程正迪 世界高分子物理領(lǐng)軍人

梁偉

2013年3月，美國物理學(xué)會高分子物理獎（Polymer Physics Prize），也是世界上這一領(lǐng)域的最高獎項(xiàng)，頒給了一位華裔科學(xué)家程正迪，以表彰他在這一領(lǐng)域所做出的開拓性的貢獻(xiàn)。也正是因?yàn)樗陙碓谶@一領(lǐng)域所做的孜孜不倦的努力，2014年“世界因你而美麗 影響世界華人大典”上，程正迪獲得了科學(xué)研究領(lǐng)域的“影響世界華人大獎”。

美國國家工程院院士、華裔科學(xué)家程正迪說：“我特別希望大家要懂得做學(xué)問先做人的道理。要立天地之正氣，做儒雅之學(xué)問，為民族的復(fù)興貢獻(xiàn)自己的力量。

“讀書人不是暴發(fā)戶，要有自己的風(fēng)骨”

出生于1949年，與共和國同齡的程正迪，經(jīng)歷了上山下鄉(xiāng)。在那個(gè)年代，對于未來，程正迪從未考慮過。

“我父親是個(gè)電子工程師，他一生的想法就是要實(shí)業(yè)救國，總是告誡我說，‘你不能老是一張紙、一支筆、一個(gè)腦袋，你要做點(diǎn)為大家有用的事情”，程正迪說：“作為知識青年，我在黑龍江做了五年農(nóng)民，那個(gè)時(shí)候讀書是沒有選擇的，可能大家都認(rèn)為我是可以教育好的子女，所以把我抽調(diào)上來讀書。這是很不容易的事情，當(dāng)時(shí)我被分在了數(shù)學(xué)系，這不是我自己報(bào)考的志愿，都是分配的。但是我知道讀書人不是暴發(fā)戶，要有自己的風(fēng)骨，有自己的氣度。”

1977年，于華東師范大學(xué)數(shù)學(xué)系畢業(yè)后，程正迪來到了華東紡織工學(xué)院（現(xiàn)東華大學(xué)）擔(dān)任數(shù)學(xué)教師。出身于工程師之家的程正迪自幼深受家庭的影響，一直在思考“如何選擇一個(gè)與社會聯(lián)系更緊密的專業(yè)方向”。

剛到學(xué)校，程正迪就被學(xué)校的高分子材料專業(yè)所吸引。他說，“當(dāng)時(shí)東華的高分子專業(yè)在上海是很強(qiáng)的，在中國也很有地位，不僅有大師——著名的高分子材料專家錢寶鈞教授，而且整個(gè)教師隊(duì)伍的年齡結(jié)構(gòu)和層次結(jié)構(gòu)也非常好，每一位老師都有自己獨(dú)特的研究成果?！?/p>

中國早期的高分子材料研究的領(lǐng)軍人物錢寶均先生從英國曼徹斯特理工學(xué)院紡織化學(xué)專業(yè)畢業(yè)之后，就希望能將自己所學(xué)投入到祖國的建設(shè)中，于是他在華東紡織工學(xué)院建立了中國第一個(gè)化學(xué)纖維專業(yè)，目的只有一個(gè)，就是培養(yǎng)高分子材料的研究人才。

這就更堅(jiān)定了程正迪要考高分子材料研究生的決心。雖說學(xué)數(shù)學(xué)培養(yǎng)了他優(yōu)秀的邏輯思維能力，但要從頭把高分子物理和高分子化學(xué)都學(xué)習(xí)好，程正迪當(dāng)時(shí)付出了艱巨的努力。雖然家就在上海，但他整個(gè)暑假都沒有回家，而是潛心學(xué)習(xí)。為了考研，他足足準(zhǔn)備了一年多的時(shí)間，終于如愿以償成為錢寶鈞教授的學(xué)生。

