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《时代周刊》: 卢柯-领跑世界材料革命
送交者: 佚名 2006年10月28日17:28:55 于 [教育学术] 发送悄悄话

多维社记者陈湘编译报导/如今,带动亚洲科技革命的非中国莫属,一些西方媒体报导认为,总体上,中国科学研究者们遇到了一个前所未有的资金充足的大好环境,而且政府倡导科技创新。目前中国科学家在某些领域的成就已经引起世界瞩目,例如,他们在纳米科技领域的新发现,很可能会改变我们生活的方式,并为确保中国科技强国的地位而发挥重要作用。

成功运用纳米科技

渖阳金属研究所的几栋普通大楼所看起来一点都不像蕴育出了在世界上有重大影响的新科技的出生地。但是,确实就在这所外表褪色的陈旧大楼里,41岁的所长卢柯领导着现在已经闻名于世的纳米材料研究组正在尝试创新一些尖端科技。最新出版的《时代周刊》刊登刊登的由记者汉纳(Hannah Beech)撰写的一篇文章中,报导了卢柯的事迹。

《时代周刊》的这篇题为“开创者”(Groundbeaker)的报导,把卢柯比喻为“钢铁人”(Steel Man),说他的突出成就是在材料科学中纳米科技的基础性研究上。卢柯在以纳米长度来研究金属(一纳米等于百万分之一毫米)方面有突破性进展。从2000年起,他成功地改变铜的外部原子结构,创造出一种如钢铁般坚硬,同时有保留高导电性能的柔性物质。卢柯还发现了不同种类的纳米金属可以延长高科技产品和工具的寿命。中国最大的钢铁制造厂宝钢就在他们制造钢板的滚筒设备上添加了一层纳米金属,大大增加了设备的寿命。

关于卢柯在科研上的成就,多维社编译从中国科学院网站上的“院士介绍”栏目中,看到如下更全面也更专业性的介绍:卢柯“主要从事金属纳米材料及亚稳材料等研究。发展了一种制备无微孔隙和界面污染金属纳米材料的新方法──非晶完全晶化法,系统研究了金属纳米材料的结构性能关系及结构稳定性,揭示了纳米材料的本质结构特徵和性能,发现了纳米金属铜在室温下具有超塑延展性。深入研究了非晶态合金的晶化微观机制和纳米晶体的熔化行为及过热机制,建立了过热晶体熔化的动力学极限理论,并获得了金属纳米薄膜的稳定过热。发展了利用表面机械变形处理实现金属材料表面纳米化的新技术,并大幅度降低了铁的表面氮化温度”。

我们可以从两个例子来看看卢柯的创新对工业界材料革命的价值和意义。

第一个例子,就是在做使金属表面硬度提高的氮化工艺时,通过把金属表面做成纳米结构,然后再对它进行氮化。既提高了材料表面硬度,又大幅度降低了渗氮工艺的温度,实现低温氮化,保持了材料的特性。美国着名的《科学》杂志报导这个创新时说,卢柯巧妙地利用了科学上的进展为工艺解决了老的问题。

另一个例子,就是通过制作纳米孪晶结构的金属,实现了金属材料的高强度和高导电性兼得,解决了一项长期以来困扰材料界的重大科学难题。因为众所周知,在常规金属材料中高强度和高导电性这两种性能从来是相互抵触,不可兼得的。同样美国着名的《科学》杂志报导又迅速报导了这个创新。这项创新的潜在工业应用前景之广阔是显而易见的。

中国攻关倾斜战略见效

《时代周刊》的报导提到了卢柯及其同事们进行了科技创新的背景。10年前,中国尚未进入纳米科技的领域。但是,90年代期间,中国开始重点投入一些新的科技领域,以求取得知名度高的创新发明。政府拔款1,600万元投入纳米科技研究,免除了像卢柯这样的科技研究专家寻求科研资金的辛劳。卢柯说:“就像中国在乒乓球上的成功一样,当政府决定投资专注在某一方面上时,我们就可以迅速的成功。”

卢柯在接受中国媒体的采访,谈到中外科研环境的比较时,强调中国的差距存在于:整个社会缺乏诚信。科学家要争取项目,要向官员写很厚的可行性报告,目的在于说明两个字“我行”。官员看完,说两个字“不行”,还需要答辩。科学家与官员之间缺乏信任,因为官员曾经受骗。与此同时,科学家用一个内容到处申请经费,因为科学家也不信任官员。更有甚者,科学家不信任科学家。评选院士也要答辩,因为白纸黑字的申报材料不一定是真实的。

