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蒋尚达:跨界科学家,不止有“情怀”
发布:kittyll   时间:2019/5/7 16:59:48   阅读:1562 
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他是苦心钻研物理的化学家,又是研究物理中明白化学的人;他在欧洲做博士后研究四年时间,一直在苦练内功,少有研究成果产出;他认为化学科学应该与物理科学更好融合,从材料角度研究量子物理学,他期待这门外界看起来“有些深奥”的学科,能够真正改变人类的生活。

他叫蒋尚达,是北京大学化学与分子工程学院副研究员,也是中国科协“青年人才托举工程”首批托举人之一,作为少数的“跨界科学家”,蒋尚达的科研人生拥有的不止是“情怀”。

跨界求知

提起化学和化学家,大多数人?#38498;?#20013;浮现的是居里夫人、门捷列夫这样的形象,他们的身影也理所应当的与实验室、白大褂契合。但蒋尚达却有些不同,因为他研究的领域叫做“分子基量子比特和电子顺磁共振谱学”,通俗点说,和当下火热的量子力学关系很近。

于是,有人把蒋尚达称作“跨界物理的化学家”。

“化学是在物理学的影响下发展起来的学科,也是受物理学影响最深的学科”,在蒋尚达看来,物理与化学的关系并没有外界想象中的那么远,特别是随着当代科学的发展,两者之间的交叉越来越多,例如,理论化学最深刻的部分?#25176;?#35201;用量子力学的知识才能解释。

正所谓“尺有所长、寸有所短”,由于两门学科研究方向的差异,物理和化学并不能融会贯通,物理学家需要材料去支撑研究,但擅长的领域却是物质的性质;化学家能够做出新型材料,却偏偏对物质性质的理解不够深刻。

“我想在两者之间搭一个桥?#28023;?#19968;方面做材料,一方面也要研究性质,把更多新颖的材料展示给物理学家,把更多有趣的性质展示给化学家。”蒋尚达解释,自己的工作,就是用有机或者无机的磁性分子,通过的电子顺磁共振的方法去研究他们的量子相?#23578;裕?#21033;用化学设计延长量子叠加态的存在的时间,利用物理应激去操控量子相?#21830;?br />
量子叠加态存在时间的延长,则为量子计算等量?#26377;?#24687;技术应用于实践创造了必要的条件。

实际上这并不是一件容易的事儿,因为直到北大博士毕业之前,他的物理学基础比较薄弱,甚至一度动?#20439;?#34892;的念头:原来,他在研究单离子磁体时曾一度对求解稀土离子的?#22270;?#21457;能谱感到困惑,苦于实验条件所限很难再突破,再加上在校团委担任相关行政工作,蒋尚达?#36234;?#26469;是否还从事化学研究有些动摇。

也正是在那时,一?#38395;?#28982;的机会,蒋尚达听到来自美国国家?#30475;?#22330;实验室专家的报告,一直困扰他的学术问题看到了曙光。 他的?#38469;?#20063;为他深入地分析了该研究领域的国?#24335;?#23637;状况?#28034;?#33021;的突破点,这场讨论也使蒋尚达最终坚定?#20439;?#24049;的科研道路,并决定横跨欧亚大陆,到德国和法国继续留洋深造。
 

“非传统”留学生

2011年,蒋尚达来到德国斯图加特大学进行博士后研究,并获得了洪堡基金会的资助,成为了一名“洪堡学者”。3年以后,他又加入法国国家?#30475;?#22330;实验室,继续从事相关领域的研究,而这些实验室都是从事物理研究的。

“因为物理学几乎是零基础,在欧洲的四年时间里,?#19968;?#20102;大量时间和精力去学物理知识,学习仪器构造和实验方法,特别是学习了量子力学的相关知识。”蒋尚达说。

尽管是第一次长期出国工作生活,但来到德国后不久,他不仅很快通过了语言关,还与周围的同事相处的很融洽,也结交了不少志同道合的朋友,同事?#35745;?#20215;他不是ordinary Chinese(传统中国人)。蒋尚达认为,这应该与他的性格有关系“传统的中国留学生比?#24819;?#33094;,很多时候即便一知半解也不好意思追问,但我不一样,不明白就思考,不懂就问,?#21051;?#37117;主动和身边人交流”。

或许是因为一直在学习,或许是因为中外科研体制有所不同,让人有些诧异的是,蒋尚达这一思考就是四年时间——?#36335;?#20174;地球上隐身了一样,在欧洲的四年,他经历了科研成果的低谷,虽然参与了几篇论文的写作,但没有一篇研究性的论文发表,即便他获得了外界给予肯定的洪堡学者称号,但他依然用“遗憾”两个?#20013;?#23481;自己的留洋生涯。

蒋尚达说,对于任何一个青年科学家而言,四年博士后期间没有研究性论文发表,这是“致命的伤害”,也给自己造成了不小的压力。有一段时间,他因此失眠,晚上躺在床上翻来覆去睡不着觉,好不容易迷?#38498;?#31946;睡着了没有一两个小时,第二天早上的闹钟就响起来了。

“但我一直在内心鼓励自?#28023;?#21578;诉自己这四年时间一直在练内功,练内功和学招式是有区别的,练内功是润物无声的,修炼到一定程度以后,学招式就是一件很容易的事情。”

