首页 名人故事 大师与英才成长_杨福家院士事迹

大师与英才成长_杨福家院士事迹

时间:2022-07-30 名人故事 版权反馈
【摘要】:大师与英才成长_杨福家院士事迹李政道教授在科学上作出了举世瞩目的巨大成就,对人才的培养也作出了及其卓越的贡献。过了4年,24岁的李政道获博士学位,并进入加州伯克利大学任讲师。李政道教授在讲课回溯李政道的成长过程,人们看到了大师的作用,也看到了国内外大学为英才成长的一再破例。进入了排名前50位的大学就读的学生比例更是高达80%。1989年9月17日与李政道、秦惠夫妇共晚餐留学生是文化教育交流领域最好的使者。

大师与英才成长_杨福家院士事迹

李政道教授在科学上作出了举世瞩目的巨大成就,对人才的培养也作出了及其卓越的贡献。

李政道教授即将迎来88岁米寿,他对世界的贡献是巨大的。

第一个标志当然是在他31岁时,与杨振宁一起,两位当时为中国籍的科学家,同获1957年诺贝尔物理学奖。

1957 年12月10日,李政道获诺贝尔物理学奖瞬间

李政道17岁进入浙江大学化学工程系,但很快感到自己真正的兴趣在物理学。物理学的前辈束星北、王淦昌教授即帮他转入物理系。因日寇入侵,他19岁转到西南联大。次年,物理系名师吴大猷教授推荐他进入美国芝加哥大学。他只在大学里学了2年,没有大学文凭,就被诺贝尔奖得主费米教授接纳为博士生。过了4年,24岁的李政道获博士学位,并进入加州伯克利大学任讲师。29岁任哥伦比亚大学教授,是该校历史上最年轻的正教授。30岁时,他认识到宇称不守恒问题,并与杨振宁合作发表论文,指出在弱相互作用中宇称可能不守恒。同年,该观点被哥伦比亚大学副教授吴健雄用实验证明。次年,31岁的李政道与杨振宁一起获诺贝尔物理学奖,为该奖历史上第三位最年轻者。第一位是25岁的威廉·劳伦斯·布拉格,因晶体结构研究与父亲同获1915年诺贝尔物理学奖;第二位是海森伯,因量子理论获1932年诺贝尔物理学奖,年龄比李政道获奖时小了10天。

李政道教授在讲课

回溯李政道的成长过程,人们看到了大师的作用,也看到了国内外大学为英才成长的一再破例。李政道的兴趣广泛,其贡献几乎涉及物理学的各个领域。

2000年的诺贝尔化学奖得主艾伦·麦克迪尔米德教授说过:“科学取决于人,人是第一位的。”李政道教授在科学上作出了举世瞩目的巨大成就,对人才的培养也作出了极其卓越的贡献。科学大师为他创造了机会,他又为年轻人的成长创造了更多的机会。

发起CUSPEA项目 为中国培养研究生

由李政道教授发起的中美联合培养物理类研究生计划——CUSPEA(China-United States Physics Examination and Application),自1979年开始,共进行了10年。正是通过这一项目,中国留学生开始为国外一流大学所认可和接受。

我先谈一下当时的背景。我国虽然1930年已经制定了“学位颁发条例”,但直到1981年新的《中华人民共和国学位条例》实施前,都没有授过物理学博士。1907年,李复几成为首位在英国获得物理学博士的华人;1914年,李耀邦成为第一位在美国取得物理学博士的华人。直到1949年,华人获得物理学博士的共有165位,其中116位在美国,26位在英国,12位在德国,9位在法国,奥地利和加拿大各1位。这其中,就包括李政道、杨振宁、吴健雄、钱学森、钱三强、邓稼先等大师级的物理学家

随后的1949年至1978年期间,在苏联和东欧国家获得物理学博士的中国人屈指可数。20世纪60年代后,也仅有数人在西欧国家取得物理学博士学位。这直接导致中国大学产生最严重的问题之一——缺乏优秀教师。1979年,当李政道教授来到北京讲学时,发现了一些优秀学生,他采用美国哥伦比亚大学物理系博士生资格考试的题目,对这些学生进行了笔试和面试,为哥伦比亚大学录取了5名研究生。这些学生于1979年秋赴美就读,哥伦比亚大学为每位学生每年出1万多美元,直到取得博士学位为止。从此,CUSPEA计划就开始了。

