《創(chuàng)新話舊》第1章（10）

　　1.3.4找大師去請教

　　做研究工作要抓大問題，“抱大西瓜”是第一位的大事，但也要防止好高務(wù)遠(yuǎn)，眼高手低。越是意義重大的問題難度越大，就越有可能無從下手。善于抓住意義重大的問題，又善于找到解決問題的途徑，這是一門藝術(shù)。要想學(xué)會這門藝術(shù)，就一般人而非天才出眾的人講，一個重要的方法是找你這個領(lǐng)域的國際公認(rèn)的權(quán)威或?qū)＜艺埥�。某一個研究領(lǐng)域的為國際公認(rèn)的大師，常就是這個領(lǐng)域中最善于抓大問題又最善于找到解決大問題途徑的行家里手。跟這樣的大師級人物學(xué)，經(jīng)常會有大收獲。應(yīng)該承認(rèn)科學(xué)事業(yè)雖是一個創(chuàng)新的事業(yè)，但它確有繼承性。巴切勒的老師是20世紀(jì)上半葉英國的一位流體力學(xué)大師G.I.泰勒，而馮.卡爾曼的老師則是20世紀(jì)初德國的國際流體力學(xué)大師，我們在上面剛談過的邊界層理論的創(chuàng)始人普朗托。楊振寧的老師是20世紀(jì)上半葉理論物理的一位國際大師費米（Fermi），錢學(xué)森的老師則是馮.卡爾曼。我剛才講到的我國國際氣象學(xué)大師葉篤正先生以及早在“文革”中去世的顧震潮先生，又都是20世紀(jì)上半葉國際氣象學(xué)大師，芝加哥氣象學(xué)派的代表人物羅斯貝（Rossby）的學(xué)生。不久前才去世的南開大學(xué)國際數(shù)學(xué)大師陳省身先生，他早年師從德國的微分幾何權(quán)威布拉�？耍�在那里得到博士學(xué)位后，又到了法國，追隨法國的國際幾何學(xué)大師嘉當(dāng)，后來又到了擁有偉大的物理學(xué)家愛因斯坦，和偉大的數(shù)學(xué)家馮諾伊曼的美國普林斯頓研究院，和這些科學(xué)巨人們共事了兩年。這些卓越的經(jīng)歷，為陳省身后來創(chuàng)造出舉世公認(rèn)的重大成就，打下了堅實基礎(chǔ)。所謂名師出高徒確很有道理。

　　我在前面“緣起”中講到，我從事研究工作的客觀條件并不有利，然而我也承認(rèn)我的客觀條件并不都不利，我也有過好條件。而且是非常難得非常好的條件。就是在我的一生中，曾幾次獲有機(jī)會在國內(nèi)外的一些大師級人物身邊學(xué)習(xí)和工作。參加工作時是在北京，中國科學(xué)院大氣物理所，在那里曾得到過葉篤正和顧震潮兩位先生的指教；
后來到中國科學(xué)院安徽光機(jī)所工作時，又受到過我國光學(xué)界的大師級人物王大珩先生的鼓勵。再后來就是劍橋大學(xué)的當(dāng)代國際流體力學(xué)大師巴切勒。他接受了我的申請，于1979年10月到他那里去學(xué)習(xí)和工作。這次的機(jī)遇改變了我的一生，它是使我能從逆境中沖殺出來并取得成就的最主要因素。后來我才知道，這確實是一次非常難得的機(jī)遇。因為和我同時申請到巴切勒那里去搞湍流的，還有清華大學(xué)力學(xué)系流體力學(xué)專業(yè)的張兆順教授。那次競爭結(jié)果是巴切勒接受我的申請而沒有接受他，使他感到非常奇怪。由于在此之前我從來沒有參加過國內(nèi)流體力學(xué)界的活動，顯然我不是搞流體力學(xué)的人，那為什么巴切勒會接受我呢。后來有一次我倆在倫敦我國駐英使館中相遇，談起此事時才弄清楚。我告訴張兆順教授，我的確不是搞流體力學(xué)，而是搞大氣物理的。至于巴切勒為什么接受我，我也是到了劍橋后，他和我第一次會面時才知道。原來他告訴我，他早已不搞湍流了，他之所以接受我是由于他現(xiàn)在搞的 是懸浮體力學(xué)，懸浮體既包括水溶膠，也包括氣溶膠。在我到劍橋之前，巴切勒一直都從事于水溶膠力學(xué)研究，還沒有對氣溶膠進(jìn)行過探討。他很想把他的理論推廣到氣溶膠中去。在接到我的申請書以后，在我的履歷上他發(fā)現(xiàn)我以前做過云的微物理，而且作得很不錯，這引起了他的興趣。他認(rèn)為云也是一種氣溶膠，于是他很想通過我的云物理把他的懸浮體力學(xué)推廣到他從來沒探討過的氣溶膠中去，這就是他接受了我的原因。當(dāng)然他在那次會面時還對我說，他并沒有騙我，如果我堅持做湍流方面的工作，他那里也有人在搞，這就是亨特（Hunt）。他在湍流擴(kuò)散方面 ，已做了一些很出色的工作。然后介紹我和亨特見了面。讓我再重新考慮一下。我很快就做出決定，放棄原申請的湍流，而決定和巴切勒一起重新拿起已放下十多年的云物理，以使自己能跟上巴切勒的懸浮體力學(xué)。原因很簡單，我去劍橋主要是為了向巴切勒這位大師學(xué)習(xí)，我不會放棄這次難得的機(jī)遇。第二，云物理也確實是我以前在國內(nèi)時所有工作中最成功的一個。關(guān)于云物理上的工作，我們還將在第六章中進(jìn)一步談到�，F(xiàn)在回想起來，這真是一次十分巧的機(jī)遇。因為如果巴切勒沒有轉(zhuǎn)到懸浮體力學(xué)，而是繼續(xù)從事于湍流的研究，那他肯定會接受清華張兆順教授的申請，而不會接受我。因為張教授是正統(tǒng)的流體力學(xué)出身，基礎(chǔ)比我強(qiáng)。另外如果我事先知道巴切勒當(dāng)時研究的方向已轉(zhuǎn)到懸浮體力學(xué)，我倒不敢向他提出申請了。因為懸浮體力學(xué)的文獻(xiàn)大多出現(xiàn)在膠體科學(xué)的雜志，或化工雜志上，大多屬于水溶膠系統(tǒng)。我不可能在國內(nèi)寫申請書時就會猜到巴切勒想把他對水溶膠的研究推廣到氣溶膠上去，更不會猜到他想通過我對云物理的研究，把他對懸浮體力學(xué)的研究延伸到氣溶膠系統(tǒng)中來。說實在的，懸浮體這一詞，英文叫 suspension,我只是在和巴切勒第一次會面時才知道，原來世界上還有這么一門學(xué)問。所以現(xiàn)在回想起來，我之所以能有這么一次機(jī)遇，實在是一次非常難得的巧合。寫到這里我不得不承認(rèn)，我竟是十分幸運的人呢！

