从本科毕业论文算起,我从事科研工作38年了。发了几百篇学术论文,培养了逾60名教授,其中不乏院士、杰青、长江学者等优秀人才,也算是桃李满天下了。作为一名步入耳顺之年的科技工作者,对科学精神的理解,应该说是渐得其道、慢慢成形的。正所谓格物致知,在科学实践中感悟其精神内涵,再化之为行为指南。当然,真正做到内化于心、外化于行,让科学精神溶到血液里,实属不易,尚需继续努力。

多年前,某个业已忘却的契机,曾手书一段科研感悟,一直放在办公室的书架上:“研究的乐趣在于过程而非结果本身,因为过程之中隐藏着新的发现、新的发明和新的目标。”这是实实在在的心得体会,看似枯燥无味的科研之乐趣绝非圈外之人所能体味。在东京大学求学期间,一次偶然的实验失误,发现了偶氮苯的“电场异构化反应”,便是一个很好的例证。当时在暗室里做偶氮苯单分子膜的光电化学研究,因实验误操作拧反了仪器按钮,导致本应出现的电化学信号不见了。在强烈的好奇心驱使下,又重复了几遍“误操作”,竟然发现这种现象可重复。一般而言,如果一个实验现象是可重复的,意味着背后隐藏着“未知的”科学道理,因此特别兴奋和期待。当然,这种破坏性的“误操作”是不被允许的,更不能成为实验证据。为此,我开始钻研仪器的工作原理,试图在“正常情况下”重复这个奇怪的现象,最后如愿以偿,发现了偶氮苯分子的一个新的化学反应。这件事情对我的学术人生影响很大,从某种意义上讲,让我真正爱上了科学,走上了科学研究的“不归路”。我的导师藤嶋昭先生也因此对我刮目相看,高度评价这种刨根问底、勇于探索的精神。对未知的好奇,用科学的工具、科学的知识和理性的思维去解读自然,就是科学精神的重要体现,尽管当时初入科学之门的我还很懵懂,属于典型的误打误撞。

19936月回国后,在北京大学化学系建立了自己的科研团队。自立门户,可以甩开膀子,大干一场了。尽管已经过去28年,依然记得实验室初创时期的火热场景。没有资金,因陋就简,跑到建筑工地“偷”沙子,到北大木工厂索要锯末,为的是制作扫描隧道显微镜的防震台。因正值雨季,来来回回折腾数次才把锯末和沙子晒干使用。刚过而立之年的我,年轻气盛,干劲冲天,跟学生一道摸爬滚打,根本没有上下班的概念。记得那个时候化学大楼晚上九点锁门,经常跟学生一起“翻铁门”,屡屡遭到保安训斥。为了一个学术问题、一个实验方案,跟学生争论得面红耳赤。同样为了一个实验上的小突破,大半夜跑到蓝旗营对面的东北菜馆跟学生喝酒庆祝。在东北的十六军当过兵的菜馆老板,被我们的火爆场面所吸引,加炒了一盘菜,也加入到我们的酒局之中。那是一段激情燃烧的岁月,为了科学,为了并非清晰明确的理想,我等一帮年轻人在挥洒着青春的汗水,有意无意间践行着自由平等、求真务实、拼搏向上的科学精神。

二十世纪九十年代初,我们国家的科研条件和科研环境跟国外相比,有着巨大的落差,同今天也是不可同日而语。我的两位日本恩师井口洋夫先生和藤嶋昭先生慷慨馈赠,送给我一卡车先进的仪器设备,惊动了驻日使馆和国家教委,也让我的实验室有了一个令周围人羡慕的高起点。一流的科研设备,迅速吸引了一批优秀的青年才俊。到1993年底,仅仅半年时间,实验室规模就膨胀到十几人,其中包括从隔壁实验室跳槽过来的研究生王同学。最初他经常被喊过来帮忙搬东西,后来成了实验室的一员。在日本留学近十年,深受日本文化的影响,实验室的很多做法都带有日本的痕迹。记得当年照猫画虎,买了一块白板,挂在实验室门口,标示所有成员的去向,学习室、实验室、图书馆、餐厅、外出开会等等,引来不少围观和褒贬不一的议论。有了仪器设备,有了一支朝气蓬勃、干劲十足的队伍,并不等于一切顺风顺水、一路凯歌。记得当时重复一个在日本早已做过的实验,竟然花了几个月的时间,尽管是“照葫芦画瓢”,也根本重复不出预期的结果,最后发现竟然是国产的氯化镉试剂纯度不够,令人哭笑不得。陈年往事,历历在目,今天回想起来,真有点“忆往昔峥嵘岁月稠”的感觉。