让我们来看一看CUSPEA实施10年所取得的丰硕成果。自1979年至1989年的10年间,中国有超过7000名学生参加CUSPEA资格考试,向美国76所大学申请博士研究生(美国和加拿大共有97所大学参加),最终有915名学生进入北美一流大学攻读物理学博士学位。其中56%的学生进入了全美排名前30位的大学就读,包括普林斯顿大学、哈佛大学、耶鲁大学、麻省理工学院、加州理工学院、斯坦福大学、哥伦比亚大学等名校。进入了排名前50位的大学就读的学生比例更是高达80%。

美国大学录取外国留学生一般都要求TOEFL和GRE,但当时在中国无法参加这类考试。李政道教授采用创新的办法,即CUSPEA的考试不要求TOEFL和GRE成绩,而先进行资格考试(这是一般学生进美国研究生院后两年内要通过的考试,否则成不了正式博士生),然后择优进行面试。面试教授由美国轮派,教授与夫人一起来,分别对应试同学的专业与外语进行面试。

那么,这与“一刀切”的以分数论成败的考试相比有何优势呢?1982年,共有200位学生通过了CUSPEA笔试,复旦学生沈志勋在资格考试中排名近200名,但经过美国教授的面谈,觉得他不错,上升到122名,最后是录取了124名(笔者作为全国评审委员会成员参加了择优过程)。他在当年的14名复旦学生中排名最末,被美国罗特格斯(Rutgers)大学录取,1983年入学。两年后,沈志勋转入斯坦福大学,1989年获得博士学位。毕业后,他留在斯坦福大学任教,在2000年获得大学正教授。1997年他还成了美国能源部顾问,2000年当选为顾问委员会副主席。现在他被选为斯坦福大学先进材料实验室主任,这是华人首任此要职。

与沈志勋同届的另一位CUSPEA学生周志敏,毕业于核物理专业,但现在是耶鲁大学医学院眼科与视觉科学系马尔文·希尔斯教授(讲座教授)、细胞与分子生理学神经生物学教授、眼科及视觉科学系副主任兼研究主任。

1989年的最后一次CUSPEA,在被录取的74名学生中有68人来自三所大学,中国科技大学、北京大学和复旦大学。

由于CUSPEA的成功,其他学科都跟上来了,例如,生物学科有了CUSBEA(China–United States Biochemistry Examination and Application),中美生物化学联合招生项目。目前在耶鲁大学任干细胞研究所主任、领导600人团队的林海帆教授,即是在1982年从复旦通过CUSBEA来到美国的。

1989年9月17日与李政道、秦惠夫妇共晚餐(杨福家河滨大楼家中)

留学生是文化教育交流领域最好的使者。自1978年以来,中国留学生数目逐年上升,总数达到了38万,他们分别在103个国家求学,其中有19万人赴美。目前,在美的中国留学生仍有78000人。学成归国的人数达14万人,有些进入高校、科研单位,有些则开始创业。

2005年12月,温家宝总理在访问法国时讲了一段话,内容大意是,学生之间交流的意义远远超过购买150架空中客车……如果说两国间的经济合作是为了现在,那么文化教育上的交流就是为了将来。

李政道教授就是这样身体力行着。他在“21世纪物理学与中国发展——CUSPEA学者研讨会”上曾说,CUSPEA实施10年,考试没有一个人走后门,CUSPEA的同学都是非常了不起的,他们的成绩在美国的研究生院都是数一数二的,给美国大学留下了非常好的印象,为以后中国学生留学美国打下了很好的基础。他还说:“我深感CUSPEA有意义、有价值,从某些方面讲,它比我做宇称不守恒还有意义。”

确实,李政道教授这样一位世界级大师,持续10年之久,花费大量时间和精力亲自处理所有考生的各种问题,我们可以看到他热爱祖国、爱护青年的崇高情怀。

政项目“一对一”培养精英

1998年,李政道先生倡立了“政中国大学生见习进修基金”,这是用他夫人秦惠以及自己的名字命名的一个资助项目,故简称“政项目”。它旨在倡导并资助本科学生参与学术研究。李先生认为让大学生尽早地参与科学研究,是培养人才的一个重要方法,特别是在当前社会迫切需要创新人才的时候。李先生还认为,精英教育要“一对一”,即一名导师一位学生,一位学生一个课题。

