青椒十问
——励志、砺智、力痴
2020-03-01杨卫
杨 卫
(浙江大学,杭州 310027)
今天为大家做一个励志的报告,希望有助于各位青年力学学者,也是各位青椒,展开职业生涯的风帆,在当今力学坚强发展的阶段做出成绩。
报告题目是“青椒十问”,十个问题都是开放性的,没有标准答案。我将结合自己的体会,给大家讲述青年科技工作者,在踏入职业发展阶段伊始需要关注的问题。包括:作为一个年轻人,(1)是跟着别人一起干,还是自己单干?(2)是广泛地涉猎整个领域,还是执着地挖深坑?(3)是追求论文数量,还是追求质量?(4)是以团队的方式作战,还是注重学术火炬的传承?(5)对个人成长来讲,是顺境好还是逆境好?(6)研究的过程应该思想灵动,还是执著前行?(7)是应该严谨做事,还是应该劳逸结合?(8)是强调为人自尊,还是避免过度自重?(9)做事情是能快即快,还是稳妥扎实?(10)是守正还是创新?
1 跟人与单干
数学家杨乐先生有一个长跑理论。曾有人问他,小孩学数学是应该从小督促他使劲学,比如很小就参加奥数班,还是让他单纯靠着兴趣去学?杨乐先生讲:研读数学的道路很长,相当于马拉松式的长跑,不是百米冲刺;这时候你要合理地使用体力,前一百米如果冲得太猛,后面就跑不动了。
我的体会是,在学术能力比较稚嫩的时候,采取跟随跑是最好的做法;跑到一定程度开始转为互助模式,采取交替领跑。比如你所在的团队里有一位老先生,老先生一开始带着你跑;带出一定距离后,可能有的问题他冲在前头,有的问题你冲在前头。跑到一定的阶段,如果你看准了一个方向,你就可以从斜刺里杀出,换道往前跑;一旦换道,你将一往无前,冲向你的目标。
我在浙大指导的第一个博士生叫李铁风。他在做博士和刚开始做年轻教师的时候,我们都带着他跑,但是他慢慢地显示出自己的个性,几年前他斜刺里杀出,现在他做的东西都是我们不太会做的。我们希望他能够一往无前。
2 广种和深坑
美国普林斯顿大学要求所有新来的教师在其争取长聘教职期间都要在某个学术方向挖一个大坑(big hole),在这个坑里你做的东西是有引领性的。它希望在这一方向上,你不只是耕耘者之一,而是做得最深入的那个。如果做不到这一点,你就无法获得长聘教职。
大概15年以前,当时我刚到教育部工作。有一次,我参加全国博士后管理委员会会议。我们国家博士后是李政道先生首先倡导,并向邓小平同志提议设立的。在会上我们向李先生问起此事的缘起。李先生给我们讲,小平同志问起:既然有博士,为什么还要设立博士后?李先生说年轻人做博士的时候,是导师提出选题,然后博士生自己要把所有关键的部分完整地走通,把这个选题做好。对年轻人来讲不仅要有解决问题的能力,还需要有自己寻找问题,提出学术命题的能力。这种能力最好的培养时期是在30∼40 岁这一年龄阶段,那时各方面的压力还不是很大,能够集中精力想、做自己希望做的问题。李先生认为博士后正是要使优秀的年青学者能有按照自己的想法,完成创新性研究的全过程。中国一开始设立博士后的时候,没有导师的说法,而是称为合作导师。博士后要自己出题目,与合作导师来一起完成。
青年才俊们,30∼40 岁是最佳的突击年龄,你的能力通过博士期间已经得到了锻炼,你的精力是最充沛的,一般还没有承担行政职务,相对来讲自己自由支配的大块时间比较多。如果能够在这个时候找到非常喜爱的坑,十年磨一剑,把这个事情做好,应该是非常好的机会,但是这也应不妨碍你同时去涉猎其他领域。挖深坑和广种要一定程度地结合在一起,不仅要往深处用力,还要在空白点用力;用力的时候要坚定不移,不要泛泛地用力。
3 数量和质量
