海归记忆 | 我的启蒙老师
2020年08月17日 14:55  浏览量:

本期嘉宾 陈浩基


理学院 副教授

【研究方向】

统计物理、软物质物理、非线性物理

育背景】

香港理工大学 - 工程物理学学士

英国曼彻斯特大学 - 物理学博士

【个人主页】

http://www.hitsz.edu.cn/teacher/view/id-1322.html


一个9岁的小朋友,非常希望能到海洋公园去玩乐,如果他在这个小朋友时期去不成,到15岁之时,他便可能会有其他兴趣,未必再有冲动去海洋公园,就算去了,心态亦会跟9岁之时不同。所以你要——打铁趁热
在2003年,我是因为这段话,毅然把所有忧虑抛诸脑后,独闯英国的曼彻斯特大学攻读研究生课程。
跟我说这段意义深远的话的人,是我在香港理工大学应用物理系念本科时的启蒙老师、现已荣休的冼定国教授(Prof. Franklin G. Shin)。冼教授是一位典型的理论物理学家,每天只靠着一支铅笔、一堆A4纸和他的脑袋,去研究材料物理学的问题。

我是在做本科毕业项目之时,开始跟他学习怎样做科研的。本科生的科研项目,一般都只是学生跟着老师的兴趣和指示去做。但在当年,当我和冼教授第一次讨论关于研究项目应该选择什么课题之时,我们竟然有以下的对话:


冼教授 :「你有什么兴趣?

:「最近对运动科学这类课题很感兴趣。刚刚看到了一篇科普文章,利用流体力学去解释David Beckham的香蕉形罚球。我想不去研究传统的物理课题,而去做一些关于足球力学的理论计算。

冼教授 :「没有问题。你先去搜集资料,看看人家已经做出了什么结果,再去决定下一步怎样行吧。


就这样,我开始了一个「与众不同」的毕业研究项目,题目是:

「什么因素决定一个足球落地反弹的高度?」

问题来了。一个真实的足球,其结构十分复杂,如果我真的把结构的每一个细节都放入我的理论模型,恐怕这个毕业研究项目三年都做不完。


那么,我应该从何入手呢冼教授说:

一切从简。你看,牛顿力学那三条定律异常简单,但它们可以用来解释这个世界无数的物理现象。爱因斯坦的物质能量转换方程式亦是如此。最美丽的物理学理论,是能够用最简单的方法或概念,去解释或描述最多的实验结果。
你应该先用最简单的方法,建立一个平面的力学模型,看看它能解释什么实验结果,然后才一步一步把这个理论模型改进,把它变成一个立体的足球模型。



当年的毕业研究项目做出了什么结果,现在已不记得,亦已经不重要。反而上述冼教授提及的「简单是美」「循序渐进」两大原则,成为了我至今做科研的座右铭。



本科毕业之后,我原来的「如意算盘」是,先跟着冼教授做两年的硕士研究生,累积一点经验和金钱,然后才申请去英国做博士研究生。


当时一个比较「天真幼稚」的想法是,如果真的出国留学,一定要到一个众人都喜欢观看英格兰超级足球联赛的地方,所以当时只考虑去英国,完全没有考虑过要去美国或其他国家。


怎知,一个「震惊」的消息,打垮了我当时的「如意算盘」:


冼教授:「我今年没有硕士研究生的空缺,明年的空缺现在亦未能确定有没有。

当时的「应变措施」是,提前申请去英国攻读博士。英国那边的学制是,本科毕业生,就算没有硕士学位,亦可以直接去攻读为期三至四年的博士研究生课程,而且这种情况是非常普遍的。

虽然我收到了曼彻斯特大学的回复,他们的物理系和数学系都愿意取录我,但是 ……

他们说没有任何生活费给我,而且我还需要支付一笔每年约一万英镑的海外生学费。这对于我来说是完全不可能的,除非家人把他们在香港的居所变卖然后露宿街头。他们告诉我,唯一的出路是:


Overseas Research Students (ORS) Award

英国海外研究生奖学金


要拿到这个成功机会只有大约六分之一的英国政府奖学金,一般来说,要在国际性的科学期刊发表过至少两至三篇科学论文。即是说,我这个在当时还未有发表过任何论文的本科毕业生,要与那些已经拥有硕士研究学位、发表过至少两至三篇论文、可能来自世界任何地方的人竞争一席位。

之后的几个月,也曾远赴英国应征数个会提供生活费的博士研究生名额,但无奈的全部都铩羽而归。剩下来的唯一出路,是找办法到曼彻斯特大学先留一年,就算留了一年之后拿不到ORS奖学金,不能继续攻读博士,亦最少可以给我拿到一个硕士研究学位。


而恰巧在这个时候,冼教授和他的同事林志恒教授有一个为期只有8个月的研究助理空缺给我。我二话不说就接受了这个职位,因为我真的需要先累积一些金钱和科研经验再去实现我「赴英攻博」的梦想。





上班的第一天,冼教授对我说:


你不如看看这个十年还未解决到的难题吧。这个关于铁电材料的奇怪实验结果,十年前已给人发现,但到现在还未有人可以完满地解释个中的物理。


那一刻,我感觉自己像一个不懂踏单车的人被直接推上了一部单车...

