姬扬：从我的求学经历谈科学精神的建立

　　编者按：全球科技发展的步伐越来越快，科学精神对科学研究乃至人们生活的影响愈发深刻。现代社会中，科学精神有什么内涵和表现，又该如何让科学精神深入人心？在5月30日，第二届“全国科技工作者日”来临之际，中科院半导体研究所研究员姬扬结合自己的学习和工作经历，向我们讲述了他心中的科学精神。

　　本文由中国科学院半导体研究所研究员姬扬撰写，并授权刊发，原文略有删减。

　　2018年5月30日是第二届“全国科技工作者日”，体现了党和国家对科技工作和从业人员的重视。作为一名普通的科技工作者，借此机会，我想结合自己的学习和工作经历，谈谈我对科学精神的看法。

　　科学精神就是实事求是，具体问题具体分析，不唯书、不唯上、不为尊者讳。说的很简单，但是做起来却不容易，很多人都是“道理我都懂，就是做不来”。术业有专攻，每个人在自己熟悉的方面容易保持科学精神，可是其他方面却很容易犯糊涂。我自己也不例外。比如说，北京中关村附近有很多科技工作者，可是每年都有被骗子忽悠的，不仅是大学生、研究生，还有教授、研究员，甚至得到过国家奖励的科学家。原因很简单，因为在忽悠这方面，骗子们才是专业人士，我们大家都是业余选手。

　　1978年3月，全国科学大会召开的时候，我还是个一年级的小学生，完全不知道“改革开放”已经开始，更别提什么“科学的春天”了。后来才朦朦胧胧地知道，读书可以改变个人的命运，科学能够促进社会的发展。记得没过几年，家里买了一本书《青年科学家谈科学》，里面当然有数学所著名的陈景润老师，好像还有物理所的赵忠贤老师和杨国桢老师。他们讲了些什么，现在完全记不得了，但是我逐渐喜欢上学习物理、进而从事物理学研究，多多少少还是受到了一些影响。高中参加中学生物理竞赛的时候，一道考题居然就是关于钇钡铜氧高温超导体的，那时候的我完全没有想到，将来我竟然有机会亲耳聆听赵老师和杨老师的报告，甚至还打过一点点交道。

　　1988年，我考上了大学，开始了10年专业性的物理学习。本科的时候主要是学习各种课程，硕士阶段开始参与一些光学方面的科研工作，博士阶段做的是半导体物理学方面的研究。因为我在中学的时候进行过一些数学和物理竞赛方面的训练（就是现在所说的“奥数”和“奥物”），大学的时候也还认真地学习，所以，做起各种题目来是没有问题的。但是，直到大二大三的时候，读了赵凯华老师的《定性和半定量物理学》，我才意识到，物理学不是数学，物理图像比精巧的计算更重要，后来碰到了《费曼物理学讲义》，更是加强了自己在这方面的训练。

　　进入研究生阶段以后，逐渐意识到科学研究不仅仅意味着学习，更多的是发现和解决新的问题。现在我经常说，学习和读书是最简单的事情，因为试卷上的任何题目，如果你不能在五分钟里做出来，那肯定是思路错了。题目出现在试卷上，本身就是一个强烈的提示，这个问题是可以解决的，而且一定是可以在5分钟里解决的；现实世界里遇到的问题就没有这么友好了，它不会告诉你需要多长时间才能做出来，甚至不保证它是可以解决的。大家都知道，研究生阶段最重要的就是培养学生勤于思考的习惯、善于发现问题和解决问题的能力

　　1998年，我博士毕业了。虽然也做了一点工作，有了一些经验，但是并不知道自己是不是适合继续从事科研工作。周围的老师们和同学们当然鼓励我，但是自己还是心里打鼓。我想，再努力干个几年，如果真的能做出比较好的工作，那就留下吧，否则还是考虑其他什么更有前途的事情好了。这样就开始了我在国外四年的博士后研究工作。那时候，国外实验室的条件比国内强很多，研究风气和思维习惯更是有很大的差别，进一步促进了自己的成长。我记得，刚去的时候，小组里经常进行各种学术讨论，我总觉得他们谈的不是物理，当然更不是数学，而是哲学，为此我还抱怨过几次。后来我才认识到是因为自己的视角太狭窄了，过于关注于技术细节，而忽视了整体的图像。从此，我才成为一名真正意义上的科技工作者。

