鮑海飛
以前常聽人說,干工作要踢開前三腳,這或許源于道家的理論吧。道家理論認(rèn)為:道生一,一生二,二生三,三生萬物。大概左右腳只能交替前行,也就只能來兩下,要想多來幾下,耍個(gè)花樣,還需要憑空踢出第三腳,這樣才算是有本事。類似的與三相關(guān)的說法還有什么:新官上任三把火,三人行必有我?guī)煹?。因?yàn)橛辛恕叭?,才有了變化。那么做研究是否也要這樣呢?一個(gè)普通人若要從事科學(xué)研究,或想要在科學(xué)研究的道路上成就一番事業(yè),那么他應(yīng)該至少具有哪三股勁(力)、素質(zhì)或許才能有所收獲乃至成就呢?
科學(xué)研究中要有三股勁,或者說要有三道力。
腦力是第一要素。腦力的重要性不言而喻。沒有一個(gè)智慧的頭腦,就很難取得成績(jī)。腦力的重要性就是要審時(shí)度勢(shì),把握方向。說白了,就是要有足夠的眼光和正確的判斷力。有眼光,就是要瞄準(zhǔn)研究方向,有前瞻性和預(yù)見性;判斷力就是對(duì)方向的把握性和可行性。別人在做什么,為什么在做?還有哪些東西值得做?自己是否有條件和根基?自己能夠抓住什么做什么?自己又能夠控制什么把握什么?因此,這里更有對(duì)機(jī)遇的把握和膽識(shí)的運(yùn)用。有識(shí)而無膽,做不成事情,有膽而無識(shí),只是瞎干。只有有膽有識(shí),才能成就一番事業(yè)。一旦選定課題做起研究,就需要開動(dòng)腦筋,對(duì)問題進(jìn)行深入的思考和研究,才有可能做出有理論價(jià)值或有實(shí)際意義的成果。如此,逐漸地在學(xué)術(shù)領(lǐng)域上具有競(jìng)爭(zhēng)力甚至是市場(chǎng)。
一個(gè)好的頭腦除了天生稟賦之外,還需要不斷從閱讀和實(shí)踐中獲得智慧和靈感,從他人和自己走過的道路中獲得啟發(fā),由此找到一條適合自己解決問題的方法。在這個(gè)過程中,就要大膽推測(cè),小心求證,更要重視細(xì)節(jié),不斷培養(yǎng)自己的觀察力和洞察力。英國(guó)物理學(xué)家法拉第的數(shù)學(xué)功底很差,但是憑借其敏銳的洞察力和多年實(shí)驗(yàn)終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律、引進(jìn)了磁力線等概念,并發(fā)明了第一個(gè)圓盤發(fā)電機(jī)等。
很多人都認(rèn)為,從事科學(xué)研究只要有一個(gè)聰明的腦袋就可以了,其實(shí)不然。從事科學(xué)研究第二大要素就是要有好的身體、健壯的身體。這個(gè)要素甚至應(yīng)該排在第一位。這是因?yàn)椋旱谝?,面?duì)難題,要思考問題的破解之法,這經(jīng)常會(huì)讓人夜不成寐、勞心耗神,而一個(gè)靈感的獲得往往就在那一個(gè)眼皮眨動(dòng)之中,就在那一個(gè)個(gè)百思不得其解的輾轉(zhuǎn)反側(cè)之中。而一個(gè)問題的解決往往伴隨著另一個(gè)問題的衍生。因此,短暫的喜悅之后又是長(zhǎng)久的思考和勞作。第二,如果要進(jìn)行實(shí)驗(yàn),調(diào)試設(shè)備,進(jìn)行材料生長(zhǎng)和物性測(cè)試,經(jīng)常要通宵達(dá)旦的工作,甚至要連續(xù)數(shù)天。我在研究生期間,同寢室一位同學(xué)的父親是大學(xué)物理系教授,從事激光方面的研究。