當然,正因為研制科學儀器要投入很多錢,科學家更需要認真思考:要研制的科學儀器能否在重要的科研工作中發(fā)揮作用?是否能發(fā)揮原創(chuàng)性科學儀器應有的作用?國家的錢不是白來的,把科學儀器做好并讓它發(fā)揮作用非常重要。所以,我覺得做科學儀器就一定要做世界最高水平的科學儀器。
從我個人經(jīng)歷來講,無論做大連相干光源還是未來的高重頻自由電子激光,都是從重要領域的需求和我的興趣出發(fā)。在某一方向,我要做的科學儀器必須是獨特的。如果我要做的儀器在某些重要指標上難以超越以前的類似裝置,并且不能在解決科學問題方面發(fā)揮關鍵作用,我就不會去做。
總體來說,提升科學儀器研制水平和使用效率,樹立科學儀器發(fā)展的正確理念,以及培養(yǎng)科學儀器研發(fā)人才等方面對我國高端科學儀器的發(fā)展至關重要。
記者:設計和研發(fā)原創(chuàng)性科學儀器需要人才,這類人才需要具備什么樣的品質(zhì)和素養(yǎng)?
楊學明:在大部分實驗室,一般學生很少能真正設計和研制科學儀器。但這么多年來,我們實驗室都保持著一個突出的特色,那就是幾乎每個學生都會設計和研制科學儀器。不久前,一位剛博士畢業(yè)的學生跟我說,實驗室培養(yǎng)學生設計和研制科學儀器的能力對他的發(fā)展太重要了。
實驗科學發(fā)展需要探索新現(xiàn)象,而使用老舊的科學儀器通常很難發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象。一直以來,我都要求自己:科學儀器一定要自己設計。只有自己設計的儀器才能真正達到自己想要的最高水平。
做科研重要的是找到感興趣的方向
記者:您認為,從“學術青椒”成長為知名學者,最關鍵的要素是什么?
楊學明:我也是從年輕人成長起來的,科研不是一條容易走的道路,但也有很多機會。
對年輕人的發(fā)展來說,有幾件重要的事:一是找方向,就是找到真正感興趣也比較擅長的領域。如果覺得做科研太苦,可能是因為對這個研究方向不太感興趣。我一般不要求我的學生成績必須名列前茅,我更重視他們對研究方向是否感興趣。因為,能否在科學上有所發(fā)現(xiàn)、有所發(fā)展,最重要的是看他們對科學本身是否有興趣。我自己以及我科研生涯中遇到的老師都是對科學有高度熱情、非常愛科學的人。如果做科研只是為了拿某個獎,或得到一件跟科學無關的東西,我想科研一定不是一個快樂的職業(yè)。
二是找問題。我的理念是,做科學研究一定要以重要科學問題為導向。做基礎科學必須要提出并解決一些重要的科學問題。有時候,提問題最關鍵。
三是選環(huán)境。研究環(huán)境特別重要,好的環(huán)境會引導大家做真正想要做的東西,而不是整天“逼”著大家發(fā)論文。這并不是說發(fā)論文不重要,我的意思是,要更強調(diào)解決科學技術問題,這才是根本。
記者:您本科學的是物理,碩士轉(zhuǎn)向化學研究。不同學科背景給您后續(xù)的研究帶來了什么?
楊學明:我上中學時非常喜歡化學,但高考化學沒有考得很好,物理考得特別好,所以上大學后就念了物理。大學畢業(yè)后報考中國科學院大連化學物理研究所的研究生,也是因為我真的喜歡學化學。
我覺得自己大學畢業(yè)時找到了特別好的方向——化學激光,有激光又有化學,雖然后來沒有具體從事化學激光方向的研究工作,但也算正式進入了物理化學或化學物理這一交叉領域。
我很幸運選了這條道路,大學的物理基礎使我特別重視對事物本質(zhì)的理解,經(jīng)過這種物理思想訓練后再去學化學,對化學會有非常不一樣的理解和感悟。這對我整個學術生涯發(fā)展產(chǎn)生了深刻的影響。物理和化學的交叉學科背景,使我能從不同于傳統(tǒng)化學的角度看化學學科的發(fā)展,也使我有更多機會發(fā)現(xiàn)化學科學中別人也許不太關注的一些重要科學問題,比如量子共振態(tài)和幾何相位效應等。