專訪李政道研究所所長張傑院士:這裡應該成爲國家持續發展的動力之源,年輕人實現夢想的地方

*大師的影響無處不在,同時也應該不斷傳承下去

*李政道研究所要建成未來中國的玻爾研究所,就要培養我們自己的泡利、海森堡這樣的年輕科學家,培養我們自己未來的科學領袖、培養未來能夠在科學史上留下重要影響的人

*科學領袖人才可遇而不可求,只有構建起一個人人潛心科研,對科研、對自然充滿好奇心,充滿激情的人才的蓄水池,纔可能誕生未來的科學領袖

*作爲依託大學建設的基礎科學研究機構,李政道研究所不僅要成爲國家持續發展的動力之源,更需要成爲年輕人實現夢想的地方,成爲讓大衆親近科學,培養大衆科學精神的地方

在不久前的未來科學大獎頒獎典禮上,中科院院士、上海交通大學教授張傑作爲2021年度物質科學獎獲獎者接受現場頒獎並發表了即席獲獎感言,談到科學家對於解決社會發展難題的責任與探索宇宙奧秘的興趣。2021年11月28日,張傑院士接任位於上海科創中心核心位置的李政道研究所所長。

自2006年起,張傑任上海交通大學校長10年之久,在他的任內,上海交大曆經涅槃改革,一躍成爲全國發展最快的大學之一,實現了躋身世界一流的夢想。

李政道研究所的成立源於2014年底,李政道圖書館在上海交大建成之際,李政道先生給中央寫信,建議參照對世界科學發展有巨大影響的玻爾研究所,在中國建立一個世界頂級研究所,吸引一羣世界上最頂尖的科學家,形成自由探索的學術氛圍,培養一批屬於我國自己的頂級科學家,推動物理學及其交叉學科研究的重大發展,這一建議很快獲批並花落上海交大。

也正是在張傑擔任上海交通大學校長期間,出於對“忘年至交”的信任,李政道先生把畢生收藏,包含諾貝爾獎章在內的大量珍貴科學與藝術珍品以及在上海的舊居捐贈給了上海交大。2021年底,李政道研究所創始所長、諾貝爾物理學獎得主弗蘭克·維爾切克將所長的接力棒傳遞給了張傑,李政道研究所也邀請弗蘭克·維爾切克擔任首席科學家。

從大而全的交大校長到尖而深的李所所長,張傑要帶領這樣一個探索人類終極之問的研究所成爲在世界科學史上留下重要影響的研究機構,究竟會面對哪些挑戰,有哪些需要解決的問題?

日前他接受了本報記者專訪,談了大學科研機構承擔的使命以及科學藝術的育人之道。

以天之語,解物之道,大師的影響無處不在

文匯報:在您擔任上海交大校長期間,李政道先生和學校建立起了密切的關係。您曾經也談到與李政道先生的交往,是否可以具體地談一談,您和他交往中印象比較深刻的事情。

張傑:

在2003年到2006年間,我擔任了李先生早年發起,並在中美高能物理合作中發揮重要作用的中美高能物理合作中方代表團團長。那段時間中,我在李先生的直接指導下工作,從他的言傳身教也讓我收穫良多。中美高能物理合作在李先生心目中非常重要,這也是他爲中國高等教育和科技發展長期謀劃的工作內容之一。

其實,從李先生1972年第一次回國後,就一直在思考中國科教事業如何獲得最快的發展。事實上,在中國科教事業發展的每一個關鍵階段,他都會給出非常切實而有效的建議,並得到採納。

早在1974年他第二次回國時,就向毛主席和周總理建議在大學要成立少年班,其實是用另外一種方式表達中國應該恢復高考,讓大學的發展進入正軌;1979年他推動了中美高能物理合作,爲我國後續的大科學裝置建設奠定了基礎;自1980年起,他歷時10年,推動了中美物理聯合研究生培養(CUSPEA),爲我國培養了一大批人才;1985年,在他的建議下我國博士後制度得以設立;1986年,他推動成立我國自然科學基金委,推動成立中國高等科學技術中心等。

李先生這樣的“科學巨人”,更早地看到,如果把中國最大的優勢——人口優勢轉化爲人才優勢,勢必會對中國的發展起到重要推動作用。

中美高能物理合作計劃是中美政府間第一個科學領域的合作協議,爲後續兩國在許多其它領域的一系列合作,開創了先河,提供了範本。40多年來,中國的高能物理研究從無到有取得了巨大發展,不僅建立起國際一流的實驗基地和研究隊伍,北京正負電子對撞機、北京譜儀實驗、大亞灣中微子實驗等大科學裝置和大型粒子物理實驗的啓動,都與這一協議有密切關係。

與大師共事,他的影響可說是無處不在。他思考問題的方式,尤其讓我印象深刻。

記得他在中國高等科學技術中心工作時,有一次我們一起橫穿當時剛剛改造好的四環路。過完馬路後,李先生問我,爲什麼北京的交通特別擁堵?在當時的我看來,這自然是由於北京的路還不夠寬。他說,不對,北京交通擁堵的一個重要因素就是路太寬了。

