“千人计划”专家任晓兵谈科研:这是最好的时代

2017-01-25 西安交通大学新闻网

  任晓兵教授是智能及功能材料方面的国际知名学者、千人计划学者、长江学者讲座教授、国家杰出青年基金B类获得者、973项目首席科学家。主要致力于对温度、力、电、磁等外界环境响应的智能材料研究。在形状记忆合金、铁电/压电材料、铁磁/磁致伸缩材料等多个领域都取得了重要成果。这些不同类型的材料虽然原本属于不同专业领域的研究对象,但是任晓兵教授采取了一种独特而强大的整体研究方法,解决了许多长期悬而未决的重要问题。这一跨学科研究风格使他率领的研究团队在世界上独具特色。近年来他的团队在铁性玻璃、高性能无铅压电材料等方向的研究成为智能材料领域研究新热点。

团队的力量

  任晓兵教授主持的“基于晶体缺陷调控的铁性智能材料新物理效应”荣获2016年度“国家科学技术奖——国家自然科学奖二等奖”。任教授认为,这个奖项是对他回国工作的一个总结,也是对他们工作的肯定。但是,他强调这个奖并不是他个人的成绩,而是他们团队集体的荣耀,功劳是属于大家的。对于今后的科研计划,任教授说,“得到这个奖只是第一步,我们现在还有很多非常重要的结果,这些结果的重要性甚至超过前面的成绩,我希望在未来可以将这些结果顺利推出,获得业界的认可。

产业研究与学术研究

  有人认为,七八十年代的中国重点是工程技术研究,现在主要是技术科学的研究。国家改革开放时期首先需要解决的是温饱问题,国家没有余力,没有强大的经济实力来支持基础研究,所以科研偏技术。随着国力的提高,基础研究方面的支持力度越来越大。对此说法,任教授认为,现在应该是基础研究和工程研究两者并重。五年前,我国的基础研究成果数量很多,但质量一直被人诟病,但是现在我国的高被引论文的数量已达到世界第二位。前不久Nature Communications的副编辑樊巍博士来前沿院做访问时表示,如果按现在的速度,中国高被引论文的数量将在2020年与美国相交。可见,我国当前基础研究已经达到较高的水平。任教授提出,我们现在更期待革命性的研究成果的出现,比如“诺贝尔奖”,他相信这个结果是可以预期的。与此同时,工程研究现阶段做得也很多,比如,国家的很多项目都是工程技术方面的研究,国家对此的支持力度也很大。他认为,现在应该是基础研究和工程研究两者并重。

  在这种两者并重的局面下,任教授形象地把它们比喻成“人的两条腿”,二者缺一不可。今天的基础研究是五年、十年后工程研究的“种子”,是未来的基础。这点从全世界的科学史上也可以看出来,比如量子力学在一百年前开始出现的时候,是物理学界的前沿,人们并未看到“波粒二象性”实际的功能,直到半导体出现,有了固体器件,之后又出现集成电路、计算机,到现在的智能时代。如果没有当初量子力学的发展,就很难出现今天的智能时代。

  任教授最后将基础研究和工程研究二者总结为,“工程研究是为了解决现在的问题,基础研究是为未来的工程研究埋下种子,同时也是为了满足人类的求知欲。”

科研:这是最好的时代

  任教授当年从交大毕业后便前往日本工作。2002年交大金属材料强度国家重点实验室进行评估,强调合作和国际人才,便通过任教授的老师金志浩教授找到了他,希望借评估实验室达成合作,于是任教授回国访问了交大金属强度国家重点实验室。访问过后,一拍即合。任教授认为,交大是他自己的母校,支持实验室的发展是作为毕业生应尽的职责,他便义无反顾地回国了。

