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[科普中国]-努力学习才有出路?不,交流与合作同样重要 | 青年科学家沙龙国际场

我是科学家
原创

大家常说2020年是改变历史的一年,新冠疫情在全世界肆虐。2020年9月17日,中国科学技术协会学会学术部举办了中国科协2020年中国科技峰会,主题为冠疫情背景下的基础科学研究与成果转化。

丁飞沙龙分享视频:

丁飞

■ 德国汉诺威大学物理学教授

■ 留德中国物理学者学会主席

以下为丁飞的沙龙分享内容:

我叫丁飞,目前在德国汉诺威大学。我主要想结合自己的经历跟大家讨论一下科学精神与国际合作交流的关系,这是一个比较文科的课题。

1922年,梁启超先生说“ 有系统之真知识,叫做科学,可以教人求得有系统之真知识的方法,叫做科学精神 ”。这句话有三层意思,第一层是求真知识,第二层是求有系统的真知识,第三层是求可以教人的知识。

首先介绍一下我自己的经历。本科的时候我在中国合肥工业大学,当时学的是材料。研究生的时候我在中科院半导体所学习,当时的课题是半导体纳米材料。博士期间,我又去了德国的斯图加特和德累斯顿、荷兰的代尔夫特,课题分别都是不一样的。博士后期间,我在瑞士苏黎士的IBM实验室学习。之后回到了德国一个研究所做课题组长,然后在汉诺威大学做教授。

图片 | pixabay

从我的经历来看,科学精神和国际合作联系是非常紧密的。梁启超先生提到,科学精神的第一层是求真知识,如果我们想对一件事情有真知灼见,那是不容易的。要钻在这件事里去研究,要绕着这件事情的周围去研究,要跳到这件事的高处去研究,种种分析结果才能把这件事情的属性研究出来。

本科后,我是以很好的成绩进入了中科院半导体所进行硕士项目的学习。当时很年轻,心气很高,决定要做我们这个领域最难的问题。当时英国剑桥的研究组刚刚实现了用半导体纳米材料做一个所谓的量子光源,这对量子通讯这个领域还是非常重要的。

这个工作发表在当时最顶尖的学术杂志上,我只是粗略地看了一下就觉得很激动。然后跟当时的导师陈涌海研究员说,我也要做这个东西,所谓初生牛犊不怕虎。但是,现在回头看,其实那时并不清楚自己几斤几两。好在陈涌海老师指导我看了一些文献,让我从最基本的课题入手,那时候我才知道好的半导体器件是依赖于顶级的半导体材料的。

半导体示意图 | pixabay

目前我们有很多卡脖子的技术,而半导体材料物理一直是德国学术界的强项。虽然半导体所是我国在这方面的顶级研究所之一,但是我所感兴趣的领域在当时没有开展很多的工作。所以为了求真知识,我当时就跟导师商量能否有机会去德国的小组访问一下,哪怕是半年或者是几个月。感谢中科院跟德国马普学会 (马克斯·普朗克科学促进学会) 那时为庆祝国际合作交流四十周年而成立了一个联合博士生培养项目,让我在2006年第一次来到了德国斯图加特。这就是为了求真知识而开展的一个国际合作,也改变了我的人生。

梁先生说的科学精神第二层,是求有系统的真知识。他说, 知识不但是求知道一个事情,还要知道这件事和别的事情的关系,否则零头片面的知识全是没有用处的 。我在这方面的感触非常深刻。

在2006年,我来到德国斯图加特的马克思普克朗研究所以后,发挥了我们中国学生的强项——日以继夜的工作。我学了很多纳米材料生长的知识,希望一年访问之后,可以带着这些知识回到半导体所,继续我的博士研究。我当时的工作主要是使用所谓的分子束外延技术来生长一些有意思的纳米材料。一开始的进展还是比较顺利的,很快就发了一些小文章。可是随着研究的深入,我发现其实我对很多事情的了解是非常片面,不但要学习怎么去生长这些新材料,也必须学会用尖端的技术去研究、表征这些材料。所以,我就想学习光学表征技术,后来访问了荷兰代尔夫特理工大学 (Technische Universiteit Delft) ,在那里我第一次接触到磁场光学、量子光学等技术,这对于我后来的学术发展是非常重要的。