“?政项目”自1998年开始以来,截至2014年1月份,共立项资助601位学生参加学术研究,已有442位学生顺利结题,获得“?政项目”称号。

下面,让我们来认识一下入选“政项目”的两位学生——

郭泽宇 2009年7月6日,第25届计算几何国际大会(SCG 2009)迎来了两位特殊的代表——年仅20岁的计算机学院大三本科学生、“?政项目”郭泽宇和年仅25岁的博士研究生孙贺。这是25年来,中国大陆研究机构的学者第二次应邀在这一世界最高级别的会议上报告自己的工作。而这个看似平常的讲台,中国大陆数学家已经阔别了整整18年。

6月10日,郭泽宇在位于丹麦奥胡思大学举行的SCG 2009会议中心作大会报告,题目是Minimum Manhattan Network is NP-Complete(最小曼哈顿网络问题算法和复杂性)。这意味着:计算几何领域一个提出十余年的重要问题由这两位年轻人成功解决了。

参加这一盛会的不仅有全世界最出色的数学家、理论计算机科学家和图像处理的专家,而且还有11年前提出这一难题的C.Levcopoulos。在这些世界级的科学家面前,郭泽宇用仅有的20分钟展现了他们解决这一世界难题的证明轮廓。他流利的英语、清晰的表达,不仅给与会代表留下了深刻的印象,人们更为惊叹他们在论文中所展现出的对问题罕见的洞察力和复杂又巧妙的证明。

20世纪90年代,西方学者Levcopoulos等人提出了最小曼哈顿网络设计的三个重要问题,而其中最为关键的即是确定这一问题的计算复杂性类。

1998年1月23日在北京参加政基金签约仪式

前排左起:1.李发伸(时任兰州大学校长),2.杨福家(时任复旦大学校长),3.李政道,4.陈佳洱(时任北京大学校长),5.钱培德(时任苏州大学校长); 后排左起:1.李重庵(时任甘肃省副省长),2.王珉(时任江苏省副省长),3.殷一璀(时任上海市政府副秘书长),4.温家宝(时任中共中央政治局委员、中共中央书记处书记),5.宋平(原中共中央政治局常委),6.钱伟长(时任中国海外交流协会会长、上海大学校长),7.朱光亚(时任全国政协副主席、中国科协名誉主席),8.周光召(原中国科学院院长),9.陈至立(时任国家教委党组书记、副主任),10.徐锡安(时任北京市教委主任),11.路甬祥(时任中国科学院院长),12.柳怀祖(时任政基金秘书长)

在关于曼哈顿网络设计的第一篇文献发表后,人们发现了这一数学问题在网络优化、分布式计算、大规模集成电路设计等领域中的应用。在这些众多研究的驱动下,数学家们开始对Levcopoulos在文献中所提出的三个关键问题展开了漫长的研究。人们首先解决了Levcopoulos的第三个问题,即2-近似算法的存在性。在日本、德国、法国、中国、瑞士等众多学者的文献中,两位年轻的中国人郭泽宇和孙贺的论文引起了国际同行的注意。2008年,他们先后给出了解决第三个难题的最简单算法,其成果被国际知名的会议录取,并应邀作大会报告。而此时,他们分别只有19岁和24岁。

去年6月,郭泽宇受到复旦大学“?政项目”资助,在博士研究生孙贺的指导下开展学术研究。经过与导师孙贺的认真讨论,郭泽宇将解决Levcopoulos第一问题写进了《“?政项目”项目申请书》中。

那是2008年4月,没有人相信这两位年轻人能攻克这一难题。当时国际主流数学家对这个难题没有找到有效的解决途径,以至于《“?政项目”项目申请书》的评审专家直接写道“解决这一难题是不现实的”。但李政道先生设立“?政项目”的初衷就是鼓励这些年轻的学子去尝试,去探索,故专家最后的意见仍然是批准立项,并批准在读博士生孙贺担任其导师——这开了?政基金和此类大学生学术资助项目的先河。