他是理論物理學家,卻有很強的實驗思維。他建議我們當場做個實驗,我們一起在那裡觀察紅綠燈的時長和行人過馬路的情況。結果發現,對於老年人等行動不便的人來說,在綠燈期間穿過馬路其實很困難。一旦他們在綠燈期間沒有走到馬路對面,就會造成“闖紅燈”,而只要有一個人在紅燈時還在穿馬路,那其他人勢必會跟着走。這就是那個年代的北京奇觀:交通燈完全不管用。李先生當時就笑了:“路到底多寬,肯定有最優解,設計這條路的人肯定沒有學好物理。”

在我們交往中,這樣生活中的小事有很多,他通過對這些小事的點評,潛移默化地對我產生了巨大的影響。從那時起我也開始用物理學家的視角去思考日常生活中的哲理,從最根本之處去觀察、思考社會現象。

這也是爲什麼我在很多場合都會談到,要讓物理學不再“高冷”,成爲人人感到親切的學科,其實我是有感而發,物理規律其實無處不在。李所未來承擔的責任之一就是要通過自己的實踐,讓大家知道科學就在我們身邊。

文匯報:李政道研究所成立至今,每一年都會參與上海交通大學李政道科學與藝術講座基金系列活動。科學和藝術,一向被認爲密不可分,您作爲物理學家如何看待這一點?

張傑:

李政道先生認爲,科學與藝術是一枚硬幣的兩面,它們都以人類的創造性爲基礎,緣天地之美而達萬物之理,共同尋求真理的普遍性。這也是被大多數科學家所認同的觀點。實際上,自然科學,不論是物理還是數學,追求的都是理解自然之美。

2013年我擔任上海交大校長期間,李先生表達了擬捐贈建立“上海交大李政道科藝講座基金”的願望,我們很快就在校基金會設立專門賬戶,用於舉辦李政道科藝講座基金系列活動。也是希望通過這樣的安排,在人才培養過程中推動科學與藝術的結合。

如何在教育過程中將科學和藝術有機融合起來,是人們長期探討、實踐的一個重要問題。結合我從事物理學研究和大學管理的經驗來看,人才培養不僅要通過包括自然科學、文學、歷史、哲學等在內的知識體系,讓學生領略人類智慧,對真、善、美有更深刻的認知和探究,還要讓他們能夠將這些思考與自然科學的很多原理聯繫起來。比如,從物理學的角度來看,如果以更長的時間尺度將地球作爲一個整體來看,熱力學第二定律就可以用於分析人類文明演化的基本規律。用最基本的自然科學定律就可以推演我們的文明發展史。

從大學教育來看,科藝互融是潛移默化的過程,需要建立相應的環境,讓大家沉浸在其中。包括在李政道研究所,也開始隨處可見科藝作品,一方面是爲了美化,另一方面就是建設一個科藝相融的環境。

開啓一個窗口,讓世界瞭解中國的科學是什麼樣的、中國科學家的夢想是什麼

文匯報:李政道研究所在2016年成立之初,就表達了要建成像上世紀二三十年代玻爾研究所那樣偉大科研機構的願景。歷經疫情以及各種國際國內環境的變遷,這個目標更困難了嗎?

張傑:

建立於1921年的玻爾研究所可以說影響了整個近代物理的發展,它不僅爲原子物理、量子力學和原子核物理的發展作出了重大貢獻,而且爲國際物理學界創立了一種獨特的學術氛圍,被稱爲“哥本哈根精神”和“玻爾學派”。

李政道研究所未來要成爲中國的玻爾研究所,就必須成爲一所全世界科學家人人嚮往的科研機構。 從當下的情況來說,應該可以說是“天時、地利、人和”,恰逢其時。

中國近幾十年的快速發展,在經濟上奠定了科技快速發展的物質基礎,而且我國正重點推進基礎科學研究的發展。國際上也注意到了我國的快速發展,這兩年願意回國工作的科研人員大大增加,尤其是優秀的年輕人。不少外籍科研人員也對到中國工作興趣很大。此外,上海市開放的姿態以及各種優惠政策也是吸引國際人才來中國工作的重要因素。

但是,不論是當下還是未來,全球圍繞科技制高點和高端人才的競爭激烈。

李政道研究所在未來的15年中,承載的一個重要使命,就是代表中國、代表中華民族探索宇宙中最難解的奧秘。另一方面,李政道研究所本身就高度國際化,全世界可以通過李政道研究所瞭解中國的科學追求是什麼層次、中國科學家的夢想是什麼。從某種程度上,它也是全世界瞭解中國、瞭解中國人民對美好生活嚮往的窗口。

事實上,在李所已經聚集了一批國際知名的外籍科學家,比如維爾切克、柳田勉、邁克爾·拉姆齊·穆索夫……往來之間,通過他們,越來越多的海外科學家也更加了解上海、瞭解中國。

文匯報:上海提出要建設高水平人才高地,作爲李政道研究所如何參加的高水平人才高地建設?