纳米材料示意图 | Jynto

2008年,随着课题的进展,我来到了德国德累斯顿的莱布尼茨物理研究所。在那里,我和几位同事一起摸索了一个特别有意思的实验方向,主要是用外加的机械力来调节纳米结构的一些性质。后来,这个经验帮助我发展了一些比较独特的实验方向,这也是我拿到教职的一个重要原因。

随着博士研究的结束,我意识到自己在光学器件方面还是有一些短版。我也不想局限于自己旧的研究方向,所以想跳出去看看,系统地看一看这个领域到底有什么。因此,在2010年,我又加入了欧盟的玛丽·居里学者项目,在瑞士的IBM实验室做了一些博后的研究。当时的课题是光学微腔中的玻色–爱因斯坦凝聚现象,这个项目让我对光学微腔有了初步的认识。所以当2012年回到德国,我成立自己的研究小组的时候,重拾了2006年入学时的目标——做半导体量子光源。这个过程很难,其实我们对于很多东西是不懂的,但是要感谢国际合作,因为当时国家刚刚开始公派留学计划,很多优秀的中国学生当时加入了我们小组,他们真的是非常棒的学生。正是他们的努力,我们最终实现了一些阶段性的小目标,当时心里还是非常感慨的, “求有系统的真知识”,真的跟国际交流非常紧密的联系。

国际交流促进发展 | pixabay

梁先生说的科学精神第三层,就是“可以教人的真知识”。他说,我费了很多工夫得到一个新知识,然后把它传给别人。 别人能够费比较小的工夫学习到我的知识一部分或者是知识的全部,同时他又能够腾出别的工夫去发明新的知识 ,如此教学相长,文化内容就可以一日一日的壮大 。 我觉得这是一个非常好的真知灼见。

我是一个很幸运的人,在很年轻的时候就拿到了正教授的职称,成立自己的实验室,做自己喜欢的研究。通过过去的经验,我知道学术的合作与交流是非常重要的。所以我也希望尽自己的力量去促进年轻学生,尤其是中国的年轻学生的成长。

大家都知道这段时间美国对中国学生学者的打压非常严重。我认为这是一个非常短视的行为。那些美国政客们看到的是这么多中国留学生学成归国了,他们觉得你把我们美国的技术带回到中国去了,但是他们没有看到中国学生为那些课题的成功而付出的努力,这是构成美国成功的一部分。当然我们不去评价他们这个行为了。

我这么多年遇到的各个国家的学生里,中国学生其实是相对来说是最聪明、最勤奋,也是最具有上进心的。前一段时间有所谓的美国实体名单,我们很多学校也进入了实体名单,我在朋友圈说如果你的学校进入了美国的实体名单,那说明你们很优秀,如果你们去不了美国留学,那真的不要遗憾。因为我们自己中国的科技也在快速的发展,你在中国可以找到很好的课题组支持你的研究。或者还可以来德国研究,我们也是很高兴接收这样优秀的学生。所以可以教人的真知识,也包括了交流与合作这层意思在里面。

交流与合作是重要的一环 | pixabay

以上结合自己的个人学术经历给大家分享了一下科学精神与国际交流的关系。我觉得年轻学者在国际合作交流中应该更加主动、更加积极。因为我们有更多的时间,更多的精力,以及更多的理由去到处走一走,到处去学习新知识,去学习系统的知识,最后能够把我们的所学传于他人。

谢谢大家。

作者:丁飞

编辑:小米 夏晓茜

排版:夏晓茜

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