我是在布朗大学工程系读的博士。这里讲一个布朗大学化学系的故事。化学系有一年招了两位(tenure tracked)老师,但最后只能有一位被聘为终身教授。这两位老师工作了六年以后,把他们的工作送交同行评议。其中有一位老师发表了十几篇论文,且都发表在比较好的期刊上,大家评价他非常全面,学术产出丰硕。还有一位老师只发表了4 篇论文,也发表在比较好的期刊上。化学系最终选择了那位发表论文比较多的老师。那位只发表了4 篇论文的老师只好另谋高就了。当时耶鲁大学化学系主任也是这两位教师的评委之一,他觉得那位老师虽然只发表了4 篇论文,但这4 篇论文是开创性的,非常有深度,属于可遇而不可求的人才。就把只发表了4 篇论文的这位老师挖到了耶鲁大学化学系。这位老师就是Onsager,没多久他就获得了诺贝尔奖。这件事对布朗大学化学系造成了阴影。
质量往往比数量更重要。数量是浮云,质量是标志。但数量也不是完全没用,数量有的时候可以砌就一座大厦。写一篇文章别人可能看不见,但十篇文章形成集群,别人可能会觉得这是一个发展方向,会跟着往下做。因此,不能绝对地说数量没用。在数量与质量中,最关键是质量,数量也是非常重要的;即是宁缺毋滥,同时数量和质量又是辩证的统一。力出如山,山既有高度,同时还应该让人看到一个庞大的体积。
我导师黄克智先生的儿子黄永刚,最近刚刚当选美国科学院院士,他的H 指数达到116,可能是当代力学家中引用量最高的学者。他比别人多付出了几倍努力,既有数量,又有质量,也有数量和质量的结合。
4 团队和传承
是招很多学生组成很大的团队,但团队里的每一个人不一定有太多直接的交互,还是由少量的学生传承师门的衣钵,这是一个有争论的问题。再举一个布朗大学的例子。我的导师叫弗兰德(Freund),他近五十年的学术生涯也就招了二十个学生,而我们现在很多老师当前就有二十个学生。我的导师虽然学生少,但我们作为他的学生,都认为质量是更为重要的。
研究生导师往往是一个团队的领导者。团队结构有3 种,一种叫狼群,群体中的每个人都是要吃肉的,头狼组织狼群进行比较大的战斗;还有一种叫雁群,你是头雁,带领学术方向,其他人都跟着你走;再有一种叫羊群,大家都比较盲目,把所经过的领域吃得寸草不生,但一般吃的不是最丰美的草。采用哪种结构和你自己所做的科研属性有关。你要想做非常艰深的问题,那大团队就不适合,传承型的做法会比较好。大家经常说50%诺贝尔奖获得者的导师也是诺贝尔奖获得者,这种传承属于衣钵传承,导师花费很大的时间和学生交流,言传身教,培养出对学生的洞察力和热爱。有的时候,导师想做和应用有关的问题,这时候需要大家协同作战,就会有比较大的团队。你的团队是大是小,根据你自己所做的问题来决定。
团队发表的所有的工作,会有多个学生是第一作者,还有更多的学生是其他作者,而你则可能是唯一的通讯作者。这只是看到了收获的方面,还有责任的方面。因为你是通讯作者,这些文章一旦出现学术诚信问题,就会追到你身上。所以你要特别注意,你的每一位学生写的每一篇东西,甚至有时候包括根本没告诉你,就寄出去发表的东西,你都要对其负责。因此,导师的独力担责,团队的合力攻关,学脉的接力传承,是三位一体的。