在實(shí)驗(yàn)期間,由于人手不夠,就讓他的兒子去值夜班。我們聽了,感覺這是多么動(dòng)人的故事。打仗親兄弟,科研父子兵??!這才是真正的一心一意的投入研究!第三,實(shí)驗(yàn)后要總結(jié)數(shù)據(jù)寫文章,而這更是耗神的。有的人手快,能夠一蹴而就,可手快是因?yàn)槟X袋快啊。大部分人的文章都要花很長(zhǎng)時(shí)間來完成,一個(gè)模型是否正確,一個(gè)推論是否恰當(dāng),數(shù)據(jù)擬合中還有哪些問題不是令人滿意,結(jié)論是否恰當(dāng)?shù)?,這些都要仔細(xì)斟酌。有的人為了快速寫完文章,為了一氣呵成,為了搶先一步發(fā)表,便通宵達(dá)旦、徹夜不眠,坐在計(jì)算機(jī)前拼命工作。這樣的工作方式對(duì)身體的素質(zhì)要求很高。
這還沒有說國(guó)內(nèi)的一些情況,如在項(xiàng)目申請(qǐng)和結(jié)題的過程中,一些部門更是披星戴月加班加點(diǎn)地工作。如果沒有好的身體,根本堅(jiān)持不下去,就更不用說經(jīng)常出差、開會(huì)等。
有了這兩個(gè)要素就行了嗎,不行??茖W(xué)研究還要有一股持久力。你的研究方向看得很準(zhǔn),身體也不錯(cuò),但是就是長(zhǎng)時(shí)間不出成果。這時(shí)你會(huì)想到放棄,但又不舍得,若繼續(xù),又堅(jiān)持不下去,這個(gè)時(shí)候往往就容易見異思遷了??匆娖渌嗽谧鲂聳|西,文章一篇又一篇的,自己心里好不癢癢。人家做碳60(C60)了,自己也有條件,那就做C60吧;人家又研究碳納米管了,反正自己也有錢,咱也試試;人家又做石墨烯了,那也就跟著做吧。事實(shí)是跟風(fēng)容易,但風(fēng)過去了,就什么也不剩了。這里不是說不能跟風(fēng),跟風(fēng)也要跟對(duì)方向。這種朝三暮四的情結(jié),就表明對(duì)科學(xué)研究方向的把握不夠,不能夠標(biāo)新立異,獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。結(jié)果就是,雖然也發(fā)了一些不大不小的文章,但終非上乘。
這股持久力就是面對(duì)問題要有一股百折不撓的韌性和心勁,遇到困難時(shí)有一股不服輸?shù)膭?,敢于啃硬骨頭的勁和堅(jiān)持到底的專勁。
縱觀歷史上一些重大發(fā)明和發(fā)現(xiàn),一般都是大科學(xué)家們?cè)谀昵嗟臅r(shí)候取得了卓越的成就。因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候,他們的身體最強(qiáng)壯,頭腦最敏銳,思維最活躍,心思最單純,見解更獨(dú)到,有很多奇思妙想。如果英國(guó)生物學(xué)家達(dá)爾文沒有1831年那次海洋之旅,或許就不會(huì)有進(jìn)化論的發(fā)現(xiàn)。德國(guó)物理學(xué)家愛因斯坦的1905奇跡年,提出了量子論和相對(duì)論等劃時(shí)代的文章。晶體管的發(fā)明者,美國(guó)科學(xué)家肖克萊也就是在幾個(gè)月的時(shí)間受到同行的激發(fā)而發(fā)明了晶體管及其相關(guān)理論。
成與敗有時(shí)就在于是否能夠找到一個(gè)方向和一種行之有效的方法和途徑,更多的時(shí)候就在于是否能夠堅(jiān)持,有一股韌性。當(dāng)然存在一些客觀條件,實(shí)在堅(jiān)持不下去,那也就只能改弦易轍。
