亲手研制仪器,大连市知识产权局

时间:2019-05-27 23:19来源:澳门金莎娱乐手机版
杨学明对科学的态度从兴趣转向执著。 杨学明在实验室。资料照片 我们赶上了非常好的时代,认识到基础科学的重要性,同时国家经济的快速发展也为基础科学提供了有力支撑,使得

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杨学明对科学的态度从兴趣转向执著。

杨学明在实验室。资料照片

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我们赶上了非常好的时代,认识到基础科学的重要性,同时国家经济的快速发展也为基础科学提供了有力支撑,使得科学家的科研能力得到充分发挥。我对中国科学事业的发展前景非常乐观。

杨学明经常鼓励学生尝试自己的新想法。

16年前,杨学明做出了一个决定——回到中国科学院大连化学物理研究所(以下简称“中科院大连化物所”)工作。

在大连荣获全国文明城市的庆祝晚会上,曾有一位科学家走上舞台,和观众侃侃而谈。他的儒雅和从容,他的热情和执著,他的成就和创新,一下子拉近了人们与科学的距离。“我很愿意跟大众交流与科学相关的问题,我不认为这是对我的宣传,而是对科学的宣传,科学应当受到大众的关注。”他就是杨学明。身为中科院大连化物所所长助理、分子反应动力学国家重点实验室主任、博士生导师,杨学明做出了突出的成绩。他率领的课题小组2002年以来先后在世界顶级科学杂志《nature》、《science》上发表4篇论文,他的研究成果入选2006年中国十大科技进展新闻并排名第四。

彼时,他刚获得台湾原子与分子科学研究所终身研究员职位不久,做出这个决定也意味着要放弃很多。

在科研的道路上突飞猛进殊为不易,杨学明和他的创新团队一定有着细致而动人的故事。

比如,多年打拼正蒸蒸日上的科研事业;再如,辛苦研制的诸多科学仪器设备无法搬迁随行;此外,还有很多研究项目也都必须从头开始。

做科学是一场寂寞长跑

但是这些困难,都没能阻挡他回归的脚步。

杨学明说,他最享受的事有两样,一个是在杂志上发表好的研究论文,另一个是他的研究工作得到国际同行的认可。2006年10月15日,杨学明在法国举办的国际立体动力学会议上做了特邀报告,意大利佩鲁贾大学著名教授Casavecchia由衷地说“这是我30多年来听过的有关交叉束反应动力学研究最好的报告”的时候,杨学明心情很高兴。不过,这两样事都属于结果,而到达之前的征程,路曼曼其修远兮。

至今回想起来,杨学明仍然觉得这一切都很值得。

从浙江师范大学物理系毕业后,杨学明考上了大连化物所硕士研究生,1985年又赴美国加州大学圣巴巴拉分校攻读博士学位,毕业后在美国普林斯顿大学做了两年博士后。这个时候他走到了十字路口:是继续厮守实验室的基础科研工作,还是另寻一份薪酬优厚的美差?“我一遍遍问自己,如果放弃科研,日后会不会后悔?”答案是肯定的,于是杨学明坚定地走上了这条看似寂寞的长路,对科学的态度从兴趣转向狂热。

回归后带领团队屡创佳绩

后来,杨学明加入了加州大学伯克利分校李远哲教授的研究团队。1995年底杨学明应邀到台湾原子与分子科学研究所工作,不到四年的时间就做到了终身研究员的职位,和李远哲共同在著名杂志发表的论文,也开始让杨学明在国际上有了一定知名度。“要走一条自己的科学道路,否则不做科学研究。”他就这样离开了“大树”的庇荫,2001年来到大连化物所分子反应动力学国家重点实验室就任室主任。

1985年,杨学明在中科院大连化物所获得硕士学位,并于第二年前往美国继续攻读博士和博士后。1995年底,应诺贝尔化学奖获得者李远哲教授邀请,他又从美国赴台湾原子与分子科学研究所工作,从副研究员到终身研究员,一干就是6年。

把科学研究做到最好程度

事实上,这些年无论身在何处,回归一直是杨学明心中解不开的情结。只不过,他在等待一个合适的契机。直到2001年,他梦想中的回归契机终于出现了。

在化物所,杨学明对实验精益求精、一丝不苟是出名的。

那一年,杨学明到中科院大连化物所访问,正在外地出差的时任所长包信和得知消息,在第一时间拨通他的电话,问他是否有兴趣到大连化物所工作。杨学明欣然接受了邀请。回来后,杨学明被委以重任,担任中科院大连化物所分子反应动力学国家重点实验室主任。短短的6年时间内,他带领科研团队屡创佳绩,步入国际先进行列。

2006年杨学明带领团队“啃下了”F+H2反应这块硬骨头,但整个探索过程充满艰辛、坎坷。当大家通过不懈的努力克服一个个难点,使分辨率有所提高并获得不错的实验数据时,一般人都有“松了口气”的感觉,认为“可以写文章了”。而杨学明对结果还不满意,认为分辨率还需提高、有些地方还待改进……

他和团队利用自行研制的、领先国际的分子束科学仪器,将反应散射动力学实验研究推向了全量子态分辨的高水平上,在化学反应量子过渡态及共振态动力学研究方面取得了重要的系列性成果,解决了反应动力学领域中一些国际公认的难题,对化学反应动力学的发展做出了杰出贡献。

