做研究要知道何时转换方向

 
 

科学时报    2007年6月11日

 

欧阳钟灿:

理论物理学家,中国科学院院士、中国科学院理论物理所研究员。1968年毕业于清华大学自控系,1981年获清华大学固体物理专业硕士学位,1984年获光学专业理学博士学位,1985年起在中科院理论物理所做博士后,1986年获德国洪堡奖学金到柏林自由大学从事合作研究,此后在理论物理所工作,1997年当选中科院院士,2003年当选第三科学院院士。1999年至2007年2月,任中国科学院理论物理研究所所长。先后从事液晶物理、生物膜等的研究。

获知P-G·德热纳教授逝世的消息,我感触良多。

德热纳很勇敢,不停地转换方向,并能在从磁、超导体、液晶到聚合物差别如此之大的领域取得开创性成就。这显示出他非凡的天才。

从液晶物理学到生物膜到生物大分子,我跟随德热纳的足迹开始了自己的研究生涯。我读他的文章,跟踪他的思想。最佩服的是他的思想。他最根本的思想:物理概念是简单的,再复杂的系统也可用简单的概念统一起来。事实上,他的成功也在这里。

德热纳最初的研究方向是超导。1961年,他对超导金属产生兴趣,加入到这一领域,1966年出版专著《金属与合金的超导性》,这本书至今仍然是研究金属与合金超导性的最好入门书;1968年,液晶研究因美国RCA公司的黑尔迈乐(Heilmeil)发明液晶显示技术而突然复苏,而德热纳考虑到在超导领域继续做下去的结果可能是弊大于利,因此,立即转向液晶物理学的研究,他在法国巴黎市郊的奥赛领导了一个研究小组,在3年多的时间内作出世界一流水平的研究。

1972年,德热纳出版专著《液晶物理学》。我1978到1984年读博士时就用过这本教材,因为全世界都通过这本书来学习液晶物理。而这时,随着工业化液晶显示技术的突破,日本人对液晶产业化技术的掌握,德热纳认为自己在这个领域里的使命又已结束,因此转入当时已经显山露水的聚合物研究。

聚合物是一种更复杂的系统,德热纳利用当时刚提出不久的重整化群方法,在化学家对聚合物长期的传统研究方法之外另辟蹊径,引起物理与化学研究者对聚合物物理基础与应用的研究热潮,他在自己研究的基础上出版了第三本专著《高分子聚合物物理标度概念》,成为该领域的开创性著作。

曾经有人问德热纳:“为什么要从超导体的研究转向软材料的研究呢?”他认为按照僵化的规律来试图回答这类问题是危险的,历史与境遇这两个方面肯定会影响个人的决定。

转换研究方向不是一件容易的事。法国学者E·哈劳考特说:“离开,说重了就是死亡。”每次转换研究领域,德热纳需要用大约3年的时间才能入门,他说过:“一旦转换学科,就要离开原先的科学团体而到另一个团体中去,不同的团体常常用不同的语言、书本和仪器,简直每件东西都不同。尽管如此,我还是乐此不疲地参与,并搞了两三个方向。”

我很佩服德热纳的创新精神。做研究的人必须知道何时转换方向、向哪个方向转。从《金属与合金的超导性》、《液晶物理学》到《高分子物理学中的标度概念》,德热纳在不同的领域都做出开创性的工作。他将超导概念用到液晶研究中,将原来并不成为一门学科的液晶发展成一门学科,成为有理论的东西;他用标度的概念来描述高分子,将这些复杂的系统简单化,因此,被称为“当代牛顿”。即使在获得诺贝尔奖后,他转换研究方向的脚步也没停止,他这一次的目标是生物材料。

然而很遗憾的是,我们国家有些研究所甚至从来都不改变方向,正如周光召之前也曾批评的那样。我知道,有些在国外工作的学者,因为所在机构中止了原来的研究方向而解散了研究小组或关闭了某个研究中心,他们因此回国,却仍然做原来的方向。为什么呢?因为按原来的方向可以出文章。但是,这是创新最大的障碍!