陳勇：書(shū)山有路勤為徑

姜佳宏

陳勇是法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究院一級(jí)主任研究員，巴黎高等師范學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“巴黎高師”）微流控實(shí)驗(yàn)室主任，目前主要從事干細(xì)胞和生物醫(yī)學(xué)方面的研發(fā)工作。先后在武漢大學(xué)、法國(guó)蒙彼利埃大學(xué)、意大利比薩高等師范學(xué)校、北京大學(xué)、法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究院、巴黎高師、香港理工大學(xué)、京都大學(xué)和江漢大學(xué)等地學(xué)習(xí)和工作。

從笛卡爾坐標(biāo)說(shuō)起

陳勇上大學(xué)前下過(guò)鄉(xiāng)，進(jìn)過(guò)工廠。1977年恢復(fù)高考，他考入武漢大學(xué)物理系。因?yàn)闆](méi)受過(guò)很好的初高中教育，進(jìn)校后第一次期中考試，大家都沒(méi)能在笛卡爾坐標(biāo)系中繪制哪怕是最簡(jiǎn)單的圖。他說(shuō)：“幸好那時(shí)能及時(shí)醒悟，對(duì)那些看似簡(jiǎn)單卻意義非凡的方法和道理進(jìn)行了認(rèn)真思考。笛卡爾還說(shuō)過(guò)‘我思故我在，學(xué)了法語(yǔ)后才知道他這句話的由來(lái)是：Je doute donc je pense， je pense donc je suis，即我疑故我思，我思故我在。”

笛卡爾在他的方法論中還給出了解決問(wèn)題的程序：1.不接受自己不清楚的真理（質(zhì)疑）；2.將問(wèn)題分解為若干個(gè)部分（剖析）；3.解決問(wèn)題從簡(jiǎn)單到復(fù)雜（解答）；4.全面檢查以保證沒(méi)有遺漏（驗(yàn)證）。可見(jiàn)，認(rèn)識(shí)世界是可以從反思開(kāi)始的，而反思的目的是求證。

交談中，陳勇突然問(wèn)道：“從你們學(xué)校到這兒你走了多久？”

我說(shuō)：“不太久。”

“多久？”

“20分鐘?！?/p>

一問(wèn)一答后，陳勇說(shuō)，“不太久”表達(dá)的是個(gè)人體驗(yàn)，“20分鐘”是客觀描述，是定量表達(dá)。我們?cè)谌粘Ｉ钪辛?xí)慣于不太確定的回答，但討論問(wèn)題時(shí)簡(jiǎn)單明了最為有效，能定量時(shí)盡可能定量，以便推理或判斷。所謂大道至簡(jiǎn)，簡(jiǎn)單了才能走得遠(yuǎn)，單純了才能求真知。

陳勇還以18世紀(jì)法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫（“近代化學(xué)之父”）為例來(lái)說(shuō)明定量的重要性：“拉瓦錫的很多發(fā)現(xiàn)都是以稱(chēng)量為基礎(chǔ)的。通過(guò)稱(chēng)量，他確定了氫和氧，還預(yù)測(cè)了硅，因此還發(fā)明了第一個(gè)現(xiàn)代化學(xué)元素周期表，使化學(xué)也成為了一門(mén)定量的科學(xué)。”他接著說(shuō)：“就連鐳的發(fā)現(xiàn)也與天平有關(guān)。當(dāng)年居里夫人發(fā)現(xiàn)含鐳礦石的重量會(huì)隨時(shí)間逐步減小，便通過(guò)稱(chēng)量確定了鐳的放射性。據(jù)說(shuō)居里夫人用的精密天平還是居里設(shè)計(jì)的?！边@兩個(gè)小故事告訴我們定量、工具和精準(zhǔn)的重要性，而且好的工具往往是自己制作的。陳勇建議：“笛卡爾故居、拉瓦錫路和居里夫人的實(shí)驗(yàn)室離我們這兒（巴黎高師）都不遠(yuǎn)，有時(shí)間不妨去看看?！?/p>