于是整个团队马不停蹄,继续战斗,他们深入钻研,进一步搞清了放电过程,重新精确确定了交叉分子束碰撞角度。经过数月的努力,终于使新装置的分辨率得到了显著提高,在杨学明的严格把关下,课题组获得了该反应的全量子态分辨谱,实验数据达到了国际上有分子束技术以来的最好水平。在杨学明主持下,这一突破性成果被撰写成文,很快在国际权威刊物《Science》上发表。2006年杨学明本人也被美国物理学会选为会士。自己动手做实验仪器说到这个团队的成绩,我们不得不提到一个“功臣”——杨学明带领团队自主研制的中国唯一一台“里德堡态飞渡时间谱仪”。

自己研制仪器获重要成果

杨学明坚信,做实验研究的人如果做不了仪器,绝对做不出出色的研究。在这台“庞然大物”的建造过程中,小组成员付出了辛勤的劳动,一次次的跌打滚爬,一次次的汗流浃背,一遍遍的冥思苦想……正是这样的一个优秀的团队,才加速了新装置的进程,使得这台大型、复杂、精密的“动力学实验研究新利器”,从图纸设计、主体加工到配套设备到位、整体安装、全面调试仅用了两年多时间,并在2006年F+H2反应共振现象的实验研究中,起了至关重要的作用。

杨学明主要从事分子反应动力学研究,过去20多年里,他的一系列重要研究成果都是利用自己研制的创新科学仪器完成的。

当记者询问这台填补国内空白的仪器是否进行了知识产权保护时,杨学明斩钉截铁地回答:“不需要保护,反倒希望更多人应用。基础研究领域的成果如果封闭起来,科学便无法进步。”给学生自由探索的空间

杨学明第一次自己动手做复杂的科学仪器是在加州大学劳伦斯伯克利国家实验室做博士后期间。

课题组占比例最大的是那些充满活力,极具想象力、创造力的年轻学生们,他们是科研战线的一支主力军。作为组长和导师,杨学明为学生提供了一个集思广益、取长补短、相互渗透、激烈碰撞、产生灵感的良好氛围,为大家营造了一个在总目标下自由探索的宽松环境。

有一次,在同步辐射光束线上设计非常复杂的分子束仪器时,导师李远哲对他说:“我建议你首先跟着工程师们,好好学一学怎样设计仪器。”

杨学明尤其注重给学生压重担,让他们在实践中经受考验,能够独立工作,有的学生已经成为《 S cience》、PRL论文的第一作者和主要作者。任泽峰,大连化物所博士研究生,研二时他就已经在《Science》上发表文章了,并且,作为第二作者的他,名字被导师加了星号,特意注明他和第一作者做了同样重要的工作。

于是,杨学明花了整整一年的时间,跟着实验室的工程人员,在计算机上做出了人生中的第一套复杂仪器设计图纸。“这是我第一次真正从头到尾做仪器,把自己要设计的仪器想得非常清楚。”

杨学明研究员对学生的培养的确很用心,他经常和学生沟通,善于“放手”,鼓励学生尝试自己的新想法。他平时喜欢到实验室和学生们聊天,有时候一聊就聊到很晚。学生只要有想法,无论好坏,都会随时随地大胆地说出来,和杨老师一起探讨,哪怕有一点可行性,杨老师都会鼓励学生去大胆地尝试。由于培养研究生成绩突出,杨学明研究员获得了2006年度中科院研究生院“优秀教师荣誉称号”及中科院“优秀研究生导师奖”两项荣誉。

此后,由于求解的科学问题所需要的仪器常常买不到,杨学明一直坚持自己做仪器。他说:“科学仪器在现代科学技术发展中的作用越来越重要,起码在我所从事的这个研究领域,还没有发现哪个重要成果是用现成仪器获得的。”

对于热爱科学研究的年轻人,杨学明给他们指出这样的成功道路:对研究的兴趣和坚持。

正是利用自行研制和原创的一系列国际领先的科学仪器,杨学明在化学反应动力学研究方面取得了一系列重要研究成果,共发表研究论文300多篇,其中有12篇论文发表在《科学》和《自然》杂志上。他也同时获得过多项重要科学奖励,并于2011年获选为中科院院士。

兴趣是科研的内在推动力

在很多人眼中,科研工作是非常枯燥且辛苦的。杨学明却并不这么认为。他觉得,如果仅仅是为了生存而从事科研工作,可能就会感觉很枯燥辛苦。但如果有兴趣,那就不一样了,就不会这么觉得了。“兴趣是科研的内在推动力。”

一直以来,杨学明非常重视对年轻学生的培养。他在收学生时,首先考虑的也是这个学生对科研项目是否感兴趣,如果不感兴趣,即使成绩再好也不会录取。

澳门金莎娱乐手机版,回想一路走来的历程,杨学明说:“我还是很幸运的,一路都遇到很好的老师。”

早年在中科院大连化物所学习时,杨学明师承张存浩和朱清时,这两位学界前辈将他引入了化学物理这一研究领域。而杨学明的博士导师阿力克沃柯教授则带给他做科学研究的信心和激情。

而对杨学明影响最大的,则是美国加州大学劳伦斯伯克利国家实验室的李远哲教授。在这位享有国际声誉的诺贝尔奖获得者教导和帮助下,他具备了从事独立科学研究的能力,并建立了冲击科学前沿的信心。“这成为了我今后研究工作的一个最为重要的基础。”杨学明说。

(原载于《人民日报》 2017-09-0302版)

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