麻省理工學(xué)院終身教授、美國(guó)國(guó)家工程院院士陳剛：幸運(yùn)屬于有備之人

楊芳

陳剛，著名華裔科學(xué)家，美國(guó)國(guó)家工程院院士，國(guó)際熱傳遞、納米技術(shù)和能源領(lǐng)域權(quán)威人物。1989年赴美留學(xué)，1993年獲得加州大學(xué)伯克利分校博士學(xué)位，后于2000年在麻省理工學(xué)院任職。2009年，陳剛帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)首次打破被公認(rèn)為物體間熱輻射基本法則——“黑體輻射定律”的百年物理定律。2013年，他被正式任命為麻省理工學(xué)院機(jī)械工程系首位華裔主任

“穩(wěn)定公司業(yè)務(wù)、保證資金運(yùn)轉(zhuǎn)的緊迫感一直驅(qū)使著我不斷前進(jìn)。從早晨七八點(diǎn)開(kāi)始展開(kāi)工作，一直到凌晨?jī)扇c(diǎn)結(jié)束，已經(jīng)成為一種生活常態(tài)?！?/p>

2010年2月17日，麻省理工學(xué)院機(jī)械工程系教授陳剛，因其在納米傳熱和熱電轉(zhuǎn)換領(lǐng)域、納米超材料上的卓越貢獻(xiàn)而被授予美國(guó)國(guó)家工程院（NAE）院士稱號(hào)。美國(guó)工程院表示，陳剛的這一新發(fā)現(xiàn)首次打破了被公認(rèn)為物體間熱力傳導(dǎo)基本法則的“黑體輻射定律”公式，證實(shí)了物體極度近距時(shí)的熱力傳導(dǎo)可以高到定律所預(yù)測(cè)的千倍，未來(lái)將被應(yīng)用于光熱光電、半導(dǎo)體、磁儲(chǔ)存等領(lǐng)域。

這位華裔科學(xué)家出身于知識(shí)分子家庭，父母都是數(shù)學(xué)老師。受環(huán)境熏陶，陳剛在填報(bào)高考志愿的時(shí)候也選了數(shù)學(xué)專業(yè)，但最終被華中工學(xué)院（現(xiàn)華中科技大學(xué)）電場(chǎng)熱能電力系所錄取。

1987年，在華中工學(xué)院讀完本科和碩士后，陳剛選擇留校工作。1989年，受香港王寬誠(chéng)基金會(huì)資助赴美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校機(jī)械系攻讀博士學(xué)位，師從當(dāng)時(shí)伯克利分校校長(zhǎng)、著名華裔科學(xué)家田長(zhǎng)霖教授。

1993年，陳剛博士畢業(yè)時(shí)，正逢美國(guó)經(jīng)濟(jì)下滑，很多畢業(yè)生找不到工作，但他卻從200多人中脫穎而出，在杜克大學(xué)拿到了一份教職工作。任教3年多后，陳剛?cè)サ搅思又荽髮W(xué)洛杉磯分校做副教授。

2001年，陳剛由加州大學(xué)洛杉磯分校轉(zhuǎn)入到了麻省理工學(xué)院排名世界第一的機(jī)械工程系，并于2013年7月正式出任該系首位華裔主任。“陳剛的領(lǐng)導(dǎo)力、遠(yuǎn)見(jiàn)、奉獻(xiàn)精神和強(qiáng)烈的責(zé)任感，將帶領(lǐng)該系繼續(xù)走向成功?！甭槭±砉W(xué)院工程院院長(zhǎng)魏茲在任命信中如是寫道。

作為熱能傳遞、納米技術(shù)和能源領(lǐng)域的權(quán)威人物，陳剛率先對(duì)量子結(jié)構(gòu)中的熱傳導(dǎo)進(jìn)行了研究，他的成果無(wú)疑推動(dòng)了納米結(jié)構(gòu)的熱電材料的研發(fā)。此外，他還是美國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金委（NSF）杰出青年基金獲得者、古根海姆基金會(huì)會(huì)員（Fellow）、美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)（ASME）會(huì)士、美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)（AAAS）會(huì)士、美國(guó)物理學(xué)會(huì)會(huì)士（APS Fellow）。