　　1．3．5 投身于國內(nèi)外高水平的學(xué)術(shù)交流活動之中

　　能夠有機(jī)會到大師級人物身邊去學(xué)習(xí)，去工作，自然是一個學(xué)習(xí)抓大問題，“抱大西瓜”的極好機(jī)會。但是這種機(jī)會十分難得，而且不可能跟上一輩子。更多的機(jī)會則應(yīng)是投身到高水平的國內(nèi)外學(xué)術(shù)思想交流活動中去。從中磨練自己在理論上的敏銳感，從中去提高自己抓大問題的能力。一個好的學(xué)術(shù)思想的誕生，一個好的問題的被發(fā)現(xiàn)，常常是產(chǎn)生在高水平的學(xué)術(shù)交流之中。那是在敏銳的思想交鋒中產(chǎn)生的思想火花，而不大可能產(chǎn)生在一個人的冥思苦想，閉門造車之中�？刂普摰膭�(chuàng)始人維納（Wiener）在他的名著《控制論》里曾生動地介紹了關(guān)于控制論這門新興學(xué)科的產(chǎn)生過程。這是在他們的一個科學(xué)集體，通過長時間的每月一次學(xué)術(shù)交流活動中誕生的。這是一個多學(xué)科的集體，它包括數(shù)學(xué)家，物理學(xué)家，也包括醫(yī)生和神經(jīng)生理學(xué)家。問題的中心點是科學(xué)方法論問題。討論是認(rèn)真的，談話是活潑的，毫無拘束。維納在書中說，在他們這個學(xué)術(shù)討論會中，每一次都先是大家圍在餐桌旁一起吃午飯，飯后就由小組的一個人，或從外面邀請來的人宣讀一篇論文，報告后，“報告人必須經(jīng)受一通尖銳批評的夾擊，批評是善意的然而是毫不客氣的。這對于半通不通的思想，不充分的自我批評，過分的自信和妄自尊大真是一劑瀉藥，受不了的人下次不再來了，但是在這些會議的�？椭校�有不少人感到這對于我們科學(xué)的進(jìn)展是一個重要而經(jīng)久的貢獻(xiàn)�！逼渥詈蟮慕Y(jié)果，就是產(chǎn)生了這門影響深遠(yuǎn)意義重大的新興學(xué)科—控制論。從那時起直到現(xiàn)在，組織頻繁的高水平的學(xué)術(shù)交流活動，已成為國際公認(rèn)的推動科學(xué)發(fā)展的基本方法。劍橋大學(xué)的應(yīng)用數(shù)學(xué)與理論物理系是又一個例子。在那里，每星期從周一到周末，從上午到下午經(jīng)常是排滿了各種各樣的學(xué)術(shù)活動，系主任巴切勒一次曾指著他們工間休息時的飲茶室（Tea room）的墻上，寫滿了本周重要的學(xué)術(shù)活動安排的布告牌對我們說，“在開學(xué)上課期間，如果有那一周這個布告牌是空白，那就是我作為系主任的失職”。看來，他們是把組織學(xué)術(shù)活動當(dāng)成是系主任的基本職責(zé)所在。在這樣的指導(dǎo)思想下，他們那個系實際上就已成為他們各自研究領(lǐng)域中，一個常年不斷的高水平的國際學(xué)術(shù)交流中心。有力地吸引著世界各國的學(xué)者到他們這里來從事交流活動。不僅包括許多年輕人，而且包括了一些著名人物，例如美國著名的流體力學(xué)家埃克里沃斯（Acrivos）， 當(dāng)時他是斯坦福大學(xué)化工系主任，后來去紐約列維奇（Levich）流體力學(xué)研究所任所長，他還是國際著名的《流體物理》雜志主編。�？死镂炙菇淌谠谖以趧�橋的那些日子里，曾多次看到他到劍橋來。然而使我奇怪的是，他來不是給大家做報告，也不是參加國際會議，只見他在一些朋友的辦公室轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去，談來談去。甚至有一次他還找到我，要我向他談一下我的工作。后來一位劍橋的朋友告訴我說“�？死镂炙沟竭@里來是為了解這里的工作進(jìn)展，從中好發(fā)現(xiàn)一些新的題目，以便帶回去給他的學(xué)生做” 。