“面对困难,要有‘傻子精神’,别总计较得失,先埋头苦干。做研究,吃苦是必然的。现在有些学生畏难,见到难题就绕道,这样很难取得突破。”近日,中国工程院院士、香港城市大学(东莞)校长段宝岩为该校师生带来了一场题为《中国天眼FAST 500米大射电望远镜及应用》的“思政第一课”,以自身经历和感悟为青年学子指明科研方向。
段宝岩以我国自主建造、全球最大单口径射电望远镜“中国天眼”(FAST)为切入点,系统介绍了其科学目标、创新设计、技术突破及重大应用价值。他指出,“中国天眼”不仅是天文观测领域的国之重器,更是激励青年一代投身科学、服务国家战略的生动教材。
段宝岩作报告。香港城市大学(东莞)供图
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在交流环节,段宝岩结合“中国天眼”的研发经历和自身科研实践,深入解读“傻子精神”:“科学的世界是由一群‘傻子’创造的,先不问利益,也不管是否有人做过,先干再说,而且一定要把事情干成。要有攻城拔寨的勇气和自信,这非常关键。”他鼓励青年学子夯实数理基础、保持好奇心,既要胸怀大志、“仰望星空”,也要培养“脚踏实地”的实干精神,将个人理想融入国家发展大局。
当被问及在进行“中国天眼”这类重大科研项目时如何获得创新灵感并实现突破时,段宝岩回忆道:“1994年我从英国留学回来,正值国家提出建设500米口径射电望远镜,这是难得的机遇,也是国家强盛的体现。”他强调,关键在于“脚踏实地”。其导师叶尚辉教授是天线领域专家,几十年深耕该领域,段宝岩作为学生和助手受益匪浅,大量天线、射电望远镜的图像深深印在脑海中。在提出巨型射电望远镜光机电一体化创新设计时,他们并未过多考虑未来,而是专注于当下,只管耕耘,不问收获。他告诫学生:“现在要把数学、物理、化学等基础课程学好,保持好奇心。将来走上工作岗位,遇到实际问题时,好奇心会成为动力,积累的知识也会派上用场。”
在被问到科研生涯中最困难的部分及解决方法时,段宝岩指出,最难的是“从物理思路到数学表达”的过程。理工科研究常卡在数学上,研究通常分为三个层面:一是物理上说清楚,明确研究目的和思路;二是数学表达,将物理思路转化为数学模型,写出准确漂亮的数学方程,拆解复杂问题;三是上升为理念,提出领域或一类问题都能遵循的设计准则。他以自己写博士论文时遇到数学模型反复推演不出为例,强调除自己苦思冥想外,主动与数学、物理专业同事讨论非常重要。虽然最终解决问题要靠自己,但交流能打开思路,获得启发,跨学科交流对科研突破至关重要。
谈及学生时代是否对专业方向感到迷茫及如何坚持时,段宝岩回忆,他是1977年参加高考,1978年3月进入西北电讯工程学院(西安电子科技大学前身)电子机械专业学习。当时规定读完高中需劳动锻炼两年以上才可能上大学,他如饥似渴地求知。所学专业在“西电”是“少数民族”学科,属于边缘学科,曾有同学因不喜欢专业退学,他入学时也茫然过,但没有退缩,而是选择面对现实、稳定情绪。在学习过程中,他逐渐体会到该专业的价值,其涵盖机械、结构、电磁场、微波技术等多学科知识,培养多学科综合交叉型人才,知识既专深又宽广。他鼓励学生在迷茫时要保持定力、坚持下去。
段宝岩希望学生要有“低头做五年规划,抬头看十年发展,走起路来奔向五十年前程”的眼光和视野,空谈无用,要把当前的事做好,保持健康身体和充沛精力,保证睡眠、坚持锻炼。他提出三点思考与希望与同学们共勉:第一点是做好两个转变(对于本科生,要实现从中学学习到大学学习的转变,以及从未成年人到成年人的转变。对研究生而言,要从接受知识转向创造知识、应用知识);第二点是打牢知识基础;第三点是提升学术品味,做有品位的研究。
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