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【人文科大】从居里夫人的“悟”性谈起

刘清亮 5808 瀚海数据说 2021-03-15

第175期


【作者简介】刘清亮,中国科学技术大学化学系教授,1958年至1963年中国科学技术大学读书,后留校任教。一直从事无机化学、配位化学、生物无机化学的教学和科研工作,曾去美国、法国、以色列和挪威进修或合作研究。2008年退休。

 

【编者按】刘清亮老师曾经在《一生追梦》中记述了他在求学路上的不懈进取,在科研路上的不断跋涉,在《半个世纪师生情》中深情回忆了他在中国科大与几代大学生的师生情谊。这一篇写在退休之后的2009年,老师从多年的教学科研以及在居里实验室学习工作的经验中,总结出的科研方法和人生体会,对青年学者应该会有所启发。


我退休后,常回味自己经历过的事情和接触过的人群,也想想有些事情成功的原因和失败的教训,再加上对周围世界的观察和推敲,理了一理,顺了一顺,就有了几个感悟点,写成了短文,算是经验之谈吧。这些东西对我这个闲散之人已无大用,可能会对年轻人还有点启示作用。

 

“悟”里看花


  悟字由“吾”和竖“心”组合而成,其含义是用自己的心去想道理,俗称“琢磨”,悟性则是对事物的分析和理解的能力。人们只有静下心来好好悟,才能理出头绪和看清方向,拨开迷雾,看清庐山真面目。因此,差不多重大的创新和发现都经过了悟的过程。我1988年在居里夫人实验室工作了两个月,才体会到居里夫人(玛丽.居里)不愧为伟大的女性,悟性极高。他和丈夫(皮尔.居里)从铀矿中提炼出铀的化合物后,发现矿渣里的放射性比铀化合物的放射性还高,就悟出了铀矿里一定还有一种新的放射性物质,经过一年多的艰苦努力,终于发现了新元素镭,获得了诺贝尔奖。我们在实验中也体会到“悟”的重要性,在做多酚氧化酶的氧化还原过程的顺磁共振谱时捕捉到了一个单电子信号,这是沿用三十年的机理不能解释的。我和学生放下实验,冥思苦想,终于提出了一个新的机理。许多事实证明,科学研究中悟和悟性是非常重要的。


1988年到居里夫人实验室合作研究时,在Pier.Curie 和Marie.Curie雕像前


但是,要想悟得好,一定要对实验现象有敏锐的观察力。我记得钱逸泰老师就是首先观察到X-射线的晶格点阵,才发现了水热合成中产生的氮化镓晶体,较早在Science上发表了文章。同时,要想悟得好,就要静下心来,许多重要的发现都是在休假期间或一夜长睡后,静躺在床上萌发出来的,有时一个新的概念和新的理论需要几天几夜的深思,到一定时候才有灵感突发,豁然开朗。要想悟得好,还要敢字当头,遇到新的现象,如果总用熟知的理论去解释,就把自己束缚起来。有些人书多了,变呆了,就是这个道理,科学就是寻找不可能中的可能。过去认为金刚石只有在极高温极高压下合成,但是年轻的博士生李亚栋却从简单碳化合物的四面体结构与金刚石的相似性中,悟出了较低温合成的可能性,反复的实验果然证实了他的想法,低温合成了金刚石,科学界把它称之为“稻草变黄金”。要想悟得好,还要善于联想,寻找不同事物之间的联系,把一个领域的理论和方法应用到完全不同的另一个领域,都会得到奇妙的结果。我在美国的合作教授G.R. Choppin是人工合成锕系元素钔的发现者之一,他就是把用于化工上的α-羟基异丁酸应用于锕系元素的离子交换分离上,获得极佳效果,成功获得了为数不多的新元素原子,经测定证实为一个新的锕系元素,命名为钔,以纪念著名俄国化学家门捷列夫。要想悟得好,还要有韧性和自信,那时,居里夫妇经过长期的艰苦的铀矿分级结晶分离后,最后在坩埚底部没有看到任何结晶的晶粒,十分沮丧。当他们躺在床上反复思考,没有发现自己的实验思路和实验操作有任何错误时,夫妻俩披上衣服,不肯罢休地回到实验室,从玻璃窗观望坩埚时,惊奇地发现坩埚底部非常明亮的发光(镭的γ-射线的韧致发光),两人激动地拥抱在一起,这就是发现镭的精彩一幕。

 

  “悟”一定要建立在准确的科学实验基础上,否则就是空想,瞎想,乱想。实验操作上粗心大意,也会让人“悟”入歧途,导致错误的结论,所以,我总是给学生反复强调实验细节的重要性。悟是科学创新的一个环节,强调创新性思维就是充分发挥人的悟性去获取新的更大的科学成果。


四季人生

 