应该说我是幸运的,回国当年就拿到了两个国家自然科学基金项目,并入选国家教委首批跨世纪优秀人才计划。第二年获得国家基金委首批杰出青年科学基金资助,接着又拿到科技部攀登计划B项目,成为最年轻的首席科学家。现在科技界广泛诟病“帽子满天飞”问题,其实我应该是最早、最大的受益者之一,几乎拥有所有的“帽子”,很多都是首批入选,“百千万”人才计划、长江学者、“万人计划”杰出人才等概莫如是。最近一个时期,很多有识之士都在呼吁削减“帽子”。据不完全统计,学术界的“帽子”不下数百顶,这些“帽子”常常以“长江”“黄河”“泰山”“长白山”等命名,几乎用光了我国著名的山川大河。青年学子一入道,就踏上了追逐“帽子”的不归路,幸运地拿到最后一顶“院士”大帽子,基本上就到退休的年纪了。“帽子”背后的利益,导致了学术界的浮躁现实,也让很多人的追求渐渐背离了学术本身,更背离了科学精神,值得引起重视。

正所谓经济基础决定上层建筑,我的实验室在当时拥有很多个值得炫耀的“第一”:第一个师生都有专用办公桌的实验室,第一个学生拥有独立电脑的实验室,第一个每周召开学术讨论会的实验室,第一个每年组织“新年联欢会”的实验室,等等。这些“第一”现在并不稀奇,而在二十世纪九十年代可是鹤立鸡群的存在。科研工作很辛苦,在外人看来也很枯燥无味,需要“板凳要坐十年冷”的耐心和坚持不懈的努力。可以肯定的是,当年我的科研团队是最玩命的,那时候的口号是“一天工作二十六小时”,而我本人则赢得了“拼命三郎”的绰号。我一直认为,身教重于言传。如果你自己都不努力,怎么要求你的学生努力工作?如果你自己都不热爱科学,如何让你的学生热爱科学?正如孔夫子所言,己所不欲,勿施于人。我不敢说自己很聪明,但肯定敢说自己很努力,即便是年届六十的现在也依然如故,惜时如金。付出才会有回报,让我感到自豪的是,从我的实验室里走出了很多优秀学者,他们已经成为国内外各行各业的骨干和精英,传承着实验室的拼搏文化和科学精神,书写着属于自己的传奇。一位实验室老成员曾经说过,我们团队的学术文化总是领先周围五到十年。其实这并非刻意为之的东西,而是积极向上、追求卓越的文化传承和科学精神所致。

基础研究成果的一个重要表现形式是发表学术论文。空口无凭,理论和实验研究成果需要写出来,通过同行专家的评审,发表到正规学术期刊上,是学术界的通行做法。或许是受日本导师的影响,我一直不太喜欢火急火燎地抢发论文,而更喜欢享受学术研究、学术发现的过程。记得当年尽管坐拥一流的实验设备和冲天的干劲,却迟迟没有发表属于北大自己团队的第一篇论文,以至于引起个别好事者的议论和一直关照支持我的学校科研处领导的担忧。还记得在回国前夕,好心的朋友曾提醒我,有些数据不要急于发表,以便回国后能够尽快“出成果”。天生愚钝的我,自然一笑了之,我行我素了。当然,这些都是陈年往事了。在“论文至上”“影响因子至上”的指挥棒下,包括我等在内的国人同行们都成了发表论文高手,论文数量也因此成指数级增长,纳米科技领域、材料领域、化学领域陆续冲至榜首,傲视全球。在微信群里,经常看到一大堆“祝贺”“恭喜”的字眼,回翻了好久才知道是某位大咖又发表了一篇CNS文章。至于做出了什么科学突破,一般是只字不提的,也不是大家所关心的事情。客观地讲,流行二十年来的“唯论文”和“唯影响因子”的现行评价机制造就了学术界的繁荣和突飞猛进的发展,填补了我国学术界与国外的巨大鸿沟。但是,这种简单粗暴的“数字化”评价机制也带来了学术界的浮躁,甚至背离了科学精神。愈演愈烈的竞争压力甚至导致个别人铤而走险,伪造数据,抄袭剽窃,给我们的学术信誉带来潜在的危机,不可漠然视之。

