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这位“90后”,70年坚守,心中有未来天大的模样!| 北洋下午茶

天津大学 2019-04-12

周恒,著名流体力学专家。天大校园里一位有性格的北洋老人。

1946年抗战胜利北洋复校时考入北洋,1950年毕业留校。近70年来,周恒坚守科研一线。虽已年近90,还在最近两年指导年轻教师开展了与高超声速飞行器有关的空气动力学新问题的研究,提出了在国内外都是全新的研究方向和思路。虽然也曾出国访问,但实际上他的成果都是在国内做出的。所以他自称是地地道道的一位“土专家”。



很早就听说过周先生,第一次得见是天大双甲子的校庆大会上。作为教师代表,周恒面对百年沧桑,面对全球校友,讲述了天大这所中国第一所大学的坎坷与骄傲。再见先生就是天津大学第三次科技工作会期间,我们想了解这位老科学家对如何促进天大科技发展的想法,因为多年来他一直关心这一问题,并多次向校领导提出过他的意见。这位89岁老人传递的是朝气,关心的、思考的都是和当前国家及学校发展有关的大事。



我们从反“五唯”谈起,谈到天大作为以理工为主的大学,为什么要重视理工结合、为什么要重视基础研究、什么是基础研究、反了“五唯”又应该如何对人才和成果做出恰当评价,等等。在冬日的暖阳中,周恒先生侃侃而谈,把他对科学的感悟,对学校未来的思考娓娓道来。谈话反映出他的焦虑和期待,他也衷心希望他的意见能对天大的科技工作起到一点推动的作用。



戒除“五唯”  探索科学评价体系


l 周先生好,您刚过89岁生日,马上就是90后了。我发现您这个90后特别关注创新,做的最多的讲座,上得最多的课都是关于创新的?

周恒:要建设一个现代化的国家,要满足人民对美好生活的向往,没有创新是不行的。美国为什么富?因为他的产品有创新内涵。同样是花一天功夫生产,美国产品的(科技含量高)价值就高,反观很多发展中国家,虽然有劳动力优势,但更多的是简单的重复性劳动,比如工厂中很多的装配工作,单位时间的劳动生产率低。中国经济还有许多亟待解决的问题,比如地区经济发展不平衡,还有农民要脱贫,等等。要解决这些问题,就需要科技创新,使我们生产的东西更有竞争力,更有价值。这只是经济方面,在国防等方面更要特别关注。

 

l 习近平总书记在全国教育大会上强调,“要扭转不科学的教育评价导向,坚决克服唯分数、唯升学、唯文凭、唯论文、唯帽子的顽瘴痼疾,从根本上解决教育评价指挥棒问题。”“五唯”对人才的选拔与创新有着怎样的危害?

周恒:评价标准就是指挥棒,指挥棒(指的方向)不对,费了很大的劲儿走的路是错路。传说杨贵妃比较胖,而唐明皇喜欢杨贵妃,所以大唐的女人都要把自己吃得胖一点。汉宫好细腰,所以那个时候的女人都束腰。这就是指挥棒效应,你用什么标准来评判成果和人才,就自然引着人才和成果往那边发展。现在“五唯”的弊端已经很明显了。毋庸讳言,现在有一些人已经忘记了科学的初心,忘记了创新的初衷,而写出一篇能登在所谓的高水平刊物的论文则成了这些人追求的目标。

 

l 您的一辈子都在天大过的,即将进入鲐背之年,看着天大一路走来,您觉得天大现在最亟待解决的是什么

周恒:改革评价体系,这很关键。不改肯定是要落后的。


不过现在想找通晓各个领域的专家评判不大现实,因为科学分得越来越细,技术是越来越多,要找一个通晓好几个领域的人,几乎是不可能的了。新时代要有新办法,科学院办的刊物《科学与社会》约我写了篇文章,其中有关于高校如何评价人才和成果的办法的具体建议。文章登出来后,据说反映很好。他们要求我压缩成2000字,已通过一个国家高端智库“中国科学院科技战略咨询研究院”报送中央办公厅等党和国家领导机构。


文章链接:

http://news.tju.edu.cn/info/1003/43353.htm



理工结合 加强基础研究



l 曾有幸听过您的讲座,您的一句话给我留下了深刻印象“理工结合才是正路”。为什么要这么说?

周恒:理工结合最早是Klein提出的,就是发现普朗特的Klein,他觉得当时的德国只有理工结合,以科学促发展才能与美国竞争。


科学和技术的关系是一个很复杂的问题。其实在很长一段时间,是科学归科学,技术归技术。从发展史来看,技术的发展远远早于科学。比如1300多年前的赵州桥,就是凭工匠的经验做出来的。早期的工程技术比较简单,所以不需要系统的科学去支持它。


但在20世纪初有个转折。契机是航空产业的发展。发展航空光靠技术可不行,飞机在天上飞,设计不好就会掉下来,没法试。这就迫切需要科学,要先找到规律再发展技术。理工结合就是从那个时候开始的。其标志是在哥廷根大学建立了应用物理和流体力学研究所。后者以推动航空技术发展为背景,以钱学森先生的老师的老师普朗特为所长,德国逐步发展成为世界航空技术的中心。哥廷根大学通过开展与航空有关的流体力学研究,在推动航空技术的发展同时,也大大推动了流体力学的发展。1929年,美国的Caltec(加州理工学院)把普朗特的学生,钱学森的老师冯.卡门请去,把哥廷根的做法带到了美国。


当然理工结合是个逐步认识的过程,现在全世界的综合性大学没有一个不是走理工结合的道路,只是做得好或者做得差一点的问题。我国大学在理工结合方面还有待提高,所以最近从中央开始正式提出来,要加强基础研究。


l 什么是基础研究?为什么要加强基础研究?加强基础研究能带来什么?