從數(shù)學(xué)教師到高分子材料的研究生，轉(zhuǎn)變的背后是程正迪對工程的強(qiáng)烈興趣以及學(xué)以致用的人生理想。而當(dāng)時(shí)對于高分子材料的研究，中國還處于初級階段，也沒有明確的專業(yè)劃分，就讀的學(xué)生大多數(shù)來自不同的專業(yè)領(lǐng)域。這種跨學(xué)科的做法，在今天看來，顯然是相當(dāng)明智的。因?yàn)楦叻肿硬牧系难芯亢屯卣剐枰衅渌麑I(yè)知識作為基礎(chǔ)。而招不同專業(yè)的學(xué)生，希望能在交叉學(xué)科有所突破。

高分子材料是材料領(lǐng)域中的后起之秀，對于它的研究始于19世紀(jì)末20世紀(jì)初。高分子材料是由相對分子質(zhì)量較高的化合物構(gòu)成的材料。包括橡膠、塑料、纖維、涂料等。由于它獨(dú)特的易改性、易加工等特點(diǎn)使其具有其他材料所不可擬、不可取代的優(yōu)質(zhì)性能。從而廣泛用于科技、國防建設(shè)、衣食住行等各個(gè)領(lǐng)域。

程正迪說：“高分子材料在我們生活中無處不在，和我們的生活息息相關(guān)。身上穿的衣服就是高分子纖維做的；汽車的四個(gè)輪胎是橡膠材料，也是高分子材料；現(xiàn)在眾多包裝材料也是高分子的塑料材料……更重要的是高分子材料在高科技上應(yīng)用極其廣泛，上天、入地、下海都要用到高分子材料，所以高分子材料滲透在我們生活、科研的方方面面，特別是最近在集成電路工業(yè)上，高分子材料具有不可替代的角色?！?/p>

32美元闖美國

1979年，程正迪跟著錢寶均先生開始接觸高分子材料的相關(guān)知識，入門科目即為纖維材料。因?yàn)槔w維材料有自身的特殊特點(diǎn)，它與塑料材料的結(jié)構(gòu)和性能不完全一樣，所以只能從纖維材料出發(fā)，而后不斷地?cái)U(kuò)大到高分子材料。學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的程正迪根本沒有接觸過化學(xué)，所以高分子化學(xué)對他來說就是天書，他用了整整一年時(shí)間補(bǔ)習(xí)化學(xué)，才逐步跟了上來。

有著扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，又不斷充實(shí)交叉學(xué)科的知識，程正迪沒用多長時(shí)間就在高分子材料的研究上有了新的發(fā)現(xiàn)。

“因?yàn)槲沂菑臄?shù)學(xué)走進(jìn)高分子的，總想將數(shù)學(xué)和高分子聯(lián)系起來，要知道兩個(gè)學(xué)科在學(xué)科的邊界上往往容易出一點(diǎn)新的東西。所以當(dāng)時(shí)我用數(shù)學(xué)的辯證法來解決一些高分子里的現(xiàn)象和問題，寫了一篇文章，后來發(fā)表在《中國科學(xué)》上。”程正迪說，“當(dāng)時(shí)這篇文章用的數(shù)學(xué)方法比較高級，也比較深奧，做高分子的人不太看得懂，但是我認(rèn)為這篇文章和當(dāng)時(shí)的訓(xùn)練帶給我的是全新的思維能力和思維方式。我學(xué)會用非常有邏輯的思維方式去尋找問題，解決問題?！?/p>

由于當(dāng)時(shí)中國高分子領(lǐng)域研究的現(xiàn)狀，研究生專業(yè)的程正迪渴望想出國深造，那時(shí)候國內(nèi)沒有博士生，沒有博士制度，最高學(xué)位就是碩士。而當(dāng)時(shí)國內(nèi)改革開放剛剛開始，出國留學(xué)顯然不會像今天這般容易。