从4月至10月,整整200天。无论在导师孙贺的办公室内,在贵阳暑期学校的散步中,还是在赴香港大学共同访问的火车上,这一问题无不萦绕在他俩的脑海中。

“经常是两个人各自拿一张纸,只是想着解决办法,4个小时下来两人一言不发”,孙贺这样回忆道。

漫长的思考换来了灵感的闪现。他们将所有的证明细节重新整理,并绘制证明中所需要的每一幅插图。11月末,他们将论文投稿到第25届计算几何国际大会(SCG 2009)。

北京时间2009年2月13日清晨,他们得到了来自SCG程序委员会的好消息:经过6位专家两个半月的认真审稿,他们的论文在近170篇文章中脱颖而出,被大会录取,并作为最佳论文之一应邀投稿到世界顶级期刊《离散与计算几何》。

谈及未来的计划,郭泽宇和孙贺希望能够在目前尚未解决的Levcopoulos第二个问题上有所突破。同时,他们将对高维实空间下的曼哈顿网络问题进行研究。

刘嘉 作为复旦大学化学系2005级本科生,在“?政项目”计划中完成了“多种磁性纳米功能材料(磁性纳米粒子团簇、磁性介孔材料等)的合成,发展其在环境处理和生物技术中的应用”。部分研究成果已经以第一作者的身份发表到了Angewandte Chemie International Edition和Journal of Colloid and Interface Science,并已申请三项中国国家专利。

李政道、杨福家等与在美求学的复旦大学校友交流

以下是刘嘉对“政项目”结题的感言——从“0”到“1”的变化:

我参加“政项目”的计划已经一年了。这一年中,完成“政项目”的课题,已经不仅仅是简单的让我完成了一部分实验,得到了一些知识。最为重要的是,在我完成“政项目”这一过程中,我学会了如何从普通的实验现象中总结规律,再用这样的规律去指导我未来的思维和研究。对于我们学生,无论今后是从事科研、商业,还是政治,培养这样的能力对未来的发展都是至关重要的。因为无论我们做什么事情,都需要以最快的速度从大众的行为和普通的现象中总结出这一事物内在的深层规律。在探明这一规律之后,再用这一规律指导未来的行为。唯有如此,我们才能在掌握了这样的规律后提出自己的想法,完成自身的创新。

其次,通过“政项目”计划的支持与鼓励,让我学会了独立的科研方式,学会了独立地用科学的、发展的角度,全局地去看待一个领域的发展。“政项目”给我带来的,不再是一个头衔或称号,而是一种启蒙,如同父母在我小时教会我如何从搀扶的爬行,到自己直立地行走。

最初参加“政项目”的动力,是来源于对这个头衔的向往,总希望能够得到她,得到那HHMI(霍华德·休斯医学研究会会员)之于生物学者那样的光荣。而实验室的师兄师姐们,还有我最崇拜的田博之学长,亦都曾经是这个大家庭的一员。在精华区中读着他们所写的感言是我第一次认识这个项目。去年的这个时候,我成功地申请到了这个课题。那时也正是我从跟随实验室的一位师兄学习做实验到自己独立做试验的变化时期。成功地申请了“政项目”,可以说是鼓励了我独立科研的决心和信心,而“政项目”的题目,也是我大学中完成的第一个独立的课题研究。在之后的两年中,我完成了很多的课题,发表了一些文章,也得到了一些专利。但可以说是“政项目”的支持给予了我以启蒙。是她的支持,让我能够勇敢地去面对独立科研的困难。还记得第一次自己设计试验的辛苦;第一次得到数据的喜悦和第一篇文章的纠结。“政项目”让我认识到了独立科研的艰难和险阻。俗话说:不愿意当将军的士兵不是好士兵。衡量一名好士兵的标准是什么?就是他能出色地完成一位将军的任务。那么衡量一位好将军的标准又是什么?是他能够独立地判断战场的形势以及未来的发展。“政项目”给我带来的独立思维将是我未来的一笔宝贵的财富。而在这一过程中,我经历了“0”到“1”的变化,也许未来在其他地方学习,我可以从“1”做到“100”,我也可以从“1”做到“1000”,但唯有这一过程,是在本科阶段发生的一个很大的质变,无论以后我能走得多远,变化得多大,这一烙印都将深深地印刻在我心中。

