岁末年初,受党办王老师的邀请,写下这篇短文,与大家分享我在科研工作中的三件往事。它们分别发生在中国科学院力学研究所,法国萨克累原子能研究中心和美国斯坦福大学湍流研究中心,并给我深刻的启示和长久的影响。
在九十年代初,我来到非线性力学国家重点实验室工作。白以龙主任给青年科技人员赠送了《巴甫洛夫给青年们的一封信》和《青年科技人员实验室工作手册》。巴甫洛夫是第一位在生理学领域获诺贝尔奖的前苏联科学家,他在信的最后特别强调了科研工作需要热情:“科学要求人们非常紧张地工作,并具有高度的热情,希望你们热情地工作,热情的讨论。”我们曾经谈到对科研工作的兴趣和科研工作者的责任,但巴甫洛夫谈到的是热情。在我后来与众多的国内外科学家交流中,都反复听到过类似的表达:科研工作要有“Passion”(热情)。我曾听说耶鲁大学的一位流体力学家除了圣诞节以外,其它所有时间都充满热情地在办公室工作。这不是个例,而是许多科研工作者的常态。热情是科研工作者长期努力工作的动力。
在九十年代中期,我来到了法国萨克累原子能研究中心的天体物理研究所,合作者是一位女科学家。她在当年生了一个可爱的女孩,并完成了五篇论文。对于当时从事科研工作不久的我来说,这真是一个奇迹,并促使我观察她的科研特点。她是物理学家,具有物理学家独特的宽广视野,采用统计物理的观点研究湍流,并在课题的开始就撰写论文。我们曾经学习普朗特的经典流体力学做湍流研究,也学习林家翘的应用数学做湍流研究;从前学习统计物理做湍流研究;现在学习超级计算机做湍流的数值模拟,应用机器学习研究湍流。对于湍流这样一个经典问题,需要宽广的视野和不同的角度;在这个科学技术发展极其迅速的年代,更需要不断地打开视野和转换角度。视野和角度决定了科研工作的高度。
在千禧年的春天,我来到了美国斯坦福大学湍流研究中心,该中心的主任是美国科学院和工程院两院院士Moin教授。当时,他们正在开展航空发动机全机数值模拟的项目,其中一个关键问题就是发动机点火和熄火的湍流模型。他的要求是:在项目期间发展一个理论模型,解决数值模拟中点火和熄火的问题。换言之,要在有限的时间内做出解决问题的成果。这与我们传统的科研工作方式和要求很不相同。美国的一位基金委主任曾经说过:忠告年轻的博士后,像牛顿那样喝着咖啡看苹果下落做学问的时代已经过去,你们必须在博士后期间做出满足工作要求的成果。因此,对科研项目的更高要求是:在有限时间内做出解决问题的结果,在有限时间内做出立刻产生效果的结果。
从一九七八年科学的春天到科技大国和强国的梦想,中国要在不到一百年的时间赶超西方国家三百年的发展。因此,我们的科研环境正经历日新月异的变化。在这些变化中,不变的是对科研的热情,需要改变的是视野和角度,衷心祝愿力学所年青的科研工作者能以比时代发展更快的速度做出真正解决问题的科研成果。
(何国威,中国科学院院士,力学所非线性力学国家重点实验室研究员)