之后的8个多月,我基本上是为破解这个十年难题而生活。每天绞尽脑汁,不停思索做出这个实验结果的背后原因,和透过计算机运算去验证或否定各种不同的可能性。我差不多每一天都在找新的意念,然后找冼教授讨论。冼教授每一次都很有耐性去聆听我的新意念。他还会叮嘱我,计算机运算的结果只有跟实验结果吻合,才算成功。

当时自己清楚知道,这一次的科研经验极其重要。除了跟冼教授学习了做科研的方法外,亦学习了他对做学问的那份认真和投入。他跟我说,不要发表垃圾论文,要确定研究结果没有错误和有足够的重要性,才好发表。他亦曾跟我说,一篇论文,其实在哪里发表都不太重要,只要是好的论文,迟早都会受到重视。

另外,冼教授认为最好可以研究一些富挑战性、让人绞尽脑汁的大问题,不能老是为了能够定期发表论文而徘徊于一些小问题。他相信一个学者要懂得「天马行空」,跳出现有的框架去自由地思考,才能够真正的去创新与突破。

在很多人眼中,冼教授是一个工作狂,周一到周六朝八晚九、周日早上以及公众假期,都可以在香港理工大学找到他。他说,因为平日的工作比较繁忙,所以只能用周六、周日和假日这些「无人」时段来静静地思考物理问题。

冼教授喜欢留在应用物理系内寛阔的CD620会议室工作,而较少困在他自己杂乱而细小的办公室,而每天早、午、晚他都喜欢走到香港理工大学的平台吞云吐雾。这些习惯都有助他「天马行空」去思考物理问题,而他的「一柱香」时间,即抽完一根香烟所花的时间,往往成为我为个别物理问题算出答案的「时限」。

从读本科之时上冼教授的「现代物理」课堂开始,一直去到在英国博士毕业之后,我都有和冼教授定期进行学术交流,很多时候我们都是在「天马行空」,探索一些新的意念。除了关于各自研究的课题之外,也有些讨论是与一些重大的物理学课题有关,包括温度的定义和量子力学的基础。此外,我还有跟冼教授讨论出国留学、事业发展、人生路向等大问题。

在香港理工大学之时,我通常在周六跟冼教授讨论的时间比较长,每次多半都花上数小时。我把这些在周六跟冼教授的详谈称为「Saturdays with Shin」,因为他有点像电影「Tuesdays with Morrie」中的老教授那样看通人生百态。


当我跟冼教授讨论出国留学的问题之时,他说:

你在香港已经生活了二十多年,是时候出去闯一闯,见一见这个世界,吸收一下人家的文化。

一年的时间未必够长,最少得有数年的时间,你才有机会吸收到人家的文化精髓。

最好选择那些历史悠久的学校,因为他们不少是承继着优良的传统文化和学术环境。

最好选择那些跟实验或科技有关的题目去研究,因为会比较容易获得资助。

选择哪一条路都不是最重要,最重要是不要令自己将来后悔。


在我的8个月合约完结之前四天,我和冼教授终于找到了一个对那个十年难题的初步答案,达成了理论计算和主要实验结果的吻合。


这一个迟来的「进球」,让我能够在半年之后发表我历来第一篇论文(详见链接https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.1647258),亦因此让我在之后一年能够拿到ORS奖学金,实现了「赴英攻博」的梦想。


博士毕业之后的两年,我去了香港浸会大学物理系的非线性研究中心进行博士后研究,师从胡斑比教授研究热传导问题。在香港时的一次午餐聚会中,冼教授对我和另一位旧同学,语重心长地说了以下的话:

不要被三年的经验困住未来三十年的发展。

毕业后的十年还是对于世界、个人发展和工作取向的摸索期。十年以后才谈事业还不迟。

花三小时能弄明白的科目,其价值就是三小时。不要误以为花三小时就能取得要花三十个小时才能弄明白的科目之相等的价值。

一个人的学历远不比其实际的战绩站得住脚。因为学历只给了你入场券,若没有实际的战绩支持的话,那个位置跟本不能保住,而且光拿着学历也不能骗人骗得长久。

一个人的工作生涯有几十年,光是为生活为钱而工作,实在太可惜了。

工作中的学习一向不比学院式学习逊色。工作中配合好好的阅读,也可以很有系统地学习到一些东西。

要学会放下一些不能解决的问题,不然不能向前走。

要慢慢清晰自己的喜好目标,如爱因斯坦当年放弃了当以色列总统一样。走到某一阶段,当你发现自已不会再为走A路还是走B路的好处坏处而计算,或是信心动摇的话,你就知道心目中的目标已经明确了。


完成了在香港的两年博士后研究之后,我开展了共六年的海外博士后生涯,向着做大学老师的目标努力:先是远赴爱尔兰都柏林圣三一大学(Trinity College Dublin)物理学院的泡沫与复杂系统研究组,师从Stefan HutzlerDenis Weaire两位教授研究跟晶体结构相关的球体堆积问题,及后转到英国诺丁汉大学(University of Nottingham)化学学院的理论与计算化学研究组,师从Elena BesleyAnthony Stace两位教授研究静电学问题。


在我离开香港远赴爱尔兰前,冼教授对我说:


你将来如果有机会当老师的话,
记得不要只教学生知识,
还要启发他们去动脑袋思考。

在之后的数年,算是在科研上取得了丁点儿的成果,并有幸获得了哈工大深圳的副教授职位。每一次的成功,首先想到要感谢的,就是这位有如费格逊领队对曼联足球队那么重要的启蒙老师,尤其感谢他在我刚抵步英国开展读博生涯时,写给我的一句话:

勤奋和坚持差不多是达成任何事情的唯一途径,

虽然光靠它们未必能够解决所有问题。





一位老师的伟大,在于他对学生的启蒙,而这种伟大是很难光从他本人的工作简历中看出来的。


陈浩基

20208