在这一过程中,我还学会了如何与他人进行科学性的交流。像我在完成“磁性纳米粒子的团簇”的研究过程中,我一开始仅仅是简单地合成了特殊结构的纳米粒子,并不知道其创新点或者优势在哪里。在之后参加的一个国际会议中,通过跟其他教授交流,我看到了自己材料的独特性,看到了自己的材料能被用到生物领域的潜力。而正是交流所激发的创新性的想法才带来了最后的成果。我觉得,科学的发展就应该有不同领域之间的交流,通过交流和互融,找到更多的创新点,更多地去完成科学所赋予我们的使命。而这种创新性的思维方式,我认为对于现在的本科生而言是非常重要的。在前段时间,我参加了在同济大学举行的创新性会议,在对比中我们的“政项目”已经能够在导师的指导下通过总结前人的经验和成果,并在前人的基础上迈出我们幼稚却坚定的一小步。但是纵观其他学校,他们大多还只是停留在希望去凭空创造一个东西的阶段,而不是通过总结前人的经验走向一个正确的方向。在这点上,“政项目”已经给我们指出了正确的方向,让我们在导师的指导下去完成一个课题。这就相当于一种进化,能够让我们从恐龙进化成一只鸟,然后再朝飞机或者UFO的方向去进化。

在大学的本科教育中,我们可以获得各门学科扎实的基础知识,但是正是通过这种独立的创新性过程,我们才能对某些特殊领域有着更为深入的认识;我们可以在大学的学习中掌握某一学科的普遍理论,只有经历了这一过程,我们才能去追求这一领域最新的研究成果;通过大学的教育我们已经能够达到符合社会所需要的一般性人才的要求,但只有经过了这一阶段,我们才能有信心相信:我们拥有在未来成为具有创新性的领袖的潜力。

或许我们现在没有能力去完成一个世界最顶尖的课题,我们也没有去开创一个新的领域,但是可以说,至少我们已经做了一些世界性的前沿课题。在这一过程中,我们增长了信心,得到了鼓励。我们切身实地感受了,完成一个课题是怎么样的过程,这将使得我们不再惧怕,使我们有理由相信:凭着这样的鼓励和信心以及我们得以提高的学习和认知能力,我们将在未来有能力去冲刺更高的顶峰。

2014年4月4日,李政道在美会见历届“政项目”资助的学生代表

最后,参加“政项目”给予我的收获是在这一过程中所结识的朋友。毫无疑问,申请到“政项目”的同学都是优秀的,而跟他们的交流中亦使得我受益匪浅。他们中的许多人,也成了我出国申请,甚至是未来留学的战友。在这个意义上,我获得的帮助更大,因为“政项目”提供给了我一个与交叉领域人才交流的平台。而广泛的交流,亦是科学研究上成功的基础。所以,当这段经历结束的时候,回头看去,怀抱的更多的是感激和喜悦。感激自己能够有机会曾经站在这个舞台,喜悦于未来的学弟学妹们亦能够得到当年曾给予我的帮助。

复旦“政”师生赴美拜访李政道先生

李政道先生设立的“?政中国大学生见习进修基金”项目,至今已有16年。仅复旦大学就有超过500名“?政项目”完成学业,有些已经成长为国内外著名高校的科研工作者。适逢第十六届“?政年会”将于今年秋天在复旦举行,4月4日,在复旦任教和在读的7位“?政项目”以及在美国学习的部分“?政项目”一起赴哥伦比亚大学拜访李政道先生,向李先生汇报自己的工作成绩,并听取李先生的教诲。

座谈会上,笔者首先指出:

16年前李先生用自己和家人的所有积蓄创立了“?政项目”,如今已经培养了包括在座同学在内的一大批优秀人才。李先生通过“?政项目”对于年轻人学术研究的支持,其意义不亚于早年获得的诺贝尔奖。李先生曾表示一个人不管多聪明,不管多努力,如果没有机会,很难作出大贡献。“?政项目”正是给同学们创造了这样一个机会,众多“?政学者”也通过李先生提供的平台进而在将来作出更大的贡献。今天大家齐聚一堂,一方面告诉李先生自己当前的研究情况,表达对李先生的感激之情;另一方面也是祝福李先生健康长寿。

2014年4月4日李政道给杨福家的函

2014年9月7日李政道给杨福家的函

【注释】

[1]原载2014年11月2日《文汇报》。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