另一位土耳其伊斯坦布爾大學(xué)的流體力學(xué)教授爾多根（Erdogan），也是這里的�？�，他也和�？死镂炙挂粯�，到劍橋既不做報告，也不參加會議，而是到處找劍橋的朋友們交談，后來這位土耳其教授對我說，了解國際動態(tài)不能光靠看文獻(xiàn)、讀著作，更重要的是要到這里來了解。因為刊物上的工作，即使是最新發(fā)表的論文，也只反映了過去的成果，而到這里來了解情況，才可以了解到流體力學(xué)的現(xiàn)狀，才能知道未來流體力學(xué)將會如何發(fā)展，這才是真正的最新的動態(tài)。在劍橋大學(xué)的應(yīng)用數(shù)學(xué)和理論物理系，除了為大家提供了各種教室，以作為大家的學(xué)術(shù)交流場所以外，剛才提到的那個飲茶室 大廳，也是一個交流的地方。表面上看，那是給大家在上、下午工間休息、飲茶、喝咖啡的處所。實際上卻是為大家提供了一個非正規(guī)的更隨便的交流地點。范戴克的《流體力學(xué)中的微擾方法》，就是一次在飲茶室 喝茶休息時，由我的劍橋朋友推薦給我的。離開劍橋回國以后，進(jìn)行國際交流的條件差了很多，但我還盡可能爭取多參加這類交流活動，并且從中受益。真空系統(tǒng)中的氣溶膠粒子動力行為,就是1996年我應(yīng)美國著名的氣溶膠科學(xué)家，美國氣溶膠學(xué)會三位創(chuàng)始人之一，明尼蘇達(dá)大學(xué)的美籍教授劉揚(yáng)暉的邀請到他那里去做報告，并參觀了他的實驗室后發(fā)現(xiàn)的一個新課題。這個課題后來在國家自然科學(xué)基金委員會申請到一個項目。通過這個項目在2000年還培養(yǎng)出一位博士。就是現(xiàn)在已是南開大學(xué)泰達(dá)學(xué)院副院長，物理學(xué)院副教授張連眾博士。1990年我應(yīng)日本鳥取大學(xué)大西善元教授的邀請，前去進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。在報告以后的一次和日本朋友交談中，找到了解決當(dāng)時我們正在進(jìn)行的中皮克列特數(shù)下重力和布朗的耦合碰并的方法。1999年我應(yīng)韓國光州理工學(xué)院環(huán)境工程系教授，美國氣溶膠學(xué)會會刊的一位國際編委李揆元（K.W.Lee）邀請，到他們那里去交流。在報告后的一次交談中，他提出我們的理論成果可以和他們研究的：來自亞洲大陸特別是中國的黃沙污染課題結(jié)合起來進(jìn)行合作研究，并為此進(jìn)行了一些工作，爭取在韓國科學(xué)基金會立個國際合作項目。但是最后沒有成功，是個憾事。因為韓國基金會規(guī)定每一位教授只能得到一項國際合作基金，而他已經(jīng)和德國的一位氣溶膠科學(xué)家有了一項合作項目。2000年到美國參加美國氣溶膠學(xué)會第19屆年會時，發(fā)現(xiàn)我們對氣溶膠的基礎(chǔ)研究完全可以和當(dāng)前國際氣溶膠界的一個研究熱點──氣溶膠的健康效應(yīng)，氣溶膠粒子在人體呼吸系統(tǒng)中的沉淀問題結(jié)合起來。由此在國家自然科學(xué)基金委員會中又申請到一個項目。我們這個課題組，現(xiàn)在也已完成了新老交替，現(xiàn)在這個項目已由張連眾博士來主持了。目前這個項目正在執(zhí)行之中。這是一個大的轉(zhuǎn)折。通過這個轉(zhuǎn)折，我們希望把課題組的研究從過去的基礎(chǔ)理論研究轉(zhuǎn)到應(yīng)用研究上來，爭取對國家和社會有更大貢獻(xiàn)。直接為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展服務(wù)，正是微大氣物理學(xué)的一個重要特點。

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