如今53歲的陳剛，已然走在了全球傳熱和納米（奈米）材料科研尖端，他不僅是年輕一輩華裔科學(xué)家中的佼佼者，還是跨出實(shí)驗(yàn)室，愿意在科研行政上再做貢獻(xiàn)的先行者。

撇開(kāi)晦澀難懂的學(xué)術(shù)語(yǔ)言，眼前這位長(zhǎng)者更像是一位親切憨厚、勤懇樸實(shí)的師傅，講起他的“卷起袖子好干活”的工作風(fēng)格時(shí)熱情洋溢，譬如如何將系里當(dāng)初像垃圾堆的庫(kù)房，改造成世界先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室；如何替學(xué)生找錢，讓他們安心做研究；如何與世界頂尖的科學(xué)家溝通創(chuàng)新交流……言語(yǔ)間真實(shí)而不做作，也許這就是陳剛的個(gè)人魅力所在。

“機(jī)會(huì)只會(huì)留給有準(zhǔn)備的人。”這是陳剛鼓勵(lì)學(xué)生的一句平實(shí)話，亦是這位美國(guó)國(guó)家工程院院士在美28年的人生體會(huì)。

留學(xué)生：當(dāng)時(shí)促使你出國(guó)的契機(jī)是什么？田長(zhǎng)霖先生對(duì)你的科研有何影響？

陳剛：說(shuō)起20多年前留學(xué)美國(guó)的機(jī)會(huì)，我最應(yīng)該感謝的還是我的導(dǎo)師田長(zhǎng)霖先生。沒(méi)有他，就不會(huì)有今天的我。因?yàn)樘锵壬婕秉S陂，當(dāng)年受邀在華科講座時(shí)，想要從中挑選一名中國(guó)學(xué)生赴美留學(xué)，而我呢，正好被學(xué)校推薦過(guò)去面試，很榮幸在那么多備選人中他選擇了我。在跟隨田先生學(xué)習(xí)期間，他的一些教誨使我終身受益?，F(xiàn)在想來(lái)，當(dāng)時(shí)的自己實(shí)屬幸運(yùn)。

由于我當(dāng)時(shí)受王寬誠(chéng)基金會(huì)資助，在研究期間，一直在找與傳熱相關(guān)的課題，從高溫超導(dǎo)、非線形光學(xué)，到量子材料，各個(gè)領(lǐng)域都有涉獵。知識(shí)很交叉，對(duì)我日后的科研思路和視野大有助益。在1980年，古老的傳熱科研走到瓶頸，傳熱界一片“不要再做”“沒(méi)什么好做的”聲音。當(dāng)時(shí)，田先生便極有遠(yuǎn)見(jiàn)地提出“微納米傳熱與宏觀傳熱有什么不同”的觀點(diǎn)。身為他的學(xué)生，我有幸成為納米傳熱科研的原創(chuàng)者。如今納米傳熱在機(jī)械領(lǐng)域很熱門，并擴(kuò)展至材料、物理、化學(xué)等方面。

留學(xué)生：目前在美國(guó)的華裔科學(xué)家有多少？他們?cè)诳茖W(xué)界的表現(xiàn)如何？

陳剛：在美國(guó)科學(xué)界，華裔科學(xué)家并不少見(jiàn)。之前有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，美國(guó)華裔占美國(guó)科學(xué)家總數(shù)14.7%，大概有3.2萬(wàn)人左右。

以MIT為例，基本上每個(gè)系都有華裔教授，我們機(jī)械系70多個(gè)教授中，大陸來(lái)的有兩個(gè)，香港過(guò)來(lái)的也有兩個(gè)。也許是對(duì)政治不關(guān)心的原因，華人教授埋頭做學(xué)問(wèn)的最多，真正當(dāng)領(lǐng)導(dǎo)的卻很少。

究其原因，是因?yàn)閺闹袊?guó)大陸赴美的教授大多是20世紀(jì)80年代后過(guò)來(lái)的，在語(yǔ)言和年齡上受一定限制。很多人在學(xué)術(shù)上已經(jīng)很成功，隨著經(jīng)歷的增加，我相信以后會(huì)有更多的華人從事管理工作。