我给大家讲两个例子。一个例子的主人公是在布朗大学比我高两届的师兄Ares Rosakis,他在2019 年年底刚获得应用力学界的最高奖“铁摩辛柯奖”。他获奖感言“Academic family”刊登在《应用力学》刊物上。他讲到他所传承的学脉,从伯努利家族到弗兰德。他讲到他所有的学生,所有的博士后,他讲到如何把这一传承的火炬传递下去。另一个例子的主人公是我同年级的同学Ravichandron,他是一个印度人。他参加资格考试的时候第一次没有通过,非常沮丧,我们安慰他半天,他又重新努力学习,后来取得博士学位。尽管毕业比我晚两年,但由于他有过目不忘的本领,现在成为我这个年龄段最博学的人。大家知道著名的钱学森之问,钱学森讲他所在的加州理工航空实验室培养出很多优秀的人才,为什么我们现在不能以那样的方式去培养人才。我这两位同学现在都是加州理工学院的教授,又相继担任钱学森当年所在实验室的主任,Rosakis是上一任主任,Ravichandron是现在的主任。
作为一名老师,桃李满天下是最高境界,从我自己来讲,我已经培养出来获得学位的研究生42人,目前在读的博士生3 人,这一学生数比我导师要多。但若与很多比我年轻一二十岁的导师相比,我的学生数不算多。我虽然没有我导师培养人的平均质量高,但是能够传承衣钵的人确实不少。这42位毕业的学生中,在学界的有29人,其中有14名教授,在国内当正教授的有9 人,在国外当正教授的有5人。
5 顺境和逆境
我演讲的副标题里有一个“砺智”,就是说才智在不断的磨砺下成长。我的童年非常幸福,幼儿园就在清华大学的工字厅内。真可以称作是幸福的童年,安逸的少年。随之而来的文化大革命,使我遭遇了艰难的青春时代。我的中学课程六分之五是自学的。我不到15岁就到农村插队,在陕西省延川县冯家坪乡聂家坪村。我所在的聂家坪村里三十多个知青完全靠自学把中学课程学完。在当年文化大革命刚结束,高考的入选率在同龄人中非常低的竞争环境下,我们村三十几个老初一的学生有二十几个上了大学,这个就是靠磨砺。
6 灵动和执著
论语讲君子欲讷于言,而敏于行。有时候你需要非常灵动,有时候需要非常执著。比如研究力学建模,可以短平快想一个模型,如果模型确实想得好,一下子就可以写一篇分析类型的文章。计算比较烧脑,程序中有漏洞想找出来也往往是费尽周折。做实验常常很枯燥磨人。我做过疲劳实验,一年做一组实验,最后也没有凝练出比较好的工作。我有位学生叫王宏涛,在清华大学念固体力学博士,后来又去哈佛大学念了一个应用物理和材料的博士,在实验室做了三年多的实验,非常地单调。但是他把所有的实验能力都掌握了,成为全面发展的学者,比我的能力强多了。学者写文章需要磨几十次,争取把所有内容写得越来越简明,越来越严谨,语言越来越锐利。所以,执著与灵动都非常重要。应该以执著为韧,以灵动为锐,磨砺智慧的锋利与坚韧。
7 严谨和恣意
大家知道一句话“Work while you work,play while you play,this is the way to be happy and gay”。这是早期学英语的时候学的一首歌谣,也就是说干活的时候就干活,玩的时候就玩,这种方式一生都是幸福的。做研究的时候要一丝不苟,比如我的硕士导师黄克智先生,他做什么事都一丝不苟,推起公式来,都会写大注解、小注解、旁注解等等。但是也要有个人爱好,要劳逸结合。浙江大学有一个有名的教授叫杨华勇,他引领了我国盾构技术的发展,获得了国际的奖励,日子也过得比较潇洒。
但切记不要在学术上游戏人生。我是国际期刊CST的编辑之一,跟大家讲一件8 年前我处理过的学风案例。出事者最后在给我的电子邮件中写到“我从这件事得到了刻骨铭心的教训,真正切身体会到了‘玩火自焚’的道理,这件事也教育我在今后不管做人还是做事,一定要有自己的底线,不要有任何的侥幸心理和投机取巧的手法,做触犯行业规矩的行为,一旦违规,后果是惨痛的。”这也是一个青椒,一失足成千古恨,因为学术的路上不是摔一跤可以扶起来,你一摔就一辈子干不成学术了,所以请大家一定注意这一点。
8 自尊和自重