談到邏輯分析時(shí)，陳勇說(shuō)，法語(yǔ)中有很多邏輯關(guān)聯(lián)詞，如en raison de、parce que、puisque、 comme、car、ainsi 、donc、alors、dès lors等，與楚辭中“兮啊兮”的因果陳述一樣，但反應(yīng)的邏輯關(guān)聯(lián)度不同。法語(yǔ)中還有一些列舉的格式，如dabord、ensuite、premièrement、deuxièmement、en primier lieu、en second lieu等，開(kāi)始用的時(shí)候可能有點(diǎn)學(xué)究，但習(xí)慣了對(duì)思考和陳述都有好處?！爱?dāng)年我們沒(méi)有學(xué)習(xí)邏輯思維的方法，凡事都被框定在一個(gè)特定的模式中。后來(lái)上了大學(xué)，才知道有必要條件和充分條件這兩種條件，才知道還有‘無(wú)為無(wú)不為和‘否定之否定這種思維方式。正因?yàn)槿绱耍覀兏湎КF(xiàn)在能自由學(xué)習(xí)和思考的機(jī)會(huì)?！?/p>

有了反思和技巧，還要有解決問(wèn)題的信心和勇氣。陳勇以開(kāi)普勒為例說(shuō)道：“在那個(gè)年代，‘地心說(shuō)與‘日心說(shuō)還爭(zhēng)論不休，開(kāi)普勒由于相信‘日心說(shuō)，便窮盡畢生精力來(lái)研究它。他首先對(duì)天文學(xué)家第谷多年觀察和收集的天文數(shù)據(jù)進(jìn)行了大量分析和計(jì)算，從而得出了單個(gè)行星運(yùn)動(dòng)的橢圓定律和面積定律。但他仍相信會(huì)有一個(gè)更簡(jiǎn)單的法則控制著所有行星的運(yùn)動(dòng)。于是，他又用了多年的時(shí)間反復(fù)計(jì)算和分析，最終發(fā)現(xiàn)了周期定律。開(kāi)普勒三大定律的發(fā)現(xiàn)不僅完善了哥白尼的‘日心說(shuō)，還為牛頓的萬(wàn)有引力定律奠定了基礎(chǔ)。開(kāi)普勒后來(lái)寫(xiě)道：認(rèn)識(shí)到這一真理，超出了我最美好的期望?！?/p>

陳勇認(rèn)為，崇尚美好、追求真理才是科學(xué)發(fā)現(xiàn)最樸實(shí)和最持久的動(dòng)力。

從比薩高師到巴黎高師

1982年，陳勇赴法國(guó)蒙彼利?？萍即髮W(xué)留學(xué)。1986年獲得博士學(xué)位后，他受邀到意大利比薩高師工作，比薩高師與巴黎高師都是拿破侖在200多年前創(chuàng)建的精英學(xué)校。比薩高師坐落在比薩斜塔附近的騎士廣場(chǎng)，規(guī)模很小。談起那段經(jīng)歷，陳勇無(wú)不感慨：“當(dāng)時(shí)我剛讀完博士，就能去建實(shí)驗(yàn)室，自己開(kāi)課題，這種機(jī)會(huì)現(xiàn)在恐怕已經(jīng)少有了。到比薩后我做的第一件事就是將低溫和光譜設(shè)備聯(lián)機(jī)和自動(dòng)化，由此輕松地完成了很多實(shí)驗(yàn)，也積累了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)自動(dòng)化的經(jīng)驗(yàn)。”離開(kāi)意大利回國(guó)后，他進(jìn)入北京大學(xué)物理系做博士后，在那里又結(jié)識(shí)了很多優(yōu)秀的學(xué)者，為后來(lái)的合作埋下了伏筆。