周恒:按科学院的学部划分,自然科学包含物理、化学、地学、生物学等。但只有物理、化学是基础科学。因此,我个人的理解是,理工结合实际上就是要力争在物理或化学的层面上找到并解决技术问题中的关键问题。比如说发展航空,要从力学上研究飞机为什么能有升力,阻力又有多大等。都要事先估算准了才行。这就是基础科学支持技术的发展。


哥廷根大学“应用物理和流体力学研究所”的成功说明:通过开展有关的物理、化学问题的研究而推动某种技术的发展,是基础科学和技术发展的双赢途径。

 

l 怎样才是理工结合?怎样才能理工结合?理工结合能为研究者、能给学校带来什么

周恒:理工结合就是面对复杂的工程技术问题,一方面要尽可能地从中提炼出核心科学问题,包括既是从实际问题中提出,又经过一定简化的研究模型。另一方面也要发展科学加以解决。


怎样才能理工结合呢?举一个我们正在做的例子。中美都在发展高超声速飞行器。所谓高超声速就是速度超过5倍音速,音速大约相当每小时1千公里左右。高超声速飞行器可以是无动力的滑翔式飞行器机,也可以是有动力的。高超声速飞行器在高空飞行时空气比较稀薄,试验发现,用传统的方法算出来气动力等有误差。我们分析这是没有考虑到空气稀薄效应的原因。因此,目前我们的科研组正在朝着如何正确考虑空气稀薄效应,以使预测的气动力等能更符合实际的方向努力。


其实在上世纪70年代,我就有过一次无意识的理工结合的经历。那时我国有好几个单位在研制气体动压轴承陀螺仪。这是一种重要的导航仪表的核心部件。但所有研制单位都只重视技术研究,进展很慢。特别是研制二自由度陀螺仪的单位,都遇到了陀螺仪不能稳定运行,轴承被卡死的问题。由于偶然的机会,我被九江的一个六机部所属的陀螺仪表厂请去,看是否能合作解决这一问题。我在厂里呆了不短的时间(每年去两次,每次一个半月),熟悉了陀螺仪的结构(和当时力学教科书上的陀螺仪相去甚远),和有经验的工人打成一片,最终提炼出了核心力学问题。参考了当时最新的有关资料,加上自己的一些创新,终于在一年多后,一举解决了这一卡脖子的问题。这一进展在当时的陀螺仪研制单位(包括航海、航空和航天部门所属单位)间引起了一定程度的轰动。如果我当时不深入实际,就不会知道究竟牵涉到的是什么科学问题。而如果发现问题后,感觉比原先想象的更复杂,不能用现成的理论或方法解决,因而不愿意深入进去,做吃力而可能不讨好的工作(有可能最终不能解决问题),而满足于用现有知识做一些估算,就不可能真正解决问题。



重视硬科技



l 什么是硬科技?这个概念怎么理解?

周恒:今天我带来一支笔,用它来谈谈硬科技。这支笔是1992年我到日本访问时,他们提供给我的办公用笔。很普通。但你划一下,26年了这支笔到现在还能写。我们的一些普通办公用笔,放在那几个月可能就写不出来了。这说明什么?说明人家对墨水流出来的方式,墨水的成分做过仔细的研究。我认为这就是硬科技。


按我的理解,硬科技是针对“软科技”而言的。硬科技研究的对象是物质性的,而软科技研究的对象则是非物质性的,如数据、信息等等。硬科技是一切科技的基础,没有先进的硬科技,一切都无从谈起。我国和美国相比,软科技落后得相对小些。但硬科技我国在一些方面还有较大差距。如最近经常提到的芯片、航空发动机、精密机床等等。


对天大来说,除了之前我提过多次的基础研究相对薄弱外,硬科技的研究也亟待加强。如就我所在机械学院来说,机械加工和精密机械零件是一切机械的基础。我校在这方面亟待创新。

 

l 为什么要发展硬科技,硬科技能给学校能给国家带来什么?

周恒:硬科技是一切科技的基础,没有硬科技,软科技也发展不起来。比如没有超级计算机,人工智能也发展不起来。


12月6日,李克强总理主持召开了国家科技领导小组的第一次会议。其中有一个提法很值得我们注意。李克强说,科技创新战略布局要更好融入国家发展大局,面向现代化建设,聚焦突破关键核心技术、培育壮大新动能,推动科技与经济深度融合。基础研究是科学体系的源头,要对基础研究加大长期稳定支持,引导企业和社会增加投入,突出“硬科技”研究,努力取得更多原创成果。


国家重视硬科技的发展。天津大学在今后的发展中也要重视理工结合,重视硬科技的研究。否则若干年以后,天大和其它院校相比就很可能要落在后面了。天大的“新工科”一定要软硬结合,就是要和相应的硬科技结合起来。举个例子,最近天大和不少医院联合了起来,发展医工,发展医科。而对医学来说,如何研制出新的药物、器械就是“硬科技”,天大也要在这些方面做出贡献才行。


l 您理想中的天大是什么样子?

周恒:人才辈出,成果倍出。这是我理想中的天大的样子。大学是培养人才,出人才,出知识的地方。所以我希望天大能够出很多很多有用的知识,成果;培养出很多很多杰出的人才。这是一个大学最主要的任务,也是要对国家尽的义务,对不对?!

 

以上采访回答为节选

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采访 / 赵晖

视频制作 / 天津大学电视台

底图制作 / 杨影

 责任编辑 / 马雪菲 庞添天 闫明凯


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