   人的一生犹如一年的四季。春天,人们多么热爱它,能享受春风,享受温暖。喜看百花,乐听鸟语,悦闻幽香,细品嫩茶。但是,地球的转动不会停留,不会减缓,人们只能无奈地告别春天,迎接夏天的到来。夏天充足的阳光,带来酷热,也给万物的带来勃勃生机。秋高气爽,蓝天白云,满目金黄色的谷穗,五颜六色的水果,丰收的季节,让人兴高采烈。其后,却是叶落了,草枯了,雁南飞,冰雪至。冬天的天寒地冻,风雪交加,人和万物也只能休养生息,积蓄力量,期待着春天的来临。一年的四季可以周而复始,而人生的四季,花季的少年,奋发的青年,辉煌的壮年和夕阳的老年,却不能循环复至。

 

人是在母亲分娩的痛苦中降生的,以哇哇的哭声宣告自己在世间的出现。国家昌盛了,受到父母、亲友、社会以及国家的精心照料,开始了无忧无虑和天真烂漫的少年生活。我却生在抗日的战乱时期,又碰上大旱之年,几乎没有生存的物质条件,自己也不知道为什么有那么强的生命力,能存活下来。懂事了才知道,这完全是父母亲的精心呵护。那时家里仅有五亩田,六口人,每天能有南瓜粥充饥就不错了。母亲见我体质较弱,常常把最好的东西留给我吃,父亲更是爱护有加,从来没有对我动过手。1952年考初中时,正好赶上教育向工农兵开门,有幸进入济南铁路中学读书。我家离学校有十五里路,住宿,没有钱交伙食费,只好周日和周三两次从家里背三天的干粮(多为煎饼,容易保存),再以咸菜和开水相伴。到了初中三年级,家里才有条件拿出七块五毛钱的伙食费,能吃到和其他同学一样的饭菜。高中时要好一些,国家给了三块钱的助学金,高中的学习成绩算是优异的,可家庭状况变得更差,哥哥上了大学,母亲病重,我只好放弃了考大学的梦想,并准备挣钱养家。幸亏班主任高考前的耐心劝告,有幸考入中国科学技术大学,成了人生的一个转折点。虽然,高中和大学期间也有变幻莫测的政治风云,毕竟年龄小,未受到任何冲击。想想,这多么像一年的春天啊,尽管在贫瘠的土地上,尽管有风吹雨打,还是幸运多于挫折,能成长起来。春天是美好的,少年是美好的。 


1978年杨承宗先生与我(立)和陈祖耀讨论教学问题


大学毕业,又有幸留校工作,本来踌躇满志地想为理想奋斗一番,谁曾想刚刚三年就开始了天翻地覆的文化大革命,十年的荒废,十年的迷茫,十年的不知所措,十年的青春年华白白流失。当改革开放的春风来临时,虚岁四十的我,才抓紧搞业务。1982年踏上了去美国进修两年的班车,这次出国给今后的国际交往打下了语言基础和增加了与外国人打交道的胆量。后来先后去了挪威的卑尔根大学,以色列的魏茨曼自然研究院,法国的居里夫人实验室和法国的原子能委员会的核研究中心(CEA/CEN)进行合作研究。无论是美国先进的科学技术,还是法国的艺术情调,无论是北欧人的诚恳热情,还是死海的壮观景象,都使自己开拓了视野,扩展了思路。回国后在学校里建立了生物无机化学的研究方向,不断拿到科学基金,不断地招收硕士生和博士生,不断地在国内外发表论文,不断地聘为学术机构的理事或委员,相继晋升为副教授,教授,博士生导师,可谓硕果累累,节节升高,这真像一年四季中的夏天和秋季啊!

 

地球不会反转,时光不会倒流。秋要去,冬要来,人要老,发要白,体要衰,病要来,无人能挡,这是岁月的无奈,年华的无情。万物都要想方设法躲闪严冬,人也要调整自己的心态和生活的节奏,去迎接和面对暮年的到来。对过去不再留恋,对诱惑不再动心,对光环不再羡慕,对未来不再幻想。这时,对人际变得更加宽容,对利益变得更加淡薄。年老了,疾病痛苦会有的,要调整身体的各大循环系统,养护好五腑六脏,尽量健康,减少痛苦。要把自己的生活创造得更有温情,更有兴趣。我除了每天的键步走外,还每周打打保龄球和台球,钓钓鱼,逛逛公园,再剩下的时间写写短文、回忆和小诗。这样一来,日子过得就会悠闲自得,富于情趣。由于宽容,同事和老友之间能充满温情,由于把钱财看得淡薄,家人和亲友之间能充满亲情。人,总是要走完最后一段路程的,那就让我们在阳光和快乐的陪伴下走尽人生之路吧!

 



编辑:陈颍 8714

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