11月6日,诺贝尔物理学奖得主、著名物理学家霍斯特·路德维希·施特默来到同济大学,与青年师生代表展开了近2个小时的面对面交流。
“必须对自己正在做的事感到发自内心的兴奋。”整场交流中,施特默反复提到“兴奋”。
现场,他讲起贝尔实验室走廊里的小故事——物理学家约翰·霍普菲尔德拿着一张画满导线、电阻和放大器的草稿纸,正和生物计算研究部的同事兴奋热烈地讨论人类大脑的工作机制。
四十多年后,霍普菲尔德正是凭借这些当年在走廊里碰撞出的想法,与杰弗里·辛顿共同获得了2024年诺贝尔物理学奖。“那些看起来像是凭空冒出来的想法,实质上都是研究者几十年如一日,保持热爱、持续探索的结果。”施特默说。
施特默获诺贝尔物理奖的工作,同样与贝尔实验室有关。
1949年,施特默出生于德国法兰克福。中学毕业后,他最初进入达姆施塔特工业大学攻读建筑学,次年转学至法兰克福大学,却因错过注册时间,只能先从数学专业读起,一年后才正式转入物理专业学习。博士毕业后,他进入美国贝尔实验室,在那里继续深耕科研数十载。
1982年,施特默与崔琦合作研究,首次观测到霍尔电阻中出现对应分数的台阶,这一现象就是后来深刻改变凝聚态物理研究视野的分数量子霍尔效应。1998年,施特默与崔琦、罗伯特·劳克林凭借这一突破性发现共同获得诺贝尔物理学奖。
“这个发现完全是一场偶然,我们原本并没有刻意去寻找它,只是碰巧撞见了。”施特默同时强调,运气在科研中固然有分量,但只有坚持做好充足准备,才能第一时间意识到这个发现的重要性,并清楚下一步该怎么做、如何做,这才是最关键的。
科研是一条漫长且时常伴随迷茫的路,要如何才能长久保持最初的热情?对于这个问题,施特默的回答十分恳切,“世界一直在变,我能想到最有效的办法,就是保持灵活,始终关注相关领域正在发生的变化。”
“刚进实验室的第一年,我也曾一度怀疑自己是不是选错了方向。”施特默坦言,沉下心反复观察后,他才慢慢找到了属于自己的节奏。
“越努力,能抓住的机会才越多。”他表示,不必惧怕试错,通过多涉猎不同学科的知识,不断提升和拓展自身综合能力,往往能更快找到真正值得自己投入时间的领域。
同时,合作也很重要。施特默说:“做研究要保持开放心态,对本领域之外的事物多留一份好奇心和探索欲。如果对别的学科感兴趣,就主动去学习交流,他们看世界的方式往往和物理学家不一样。”
施特默同样谈到了人工智能(AI)。“AI对科研可以产生巨大积极作用,但不能替代人与人面对面交流。”他认为,年轻人应当积极拥抱AI、用好AI,但不能盲信AI,更不能忽视人在科研中的主导地位。
“实验才是检验理论真伪的最终标准。”他提醒,在基础研究中,仍需要踏踏实实地通过大量实验去观察问题、发现问题并解决问题。科研中艰难的试错过程,是培养科学直觉与判断力的关键,这部分不能完全交给AI。
座谈会前,同济大学校长、中国科学院院士杨金龙会见了施特默。
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