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李曙光院士:科学人生的大道理与小事情

日期:2015-07-30 17:12|来源:未知

 学术名片:


  李曙光,1941年出生于陕西咸阳。地球化学家,中国科学院院士。1965年毕业于中国科学技术大学地球化学专业并留校任教。1983年至1986年,在美国麻省理工学院(MIT)地球与行星科学系进修。多次赴德国马普化学所、香港大学做访问学者。现任中国科学技术大学教授。2003年被选为中国科学院院士。


  上世纪70年代参加国家铁矿科研会战。自1983年以来,长期从事变质同位素年代学即造山带化学地球动力学研究。最早通过测定大别山榴辉岩年龄,获得华北与华南陆块在三叠纪碰撞的结论,并在超高压变质同位素年代学、冷却史和折返机制研究中作出重要贡献。2005获何梁何利科学技术进步奖,2010年获国家自然科学奖二等奖。


  人的一生应当怎样度过,才算是值得?人生价值当如何去体现?若不是去做一个混碗饭吃的人,又要有什么样的理想和抱负?


  年过七旬的李曙光,常常将这样的问题抛给青年学子。这些问题背后,则是他关于世界观、人生观和价值观的大道理与大智慧。


  无论坦途或是坎坷,李曙光始终都能在大道理中寻找到力量,让他在科学之路上坚定前行。


  “上天不成,反而入地了”


  第一志愿,中国科技大学;第二志愿,北京航空航天大学;第三志愿,西北大学航空系;第四志愿,哈尔滨工业大学航空系;第五志愿,南京航空学院。


  这是1960年李曙光考大学时,在志愿表上填写的内容。


  上中学时,李曙光参加了天津少年之家航模小组。“玩了近6年的航模,知道了不少航空知识,也就渐渐对航空事业产生了浓厚的兴趣。”高中毕业,他下定决心要做飞机设计师。


  原本,已经为自己设计好人生道路的李曙光,想要第一志愿报考北航。后来,他从中学校长处得知,钱学森先生在刚刚成立不久的中科大力学系当主任。校长建议成绩优秀的李曙光报考中科大。


  “钱学森是空气动力学领域的权威,那好,我就第一志愿填报中科大。”李曙光觉得,既然要学航空,就要到最好的地方去,于是毫不犹豫更改了志愿。


  当年中科大在天津招生时,要求只填报学校,不填志愿,去哪个专业一律服从分配。“我想让招生人员明白我喜欢航空,希望能把我分配到力学系去。”为了表达自己对航空事业的强烈爱好,李曙光就在中科大之后填了一溜航空院校和专业。


  然而,世间之事似乎总不能尽如人意。李曙光万万没有想到,他如愿走入中科大校门时,却被告知要到地球化学专业报到。


  “我的心一下就凉了。”李曙光在中科大宿舍里度过的第一个夜晚彻底失眠,“中学六年想的就是航空。现在可好,上天不成,反而入地了。”


  回想那个难忘的夜晚,李曙光记忆犹新,当时只感觉自己的理想似乎就此破灭了。可是,面对如此巨大的思想冲击,他也只是用了那一夜的时间,就想开了这突如其来的变化,卸下了思想包袱。


  今天的很多青年学子也许很难理解,让他打开心结的,首先是一些关于人生观、价值观的大道理。在高中毕业时加入中国共产党的李曙光想到,自己的成长离不开党和国家的教育培养,服从组织需要怎能仅仅停留在口头上。


  “国家既有航空事业,又有地球化学专业,说明它们都是国家的需要。我们没有任何资格跟党在这个问题上讨价还价。”李曙光想明白了,既然国家需要他做地球化学,那就应该服从分配。