　　现在的科研界很讲究发表顶尖工作，其实是追求发表在顶尖杂志上的工作。这倒不一定完全是坏事，毕竟科学研究需要各种资源，需要对从业者进行衡量（谁也不是活在真空里的）。这也不是现在才有的现象，20年前就是这样了。我的运气比较好，也在所谓的顶尖期刊上发表过一些工作。但是，也就是在那个时候，我遇到了第一次重大打击，在相当程度上改变了自己对科学研究的看法。大概在2001年左右，我开始认真考虑回国发展，考虑回去做当时很热门的单分子物理和器件的研究工作。那时候，这个领域的科研明星是贝尔实验室的肖恩，他在两年时间里发表了17篇Nature和Science文章，还有其他几十篇高档次文章，得到了无数的奖励，大家都在讨论他什么时候会得诺贝尔奖。我也很关注他的工作，在其基础上设想了一些未来的工作方案。可是有一天，哇哦，突然爆出了一个大新闻，这家伙做的东西都是假的，真是晴天霹雳！事后看来，他露出的马脚也简单，几种不同器件的特性曲线居然有着完全相同的数据，连噪音都一样。这对我的打击很大，因为我发现自己读文章有巨大的缺陷，居然看不到这样的虚假结果，居然在这样的伪劣基础上设计自己未来的研究计划。我还算幸运的，没来得及真正开展工作就知道自己被误导了，隔壁实验室的一个朋友，为了重复肖恩的结果，整整耽误了自己两年的辛苦工作。从此，我对所有的学术文章都保持了很高的警惕性，随时告诉自己，发表在顶尖杂志上的工作并不意味着它就是对的。当然，大家在理论上都知道这一点，但是真做起来的时候却不一定做得很好。现在也时不时会出类似的学术丑闻。

　　2002年回国以后，我开始从事半导体自旋物理学方面的研究工作，这跟我在国外的研究几乎没有任何联系。主要是因为考虑到现实的条件，我也逐渐适应如何在不是最好的条件下开展自己感兴趣的工作，幸运的是，我一直得到了所在单位、国内同行和各种科技管理单位的支持。2008年的时候，我做了两件比较重要的决定：在继续做好自己研究工作的同时，我开始从事一些教学工作，以及一些科技著作的翻译工作。原因大概是为了接触更多的青年工作者，把一些科学知识告诉更多的人。

　　开始的几年，我教的是研究生的课程，2016年开始，也给本科生上课。我发现最大的问题是，大部分学生跟我当年一样（虽然他们现在的见识比我当年前强多了），太相信书本，太相信权威（其实也不是什么权威）。总认为白纸黑字的东西就是正确的，顶尖期刊上发表的工作肯定是重要的。还有一个问题是，很多学生脑袋里似乎有个开关，上课的时候、考试的时候，就把开关往左一拨，马上就能牛顿定理、科学分析，可是到了生活中、进了实验室，开关就拨到了右边，各种怪力乱神的东西都觉得很正常了。扭转这种局面，我尝试着在一些课程里让学生们寻找“忽悠人的科学新闻”，甚至在上课的时候故意将一些错误的东西（当然会在下课前告诉他们），让他们认识到，科学精神最重要的就是保持合理的怀疑，不认为任何东西是必然的——除非经过无数科学实践检验的基本原理。我经常跟学生们说，中学学到的知识99%是正确的，大学学到的知识90%是正确的，而研究生阶段可能只有50%。

