北大新晋院士专访丨最“高”教授心中的物理世界

 编者按

近日，中国科学院、中国工程院2019年新当选院士结果公布。北京大学7人当选，为全国高校第一。北京大学物理学院高原宁教授、北京大学前沿交叉学科研究院汤超教授、北京大学数学科学学院张继平教授、北京大学化学与分子工程学院张锦教授、北京大学信息科学技术学院彭练矛教授新当选为中国科学院院士。北京大学人民医院胸外科王俊教授、北京大学第三医院血管医学研究所董尔丹研究员新当选为中国工程院院士。至此，北京大学现有中国科学院院士83人，中国工程院院士18人。大师身旁宜聆教，未名湖畔好读书。一代代北大人为我国科学技术和工程科学技术事业的发展作出了重要的贡献。北大官微邀您走近新晋院士的故事，与北大风骨、家国情怀、科学精神相逢。

今天，我们一起走近新晋中国科学院院士、北京大学物理学院院长高原宁教授。

北京大学1913年设立物理学门，我国物理学本科教育从此开始。1919年更名为物理系。抗战时期，北大、清华、南开三校物理系合并于西南联合大学。1952年全国院系调整后，北京大学物理系成为我国高校实力最强的物理重镇。现任北京大学物理学院院长的高原宁教授，在燕园度过了从本科到博士研究生的10年学生时光。他的办公室里有块黑板，上面写满了演算公式。在2019年本科生开学典礼上，高原宁作为教师代表发言，他的发言有情怀、接地气、风趣幽默，在学生中拥有颇高的人气。

高原宁在2019年本科生开学典礼上发言

和他的姓氏一样，身高1.95米的高原宁教授真的很高，因此有人笑称他是“最高的物理教授”。交谈起来，这位身材高大的科学家是个很有意思的“老男孩”，他沉浸在物理的世界中，对教学、科研、育人有着一番真知灼见。一起走近他的世界！
高原宁接受北大电视台采访，畅谈心中的中国梦、北大梦


物理是深刻、博大、不偏激的

问：在您看来，物理是怎样的？

高原宁：我很幸运能够正好选择到一个专业，正好是我喜欢的、我愿意做的。我心中物理有几个很重要的特点：它是深刻的，很多看上去无关的东西，都能通过物理找到背后的深刻联系，也可以去掉很多表面的假象；物理是博大的，它的应用十分广泛，生产生活的方方面面都离不开它；物理是不偏激的，在了解周围多种因素是如何起作用的之后，我们会找到一条正确的路径。可以说，我的整个人生都被物理重新塑造了，它影响了我为人做事的方法和态度。

问：您的研究领域是粒子物理，它最吸引您的地方在哪里？

高原宁：粒子物理是一门“极端”的学科，它要研究是最深层次、最本源的内容，同时它的疆界又是在不断扩展的。它最吸引我的是那种永无止境的探索精神。纵观人类历史探索的足迹，就像在一个黑暗的世界里，一点一点的星光把黑暗照亮，它很微弱，也很顽强。
就像我们去登山，每个高度都有自己的风景，总会有人驻足停留在某一高度，也会有人克服艰难险阻一直往上走，他不满足于在某个高度就停下来，纵使这个高度的风景也许已经足够美丽。对粒子物理来说，就是在追求这种“往上走”的极致。只要有可能，就会再上一步，举全世界之力，把人类认识的疆界再扩大一点，把人类对世界的发现再推到下一个量级。基础研究要提出“大问题”，要保持定力

