唐叔賢院士專訪——始終對科研與教學充滿激情
? ? ? ?他未過而立之年就完美解釋電子衍射理論,發表論文在歐美學術界產生轟動效應;他多年來堅持給本科生上課,課堂有趣且驚喜連連;他學識淵博,年逾古稀依然對科研充滿激情,敢于涉足新的領域……他就是中國科學院院士、香港中文大學(深圳)研究生院院長唐叔賢。
?????? 在香港中文大學(深圳)道遠樓的一個辦公室,唐叔賢與記者回顧他求學、科研、教書的點點滴滴,儒雅又不乏幽默的唐叔賢打趣地說,自己的求學歷程從“差生”開始……
唐叔賢院士在課間與學生交流
?
從“差生”到博士后的逆襲
?????? 1942年唐叔賢出生于香港。當時香港正處于被日軍占領時期,唐叔賢的父母在他出生后不久就舉家搬到重慶去了,直到抗戰結束后,他們才搬回香港。“我的原籍是上海,在重慶那段日子一直說著上海話,等我回到香港上學時,無論是老師還是同學,他們說的話我是一句都聽不懂。”唐叔賢打趣地說,成績差可想而知,自己的求學歷程是從一個“差生”起步的。
?????? 唐叔賢十分認同“好老師對學生會帶來至關重要的影響”,采訪中,他不止一次地提到這句話。回想自己的求學歷程,唐叔賢認為之所以對理科產生興趣,得益于中學時期遇到了一位很好的數學老師。“他是一個外國人,當時每個老師要教很多學生,我們也不指望能得到老師太多的關注。然而有一次,我在做一道數學題,自以為做對了,沒想到他卻特意走過來指出我的錯誤所在。”唐叔賢說,自從那次被老師關注后,他對數學的興趣顯著提升,學習上加倍用功,有一次考試成績進步很大,這位數學老師還專門鼓勵他說,“沒想到你能考得這么好。”雖然已是60年前的事,但唐叔賢依然清晰記得這些細節。數學是理科的基礎,于是,唐叔賢的物理、化學等科目的成績也都顯著提升了。
?????? 理科成績突出的唐叔賢,在考大學時自然選擇了理科,他告訴記者,當時整個香港只有一所大學,就是香港大學,而當年港大的理科只招了40多名學生。說起自己的科研生涯,唐叔賢告訴記者,“大學階段,還是處于打基礎的時期,我從來沒有想過要從事某方面的科學研究。”
?????? 唐叔賢說,大學畢業后,他考入了加州大學爾灣分校,但是直到攻讀博士時,他對自己的研究方向依然迷茫。讀博士之初,唐叔賢常常苦惱于要在前人沒有研究過的領域做出屬于自己的成果,總認為這是個不可能完成的任務。但導師卻很堅定地跟他說,等到知識積累到一定程度了,研究方向自然就水到渠成了。
?????? 讀博士期間,唐叔賢深得導師的喜愛,不少研究工作都會交由他來負責,甚至希望他能延遲一年畢業,留下來幫忙。時間到了1969年6月,康奈爾大學希望唐叔賢的博士生導師推薦一名學生過來做全職的博士后,“當時導師問我,這份工作需要9月入職,你只有一個多月的時間來準備并完成博士論文,行嗎?”唐叔賢說,得益于平時的積累,他沒有絲毫的猶豫,立即就答應了,并順利完成了博士論文。
?
29歲發表論文轟動歐美學術界
唐叔賢院士接受深圳特區報記者專訪
深圳特區報記者 劉羽潔 攝
?