  虽说要服从分配,但若是对地球化学真的没有兴趣怎么办?李曙光回想起,自己对于航空的爱好,只不过是因为参加航模组之后,对它有了深入的了解,慢慢培养出了兴趣。


  “现在对地球化学没兴趣,恐怕是因为盲目和不了解。”李曙光也想通了,所谓专业兴趣并非天生而来,而是可以通过学习和钻研,培养出来的。


  “专业变化的问题解决得这么痛快,就是这些大道理起了作用。”迈过这道坎,李曙光再也没有动摇过,全心全意扎进地球化学专业。


  科研会战展拳脚


  李曙光深知,要想培养出专业兴趣,只是对地球化学领域有所了解还远远不够。产生实质性的兴趣,更需要扎实的基础知识和实验技能。


  为此,他在大学期间发奋努力,各门课程都取得了优异成绩。1963年,他被评为中国科技大学第一届优秀学生。1965年毕业后,他留校在近代化学系地球化学教研室任教。


  与那个年代毕业的很多大学生一样,接连而至的政治运动,中断了李曙光的学术研究。这一耽误就是八年。


  直到1972年,李曙光才得以再次开展教学、科研工作。他先后参与铜陵铜官山铜矿的尾砂综合利用研究、中科大矿物岩石鉴定方法课程的教学和实验室建设、领导建立硅酸盐岩石化学分析实验室并开设相关课程。


  “那时候憋着一股劲儿,想追回‘文革’中失去的时间。”李曙光的拼搏精神不减当年,如饥似渴地学习,甚至跟着广播重新学起了英语。


  对于年轻气盛的李曙光来说,他更希望自己能够利用所学,解决一些实际问题,施展一番拳脚。“只有获得成就感,才能带来发自内心的兴趣和对专业的热爱。”在他看来,这样的兴趣才足够实在和坚定。


  终于,李曙光迎来了机会。1976年至1980年,他参加了国家铁矿科研会战,被任命为中科院“鞍山—本溪铁矿科研队弓长岭磁铁富矿科研组”的组长。


  科研队进驻鞍山开展工作后发现,在弓长岭的东南区,已勘探的深度500米以上部位都是氧化贫矿。这一地区深部是否可能存在富矿?对此大家争论不休。


  此时,李曙光想到,几年前因为对数学在地质学中的应用问题很感兴趣,他曾花大量精力自学大学期间未曾学过的线性代数、多元统计和计算机语言等课程。


  “我能不能利用多元统计的数学方法,作一个富矿体的空间演化趋势面分析?”李曙光的想法得到了支持,矿厂向他开放所有资料。完成统计分析工作后,他预测,在弓长岭东南区第25勘探线负500米处存在富矿。这一预测被冶金部接受,并调千米钻进行钻探验证。


  结果就在李曙光预测的位置上,一钻打出了13米厚的富矿层。“那时才真正感到,我还能在地球化学领域为国家做点事。这种成就感让我一下子提起了更大的兴趣,后边的工作越做越带劲儿。”李曙光愈加感到,地球化学领域海阔天空,是可以让他大展拳脚的舞台。


实践出真知


  1983年,中科院公派李曙光前往美国麻省理工学院(MIT)访问进修,在国际着名地球化学家、美国科学院院士S.R.Hart的研究组学习同位素年代学和地球化学。这次留学经历,成为李曙光科学生涯的重要转折点。


  “我们常说要攀登科学高峰,首先得知道高峰在哪儿啊。”接触国际领先的科研团队,李曙光眼界大开,对前沿基础研究和顶尖科学家的工作感同身受,认识到国内的差距。更重要的是,他亲身体会到了严肃的科学态度、严密的科学方法。


  挑选矿物样品,是地球化学实验的一项基础工作,看似是一件很小的事情,但却非常枯燥。“趴在显微镜下一颗颗地挑。为了挑出一组合格测年样品,常常要三班倒地挑一个月。”李曙光说,这是国际通行的实验规范,然而在国内,当时很多人都不会认真地去做。


  在地球化学领域,测任何样品都要非常新鲜,不能有丁点蚀变。只有经过细致的挑选工作,样品才能代表真正的原始信息。“这是人人都懂的简单道理。但为何还有很多人测错地质年龄?”在李曙光看来,这都是不老老实实在显微镜下做这种艰苦工作的结果,科学实验来不得半点侥幸。


  对于科研,李曙光亦总结出很多的大道理。比如在他看来,科学家一定要有不甘平庸的创新意识,也因此需要敏锐的嗅觉。


  去MIT进修前,指导教授Hart让李曙光作新生代玄武岩的地幔研究。“比我先出国的三个同事都做这个题目,我还拿那些样品去重复研究没啥意思。”李曙光坚持自己的想法,带着很多太古代的绿岩带样品前往,打算作老地幔研究。


  他的学术挚友、着名地质学家孙贤鉥建议,“秦岭造山带”作为中国南北方的地质分界线意义重大,希望李曙光在美国期间也能做些这方面的工作。


  在此建议下,李曙光考虑到大别山是秦岭造山带的一部分,又在家门口,就前往秦岭、大别山采样,并在大别山绕拔寨采到一块特殊的镁铁质变质岩石——榴辉岩,带着它去美国学习、研究。