问：近年来物理学院取得了很多创新成果，比如首台激光质子加速器等。物理学作为一门基础的学科研究，在您看来，它有怎样的追求？

高原宁：基础研究不仅要做出高水平，还要提出更加重要的“大问题”。只有最高水平的前沿基础研究才可能产生新的原理，带来革命性的突破；也只有提出具有科学性的“大问题”，才有可能动员起各种力量去做出颠覆性的技术。例如，现在广泛使用的网页技术实际上是做高能物理的人为了去做最前沿的基础研究而派生出来的。再如，加速器的终极目标是为了研究微观世界，但在它的不同阶段会派生不同的技术。
如果要求基础研究也四平八稳、追求实用，会很难产生重大突破。当然，革命性的原理并不是天天都发生，它需要集中很多力量才能往前推动一小步，但做前沿基础研究会提升你的技术能力，是取得重大突破的前提基础。实现中华民族的伟大复兴，在我看来，其中一个标志就是要在基础科学上有突破，中国要为人类的现代文明作出独特的贡献，因此我们要有更高的眼界和追求。对基础学科充满了兴趣、野心和探索的欲望，我觉得这是一个文明崛起的象征。

问：当前我们面临着十分复杂的国际局势，在此背景下，物理学研究应该保持怎样态度？机遇和挑战有哪些？

高原宁：无论面对怎样的国内外形势，在国家的各个发展时期，北大人都不会缺席。但北大人有北大人的特色，北大的科研工作者在面向国家战略需求时，要有能力想清楚怎么作贡献，我们的长处还是解决重大工程中的科学问题。

北大注重基础研究的传统我们应该继承。不能因为环境变化了、被“卡脖子”了，就失去了定力。物理学院要重视国家战略、为国家服务，但不能把我们的基础和特色丢掉。

当前西方世界经济普遍低迷，对基础研究的投入有所减少，造成全世界的基础研究都共同面对一场挑战。当然这也是机遇，在这个过程中，如果我们能够为基础研究添一份力，就有可能成为领导者。目前我国的粒子物理研究发展很快，这既得益于国家的投入，也得益于中国的年轻一代中，喜欢并且愿意做科学家、做工程师的人还是远超外国，他们的基础素质也都不错，这实际上是给了我们站到世界舞台中央的巨大可能。

研究的道路必定是枯燥的、消磨意志的

问：做研究是非常辛苦的，艰涩的数据和方程式可能会消磨掉最初的热情，您怎么看待这个问题？

高原宁：对大部分人来说，把求学当成日后安居乐业的途径，这是一个非常合理的目标。但我觉得北大同学的目标应该更高，要立志做引领未来的人，将来成为各行业的领军人物。实现这个目标的过程经常会是枯燥的、消磨意志的，因此你要有激情，要有排除千难万险的精神。
现在很多低年级的同学也常常会感到迷茫，不知如何做人生的选择。其实大家是幸运的，因为生在这个时代，因为在北大，大家才能有那么多选择。在我读书的年代，并没有那么多的机会。我自己的原则是尽量简单，认准一个方向，就一直做下去。也许很多年之后，你会说如果当时做了另一个选择，人生就会不一样。我想告诉大家，当然会不一样，但我们事先不可能明晰每一个选择的后果——事实上，如果什么都知道了，人生该多么无趣呀！我们能做的是勇敢地做出选择，然后对每一次选择负责。
一个民族一定要有目光高远的精英人物，这些人物考虑的事情会更加“忘我”一些。我觉得这是北大存在在中国的道理，从这个园子走出去的学生，都应该有更高的选择和追求。

问：您认为对学生的培养应该重点关注什么？

高原宁： 一个精英人物的素质绝不是“会读书”那么简单，最重要的是培养他们怎么做人，培养他们全面发展。教育研究一直是北大物理系的传承。在中国，北大的物理该怎么教学，对全国是有示范效应的，这不仅是我们自己的事情，也是担负起全国物理教育研究责任的体现。
所谓的北大“散养”，是一种更高级的养法，既要不干预、不束缚学生的成长，又要眼观六路、耳听八方，在他需要“校正”的时候把他及时“抓”回来。物理学院从2019级新生开始，给每个新生班级配备一名资深的教授当班主任，就是要定义一个“老师+家长”的角色，这些资深教授不仅有专业的知识，而且有更多的人生感悟可以和学生分享。引导学生全面发展，这个命题是复杂而困难的，并不是简单改变教学体系、重新计算学分方式、调整课程安排等就能实现的，没有灵丹妙药。当然，北大在这方面积累了相当多的经验，无数包含热情和耐心的学者全身心地推动这些事情，这也正是北大的长处所在。我们在努力借助大学这一缓冲带，逐渐塑造学生成熟的思维，让其毕业之后顺利面对社会。希望到80岁还能大方地说：这事我不明白

