多沟通,多学习。但是,请教之前自己要把问题想清楚,然后再去讨论,这样讨论才有效果。做学问最重要的要有自己的想法,先要把一个问题的大的方向搞清楚,然后再去思考细节。 

4.您了解现在的研究生是什么样的状态? 

郑哲敏院士: 现在的研究生一般面对两个大问题,一个不知道怎么处理和导师的关系,另一个是研究的课题太难。 

研究生与导师交流,不要胆怯,要大胆的讨论。想办法解决面对的困难时,先清楚导师对你的要求,想一想导师给的实验题目是否有问题,有没有自己的想法?有自己的想法,为什么很难实现?项目要跟进,实验进展要经常向导师汇报,同时也要做一些拓展实验。 

学生跟导师做项目是现在很普遍的现象,但是做项目时,可以在不影响项目进展的情况下,加进一些自己的研究内容,设计一些自己的实验内容,有问题要与导师商量解决。 

课题太难,首先在物理上弄清楚原理,深入研究问题,然后在工具和方法上做一些改进,获得一些突破,寻求创新。 

5.能否传授给青年人一些科研的方法和技巧? 

郑哲敏院士:做科研并没有什么技巧,但是可以总结一些方法。首先,问题要提好,问题提对了也就是研究方向对了。接下来,对于这个问题自己要多考虑。然后,要与导师多讨论。我曾经问过一个美国的教授怎么带学生,他是钱学森的同学,是美国康奈尔大学航空系的教授,他说学生来提问题,我的方法是问学生,你有办法解决吗?好的学生就会告诉我说,我有办法A,我有办法B,我有办法C,作为导师,我只能告诉他先试试办法C,试过才知道。在研究生阶段,导师不一定清楚你要做的研究方向,但自己要把研究方向搞得清清楚楚明明白白。我还问过一个普林斯顿大学的著名的教授怎么带学生?他说我和学生对一个科学问题都不太懂,我的任务就是和学生一起把问题搞清楚,博士阶段要靠和导师合作,一步一步把问题解决,这个过程会遇到问题和困难,要克服。 

做研究,研究的路线和方向可以自己定,不一定按照传统,可以改进技术,也许会失败,也许会成功,一定要大胆一些,因为科研都是有风险的,成功了就是创新,不要怕冒风险要去试一试。 

今年是钱学森的文章《论技术科学》发表60周年,文章讲过一段,力学是技术科学,提到方法问题,数学不是最重要的,最重要的是对问题有理解,用什么方法把问题简化。理解物理问题最难,犹如在森林里找路,你会花很多时间。突然有一天,找到了方法和问题的解,找到路了,那是一个非常愉快的过程。如果还是不行,可以通过实验的方法去验证你的理论。简化过程,你会用到很多工具,哪些是重要的哪些是次要的,一定要搞清楚。 

6.目前年轻人会遇到很多的诱惑,很浮躁。在现在的这个物欲横流的社会中,如何坐得住科研的冷板凳? 

郑哲敏院士:目前的研究人员确实会遇到很多的问题,孩子上学,房子,这些问题也牵扯很多的利益,这些问题可能会持续一段时间,国家也在想办法解决。现在这个时代,发展的太快了,人类在蛮荒时代,经历了几万年,农业社会、狩猎社会、发明文字,经历了近两千年,工业革命到现在有两三百年,飞机发明一百多年,现在,人工智能机器人要替代人的工作,不久前AlphaGo下围棋战胜了李世石,有人甚至开始害怕机器人会取代人类。在这个节奏越来越快的时代中,一个规律是不会变的,就是每一个人都会死亡,来的时候什么都不会带来,死的时候也不会带走。人有分析能力,可是很多人到死才意识到自己的存在,人生很短暂,所以要想清楚,做什么有价值,做什么没有价值。 

现在的年轻人正处于急速变化的时代,如何抓准定位,让自己的人生变得有意义很重要。现在这个时代是个好时代,不可多得的时代,生活方式和过去有很大的不同,在这个条件下,怎样让人生有价值,做什么事情才是有意义的,可以做大事,也可以做小事。还要坚持学习新东西,学习要有效果。如果虚度,人生很快就过完了,人生浪费掉就不能重来一回。 

7. 如何做交叉学科或者新方向? 

郑哲敏院士:做新的方向要根据研究问题的特点,从最基本的东西学起。举个冯元桢的例子,他从加州理工做了20年的航空工程研究,后来自己的母亲患了眼疾,他想搞清楚这是什么原因,才开始研究生物力学,他从解剖学、生理学开始学起,并做的很精通,他现在已经97岁了。他的科研方法和其他的研究是一样的,要深入实践,摸爬滚打一番,冯元桢他是工程出身,但是却成为了“生物力学”的专家。力学转换到其他的学科,就要迈出经典力学的框架,比如说想了解生物力学就要深入医学,要接受从不懂到懂的过程。 

8.所以如何保持实验研究和理论研究的平衡? 

郑哲敏院士:力学是一个实验科学,虽然实验力学的理论已经非常完备了,实验力学不是简单的看到了实验现象,还要去分析这个现象,分辨哪些是重要的,哪些是次要的,要建立理论模型、测量参数。做实验没有时间看文献,这是很大的问题,如果时间不够,做实验的同学和做理论的同学可以互相帮助,形成一个研究小组,一起解决问题。 

9.平常有什么兴趣?如何让科研快乐? 

郑哲敏院士:我小的时候很调皮,中学经历抗战,高中喜欢锻炼身体,我现在身体好,可能得益于我高中时期的锻炼。我研究生时期喜欢看小说,特别是侦探和推理的小说。现在家里喜欢看看杂书,听听音乐。 

人活着心态很重要,做事情不能太计较,要像李佩先生那样活着,多想别人,少想自己,快不快乐在内心。 

我回忆过去,1956年向科学进军的时期是最快乐的,没有人打扰可以安心的科研。我还记得六十年代初的时候,力学所每天都灯火辉煌,整个主楼,都亮着灯,大家都在一心做科研,虽然很辛苦,但是心情是很愉快的。所以呢,要先把能做的工作做好,不要折腾,不要荒废自己的时间,无论环境如何动荡,自己的心不要乱。 

座谈会在深入的交谈和轻松的气氛中结束了,研究生意犹未尽。刘桂菊书记代表力学所党委讲话,她表示研究生是力学所的重要组成部分,力学所党委很重视研究生的健康发展,未来也会支持研究生党支部的工作,希望研究生能发挥年轻人朝气蓬勃的特点,对待科学研究要脚踏实地,潜心进取,追求创新,充满自信。同时也对研究生党支部提出两点要求:(1)研究生党支部要成为力学所党委和研究生之间的桥梁,要深入了解研究生遇到的困难,加强所党委对研究生的了解,促进所党委和研究生之间的沟通。(2)加强研究生党支部的向心力作用,做研究生的聆听者和知心人。