2014年,諾貝爾物理獎(jiǎng)授予了三名日本人,大家最耳熟能詳?shù)木褪侵写逍薅?。然而另外兩個(gè)科學(xué)家,赤崎勇和天野浩的工作我們卻了解得很少。從一些相關(guān)的文獻(xiàn)和資料中了解到,在早期70年代藍(lán)光二極管的研究中,有很多人在從事該方面的研究,但是有很多人由于各種因素,始終沒有找到制備出高效率藍(lán)光二極管的途徑,缺少了藍(lán)光光源就難以形成高效率的三原色光源。制造藍(lán)光二極管的難度相當(dāng)大,一般的技術(shù)手段根本無法將雜質(zhì)摻雜進(jìn)入到GaN(氮化鎵)中,使之轉(zhuǎn)變成p-型。如果做不成p-型GaN,就構(gòu)造不了p-n結(jié),這樣就得不到能夠有效的電子一空穴復(fù)合的發(fā)光管了。而同時(shí)期的很多科學(xué)家早就中途放棄了。而赤崎勇在這個(gè)時(shí)候非但沒有退出,反而從實(shí)驗(yàn)的蛛絲馬跡中看到了GaN有可能成為很好的發(fā)光材料,只是由于一些潛在的問題還沒有摸清楚,如,外延薄膜的襯底如何選擇,如何制備好均勻的晶體薄膜,如何實(shí)現(xiàn)p-型摻雜等,最后他們終于摸索出了一整套方法,整整堅(jiān)持了近20年,終于實(shí)現(xiàn)了具有較高發(fā)光效率的p-n結(jié)藍(lán)光二極管。他們的研究為后來日本日亞公司的中村修二進(jìn)一步的研究和產(chǎn)業(yè)化鋪平了道路?;剡^頭來看一下,中村修二也是在跟風(fēng),但他的跟風(fēng)卻是瞄準(zhǔn)了方向,在別人都放棄的前提下,沒有人愿意再啃的硬骨頭,他卻去啃了,從而解決了業(yè)界多年沒有解決的難題。
每個(gè)人都圖快,但想一想,兌的酒和釀造的酒即使有同樣的味道,能有同樣的營(yíng)養(yǎng)嗎?
因此,科學(xué)研究的道路上不僅要有眼光,更要有健康的身體,還要有十足的持久勁,靠一股熱情和激情是不夠的,三力齊備,幸運(yùn)和機(jī)遇才會(huì)敲門而來。也許那句老話是對(duì)的,一個(gè)人只要一輩子做出一件有意義的事情也就可以了。
對(duì)于從事科學(xué)研究的人員來說,科學(xué)研究是人生的一個(gè)重要過程,科學(xué)研究中也經(jīng)常出現(xiàn)低谷,面對(duì)挫折,就要有心理思想準(zhǔn)備,才有可能迎難而上。很多時(shí)候,我們不是沒有力量,而是因?yàn)槿鄙倭朔较颍河袝r(shí)不是因?yàn)闆]有方向,而是缺少了持久和向上。
科學(xué)研究的道路并非一帆風(fēng)順?,F(xiàn)代的科學(xué)研究更加不容易,競(jìng)爭(zhēng)更加激烈。要克服主觀和客觀上各種的不利因素,明確自己的勢(shì)力和能力范圍及其定位??茖W(xué)研究也是一個(gè)矢量,即包括力的大小、方向,還有作用點(diǎn),而漫無目的的研究則變成了標(biāo)量。研究需要一個(gè)人傾注著愛、心血、專注和執(zhí)著,更是對(duì)一個(gè)人腦力、體力和耐力的考驗(yàn)。有些研究也不是一個(gè)人能夠解決的事情,研究也需要天時(shí)、地利、人和。一種說法是:健者強(qiáng),智者明,恒者成,這是有一定道理的。我們也看到:高度決定眼界,機(jī)遇歷練膽識(shí),細(xì)節(jié)決定成敗,信念造就人生。普通的科研人員,只有通過不屈不撓的韌勁和超出常人的付出才有希望逐步走向成功。