每个人应该适度地自信,适度自信是情商高的表现。跟大家分享一个故事。1964 年,当时布朗大学应用数学系系主任是Rivlin,大家知道Rivlin 是非常著名的理性力学家,个性也很强。Rivlin 作为应用数学系主任,他习惯于只按照自己的想法做事,慢慢地就跟系里的教授产生了矛盾。后来六位教授联名给学校写信,告Rivlin 处事不公。但是Rivlin 还是一意孤行。后来六位教授跟学校说,如果还让Rivlin 当系主任,那他们就离开。学校当时还是比较维护Rivlin,六位教授一气之下就都走了。这六位教授都是力学界的有名人物。比如William Prager,是应用数学学会的创立人之一;Lee EH是Rivlin 的前任系主任,是北京大学王仁先生的导师;Eli Sternberg 后来成为加州理工学院固体力学的中坚;Richard von Mises,Hodge PG,Drucker DC都是塑性力学的泰斗。六位教授走了以后,Rivlin 自己也走人了。布朗大学的应用数学系从原来国际力学界的中心地位跌落下来。
所以情商非常重要。有不少优秀的固体力学家,他们都非常聪明,但由于他们个性很强,和固体力学主流派产生了各种各样的冲突,所以在学术地位上没有能够发展到所应具有的高度。年轻人都要注意,木秀于林,风必摧之;堆出于岸,流必湍之;行高于人,众必非之。
9 迅捷和沉稳
该快则快,该稳则稳。大家有时候做事该急,有时候就不用这么着急,看准了就快。比如力学界谁拿博士学位最快,就是哈佛大学的Rice教授,他一年拿硕士,一年拿博士,一年博士后,非常快。我的导师弗兰德两年拿博士,也比较快。我的学生里,有一个叫谭鸿来,他是直博生,硕士加博士三年,而且还是首届全国优秀博士学位论文获得者。但对看不准的地方、没有把握的事情,要谋定后动,不要太着急,欲速则不达。有些事要到水到渠成的时候再来做。
10 守正和创新
学术传承与创新同等重要。我师兄Rosakis 教授做了一个学术传承的师承谱系,我们俩的导师都是弗兰德,往前数几代可以数到铁摩辛柯与普朗特等哥廷根学派的名家,再往上数一二十代,可以数到柯西,欧拉,伯努利等力学大家。国内也有传承,我的硕士导师黄克智先生的师母陆士嘉先生就是普朗特的学生,所以从我往上数三代就到普朗特了。
我的很多学生发展得非常好,比如我过去有一位学生叫李腾,现在在马里兰大学,是马里兰大学工学院最年轻的教授,现在研究超级木头,其团队在2019年世界创新大赛进入百强。李腾又把很多学生推荐回国内发展。比如浙江大学现在就有两位他的学生,西安交通大学也有一位李腾的学生,他们都属于国内力学界的后起之秀。
力学有不同的发展阶段,大家要培养对力学的痴迷程度,要想到力学过去的辉煌,对不同领域的渗透,以及力学将来的发展。我们正在写一本教科书,叫《力学导论》,分成三篇,第一篇是力学往事,讲力学学科的建构过程;第二篇是力学今生,讲力学学科发展幅射到各个领域;第三篇是力学前瞻,讲力学下一步可能的发展。
最后跟大家讲一段结束语,我们提倡励志、砺智、力痴。什么是励志,“故天将降大人于斯人也,必先苦其心志,劳其筋骨,饿其体肤,空乏其身,行拂乱其所为,所以动心忍性,曾益其所不能”,这是孟子的话。什么是砺智,引一段王国维在《人间词话》中说的话,“古今之成大事业、大学问者,必经过三种之境界:‘昨夜西风调碧树,独上高楼,望尽天涯路。’此第一境也。‘衣带渐宽终不悔,为伊消得人憔悴。’此第二境也。‘众里寻他千百度,蓦然回首,那人却在,灯火阑珊处。’此第三境也。”我们这一行要想励志、砺智,必须成为一个力痴,也就是说一定要感觉到宇宙之大,基本粒子之小,从物质到精神,力无所不在!