“科学必须诚实,科学也需要诚信。这些是科学发展的基本社会条件。发展科学不是仅有高楼和先进的设施就行了,有许多方面的因素在影响,而社会文化的差异不是一两代人可以改变的,需要若干代人才能转变。中国科学的路仍很艰难。”卢柯说。

做得漂亮还要写得漂亮

在一次演讲中,卢柯似乎是专门针对中国学者的问题,强调说:“除了工作要写好,还要写得好。为什么呢?写好是你充分表达你自己学术观点的非常重要的途径,就跟一个人很有能力,但是他没有口才,这种人叫“茶壶里煮饺子”。西方的孩子从小学开始就练习讲演,竞选班长,我们现在到了研究生的时候,还是班主任指派的,没有锻炼表达自己的能力,我觉得在科学方面需要表达自己,如果不能有很好的方式表达,是很成问题的。”

卢柯显然在这方面做得非常成功。他在攻读博士学位期间,就对非晶态金属的晶化动力学及其微观机制进行了深入研究,在国际学术刊物上发表论文10余篇,被本领域一些知名专家称为“非晶态金属晶化方面近十年来的好文章”。

近年来他在《Science》等国际学术刊物上发表论文193篇(其中SCI源刊物论文149篇),22次在国际学术会议上做特邀报告,论文被 SCI引用高达1200余次。国际着名材料科学评论杂志《材料科学与工程评述》特邀卢柯撰写了关于纳米金属材料的长篇综述论文。他还先后被选聘为国际纳米材料委员会委员、《纳米材料杂志》副编辑、国际《亚稳及纳米材料杂志》、《国际非平衡过程杂志》和《德国金属学报》等学术刊物国际编委;他多次担任国际学术会议主席、分会主席或学术委员。

卢柯确实是做得漂亮说得也漂亮,他在学科中的地位和完成学术论文方面的才干得到国际同行推崇的最新证明就是,正如《时代周刊》的报导提到,今年,卢柯已经成为首位受聘担任全球最权威的美国科学杂志《科学》(SCIENCE)邀请为评审编辑的中国大陆科学家。

在谈到如何发表高影响力的论文,卢柯认为,第一,要做出真正有创新性的重要的发现,要用有突破性的、创新性的成果说服同行和专家。第二,文章要写得好,要用好的表达方式充分表达你自己的学术观点,说服编辑和审稿人。第三,要说服你自己,相信自己是有能力创新的,自己是有能力做出高水平的工作,不要盲目相信专家的意见。

卢柯毫不隐瞒自己很年轻时就有的“成名”欲望,他回忆说,学生时代看到《金属学报》,就幻想着自己什么时候能有文章发表在上面该有多好。后来读研究生时,发表了论文,看到国际上一些专业刊物的论文,又幻想应该自己也有文章发表在国际刊物上。再后来,又感觉发表的论文应该有很多人关注……“总之一直有幻想,今天依然有。”卢柯对记者说。

应当奖励最有才能的人

多维社编译注意到,中国媒体的几篇关于卢柯事迹的报导中都说,卢柯很重视培养青年人才,建立青年科学家群体,自己先后培养博士、硕士研究生39人。在他的指导下,部分学生获“中国科学院院长奖学金”。他本人曾被评为“中国科学院优秀研究生导师”。在他的领导下,现已建立起一个学术思想活跃、积极进取、人才倍出的青年科研群体。他建立的青年研究小组被德国马普学会确立为“德国马普金属所夥伴小组”,成为我国材料科学中第一个此类研究集体。由于这个群体在纳米材料及相关领域中的突出科研成绩,而被国际同行誉为世界上六大纳米材料研究小组之一。

他领导的快速凝固非平衡国家重点实验室在1997年全国材料与信息类国家重点实验室评估中(共27个)名列第二,成为优秀国家重点实验室。

《时代周刊》的报导提到,卢柯说:“我们必须改变当前依据资历来评价人的制度,应当奖励最有才能的学者。科学需要变动,但是,中国的人都害怕风险。”当然,这种整顿制度的呼吁来自一名一生都在拆散原子的男人。卢柯承认:“我喜欢混乱。这让我感到兴奋。”