留學(xué)生：美國(guó)高校的教學(xué)和科研環(huán)境是什么樣的？教授主要從事哪些工作？

陳剛：和國(guó)內(nèi)不同，美國(guó)的教授需要像說(shuō)客一樣到處找科研經(jīng)費(fèi)。例如，作為教授，你得申請(qǐng)一些政府立項(xiàng)的科技項(xiàng)目，但這些競(jìng)爭(zhēng)又非常激烈，大概10%的成功率，像中獎(jiǎng)一樣。

經(jīng)費(fèi)要怎么花呢？國(guó)內(nèi)經(jīng)費(fèi)只有很少比例可以用在人事上，比如給研究生的津貼等。而美國(guó)的話，很大比例的經(jīng)費(fèi)主要用于人事上，比如雇助研（研究生）、博士后、國(guó)際訪問(wèn)學(xué)者等。經(jīng)費(fèi)越多，雇的人就越多，也就越容易出研究成果。

也就是說(shuō)，美國(guó)的導(dǎo)師需要支付被雇學(xué)生的學(xué)費(fèi)和生活費(fèi)，有研究經(jīng)費(fèi)的導(dǎo)師才會(huì)有學(xué)生。當(dāng)然也有一些教授因?yàn)檎也坏窖芯拷?jīng)費(fèi)，而導(dǎo)致身邊一個(gè)學(xué)生都沒(méi)有……

留學(xué)生：麻省理工學(xué)院的創(chuàng)業(yè)環(huán)境怎么樣？

陳剛：MIT只有1萬(wàn)名學(xué)生，1000多個(gè)教授，但是在這1000多個(gè)教授里面有17%是美國(guó)三個(gè)院（工程院、科學(xué)院、醫(yī)學(xué)院）的院士。MIT造就的諾貝爾獎(jiǎng)得主就有75位?？梢哉f(shuō)，自二戰(zhàn)以后，有一半諾貝爾獎(jiǎng)得主都與MIT有關(guān)。MIT的校友創(chuàng)建的目前仍比較活躍的公司就有3萬(wàn)多家。這3萬(wàn)多家公司產(chǎn)生的年產(chǎn)值高達(dá)2萬(wàn)億美元，如果按照一個(gè)國(guó)家來(lái)排，可以排世界上第十位。因此，足以看出其強(qiáng)大社會(huì)效應(yīng)。

這么多公司是怎么樣復(fù)制出來(lái)的？當(dāng)然是靠創(chuàng)業(yè)。MIT有著非常優(yōu)秀的創(chuàng)業(yè)環(huán)境，學(xué)校有很多機(jī)構(gòu)會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生、教授創(chuàng)業(yè)，幫助提供創(chuàng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)，如開(kāi)設(shè)一個(gè)10萬(wàn)美元的競(jìng)賽（這在工業(yè)界可能不算太高，但學(xué)校是沒(méi)有錢的，費(fèi)用主要來(lái)自集資）等。此外，學(xué)院還提供有導(dǎo)師服務(wù)，很多創(chuàng)業(yè)成功人士會(huì)自愿回到學(xué)校，幫助學(xué)生、幫助教授把他們的科研帶向市場(chǎng)。

我在我們機(jī)械系也做過(guò)一個(gè)調(diào)查，我們這個(gè)系十來(lái)年，教授共創(chuàng)造了50多個(gè)公司。當(dāng)然更多的是我們學(xué)生、系友創(chuàng)建的公司。比如美國(guó)的亞馬遜倉(cāng)庫(kù)里面取貨的機(jī)器人就是我們系的學(xué)生設(shè)計(jì)的，現(xiàn)在賣得最好的機(jī)器人就是家里做清潔的irobot，也出自我們系。

留學(xué)生：麻省理工學(xué)院的機(jī)械系在過(guò)去40多年來(lái)，一直在全世界學(xué)府同領(lǐng)域排名第一。對(duì)于貴系近幾年來(lái)所取得的成就與發(fā)展，你個(gè)人是什么看法？

陳剛：近年來(lái)，以機(jī)械系為主修的MIT本科生人數(shù)大增，從最初的250人已增至564人。僅次于電機(jī)及計(jì)算機(jī)系，是MIT第二大系。MIT機(jī)械系有70位頂尖教授，300多名職員，570名研究生和90多位博士后。強(qiáng)調(diào)研究、教學(xué)和社會(huì)貢獻(xiàn)三者并重，是機(jī)械系多年來(lái)獨(dú)占鰲頭的原因所在。如今，該系蒸蒸日上、機(jī)會(huì)眾多：MIT鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)業(yè)、發(fā)明，學(xué)校每年砸重金舉辦100K創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽；美國(guó)風(fēng)險(xiǎn)投資者經(jīng)常在校園中打轉(zhuǎn)，尋找投資項(xiàng)目；公司也常在學(xué)校尋找人才。

