應崇福院士：科研有道

一個科研人員的學術生涯包括各種選擇：研究什么樣的問題、使用什么樣的方法；也面臨著如何分配自己的時間與精力，使自己的科研工作取得更大成果；一個人的科研素質是怎樣形成的；導師以及他所處的團隊氛圍起著哪些作用等問題。
 
今年89歲的應崇福院士以他近60載的科研經歷向讀者展示了自己的科研思想和方法。

中國科學院聲學所超聲物理與探測實驗室在今年初舉辦了一個活動，特邀該室的應崇福院士為全室師生作了《淺談科學研究中的思想方法》的學術報告。這個序幕一拉開，在師生中反響強烈，緊接著應崇福的學生也是該室的研究員、特聘教授李明軒又為師生們作了《試談應崇福院士的科研思想方法和我對科研人員自身修養的幾點體會和看法》的學術報告。一石激起千層浪，報告結束后，李先生應該所內部學術交流的刊物邀請，把報告形成文字，本來是實驗室內部的交流，后來就擴展到整個研究所。今年6月15日是應崇福先生89歲生日，聲學所領導提出繼承和弘揚應先生等老一輩科學家的科研思想方法。
 
這，也許是科研晚輩給予應先生最好的生日禮物。
 
這，也許是應先生最樂于給予科研后學的。
 
據悉，聲學所正在籌備應先生的科研思想方法研討會，并將于明年應先生90大壽的時候召開。
 
超聲研究近60載：時光并未遠去
 
就像記者采訪過的很多老科學家一樣，已經89歲的應先生每周還有3天固定時間到他的辦公室工作，但是，當記者與應先生面對面時，略感吃驚的是應先生嗓門之清越，說聲如洪鐘一點不為過。我國另一位聲學家，應先生的同事，93歲的馬大猷院士因為長期以現實的聲音包括噪音為研究對象，聽力受到損害。應先生60余載研究超聲—— 一種頻率更高但是我們聽不到的聲音，是否因此才有這樣響亮的嗓門？
 
應崇福，我國超聲研究的奠基人。1951年他在美國布朗大學博士畢業，獲得物理學博士學位。畢業后，他本想立即回國，但1950年朝鮮戰爭爆發后，美國政府宣布不許在美的中國留學生回國。為此，當時的很多愛國留美學生就聯名向美國政府和聯合國寫了公開信，同時向美國的報紙寫讀者來信，呼吁美國主持公道的人們支持他們的回國要求。經過多方面斗爭，美國政府不得不放一些留學生走。應崇福終于在1955年10月踏上了回國之路，1956年加入中國科學院進行超聲研究工作。
 
中國科學院聲學所的成立是一個漫長的過程，其發展又不能不受到那個時代的影響。而中國超聲研究作為聲學的重要部分，真正是從零開始。聲學研究曾經輾轉寄居在物理所、電子學所等機構，無論在哪里，應崇福感到艱難的是，沒有研究的條件和基礎。當時國內超聲領域有人搞教學，有人搞應用，但是沒人搞研究，應先生說那時完全憑的是主人翁精神，是對學科負責任的觀念，是在摸索中前進，在國家需要的別無選擇中走過來的。
 
在《應崇福論文選集》作者自序中，作者有一番意味深長的話，“本選集中卻沒有我1956年至1978年的論文。在這個階段，前半部時間主要花在推廣超聲學和承擔國家任務，所寫文章沒有送期刊發表。后半部時間則在‘文化大革命’中度過。直到約1978年，才回到基礎研究和應用研究”。
 
也就是說一旦可以選擇，應先生的科研思想和方法就開始發揮效能。在這30年中，應先生不僅帶出20余名學生，而且在超聲領域作出斐然成就。從《20世紀下半葉中國物理學研究》一書中的總結可以看出，超聲領域很多在學術和應用上有重要意義的工作，如固體中的散射研究，動態光彈的顯示技術，對壓電超聲換能器的特性的一系列研究，都是應先生和他的學生做的。很多研究在世界超聲領域都是領先的。
 
應崇福始終緊盯聲學研究的最新動態，接近2000年時，在大量文獻調查基礎上，確認了聲空化研究的重大理論意義和在功率超聲、物理、化學方面潛在的應用背景，建議、組織、領導了一項國家自然科學重點基金項目——“聲空化及其物理化學效應機理問題的研究”。這項工作有著太多國際上還沒有解決的難題，在應崇福的倡議和推動下，在科技部和中科院的支持下，組織了一批有關方面的科學家，曾在2004年春天召開題為“聲空化物理及在核聚變和聲化學等方面應用”的第222次香山科學會議。
 