　　我还花了许多时间翻译了一些科学著作。翻译是个出力不讨好的事情，现在很多的翻译作品是“集体”的结晶、“外包”的成果。我不是这样做的，在10年的时间里，我独自翻译了大概10本书，已经出版了6本。为什么要这么做呢？因为我认为，物理学的未来在中国，物理学的教学也必然要用中文。在我们头脑中的物理图像和最终产物、精确的数学语言之间，人类的自然语言是当然的中介。哪种自然语言是最好的科学中介呢？现在很多人觉得当然是英语，但我有不同的想法。纵观科技发展史，显然可以看到，经济的发展对科技的发展起到了决定性的作用。在某个时代处于主导地位的科学语言有过很多，但还没有谁能千秋万载、一统江湖。拉丁语、法语什么的就不说了，德语曾经主导了世界，但是衰败了；俄语也曾经风行一时，但也逐渐随着苏联的灭亡而消失了；日语大概从来就没有雄心成为科学语言，从其对新名词大多采用音译的方法就可以看出。英语现在是一家独大，但是，随着中国经济的发展和国力的强盛，中文完全有可能取而代之。我认为，物理学要继续发展，不可能脱离物理学的中文教学。我觉得我们应当投入一些时间和精力为打好基础做些贡献，翻译一些优秀的物理学文献，这个工作当然是一个浩大的工程，需要很多人的努力，但是我可以先从自己力所能及的地方做起。这是我进行科学著作翻译的一个主要理由。

　　在此过程中，我越来越认识到，科技工作者不仅要做好自己的研究工作，还要努力让更多的人了解一些科学研究的具体过程，掌握一些基本的科学研究方法，也就是说具有初步的科学精神，并把这种精神应用在自己的生活和工作中去。特别是，我注意到现在社会上有一些人打着“科学”的旗号、却干着不科学的事情，各种忽悠人的科学新闻时有发生，更有不法之徒打着“高科技”的幌子、做着坑蒙拐骗的勾当。比如说，纳米材料、量子技术和人工智能都是21世纪以来突飞猛进的科技领域，可是打着“纳米防护”、“量子保健”、“人工智能优化”旗号的伪劣产品也是层出不穷，“磁化水”之类的纯忽悠产品更是不仅挑战科技人员智商、还从对科技知识一知半解的普通民众那里大赚黑心钱。白纸黑字的东西不一定是正确的，穿着白大褂的人物也不一定是科学家，骗子也可以穿白大褂，大忽悠也可以出书。这么简单的道理，现实生活中确实有很多人不理解，或者说知道做不到。我觉得自己要出来说些话，所以，在2014年的时候，我在科学网上开了个博客，我也要发言了。

　　在这个博客里，我很少谈论自己正在进行的科研工作，主要是为大众介绍一些物理学知识（主要是大学普通物理），讲讲自己对科研和教学的看法，还写了很多文章揭露我认为的大忽悠。中国的文化传统是“说好不说坏”，就算知道某件事不对头、某个人不靠谱，最多也就是私下说说，甚至装作不知道，因为“察见渊鱼者不祥，智料隐匿者多殃”。我的博客里有一个栏目就叫作“察见渊鱼者不祥”，专门揭露各种忽悠人的科学新闻，比如说，美国NASA的“无工质引擎技术”，马斯克的“火星大气改造计划”，霍金的“摄星计划”，最近甚至还发现我们的大学物理课本里居然也在宣传“磁化水”。即使在一些顶尖期刊上发表的热门工作，我觉得不对劲的，也会在这里发表自己的意见——专业的成果应该进行专业的评价，如果不认同应该去发表成果的杂志那里讨论，原则上确实如此，但是一些明显违背基本物理规律的事情，我觉得完全没有必要等着它忽悠人。我的这些文章，虽然也有相当一些读者，可是我并不知道它们到底有什么作用，因为科普的工作是个长期的事情，不可能立竿见影的，我也只是尽到自己的责任而已。

　　从自己这些年来与科研和科普有关的各种经历中，我觉得可以看出科学精神最重要的一些要素是：保持对世界的好奇心，保持合理的怀疑精神，坚持自己动手的实干精神。有了这些，再加上努力和一点点运气，每个人都可以把自己的学习和工作做好，在生活里减少被别人忽悠的机会，尽一己之力推动社会向前发展。至于说具体做什么、到底怎么做，倒是其次的事情，完全可以由自己决定，因为现在是相当自由的社会，只要你愿意付出相应的努力，准备承担相应的后果，基本上你想做什么都是可以的。

　　作者：中国科学院半导体研究所研究员 姬扬