1981年，經(jīng)歷了眾多周折的程正迪帶著32美元飛到了美國的倫斯勒理工學(xué)院。攻讀化學(xué)系博士學(xué)位。陌生的學(xué)習(xí)環(huán)境，嚴(yán)苛的科研要求，讓程正迪吃了不少苦，修學(xué)分，而且一定要有好的分?jǐn)?shù)，否則不僅獎學(xué)金泡湯，能否拿到學(xué)位都是一個(gè)問題。但是對于程正迪來說，自己是沒有退路的，只能拼命去讀書，常常整宿整宿泡在圖書館里。

正是憑著這樣的努力，程正迪1985年獲得美國RENSSELAER理工學(xué)院（RPI）化學(xué)系博士學(xué)位，師從著名高分子物理學(xué)家Bernhard Wunderlich教授，在本系做了2年的博士后之后，于1987年進(jìn)入AKRON（阿克倫）大學(xué)高分子科學(xué)系任助理教授、副教授，并于1995年晉升教授，再到如今的美國工程院院士。三十多年的奮斗，程正迪在高分子材料領(lǐng)域取得了很多的突破性成就，曾為《Polymer》雜志資深主編，并先后擔(dān)任了美國物理學(xué)會高分子物理分會的副會長和會長。

這些年來，程正迪以其豐碩的科研成果、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲凶黠L(fēng)以及高瞻遠(yuǎn)矚的科研眼光榮獲多個(gè)世界范圍內(nèi)極具影響力的專業(yè)獎項(xiàng)，如美國總統(tǒng)青年科學(xué)家獎、美國物理學(xué)會John H. Dillon獎?wù)?、國際熱分析及量熱學(xué)聯(lián)盟最高學(xué)術(shù)獎 TA Instrument獎……

這些獎項(xiàng)中，最讓人自豪的就是美國物理學(xué)會將2013年度 Polymer Physics Prize（高分子物理獎）授予程正迪，以表彰他對結(jié)晶性高分子的結(jié)晶過程、亞穩(wěn)定性和相轉(zhuǎn)變的基礎(chǔ)研究領(lǐng)域里所做出的開拓性貢獻(xiàn)。要知道這是世界上高分子物理學(xué)領(lǐng)域的最高獎項(xiàng)之一。美國物理學(xué)會每年從全球范圍內(nèi)遴選出一名在高分子物理科學(xué)研究中取得突出成就的優(yōu)秀科學(xué)家，以表彰其對高分子物理科學(xué)所作出的創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。

程正迪也成為獲得此獎的第一位中國改革開放后出國的留學(xué)生。

“科學(xué)不認(rèn)老二，只認(rèn)老大”

獲得大獎是因?yàn)槌陶蠈Y(jié)晶性高分子的結(jié)晶過程的研究中做出了開拓性貢獻(xiàn)。其實(shí)這個(gè)領(lǐng)域正是程正迪當(dāng)年博士論文的研究課題。

“高分子結(jié)晶這個(gè)課題實(shí)際上是從50年代開始形成的，當(dāng)時(shí)有一些非常有名的高分子的權(quán)威教授在做這件事情。但是爭論非常非常多。它的機(jī)理，它是怎么樣結(jié)晶的，因?yàn)楦叻肿邮且粋€(gè)很長的一條鏈，這條鏈怎么放到晶格里面去，是大家經(jīng)常所爭論的問題。所以這個(gè)問題實(shí)際上我很好奇，我覺得這個(gè)問題實(shí)質(zhì)上在高分子物理領(lǐng)域里面是一個(gè)中心問題當(dāng)中的一個(gè)，所以我覺得要解決這個(gè)問題應(yīng)該是很有趣的。所以我當(dāng)時(shí)就選了這個(gè)問題?！背陶险f。