留學(xué)生：對(duì)于國(guó)內(nèi)教育的發(fā)展，你有何看法？

陳剛：中國(guó)大學(xué)要有自己的特色，當(dāng)然也可以多借鑒一些國(guó)外的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)。學(xué)校要因地制宜，注重人才培養(yǎng)。以材料力學(xué)為例，在該學(xué)科的建設(shè)和專業(yè)研究方面，學(xué)?？梢越?jīng)常組織年輕人到美國(guó)參加一些諸如美國(guó)材料學(xué)會(huì)（MRS）之類的學(xué)術(shù)交流年會(huì)，以便于了解學(xué)術(shù)研究前沿動(dòng)態(tài)，也利于選擇和形成個(gè)性化的研究方面。

我認(rèn)為，科學(xué)研究的關(guān)鍵在于要有學(xué)術(shù)帶頭人，并能組建和吸納科研能力較強(qiáng)、富有個(gè)性且優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的研究人員加盟，形成能夠自主創(chuàng)新、充滿活動(dòng)的學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)。所以，人才培養(yǎng)的關(guān)鍵在于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立性和創(chuàng)造性，為年輕人創(chuàng)造寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓其盡快嶄露頭角，獨(dú)當(dāng)一面。

留學(xué)生：在挑選研究成員時(shí)，你的衡量標(biāo)準(zhǔn)是什么？

陳剛：作為華裔教授，我目前手下的科研組約有四分之一的華人學(xué)生和博士后。但我在招生時(shí)并未考慮族裔問(wèn)題，而是強(qiáng)調(diào)會(huì)交流和懂得向他人學(xué)習(xí)。我認(rèn)為，不同族裔的學(xué)生都有自己的優(yōu)缺點(diǎn)，例如華人學(xué)生可能普遍數(shù)理基礎(chǔ)較強(qiáng)，動(dòng)手能力和獨(dú)立性差一些，但經(jīng)過(guò)一兩年的學(xué)習(xí)，大家的水平基本一致。

在挑選學(xué)生時(shí)，我更為看重的是學(xué)生的潛力、毅力和對(duì)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，他們要敢于展示自己，敢于堅(jiān)持自己的正確觀點(diǎn)。

不少學(xué)生都考GRE等，但不是考得好就是好學(xué)生。我挑選學(xué)生第一是要看他有沒(méi)有研究的決心；第二則是看他除了成績(jī)好，是否思維開(kāi)闊，能否主動(dòng)去學(xué)、去思考。

留學(xué)生：對(duì)于年輕人你有哪些建言？你認(rèn)為他們應(yīng)該具備哪些能力？

陳剛：一是勤奮。在美國(guó)的時(shí)候，我每天都會(huì)凌晨四點(diǎn)起床，趁夜深人靜、無(wú)人打擾看書學(xué)習(xí)搞研究，這個(gè)習(xí)慣我一直堅(jiān)持到現(xiàn)在。

二是博學(xué)。讀萬(wàn)卷書，行萬(wàn)里路，現(xiàn)在社會(huì)上真正需要的就是這種飽學(xué)多識(shí)之才。就拿我來(lái)說(shuō)吧，其實(shí)我最初是華中科技大學(xué)動(dòng)力學(xué)專業(yè)出身的，但現(xiàn)在卻遠(yuǎn)不止于此，我在物理、機(jī)械、材料力學(xué)、醫(yī)學(xué)、化學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域均作了深入研究。

三是勇敢。做科研要敢于專研，敢于吃苦，專研別人沒(méi)有深入研究過(guò)的領(lǐng)域，遇到困難不低頭，方能成功。

四是學(xué)會(huì)交流。在與人交流溝通的時(shí)候，你會(huì)受到優(yōu)秀人才的啟發(fā)，并有所進(jìn)步。

五是全面發(fā)展。最聰明的人不一定是最成功的，只有在組織能力、領(lǐng)導(dǎo)能力、專業(yè)能力等方面都作出突破的人才算是真正的成功。