?????? 作為當今著名的材料表面科學與技術專家,唐叔賢告訴記者,進入表面物理科學的研究領域實際上開始于康奈爾大學。“我在康奈爾大學從事博士后研究時的合作導師是雷斯特·革末教授。革末教授和戴維森教授一起,首次發現低能量電子在金屬表面衍射現象,從而為物質波理論提供了重要證據,開創了現代量子力學的時代。”唐叔賢說,當時革末教授已經證實了電子衍射與光衍射有很大區別,但需要創造一個可以解釋電子衍射的理論。唐叔賢到了康奈爾大學后,革末教授就讓他在這方面展開工作。
?????? “跟現在直接在電腦上編寫軟件不同,上世紀70年代編寫軟件需要打卡,在卡上打一個個洞,寫好一個軟件需要幾千張卡,不僅每一個洞不能出錯,而且每張卡的順序也不能亂,然后將卡插入電腦的讀卡器里,驗證所寫軟件的對錯。”唐叔賢說,由于白天計算機房里有很多學生,那段日子里,他總是白天打卡寫軟件,晚上提著一盒盒的卡片到機房里進行驗證。當時提著卡片到機房的路上,總是小心翼翼的,最擔心就是被人不小心撞到,導致卡片散落在地上,因為這些卡片都是嚴格按照順序排好的,萬一亂了就要花上很多的時間重新整理順序。
?????? 對唐叔賢來說,那是一段難忘的日子,一個初出茅廬的年輕研究員,被委以重任,嘗試去解決著名教授仍未解決的問題。連他自己也沒有想到,第二年的圣誕節前即1970年12月,研究只進行了15個月,唐叔賢就完成了解釋電子衍射的研究工作,解釋光會深入穿透物質,所以得到的是體內信息,而電子只穿透表面三到五層,所以獲得的是表面信息,從而利用電子衍射可以準確獲得物質表面結構的信息。這篇文章發表在1971年3月份的物理學國際頂尖刊物《物理評論快報》上,立即在物理學界引起了轟動的效應,不少機構邀請他到美國各地和歐洲多所大學作報告。
??????? 唐叔賢所完成的解釋電子衍射的研究,可以量化材料的表面結構。當時尚無“納米”的概念,學者們稱之為“表面物理”,然而實際上,“表面物理”開創了納米研究的先河,因為每個原子的直徑大小約為0.3個納米。在那之前,從事表面物理研究是個很小眾的領域,材料表面結構得以量化后,關注的學者出現井噴的趨勢,突然增加了許多人。
?????? 回顧當時年紀輕輕就取得重大突破,唐叔賢認為,除了自身的努力之外,還因為得到了很多人的幫助,并有“運氣”的成分在內。“當時在康奈爾大學開講座的學者和專家有很多,只要是跟自己研究領域相關的,我都盡可能擠出時間去聽,從他們的講座中獲得啟發。”唐叔賢說,聆聽眾多專家的講座,讓他受益匪淺,對他完成論文幫助很大。
?
對科學研究充滿激情
?????? 在康奈爾大學完成博士后工作后,唐叔賢來到威斯康辛州立大學任教,他從助理教授開始做起,然后到副教授、教授,最后成為威斯康辛州立大學米爾土瓦基分校的杰出教授。
?????? 1994年,唐叔賢接到了來自香港大學的邀請,“當時距離香港回歸祖國還有3年左右時間,校方希望我能出任物理系主任。由于我畢業于香港大學,對大學里的一草一木都有著深厚的感情,當年讀書時教授們的辦公室既讓人憧憬又讓人有些許的敬畏。”唐叔賢告訴記者,由于當時在威斯康辛州立大學還有許多科研項目沒有結束,他只能以兼職的身份開始在香港大學的工作。
?????? “經過了一段時間的觀察,直到1999年,我覺得時機成熟了,就結束了在美國的教職,回到香港大學全職工作。”唐叔賢說,實際上,當時回港,做科研的條件已經不比美國差了,而且還能回來教中國的學生,何樂而不為呢?離開威斯康辛州立大學時,唐叔賢還有200多萬美元的科研經費沒有花完,于是他決定將其全數捐給了學校,設立了獎學金,現在這筆獎學金依然在發放,獎勵給從事這方面研究的優秀研究生。
?????? 唐叔賢喜歡不斷地尋找不同領域的突破,至今他已經發表近300篇論文,涉及的領域相當廣泛。目前,唐叔賢及其團隊聚焦于環保新能源領域,由于對材料的表面結構有一定的認識基礎,他們正致力于尋找合適的材料,通過將水與這些材料的表面接觸發生反應,使水能夠迅速地分解成氫氣和氧氣,從而產生更多的無污染能源。“這項研究仍在進行中,我們已經尋找到了合適的原料,但生成氫氣的效率不高,正在破解這個難題。”唐叔賢說,如今全世界有許多科學家在朝這個方向努力,就看誰能最快且最有效地找到解決的辦法,這種可循環無污染的能源就能夠大量地投入到生產和生活中了。
?????? 香港中文大學(深圳)理工學院副院長朱寶亭教授是生物科學專家,最近在做一個蛋白質之間相互作用的課題研究,雖然與唐叔賢研究的領域不同,但興趣廣泛的唐叔賢提出可以用表面物理中量子計算的方法,幫助更精細化地計算蛋白質的作用。研究剛剛開始不久,兩個團隊的研究人員正在“碰撞”之中。在朱寶亭的眼中,唐叔賢是一個對科學研究充滿激情的人。
?????? “唐院士已是75歲,但看問題依然有很強的前瞻性,對科學研究有十足的動力,而且不僅僅局限于自己熟悉的領域。”朱寶亭說,在兩個團隊開展工作的過程中,由于唐院士不太了解生物方面的知識,即使是一些很基礎的知識,他還常常請教年輕的學者。
?