張傑:

李政道研究所理當對建設世界重要人才中心和創新高地做出自己的貢獻。就李所本身來說,要成爲未來的玻爾研究所,就要引進或者培養泡利、海森堡這樣的未來科學領袖。 從微觀來看,我們需要三個層面的人才,第一是像維爾切克、柳田勉這樣在物理學界有很大影響力的頂尖科學家,第二是要有一大批充滿了創新思維和活力的青年科學家,第三就是要招到最好的博士生與博士後。

目前李所科研隊伍中的外籍學者約佔40%,中國籍學者,包括李政道講席教授、李政道學者也全部均爲留學歸國人員,博士後中留學歸國人員比例也頗高,同時,不少優秀的博士畢業生或博士後選擇留在國內高校或研究所工作,而且這種趨勢越來越明顯。

科學領袖人才可遇而不可求。只有構建起一個人人潛心科研,對科研、對自然充滿好奇心,充滿激情的人才的蓄水池,纔可能誕生未來的科學領袖。 我也向我們所有的海內外的科學家提出,李政道研究所將爲優秀的人才創造最好的條件,讓他們的科研活力得以最大限度地激發。

一個好的大學研究機構,應該把每一個人的夢想都編織進未來的規劃中

文匯報:作爲大學裡的研究所,李政道研究所與其他的研究機構有什麼不同?

張傑:

在我看來,大學是人類社會中非常特殊的存在。大學代表着人類對真理的追求,大學的靈魂是學術追求,大學也是社會思想、文化和道德的制高點,同時大學還是公平、正義和良心的最後一道防線。也正是因此,大學在人類文明發展的漫長曆程中才能一直保持着輝煌而持久的社會地位。對於中國來說,究竟能夠走多高,能夠走多遠,取決於我們大學發展的水平,取決於我們學生培養的高度。

研究型大學的本質不僅僅在於教給學生多少知識,也不僅僅在於讓學生去想什麼,其根本在於幫助學生建立正確的思維方式。李先生也曾說過“科學成就出自青年”,作爲依託大學建立的這樣一所特殊的研究所,李政道研究所最爲重要的責任之一便是傳承大師精神,培養更多、更優秀的年輕人。

我現在也爲本科生上課,主要教授的就是思維方法的高級研修課。通過一學期的授課給學生帶來三個變化,從被動式的接受變成了主動式的學習;從學習知識轉向研究創新;學會化繁爲簡,從錯綜複雜的事物中提煉最根本的矛盾,並且通過嚴密的演繹獲得科學的結論。

我自己是經過長期的科研工作後才掌握了正確的思維方式,所以我一直在思考如何讓更多的年輕人能夠更早地掌握正確的思維方式。

李政道研究所作爲依託上海交通大學的科研機構,有相當一部分研究人員在上海交通大學承擔着課堂教學、人才培養的任務。人才培養、科學知識的普及以及大師精神的傳承都是大學裡的研究所不可推卸的責任。

文匯報:您擔任上海交大校長近10年,經歷了交大的快速發展,以及從工科爲主的高校向綜合性大學轉變的歷程。李所是會繼續聚焦有限的研究方向走尖而深的精品發展之路,還是也會不斷拓展其研究範圍?

張傑:

以李政道研究所目前的體量,註定了我們只能聚焦部分問題。所以我們必須通過戰略研究,清楚地知道,面向未來,我們主要研究哪些問題,鼓勵我們的老師們集中對這些問題進行研究。

那麼李政道研究所究竟聚焦哪些方向?李政道先生當年已經確定了大致的研究範圍。目前李所聚焦的重要方向,也是科學界的共識。比如,我們最迫切渴望理解的宇宙的極大和極小,物質和相互作用的一些最根本的規律,也包括已經開展的暗能量和暗物質的研究……這些都會讓我們理解,宇宙大爆炸之後究竟發生了什麼。

破解這些基礎科學研究領域的奧秘,不僅需要理論探索,還需要實驗驗證。這些我們也已經在開展並有所積累,比如,已經在錦屏山開展十多年並且不斷進展的暗物質研究,在南海剛剛啓動的探測中微子的海鈴計劃。

人類歷史上,每一次基礎科學研究領域的巨大突破都會帶來技術革新。不論是16世紀文藝復興時期的意大利、17世紀工業革命的英國、18世紀啓蒙運動的法國、19世紀誕生了愛因斯坦、普朗克等一大批科學家的德國、20世紀的美國,都是基礎科學領域有了巨大的突破才帶來了技術革新。

我想,李政道研究所的使命就是要塑造中國科學的未來。同時,我們也期待李政道研究所成爲青年人實現夢想的聖地,成爲一個人人都感到親近的研究所。期待李所能成爲令上海人民驕傲的全球科技創新中心的璀璨明珠。

作者:姜澎

編輯:姜澎

責任編輯:樊麗萍

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