问：从1979年进入北大物理系读本科到现任物理学院院长，北大对您有何影响？您现在承担哪些教学任务？

高原宁：在我求学的年代，改革开放初期、思想大解放初启，在这样的时代背景下，老师和同学们都充满着对知识的渴求。当时我们的课程比现在要难得多，可以用“不近情理”来描述，“头悬梁锥刺股”也是我们那一代北大物理学子的日常状态。但就是在这种课程的“狂轰滥炸”下，我们的基础都打得相对扎实。

上学的时候，给我印象最深的就是老一代的教师们，他们对学生是真好。物理学院的老前辈黄昆教授曾说，好好教书比自己做科研更重要。那个时代的很多老师都把培养一代新人当成自己一辈子的事业。

我这个学期在上《近代物理》这门课。我希望能给学生建立一个物理图像，让同学们能够直观的学习和理解物理。这种相对“西式”的教学方法，会在交流中给老师和学生双方都带来新的感悟。我很喜欢上课，在我心中，上课永远是最高级别的事情。

一定不能脱离教学，如果对教学没感觉了，也当不好院长。现在的年轻人变化很快，每一届的学生特点都不一样。如果我不给本科生上课，我就不能了解现在的学生有什么特点，在做相关决策的时候，就可能凭空去想象学生的状态，这样作出的决策就有可能是错误的。因此作为老师如果脱离一线教学，这是非常危险的。

问：当选院士之后，您对未来有哪些新的愿景？

高原宁：当选院士对我来说是多了一份责任。我也给自己提出了两个要求。第一个要求是不懂的事不要乱下结论，要到80岁的时候还能大大方方、踏踏实实地说：这事我不明白。第二个要求是看到违反科学、不符合规律的事情，要敢于说真话。这两个要求都非常难做到，但第一个要求是底线，希望自己要做到第一条，努力做到第二条。

人物卡片

高原宁，1963年出生。1979－1989年在北京大学物理系学习，1983年获学士学位，1989年获博士学位。1989-2000年分别在中国科学院高能物理研究所、英国Royal Holloway University of London、美国University of Wisconsin at Madison从事粒子物理实验研究，2000年入选清华大学“百人计划”，组建粒子物理实验团队参加大型强子对撞机（Large Hadron Collider，LHC）上LHCb实验的国际合作。2002年获国家杰出青年基金资助。

领导LHCb国际合作中国组在强子谱学研究上做出重要成果。2015年首次发现五夸克粒子，被国际著名科学杂志评为年度物理学重要进展。2017年发现双粲重子，入选“2017年度中国科学十大进展”。

2004-2018年任清华大学高能物理研究中心主任。2018年到北京大学工作，现任核物理与核技术国家重点实验室主任、物理学院院长。2019年，新当选中国科学院院士。

相关链接

刚刚！2019新当选两院院士公布，北大7人入选，全国高校第一
北大全国第一！22人获2019年国家杰出青年科学基金资助从北大学生到北大老师，他相信教育有关一个人的全部你的美好，构成了北大的美好 | 这段箴言值得收藏！从奥数冠军到数学家！回到北大，他续写“黄金一代”的传奇

采访：黄昭华、王满意、蒋菡、王鹏

文字：昭花花

摄影：王天天、刘月玲

视频：北大电视台、赵旦

封面摄影：王天天、制图：夏子然

排版：覃雨蓉、白雨琪

责编：昭花花、以栖