在这方面,应当说卢柯是幸运的,多维社编译从中国科学院的网站和其他有关网站上检索到卢柯的主要经历如下:

1965年5月生于甘肃华池,原籍河南汲县1985年8月毕业于南京理工大学机械系,获学士学位;1985年考入中国科学院金属研究所攻读硕士学位 1990年在该所获工学博士学位,导师为已故中国科学院院士王景唐先生。先后三次赴德国马普金属研究所任客座教授,又先后二次赴美国维斯康星大学材料系任客座教授。2003年当选为中国科学院技术科学部院士;2004年12月当选第三世界科学院院士;2005年4月当选德国科学院院士;2006年受聘担任 SCIENCE杂志评审编辑。

33岁时,卢柯就申报了院士,他自认为够格当院士了。也难怪,卢柯做什么似乎都比别人早几拍:20岁大学毕业,25岁获博士学位,28岁成为研究员,是中国科学院历史上最年轻的研究员,30岁当博导,32岁任国家重点实验室主任。虽说现在30来岁的教授、研究员越来越多,可像他这样一路“破格”前行,也可谓一帆风顺。35岁时,卢柯就挑起了中科院渖阳金属研究所所长的重担。后来,他又成为最年轻的院士,还不到40岁。他希望发生在自己身上的事,也发生在更多的人身上。

破除论资排辈的必要,在卢柯看来,也是从中国发生过文革的独特国情出发。“年轻是一定的历史原因造成的,并不说明我是什么『神童』,”卢柯解释说,他们这一代,是“文革”后成长起来的。“文革”耽误了整整一代人,使中国的人才出现了断档。卢柯以及和他年龄相仿的人就被推到了目前这个显眼的位置上。在目前当选的院士中,40岁左右和60多岁的都不少,但50多岁的人不多,也是这个原因。

做科技要有动力和乐趣

《时代周刊》的报导说,卢出生在中国西部的山区小村里,是他所在的高中唯独进入大学的3名孩子之一。他后来曾前往德国和美国进修,但是,他对国家的责任感让他决定归国。因为,他不能满足于中国现有的科技水平。

卢柯在去年以来的几次演讲中,结合材料科学与日常生活的关系阐述了自己对材料科学研究的动力和兴趣。他说,成为他动力的东西包括:第一是人们希望提高生活水平,为了提高生活水平,我们必须要求材料和器件性能要提高,就这一点,已经足够让大家来努力学材料;第二是就是自然资源的日益短缺,迫使我们必须来研究怎么样尽可能少的利用自然资源,做出更好的材料;第三是解决环境污染的需要,材料科学大有可为;第四是科学家的好奇心;第五是国家的战略对解决重大的学科前沿问题的需求,最终还是推动技术的发展。就是保证国家的安全和提高综合国力的需求。因为材料科学的发展,很大程度上是受到国家安全发展的带动。

但是,他也为科学家的动力加入了人性化的色彩:“如果只有动力,没有乐趣,一个人挺不了多长时间。就跟大家如果每天都在工作,不去休息,不去玩,不去打球,不去休假,这个事情也不行。”

他以自己的切身体会来说明这一点,他说,很大程度上,我觉得我对材料科学的了解,是我在读了博士以后,甚至博士毕业以后,参加工作以后才逐步逐步来认识这个问题的,理解到材料科学,逐渐开始有兴趣。所以不恰当的比喻,就是“先结婚,后恋爱”。

他的体会是:“任何学科,无论它多老,都有非常新鲜的东西,都有非常精彩的科学技术值得去探索。科学研究的核心问题是选题,只要找到一个好的问题,抓住这个问题的关键,努力去做就行了,肯定能做到。”

在中国科学院的一次演讲中,卢柯还用这样三句话来鞭策自己和勉励人们:“第一句是Game is never over!(游戏无穷尽!)这是我们创新的动力,作为一个科学家,永远也不要相信这件事情会做完,有人做了这件事情,并不一定做完了这件事情。如果我们有创新的思维,有先进的手段,我们有机会,我觉得什么事情都可以创新。第二句话是Nothing is impossible,(没有什么是不可能的。)我想这是创新的精髓。最后一句话,Enjoy your research,(享受你的研究。)”

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