2012/09/11 信息来源: 新闻网记者 张疆
【编者按】在北大的三尺讲台上,有这样一支队伍:他们兢兢业业,不计名利,静下心来教学,潜下心来育人。他们严谨笃学,自尊自律,甘为人梯,默默耕耘,以自己的人格魅力、学识风范教育感染着学生;他们身为世范,为人师表,将北大“勤奋、严谨、求实、创新”的学风传承、光大。在教师节来临之际,本网推出“燕园师者”系列报道,介绍部分北大教师教书育人、科学攻关的点点滴滴,以飨读者。

东京大学博士毕业的刘忠范于1993年回国到北大任教,30岁出头的他带来了一批仪器设备,带来了自己的知识储备,更带着一份对科研工作的激情,很快便在这里崭露头角,成为北京大学的年轻教授,首席科学家,纳米科学与技术研究中心主任,物理化学研究所所长……于他而言,科研是兴趣,也是坚持。
2011年,刘忠范获得中国化学会-阿克苏诺贝尔化学奖,当选中国科化学学部院士,他作为学术带头人的“表界面纳米工程学”创新研究群体三期获批。这一年,对他来说,是满满的。
暑假,热浪滚滚,北大化学楼4层刘忠范实验室的学生仍在如火如荼地做实验,刘忠范办公室的门敞开着,干净整洁,他正专注于电脑前的工作,采访就从“表界面纳米工程学”开始。
阵容豪华的创新研究群体
2006年,刘忠范带领的“表界面纳米工程学”研究团队获批为国家自然科学基金委的创新研究群体,2011年,继一期、二期之后,该群体三期获批。“表界面”、“纳米”、“工程学”是这个群体的三个关键字。在刘忠范看来,这个名字体现了他们对表界面纳米材料的性质、设计和控制的关注,这也是从物理化学的角度对纳米基本问题的研究,体现了物理化学的特色。
这一创新群体的成员都来自北京大学化学物理化学研究所,都是各自研究领域的佼佼者,用刘忠范的话说,“我们这个群体的一大特色就是阵容豪华,从第一期的7位成员发展到第三期的16位成员,在第三期的成员中,仅国家杰出青年基金获得者就有10人,还有优秀青年基金获得者和青年拔尖人才,这在创新研究群体中并不常见”。
“表界面纳米工程学”创新研究群体在首期的研究中,工作较为分散,到第二期凝练成为两类材料和一类性质的清晰体系,即碳材料研究、一维半导体材料合成方法研究和性质与丈量方法。目前,群体中三分之一的人在做碳材料,包括碳纳米管和石墨烯,这也是刘忠范本人关注的重点:“我自己在做碳纳米管和石墨烯的生长方法,从其结构和控制出发进行生长,我们的旗号是做电子学器件,利用物理化学的方法调控和生长材料”;将近一半的人在做一维半导体纳米线材料,其余的做性质研究。他们的工作都取得了很好的成绩,在国际顶级期刊上发表了多篇文章,确立了在此方面的研究地位。
虽是群体的学术带头人,刘忠范却认为,“我们这个群体不需要领导,也不存在谁指挥谁的问题,我的任务就是创造环境,为群体里的每位成员提供相互交流和合作的平台”。在实际工作中,他也切实地履行了自己的职责——每两周一次的午餐会和每年一次的年度总结研讨会。这个群体中的每位骨干成员几乎都承担着诸如973、纳米重大研究计划和量子调控计划等国家项目,都在独立地带领学生工作,通过这样的平台和方式,教授们可以进行广泛的交流,讨论各种问题,在保持自身特色的同时,相互影响和提高,从而逐渐形成了群体的特色,群体的优势也就体现了出来。如今,大家都在群体中找到了各自的位置,扬长避短,合作也越来越多,享受到了群体带来的好处,“教授之间的深入交流为群体的科研工作创造了更好的环境,取得了水涨船皆高的效果”,刘忠范说。在群体成员的诸多研究方向中,刘忠范所关注的低维碳材料是主流方向之一,有望解决下一代信息技术领域的关键材料问题,属于面向未来国际高科技竞争的国家重大需求。
兴趣驱动的科学研究
“搞研究,兴趣是第一推动力,至少我自己是这样走过来的。我一直对低维碳材料感兴趣,做了十几年的碳纳米管,现在又在做石墨烯,石墨烯之后做什么,一直在思考中。选题是个人的兴趣所致,也是一个人的见识问题,这两者决定了能走多远,能飞多高”,刘忠范如是说。
我们常说,“兴趣是最好的老师”。但人的兴趣并非单一、一成不变的,对此,刘忠范也有自己的看法。