  任教授回国后发现,当时国内的科研水平、设备条件、人才数量等与国际有很大的差距。任教授回忆道,“当年回来,财政很困难,没有足够的经费支持,金属材料强度国家重点实验室也没有地方供我们开展研究,我们绝对是白手起家,经费方面由学校领导从金属材料强度国家重点实验室、电气绝缘国家重点实验室和理学院三家共同筹措了50万,地点则由电气绝缘国家重点实验室提供,材料学院、理学院、电气学院都派来了学生和青年教师来支持我开展工作。”正因为大家的大力支持,多学科材料研究中心顺利成立,这也是现在前沿院的多学科材料研究中心的前身。虽然刚开始设备还未到位,学生已经进入,他们就在校内到处找地方,任教授也充分利用在日本的资源。但是过了几个月以后,本科生就有很好的成果出来,并且引起欧洲航天局的科研工作者的兴趣,最后,该学生的论文在材料一流期刊上发表,引起了不小的轰动。任教授提起此事便觉得当初回国工作是有意义的。

  而现在,中国的科研水平有了飞速地发展。任教授称之为“呈指数的增长”,在当今科研指数发展的形式下,若要走在前沿,需要科研工作者和科研团队更有效率、更具创新力地迎接新形式下的各种挑战。这需要两个方面的努力:第一,从国家层面来说,需要继续加大科学研究的支持力度。第二,从个人的角度来说,任教授强调,“我们要思考做第一,不要只局限于跟踪第一。十年前我们只需要跟踪国际前沿,但现在需要的是超越,需要培养一批争做世界第一的人才。”这也是任教授对现在青年学者的最大期许。

前路开阔,任君拼搏

  正如任教授所说,现在是在中国做科研最好的时代。我国在很多领域的科研水平已经达到国际水平,在这样的环境下,我们可以大施拳脚。

  前沿院从建立就秉承着创新的理念,多学科交叉是前沿院的一大特点。任教授之所以提出多学科交叉研究,是因为不同学科之间仍存在大量的空白地带,任教授形象地指出,“每个人都有自己的专业背景,在自己的专业领域里大家都会觉得很舒服,稍微走出来一步就会觉得很寒冷,因为不熟悉。在自己领域里虽然很舒服,但是你知道的,别人都知道。现在,只剩下骨头缝的东西,或者你要有超级强的牙齿力量把骨头咬断,这是很不容易的。但是领域之间的空白地带却没有人去踩。”虽然学科之间有很多空白地带亟待我们去研究,但是要去冲击空白地带需要拥有多个领域的知识,这就需要不同学科的人一起合作。所以任教授对前沿院最大的期许,就是不同学科之间的人可以经常讨论,做出让大家吃惊的成果和技术。现在前沿院的总体的格局已经实现了,下面就需要进一步深度地交融,他期待未来前沿院有更多跨领域的合作和产出。

  现在回国发展的青年学者越来越多,任教授对他们的建议则是希望回国的年轻人应尽快适应国内的学术环境,学会在新的环境中快速发展。任教授希望来到前沿院的青年教师,首先应努力成为全国同领域、同龄人的佼佼者,进一步成为国际上同领域的佼佼者。

  对于前沿院的学生,任教授认为,现在中国最不缺的就是人,但是最缺的也是人,缺的是“人才”。学生在前沿院学习期间需要完成从“人”到“人才”的蜕变,至少变成人才的后备军,成为金字塔塔尖上的人,这样就会有更多的机遇和选择。这里,任教授强调了兴趣的重要性,“人如果是被动地为了做一件事而做,会觉得很累。但是,每个人做自己最喜欢的事是不会觉得累的。我觉得人最大的动力是兴趣,第二是志向。志向在没兴趣的情况下,压力太大很容易坚持不下来,但是兴趣是不会觉得累的。兴趣是核动力,志向是内燃机车。”同时,他期望学生们可以不断地创新,做到自己小方向的第一。而前沿院会提供一切外界的支持,比如优秀导师的指导、优秀的平台等。

  任教授最后提出,他相信前沿院的每个人都会展露出自己的锋芒。

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