过去二十多年来,我的团队一直从事纳米碳材料研究。早年专注于碳纳米管的高温制备方法研究,2008年起进入时髦的石墨烯领域。借助于碳纳米管研究的丰厚积淀,很快做得风生水起,在业界占有一席之地,并从此一发而不可收。最初阶段专注于纯基础研究,后来延伸到产业化核心技术研发,希望做点真正有用的东西。2016年创建北京石墨烯研究院(BGI),不到五年的时间,已经发展成为世界知名的石墨烯研发机构,团队规模达到240人。全新的平台和创新性的运行机制带来了强大的发展动力,四英寸石墨烯单晶晶圆、六英寸石墨烯单晶晶圆、A3尺寸石墨烯薄膜、超洁净石墨烯薄膜、石墨烯玻璃纤维等明星产品不断推出,成为石墨烯领域的翘楚。

经常被记者问道,为什么突然从基础研究跳到产业应用上来?老实讲,这个选择需要巨大的勇气,也是一个阴差阳错的结果。石墨烯赢得诺贝尔奖殊荣后,中国很快掀起了“石墨烯热”,石墨烯产业园、石墨烯产业创新中心、石墨烯产业联盟,还有大大小小的石墨烯公司在全国各地如雨后春笋般冒了出来,一场轰轰烈烈的“造烯运动”已然开始。作为一名从事石墨烯研究的一线科技工作者,自然深知其中“水有多深”,“路有多长”,过于盲目的炒作忽悠严重违背科学精神,不能置身事外,漠不关己。知识分子的良知驱使我发出了“石墨烯产业不能搞大炼钢铁运动”的呼吁,引起习近平总书记的高度重视。当然,仅仅呼吁是远远不够的,经慎重考虑,决定率领团队亲自付诸实践。怎么做不行很容易讲,怎么做才行需要实践去证明。从此便开启了打造石墨烯产业基石、争夺未来产业核心竞争力的新征程。

创业是艰难的,过了天命之年的老人创业更是难上加难。北京石墨烯研究院于20161025日正式注册,然后就是一个艰难的选址和找资金过程。研究院大楼于201761日启动装修建设时,因各方承诺资金尚未到位,只好以个人名义从首都科技发展集团借款4750万元。引入社会资本也是一波三折,股东换了数次,谈判技能和酒量明显见长。到2017年底终于堵上了借款窟窿,长舒了一口气。在研究院展厅出口处,有一幅书法家叶培贵先生的墨宝:“发展石墨烯新材料产业没有捷径可走,需要不屈不挠的坚持和敢为人先的气魄,BGI人要勇于担当,肩负起时代赋予的重任,做石墨烯产业的铺路石和开拓者。”这是我等BGI人的豪言壮语。前路漫漫,荆棘密布,但吾辈将一往无前。回到科学精神的话题,敢于质疑,勇于担当,勇于探索,无疑也是科学精神的重要内涵。

一百年前掀起的新文化运动,“德先生”和“赛先生”走进了古老的中华文化,弘扬科学精神、科学救国成为时代的最强音。在新的历史时期,在全社会弘扬科学精神,让科学精神真正融入民族文化的血液,是应对百年未有之大变局的一大利器。作为一名知识分子,自当身体力行践行之,责无旁贷鼓与呼。

  

  

转自《新课程评论》

文 / 刘忠范