后来证明,蒋尚达的“厚积薄发”是正确的,回国以后,面对复杂的科学问题,他不再束手无措,在与物理学有大量交叉研究当中,很多困难或者问题都可以用欧洲四年中修炼的“内功”较好的解决,这对于一个化学人来说,实在是难能可贵。

“学习是无止境的,内功的修炼也是一种常态,国外的工作经历教会我的除了知识,更重要的是建立了关注科学问题的品味、培养了独立解决问题的能力?#28034;?#26381;困难的信心。”蒋尚达认为用一句诗来描述回国后的科研生活最恰当不过,“正入万山圈子里,一山放过一山拦。”但这正是蒋尚达所理解的科研生活乐趣所在。

“青”出于蓝

“青年人才托举工程”项目(以?#24405;?#31216;托举工程),是中国科协形成系统选拔、培育、评价、奖励卓越科技人才的创新体系。2016年初,首批中国科协“青年人才托举工程”入选名单公布,蒋尚达有幸位列其中,他也是中国化学学会当年入选的六名代表之一。

对于入选托举工程,蒋尚达很有感触,很多人才工程评选项目?#23478;?#27714;申请人在国内的依托单位工作期间有研究成果发表,但蒋尚达回国到北大仅一个月,就提交了申报申请,最终顺利通过;此外,由于托举工程“青年科研工作者”的定位,他对于申报者年龄的要求有严格限制,不能超过32岁。

“本质上,托举工程不是一个人才项目,而是为起步阶段的青年科技工作者提供经费和?#25945;?#30340;帮助,最重要的是,托举工程对于每年15万元的项目经费?#35074;?#21313;分灵活,?#22815;?#32473;予相应的人力人才智库支?#37073;?#33021;?#19994;?#36164;深的业内专家?#38469;?#36827;行一对一指导”,在蒋尚达看来,托举工程颇有些“英雄不问出处”“不拘一格降人才”的味道。

对于化学科学而言,这种“不拘一格降人才”又恰恰是十?#27490;?#38190;的。

蒋尚达解释说,化学科学有一个重要分支,那就是材料的研发和制造,这涉及到很多我们国家亟待解决和攻克的难题,是支撑制造业发展的关键。小到芯片制造、光学晶体,大到发动机的材料、航空材料的制造,都需要化学工作者?#24230;?#21147;量。

但另一方面,化学科学与物理科学的融合还不够紧密,与材料科学的?#25226;?#20132;叉还相?#21271;?#24369;,在强调多学科交叉融合发展的当下,这需要科研人员重视,也是未来一个重要的潜在增长点。在这方面,经过过去几十年的发展,化学与生命科学的融合已经相当紧密了,近十年半数以上的?#24403;?#23572;化奖颁给了生命科学家就是最好的例证。

就蒋尚达而言,他目前所从事的量子相?#23578;?#30740;究就是学科交叉的最好范例。利用的是量子的相位信息,实现多个量子比特之间的纠缠,就能迅速提高特定问题的计算能力,特别是对于?#23460;?#25968;分解,这将是一个指数级别的提升。应用量子计算,可能过去需要几十亿年计算出来的一个结果,现在只要两三分钟就能够算完。

不羡西夷

在德国留学时,同事们评价蒋尚达不是ordinary Chinese(传统中国人),其实在生活中,他也不是ordinary scientist(传统科学家)。甚?#37327;?#20197;说是十分有个性的。

早在读本科期间,他就担任过学校的主持人和广播台的播音员,到今天还是一口悦耳的播音腔?#24576;?#20102;工作,作为陕西人的他最?#19981;?#21809;秦腔,闲暇之余总要约上三五票友去“唱?#24178;?#23376;”;此外,蒋尚达还是个文学青年,平时写写七律或者绝句,也让他不亦乐乎。

在对科研工作的认识上,综合诸如“勤奋”“兴趣”“坚持”等出?#24503;式?#39640;的词汇,蒋尚达把科研人员的工作总结为“良心活”。他认为科研工作好比大学教师授课,既可以花一个星期去认真准备一张PPT,?#37096;?#20197;花几分钟草草了事,愿意?#24230;?#22810;少精力和时间全凭个人。这里没有所谓996的工作时限,甚至连上下班的时间都是自由的,驱动因素恰恰就是对于未知的探索?#25237;?#31185;学的好奇。

他坦言,多年来驱动自?#21512;?#21069;的动力就是好奇心,当然,科学品味也十分重要。因为做科研是有情怀的,真正的科研是“有意义的研究”,而不是“追求热点”,更不是“为了发论文而研究”“为了人才帽子而奋斗”。

蒋尚达的科研情怀还体现在他的诗句当中,博士毕业后,他和同窗好友均要出国攻读博士后,临别之际,?#19981;緞词?#30340;他,即兴创作了一首七绝诗相赠,其中,末尾两句“不羡西夷枉称美,誓聚?#19968;?#25391;我邦。”意思是学成后一定回国,“把论文写在祖国的大地上”,?#20004;?#33931;尚达都很有感触。

“从建国初期的两弹一星,到改革开放,再到全面建?#23578;?#24247;社会的当下,生活物质条件和科研环境已经发生了天翻地覆的变化,有些人‘羡慕西夷’出去了就不愿再回来,但更多的科研人员留学生涯结束后依然选择‘聚?#19968;?#25391;我邦’,也正是这样,中国的科学技术实力,才能一步一个脚印的真正发展和?#27604;佟?rdquo;蒋尚达说。

来源:千万英才

 
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