  在MIT期间,李曙光学习到Sm-Nd(钐-钕)同位素测定方法,用此类同位素对榴辉岩定年非常合适。1985年,他就测定了这一榴辉岩的Sm-Nd年龄。


  为了弄清楚榴辉岩年龄的地质意义,李曙光在阅读变质岩文献时看到,1984年在阿尔卑斯山和挪威西部发现柯石英的重要进展,意味着陆壳可以俯冲至地下至少90公里深度。“陆壳俯冲”概念的提出,引起了国际地质界的震动。


  李曙光马上意识到,他第一个测定的大别山榴辉岩Sm-Nd年龄,有指示华北和华南陆块碰撞时代的重要地质构造意义。


  1986年回国后,李曙光放弃了已有多年积累的太古代地幔研究,集中精力研究超高压变质岩和大陆深俯冲的题目。1987年,他申请了自己的第一个国家自然科学基金项目,系统研究大别——苏鲁造山带的榴辉岩Sm-Nd年代学。


  1989年,大别山榴辉岩年龄测定的论文发表在《中国科学》上。同年,大别山也发现了柯石英。李曙光成为大别山陆壳深俯冲研究中,第一个发表同位素年龄的人。


  作为世界上最大的一个超高压变质带,大别山的陆壳俯冲成为国际研究的热点。十多个国家的地球化学家纷纷进驻大别山,一场科研竞赛也就此展开。


  “全世界的竞争,只有第一,没有第二。”要想成果产出第一,必须投入超过别人。为此,李曙光将全部精力投入大别山的研究,集中兵力打歼灭战。强烈的求胜欲望和对于兴趣的痴迷支撑着他,“在这个行当要出成果,工作与生活就不可能分开”。


  回想起来,李曙光说自己的科研转向可谓“有心栽花花不开,无心插柳柳成荫”。在这个方向上,他一做就是20年,成为其后半生科研的重点,并取得一系列重大成果。发表在国际顶级杂志上的三篇代表性论文,引用量均过百,已成为这一领域的经典文献。


  李曙光常常用他的亲身经历告诉学子们,科学问题更多是在科学实践中发现的,不可能空想出来。除此,科研成果还要经得起检验。


  李曙光最早测定报道的大别山榴辉岩Sm-Nd同位素年龄是240百万年,属于早期三叠纪。这一年龄在国内引起很大争议,很多人不承认。国内有不少人采样重测,得出的结果五花八门,差距极大。


  “但是,所有国外研究室得出的数据都支持我的结论。后来国内引进高精度离子探针,才证明了我的结果正确。”争论了10年之久,李曙光得出的早期三叠纪碰撞时代的结论最终得到公认。


  这得益于李曙光在MIT期间严格的样品挑选工作。在严密的科学方法面前,科学并无诀窍可言,只有一丝不苟的精神。也正是如此,才成就了李曙光一生最重要的学术贡献。


  科学家的境界


  回顾自己的科学人生,李曙光有不少感悟。近年来,他去过很多所大学,与年轻学子分享他对于做人、学习和从事科研的心得,也曾在不同场合呼吁科学家要重视声誉。


  对于科学家的声誉,李曙光认为是由学术水平、对科学发展的贡献和在科研工作中的为人及道德操守决定的。简单来说,无非也就是做学问和做人的要求。


  “科学研究有两重性,既是追求真理的探索行为,也是一种谋生职业。”在李曙光看来,作科学研究的人,也因此会有两种不同的境界。


  第一种境界,是将追求真理、探索自然奥秘作为自己毕生的志向;而第二种境界,仅仅是将科学研究当做养家糊口的手段,发现和创造则在其次。李曙光认为,只有在第一种境界下,才能称其为科学家。“追求真理是第一位的。如果将二者颠倒,道德操守又不严,就会产生学术不端行为。”


  李曙光告诉记者,中科大校训“红专并进”对他一生有重大影响。“红专”是上世纪60年代的提法,在他看来,其实讲的也就是既要学会做人,又要学会做事的道理。


  在很多人眼里,李曙光的感悟都是大道理。但他始终认为,这些道理其实并不空洞,因为“世界观、人生观的问题并不抽象”,而是会通过一件件的小事情“落实到对待科学工作的态度上”。


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