課堂上拋出巧克力“誘惑”犯困學生
?????? 在采訪中,唐叔賢多次提到一個好老師對學生的影響至關重要,“如果我不是遇到好的老師,自己的興趣也不能得到激發。”唐叔賢說,因此直到現在,即使身為中國科學院院士,同時還擔任著繁重的行政職務,但他仍然堅持每周給近百名理工學院的本科生上4小時的《基礎物理》課,希望能夠盡可能影響多一些學生,引導他們走上科學探究的道路。
?????? “給本科生上課是唐院士難能可貴之處,他的教學熱情十分高漲,還曾向學校要求上200多學生的大課,后來學校覺得人數太多影響效果,才將課堂的人數縮減成近百人。”朱寶亭說,唐院士的課堂充滿趣味,他十分注重探究方法的培養,而不僅僅是知識的傳授。
?????? 在學生眼中,唐叔賢院士的課常常有驚喜發生。理工學院計算機專業的俞佳含同學說,為了讓同學們更好地了解一些物理概念,唐院士會拿來不少教具到課堂上,其中不乏一些玩具,比如將蘭博基尼車模作為物理模型讓大家腦洞大開。
????? 為了防止大家在課上打瞌睡,唐叔賢還會帶上國外的特色小吃到課堂上,給即將墜入夢鄉的同學拋出一顆香濃巧克力,瞬間使課堂氣氛活躍起來。“為了防止我們因為英文理解問題影響物理學習,他耐心地教授我們專業英語的基本詞匯;每節課上,他都會精心準備手寫的資料來闡述一些公式的推導過程,令我們更容易地解。”俞佳含說。
唐叔賢院士講解基礎物理
?
?????? 學識淵博、儒雅、有紳士風度,是唐院士給張琦同學的第一印象,張琦說,唐院士自內而外散發著溫文爾雅的氣質,但又絕不是一個使人敬而遠之的老學究。唐院士的物理課總是充滿趣味和驚喜,有時他也會提出一些實際生活中的物理問題發人深思,在唐院士講授的有趣而又充滿挑戰的物理課上,讓自己對物理學習產生了更加濃厚的興趣,激發自己不斷探索奇妙的物理世界。在唐叔賢看來,講授《基礎理》,“深”與“難”是兩碼事。課堂上,他努力地將某個知識點講深講透,但并不需要學生們解答一些很難很復雜的題目。唐叔賢說,課堂上不僅要教授給學生知識,更重要的是激發學生的興趣和潛能所在,如果學生將來有志于從事科研工作,那就幫助他們養成好的從事科研探究的習慣,讓他們在科研的路上走得更遠。
?????? 2015年12月,唐叔賢加入香港中文大學(深圳),出任研究生院院長,負責制定、實施大學及學院的有關研究生教育的政策,加強師生間的交流,他將自己定位成學院之間研究生教育事項的聯絡人。
????“與本科生教育不同,研究生教育更多側重于一對一教學,需要建設好的實驗室,還有優秀的導師團隊。為此,步伐不能走得太快,走快了質量就有或多或少打折扣了。”唐叔賢說,出任研究生院院長的兩年來,其中一項重要的工作就是,將學術界的“大牛”請進來,盡可能從全球網羅到更多更好的教授,從而能夠吸引越來越多優秀的學生報考。目前已有兩名諾貝爾獎獲得者領銜的實驗室落戶到香港中文大學(深圳),科學研究與人才培養密不可分,這兩者之間有很大的聯系。兩名諾貝爾獎得主——阿里耶·瓦謝爾教授和布萊恩·科比爾卡教授已在港中大(深圳)擔任杰出教授,參與教學科研工作,分享學術研究成果,同時也讓學生了解行業前沿資訊。
?????? 唐叔賢最后表示,得益于深圳極具競爭力的人才引進政策,學校在招聘引進教師方面有很大的優勢,目前他正在和幾個學術界“大牛”密切接觸,相信港中大(深圳)的明天越來越好。
?
人物名片
?
?????? 唐叔賢,1942出生于香港,原籍上海。材料表面科學與技術專家、中國科學院院士、第三世界科學院院士,現任香港中文大學(深圳)研究生院院長。1964年畢業于香港大學理學院,1967、1969年分別獲加州大學碩士、博士學位。
?????? 長期從事材料表面科學與技術研究,發展了固體中電子的多重散射理論體系,對低能電子衍射(LEED)、光電子衍射(PHD)、高分辨電子能量損失譜(HREELS),以及反射高能電子衍射(RHEED)等技術測量結果的定量分析上作出了創造性的系統貢獻。唐叔賢獲獎無數,學術聲譽享譽世界,2000年當選美國物理學會研究員,2001年當選中國科學院院士,2010年當選第三世界科學院院士,獲批為深圳市高層次杰出人才(2011-2020),并曾受邀提名1992年的日本材料科技國際獎和1986年的諾貝爾物理學獎候選人。
?
唐叔賢院士寄語深圳
?????? “2011年我從香港來到深圳,6年來,明顯感覺到兩地之間差距在不斷縮小。希望深圳在發揮產業優勢的同時,大力發展高等教育,大力引進一流人才,加大基礎研究投入,提高原始創新能力,舉辦更多的國際學術會議,早日成為全球科技產業創新中心和全球創新人才高地。”
?
內容來自《深圳特區報》
部分圖片由港中大(深圳)傳訊與公共關系處提供
撰稿:深圳特區報記者 姚卓文
攝影:深圳特區報記者 劉羽潔