1990年，陳勇進(jìn)入法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究院，從事同步輻射X光光刻技術(shù)的研究。當(dāng)時(shí)普遍認(rèn)為，傳統(tǒng)的紫外光光刻技術(shù)由于受衍射效應(yīng)的影響，不可能被用于納米級(jí)半導(dǎo)體芯片的生產(chǎn)。因此，在很長(zhǎng)一段時(shí)間里X光光刻被國(guó)際半導(dǎo)體協(xié)會(huì)列為下一代刻蝕技術(shù)的選項(xiàng)之一?！巴捷椛鋁光光刻是一項(xiàng)尖端技術(shù)，它涉及到很多學(xué)科領(lǐng)域，我們致力于提升這一技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)力并很快發(fā)表了制作50納米結(jié)構(gòu)的方法。但后來(lái)工業(yè)界神話般地將紫外光光刻技術(shù)一次又一次地優(yōu)化，直到現(xiàn)在可以用它來(lái)生產(chǎn)10-20納米級(jí)的半導(dǎo)體芯片。”陳勇感嘆道。“現(xiàn)在來(lái)看，當(dāng)時(shí)認(rèn)為很笨拙的方法最后都被用上了，這的確令人深思。尖端工業(yè)技術(shù)的發(fā)展有其獨(dú)到之處，但遇到問(wèn)題或困難，直面它也許能找到解決方案，可謂‘巧詐不如拙誠(chéng)?！?/p>

在研究X光光刻技術(shù)的同時(shí)，陳勇還開(kāi)展了磁性和光學(xué)材料納米結(jié)構(gòu)物理的研究，并設(shè)計(jì)和組裝了一些新的測(cè)試平臺(tái)。稍后，他還開(kāi)發(fā)了幾種非傳統(tǒng)納米制造的方法和工藝。陳勇認(rèn)為，這些研究非常重要，涉足尖端技術(shù)，需要專(zhuān)注也需要博學(xué)?！肮び破涫拢叵壤淦鳌?，從設(shè)備和方法做起，我們對(duì)更深入的研發(fā)必然充滿(mǎn)信心。

2000年，陳勇轉(zhuǎn)戰(zhàn)微流控技術(shù)，并將側(cè)重點(diǎn)放在微流控技術(shù)在細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用上。簡(jiǎn)單地說(shuō)，微流控技術(shù)能在芯片上對(duì)微量液體和氣體進(jìn)行操作和檢測(cè)。微流控技術(shù)又是一門(mén)交叉科學(xué)和系統(tǒng)工程，它需要物理、化學(xué)和生物學(xué)的綜合知識(shí)，也需要芯片技術(shù)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。由于有微納制造和物理學(xué)的基礎(chǔ)，他帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)很快做出了一些有影響力的工作，還因此有機(jī)會(huì)開(kāi)展一些更有意義的工作。

2003年，陳勇進(jìn)入巴黎高師工作。巴黎高師坐落于巴黎拉丁區(qū)圣·熱內(nèi)維埃芙山，與巴黎高等物化工業(yè)學(xué)院、居里研究所、巴黎高等化學(xué)學(xué)院及索邦大學(xué)相鄰。巴黎高師的規(guī)模很小，但名人輩出，巴斯德、傅里葉、勒貝格、朗之萬(wàn)、羅曼·羅蘭等都曾在這里學(xué)習(xí)和工作過(guò)。巴黎高師還先后培養(yǎng)出12位諾貝爾獎(jiǎng)得主和10位菲爾茲獎(jiǎng)得主。能進(jìn)入巴黎高師工作，至今他仍然十分感慨：“當(dāng)年到法國(guó)留學(xué)時(shí)我雖然十分向往，但從來(lái)不敢奢望有一天能到這里來(lái)工作?！?/p>

從納米物理到納米生物醫(yī)學(xué)

在巴黎高師，陳勇以整合傳統(tǒng)和非傳統(tǒng)兩大類(lèi)的微納制造方法為基礎(chǔ)，致力于物理、化學(xué)、生物和微納技術(shù)的學(xué)科交叉。除了裝配必要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備測(cè)試平臺(tái)，他還特意配備了機(jī)械加工和電子制作工作臺(tái)。他說(shuō)，這些都是為了方便動(dòng)手，能想到做到“思行合一”。工作中，他不給自己定任務(wù)，也不給自己定目標(biāo)?！把芯織l件不成熟或方向不清楚時(shí)，最好多準(zhǔn)備幾手而不是去鉆牛角尖。一旦條件成熟方向清楚，就迅速調(diào)整，全力以赴。就好像打牌，拿到好牌和差牌的機(jī)會(huì)差不多，拿到一手差牌一定不要輸?shù)锰啵玫揭皇趾门苿t一定要贏好?！?/p>