“对于科研工作者来说,应该避免两种极端。其一,墨守成规,永不求变。这样的人已经丧失了对新生事物的好奇心,也失去了接受新事物的能力,是科研工作的大忌。其二,感兴趣的点太多,什么都想做,最终导致什么都做不深,做不透”。如何在这两个极端之间找到平衡,体现了一个人的科研素质,并最终决定能取得多大成就。刘忠范认为,兴趣很重要,但找到自己所擅长的兴趣同样重要,将两者结合起来,成功的机会就比较大。每个人的精力是有限的,把有限的精力集中于真正的科学问题上不懈努力,才会有所突破。在某一领域做出让同行们认可的工作,并不是一件轻而易举的事情,需要的是内功,是对领域发展方向的准确把握,是持之以恒的精神。科学研究并不是哗众取宠,真正的超一流学者做出的成果未必在当时就被世人所接受,经过时间的积淀才发现其价值。当然,这是凤毛麟角的大师级人物,他们是科学进步的真正推动者。
如他书柜里的那张白纸:“研究的乐趣在于过程,而不在于结果本身,因为过程当中隐藏着新的发现、新的发明和新的目标,这也是科学家们乐此不疲之奥秘”。
从1997年开始做碳纳米管,到如今包括碳纳米管和石墨烯在内的碳基电子材料,刘忠范课题组用十多年的时间进行探索,终于在生长方法和能带工程研究方面有所突破,在《自然》(Nature)子刊、《纳米快报》(Nano Letters)、《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society)和《先进材料》(Advanced Materials)等国际一流刊物上连续发表文章,奠定了在国际上的学术地位。刘忠范谈到在一次国际会议上做特邀报告的小插曲:“我给与会者展示了一张照片,上面有十几台用于碳材料生长的高温炉,每个炉子上都有一个学生的大头照。一位老外就讲,我们不做生长了,竞争不过”。这就是刘忠范的风格,要做就集中人力和物力,做到最好,做到极致。
桃李不言,下自成蹊
刘忠范的学生很多。发现学生的兴趣,把学生培养成具有独立精神的科研工作者是他在北大执教近二十年来一以贯之的学生培养原则。
刘忠范带着兴趣做科研,他的学生亦如是。言传身教,身教胜于言传,他一直在以身作则,点燃学生对科研的兴趣,激发他们的斗志。在他培养的200多位各类毕业生中,90%以上都在国内外大学和科研院所从事科研工作。他的学生已经有20余位教授或研究员,这无疑是最令刘忠范自豪的一件事。
北大的学生聪明好学,而刘忠范在这群人中间又选择了那些对科研有着浓厚兴趣和好奇心的人,“学生想来我的课题组做科研,我都要先面试,问清楚他的兴趣和特长、以及将来的追求。因为只有具有足够的兴趣和好奇心,才能在这条路上坚持地走下去”。兴趣之外,“坚持”是刘忠范强调的另外一个方面。科研是件苦差事,耐得住寂寞,不受到光怪陆离的世界的干扰,保持一颗安静平和、积极向上的心,才可能成功。“上帝是公平的,如果加上时间的标尺”,这是他常说的一句话。
很多刘忠范早期的学生几乎都是他的同龄人,那些年他们在一起点灯熬夜,攻克难关;他们在一起同场竞技,一决高下;他们在一起谈天说地,畅饮未来。刘忠范怀念那些时光。如今的他俨然已是学生心目中令人尊敬的学者和师长,无形中对他多了些尊重和敬畏,但他仍然愿意经常和学生在一起,而学生也因他出色的研究、轻松的环境和幽默的性格而纷纷选择进入他的课题组,在学生培养方面,他确实是成功的。
“师者,所以传道授业解惑也”,这也是刘忠范一直践行的为师之道。
科学无国界,精神驻其中
2010年是北大化学学科创立100周年。刘忠范组织大家做了一个展窗,展示了物理化学学科200年的发展历史,列举了一批对物理化学学科发展做出重要贡献的杰出的物理化学家。可以想象,里面没有中国人的身影。“其实在前100年,中国并不落后,GDP居世界之首。然而却没有发生一位伟大的物理化学家,这是令人遗憾的事情”,此时的他非常感慨。
以纳米领域的研究为例,刘忠范说,“纳米研究未来要走一条从基础研究到工程应用的道路,需要极大的耐心和持续的投入”。他认为,就我国的纳米研究现状而言,发表文章的数量已与美国并驾齐驱,这是巨大的进步。其次,高档次的文章也大幅度增加,国际影响显著提高。但是在原创性成果和应用方面,仍与世界先进水平存在很大的差距。
在刘忠范的眼中,科学的发展和进步需要的不仅仅是硬件设施上的重视和投入,更加需要文化层面的建设,需要科学精神。而科学精神的融入和驻扎本身是科学家从事持久严肃的、艰苦的科学创造工作的自然结果,这种融入又可以带动整个社会尊重这种科学精神,为民族提供科学创新的土壤,那么影响世界的科学家就可能在中国诞生。“我们的科学研究表面上轰轰烈烈,但实则暗藏危机,只有执着的科学精神和良好的文化氛围,才能培养出对世界发生重要影响的中国科学家”。
“希望未来影响世界的科学家里,能够看到中国人的名字”。刘忠范满怀期待。
编辑:拉丁
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