在現(xiàn)在的市場上，大家看到的高分子材料里有70%的高分子材料是結(jié)晶的，結(jié)晶高分子給了你在性質(zhì)上的一個(gè)很大的優(yōu)勢。因?yàn)榻Y(jié)晶高分子它有比較高的模量。它的強(qiáng)度比較強(qiáng)，而且它有較大的抗腐蝕性，所有的尼龍產(chǎn)品，現(xiàn)在人們穿的尼龍絲襪都是結(jié)晶高分子。如果沒有結(jié)晶的話，這個(gè)絲襪就軟綿綿的。完全沒有彈性，結(jié)晶高分子實(shí)際上在高分子工業(yè)里邊占了三分之二的一大部分。這也是結(jié)晶高分子的實(shí)際用途。

當(dāng)年，為了完成這篇博士論文，得到第一手的實(shí)驗(yàn)資料，程正迪在實(shí)驗(yàn)室，一待就是三個(gè)多月，吃住都在實(shí)驗(yàn)室。經(jīng)歷過多少次的失敗，他自己儼然已經(jīng)記不清楚，但是看到最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果呈現(xiàn)在他眼前的時(shí)候，所有的付出都是值得的。

“今天，您已經(jīng)有了很高的成就，那么繼續(xù)走下去的動力是什么？”

“動力就是對神秘物質(zhì)世界的探索和敬畏，就是好奇和挑戰(zhàn)。如果你是做拓展材料應(yīng)用的開發(fā)研究的，你的動力就是看到人類生活將有可能會改善和提高。只有這些動力才能促使你不斷地去做科學(xué)。如果你只是追求名或者追求利，或者講做當(dāng)官的敲門磚，你這個(gè)動力是不會持久的。你這個(gè)科學(xué)家只是半截子的科學(xué)家?！?/p>

的確，雖然早早跨過了60歲的門檻，但是在科研的這條道上，他的心態(tài)一直是一個(gè)“新兵”，這么些年來，不管在什么地方，只要發(fā)現(xiàn)一些新的科學(xué)現(xiàn)象，他都會激動的難以入眠。有的時(shí)候凌晨兩三點(diǎn)鐘，想到新的思路，他也會跳起來跑進(jìn)實(shí)驗(yàn)室?；蛟S，這就是一個(gè)科學(xué)家的態(tài)度，親自做實(shí)驗(yàn)一直是程正迪多年來不變的習(xí)慣。在他看來，高分子材料的研究是必須要通過實(shí)驗(yàn)來完成的，絕不是理論上的空談就能有所發(fā)現(xiàn)的。高分子科學(xué)從本質(zhì)上來講是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，做實(shí)驗(yàn)使得科研工作者更接近于科學(xué)。只有自己做的實(shí)驗(yàn)才會對課題的認(rèn)識有更深刻的了解，才能從課題當(dāng)中生出新的枝芽來，才能真正地了解和發(fā)展你的課題。

身為一位華裔科學(xué)家，中國傳統(tǒng)文化對他的深厚影響常常流露出來，他掛在嘴邊最多的話語就是：“做好學(xué)問，做好一個(gè)人，腳踏實(shí)地才是真才實(shí)學(xué)。”

“對于科學(xué)，我的內(nèi)心充滿了敬畏，對于學(xué)問更需要嚴(yán)謹(jǐn)，我從來就沒有浮躁過，科學(xué)不認(rèn)老二，只認(rèn)老大。你要做老二，怎么樣也不行。所以一定要走自己的路。而要想走出自己的路，就必須腳踏實(shí)地多讀書、多積累、多做實(shí)驗(yàn)?？茖W(xué)是日積月累的，要一步一步往前走，有時(shí)候你碰到了瓶頸，跨不過去，這就需要執(zhí)著和堅(jiān)持，必須翻過去。當(dāng)你翻過一個(gè)山頭以后，前途一片開闊，那個(gè)時(shí)候也是考驗(yàn)，因?yàn)槟阌泻芏鄺l路走，選擇哪一條路走最好，這需要你的積累、你的基礎(chǔ)、你的水平?！背陶险f。

責(zé)任編輯 陳晰