陳勇對(duì)生物學(xué)的興趣來(lái)自巧合。還是在準(zhǔn)備博士論文時(shí)，他主要參考了一篇霍普菲爾德關(guān)于激子極元色散的論文。查閱后發(fā)現(xiàn)，霍普菲爾德后來(lái)又去做神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型了，由此引起陳勇對(duì)這一課題的關(guān)注。陳勇認(rèn)為，我們現(xiàn)在還很不清楚真正的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是如何工作的，更談不上對(duì)人腦智能的深入了解。但我們可以有新的生物和納米技術(shù)來(lái)探討這些問(wèn)題，比如可以通過(guò)建立和研究體外生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型來(lái)研究記憶和學(xué)習(xí)的生物學(xué)機(jī)制，從而建立更合理的人工智能模型。

2006-2007年間，日本京都大學(xué)的山中伸彌采用體外重新編程的方法，將動(dòng)物和人的成體細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂凶晕覐?fù)制和多種分化潛能的干細(xì)胞（誘導(dǎo)多能干細(xì)胞），使建立各種體外器官模型成為可能。與胚胎細(xì)胞類(lèi)似，誘導(dǎo)多能干細(xì)胞還可用于神經(jīng)系統(tǒng)、心血管、糖尿病等疾病的治療，也可用于器官修復(fù)、疾病模型、新藥開(kāi)發(fā)、基因治療，以及免疫治療等諸多領(lǐng)域，具有非常重要的意義。2007年，京都大學(xué)成立細(xì)胞-物質(zhì)綜合研究所，陳勇受邀參與并組建了相應(yīng)的研究團(tuán)隊(duì)。他認(rèn)為，誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的獲得、擴(kuò)增和分化通常是在培養(yǎng)皿中或多孔板上完成的，但這并不是很合理。格物致知，我們有必要認(rèn)真研究細(xì)胞微環(huán)境的影響，有必要用微納制造和微流控技術(shù)構(gòu)建模擬體內(nèi)細(xì)胞微環(huán)境的仿生體系。經(jīng)過(guò)多年努力，他的團(tuán)隊(duì)提出了相應(yīng)的方法并獲得心肌、神經(jīng)及其他一些器官的芯片模型?，F(xiàn)在，陳勇團(tuán)隊(duì)正從事這方面的自動(dòng)化工作，以期建立可編碼和解碼的三維神經(jīng)模型。

“工處在拙，妙處在生，勝處在不穩(wěn)?！标愑抡J(rèn)為基礎(chǔ)研究和應(yīng)用開(kāi)發(fā)在干細(xì)胞領(lǐng)域沒(méi)有沖突，它們都是一種藝術(shù)。因此，他們還開(kāi)發(fā)了一些實(shí)用的技術(shù)與工藝，也創(chuàng)辦了高科技公司，努力使這些技術(shù)早日服務(wù)于社會(huì)。

陳勇在求學(xué)的道路上已走過(guò)了40個(gè)年頭，在工作中跨越了多個(gè)學(xué)科，在生活中也興趣廣泛，他崇尚自然也敢于創(chuàng)新。他說(shuō)，勤奮和努力早已形成習(xí)慣，有一個(gè)好的心態(tài)和信心，還會(huì)沿著這條路一直走下去。

鄧小平作出擴(kuò)大派遣留學(xué)人員的戰(zhàn)略決策已經(jīng)過(guò)去了40個(gè)年頭。40年來(lái)，一代又一代有志青年和有識(shí)之士遠(yuǎn)渡重洋，學(xué)習(xí)西方先進(jìn)的現(xiàn)代科學(xué)知識(shí)；40年來(lái)，留法學(xué)人中涌現(xiàn)出大批優(yōu)秀的學(xué)者、工程師和企業(yè)家，為譜寫(xiě)中華民族偉大復(fù)興中國(guó)夢(mèng)的留法篇章作出了貢獻(xiàn)。作為其中的杰出代表，陳勇將薪火相傳，激勵(lì)一代又一代留法學(xué)子奮發(fā)圖強(qiáng)，為祖國(guó)的繁榮強(qiáng)盛，為中華民族的偉大復(fù)興貢獻(xiàn)力量。