應崇福院士以近90歲的高齡仍然沖擊著科研高峰，知難而進。
 
正所謂老驥伏櫪，功力不凡。這些功力從應先生一開始作聲學研究就顯示出來了。1951年，應先生在美國布朗大學完成博士學位后，因為回不了國，就在該校應用數學系找了個臨時工作。就這樣開始了超聲學研究。種種環境促使他的工作都是學科前沿，并且幾乎全是獨立完成的。在那幾年里，他共發表了3篇比較有影響的論文，其中，1956年與美國同行合作發表的論文《各向同性彈性體內球形障礙物對平面縱波的散射》，被國際上認為是固體中散射研究的開創性工作，并被廣泛引用。就是到現在，50年過去了，這篇論文還在被引用，可謂超聲學界不多見的經典之作。
 
科研之道：從選題到完成
 
記者曾經聽到過不只一個學者不再年輕時嘆息自己的選擇：最可惜的是年輕的時候沒有在一個領域深入做下去，今天這個，明天那個，結果最后在哪個領域也不權威。其實造成這種結局的重要原因就是選題問題，對于科研人員來說，選題是方向性問題，選題做得好，可以使自己立于不敗之地。
 
應先生的科研思想和方法很重要地體現在他的選題原則上。
 
“文革”后，應先生帶領研究室成員，開始思考總結超聲研究到底該從哪個方向著手的問題。應先生回想自己在美國的工作，改變思路，做最基礎的也是最前沿的基礎理論工作。當時研究所吃皇糧，條件好，潛心4年，在固體中超聲波散射的理論和實驗研究上取得了創造性和系統性的成果。20世紀80年代的工作，進一步深化了固體中幾種障礙物散射瞬態超聲波的理論分析，同時建立和發展了一種稱為動態光彈的顯示技術，用來目睹和記錄透明固體中的超聲波及其傳播過程。這一研究在國際上也是領先的，研究成果在國外的一個超聲學叢書中發表了一輯綜述。
 
據說開始超聲研究是與泰坦尼克沉船有關，這種生長于應用的學科，應先生認為，選題要盡量結合實際問題，但是結合實際也并不一定意味著要做具體可直接應用的問題。最說明這個原則的，是在應先生的指導下，李明軒等研究人員進行的超聲換能器的研究。當時所內外也有作換能器應用研究的，但是應、李等選擇了從國外也沒有突破的機理研究做起，研究本質的東西，進行技術研究突破改進，十幾年下來，現已變成系列產品，有一兩個產品還具有世界領先水平。
 
選題不同，多少也能看出研究者口味的差異，應先生說，他的個人愛好是喜歡蓋房子，開辟新戰場，而不喜歡內部裝修。
 
對于選題的歸宿，應先生說，應當是通過一系列基礎性成果，落實到少數開創性的應用成果，或者是落實到對實踐有指導意義的規律認識上，要有十年磨一劍的耐力。對此，應先生有一個形象的說法——口袋論。從事一項科研工作，最終都能形成口袋式成果，也即系統性成果，那才是最好的選題。應先生經常講，一個人一輩子所做的工作只不過是幾個口袋，做成一個口袋性成果至少10年，他特別反對“打一槍換一個地方”的游擊科研方式。
 
在研究課題時，應先生特別強調物理的概念和思想，這也許與他大學時代所受的物理訓練不無關系。他說要理順課題中問題的物理概念、物理圖像要心細，但不宜過分糾纏于細節，忽視大方向的走向。
 
此外，應先生還提出要重視實驗，重視技術；也要重視理論，沒有理論常常會在黑暗中摸索，但安排力量要精，不宜太多。還要敢于直面關鍵問題，敢學習和利用相鄰學科的成果。敢于提出新思路新辦法。這一般需要一定的知識基礎、洞察能力。
 
據悉，現在國家自然科學基金聲學方面的重點項目70%都是超聲方面的，而60%是由他們所在的超聲實驗室負責的，這種引領作用來自于多年打下的基礎。
 
惠我無疆：誰言寸草心
 
由應先生創建于1956年的超聲學實驗室，是我國第一個以超聲研究為目標的專業實驗室，去年底，改名為超聲物理與探測實驗室。算起來有著50年歷史的實驗室，一定積淀了濃郁的自身文化和傳統。今年初的應先生的科研思想方法座談活動，就是現年40多歲、剛從澳洲歸來的新任室主任王秀明的創意，也是該室的系列學術活動之一。他領導著這個50多人、以年輕博士生和碩士生占多數的群體，意識到培養科研后備力量的重要。
 
李明軒1963年從北京大學物理系畢業后分到中科院聲學所，就跟隨應先生作研究，曾經做過超聲室20年的室主任。不僅親身感受應先生的科研指導思想，而且也有自己的感悟。如今，他也已經功成名就，成為我國著名的聲學檢測專家，多次獲得國家科技大獎。回顧自己的成長經歷，他發自內心地說：“在應先生身邊工作43年，對我影響最深的是他的科研思想和方法。”
 
對于科研人員的發展，應先生有自己的認識。在現代科研組織中，每一個科研個體首先參加了一個團隊和集體，所以大部分人是在團隊中成長起來的。在現代大科研形式中，很少有如愛因斯坦那樣只憑單兵作戰就可以完成的案例。所以，應先生說，對于一個團隊來說，首先要有團隊精神，在完成題目方面，還要是多兵種組合，應該有搞理論的，搞實驗的，搞計算的，甚至在學科配備上也應該交叉和互補。而對于一個畢業后參加這一個團隊的博士來說，應先生希望他首先成為一個將才，在某一方面很專，有深入的研究，并且慢慢地能夠出成果，隨著視野的擴展，隨著知識面的拓展，逐漸向帥才發展，駕馭整個學科。
 
應先生說，這樣的人不一定很多，在一個團隊里有兩三個帥才已經很了不起。可能更多的人一輩子都是將才，這也非常好。關鍵是對自己要有明確的定位。這一點，一個很有成就的科普作家在他離開科研崗位后，對他的領導說，我很早就意識到，我在科研崗位再辛勤多少年，也做不出一流的成果來。李明軒也提起，他曾經說過一句話，在實驗室呆上半年就會發現適不適合搞研究，真有一個研究生半年后離開去公司發展。可見，應先生帶出來的研究室在選擇培養人上有自己的特色。
 
但是，對待年輕學生，應先生認為最重要的是要“肯”管和“敢”管。近兩年來他已經敏銳地體察到一些學生身上的問題，除了基礎知識與思想方法與以前的學生有差距外還有的不夠負責任。“公式寫錯了，事情做了一半不管了，都滿不在乎。”應先生說最可怕的是，這種不負責任成為無意識不自覺的行為，是獨生子女特有的問題影響到科研。“我希望他們把科學的精神和方法應用到生活中去。”
 
應先生的名言是“不扳不成材”，他的嚴格要求讓年輕人有點“怕”。但應先生說，嚴格要求就是“扳”，一棵小樹如果不“扳”就永遠成不了材。
 
應先生的培養方法中還有不分資歷輩份地壓擔子，創造一切條件和機會讓學生亮相鍛煉，培養其能力而不靠自己的影響力為他們爭名利。
 
有幾句話讓記者難忘：如果不管，一般說，“會阻礙推遲年輕人的成長”，“對于一個科研人員，大的是為國家作貢獻的愛國主義動力源，小的是科學的思想和方法，沒有這兩樣東西，你可能照樣工作，但進入比較高的層次比較難”。
 
“我現在年紀大了，不像以前那樣急了，我會不直接說他們，而是從側面說，我相信慢慢會教好的。”說這句話時，中午的陽光打在應先生理性又睿智的眼眸上，怎么看都透著很多寬厚和慈愛。
 
其實，在整個采訪過程中，應先生說得最多的是：“也許，我的一些想法并不一定適用當下的年輕人，他們也不容易。”但是，記者看得出，有應先生這樣的導師，科研后生們的職業生涯之路會走得更好，特別是由應崇福、李明軒和現任主任王秀明三代人對超聲研究傳統的傳承與發展，為此創造了極好的條件。一位網友說得好，科研的素質多數還是靠自己的揣摩與外界的影響自發形成，系統地訓練很少，所以很多人都認為，找到一個好的導師，或在一個好的氛圍中工作非常重要。