1989 年,我得到英國皇家學(xué)會的資助去愛丁堡赫瑞瓦特大學(xué) (Heriot Watt University) 進行高訪。當(dāng)時正是美國提出“星球大戰(zhàn)”,其中有個項目就是“光計算”。我打聽了一下,德國愛爾蘭根羅曼教授就因想做“光計算”,而被學(xué)生及外界以要參加“星球大戰(zhàn)”項目威脅而出走美國。但 Heriot Watt 大學(xué)卻愿做些“光計算”項目,他們正需要一個人做計算全息圖,我因此獲得資助去該校工作。我的目的是學(xué)習(xí)一下光計算,到了那里他們希望我給他們做計算全息圖,并教他們?nèi)绾巫鲇嬎闳D,因此我給研究生和教師開設(shè)了專題課“計算全息”。
在英國 Heriot Watt 我工作了半年,感到英國人與德國人很不同。德國人勤奮、按部就班,每天上班后并無茶歇時間。而英國人上午 10:00 茶歇,下午 3:30 又有茶歇。系里有關(guān)人員湊在一起,聊天并進行學(xué)術(shù)交流,學(xué)術(shù)氛圍濃厚。就是在這些漫談迸發(fā)出許多新思考、新觀念。我想這也是為何英國學(xué)術(shù)創(chuàng)新和諾貝爾獎獲得者比較多的原因。
我在英國去過劍橋大學(xué) (University of Cambridge)、牛津大學(xué) (University of Oxford) 、倫敦國王學(xué)院(King's College London)、倫敦瑪麗女王大學(xué) (Queen Mary University of London)、克蘭菲爾德大學(xué) (Cranfield University)、帝國理工學(xué)院 (Imperial College London) 和國家物理實驗室等處,收獲良多。特別是參觀劍橋大學(xué)卡文迪許實驗室給我留下了深刻的印象。該實驗室 100 多年卻向世界貢獻了 25 位諾貝爾科學(xué)獎的獲得者,有人說他們是“諾貝爾科學(xué)獎的孵化器”。由于參觀時正有我的一個學(xué)生在那里工作,實驗室主任還專宴招待了我。為何卡文迪許能成為世界物理學(xué)家的圣地?我覺得一是他們不斷找準(zhǔn)研究方向,一旦選定在一定時間內(nèi)相對穩(wěn)定,如從固體物理轉(zhuǎn)至凝聚態(tài)物理花了半個世紀(jì)。二是有一個很好的科學(xué)環(huán)境,爭取足夠的科研經(jīng)費,建立了一個教學(xué)與科研相結(jié)合的體制。第一任主任麥克斯韋就鼓勵學(xué)生自制儀器設(shè)備。牛頓的三棱鏡、湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子用的儀器至今留存在實驗室中。三是善于把握機遇和創(chuàng)新,科學(xué)思考和成果的積累才可能出現(xiàn)創(chuàng)新。麥克斯韋培養(yǎng)學(xué)生的原則就是“最好讓學(xué)生用他自己的力量去努力克服各種困難,老師與其把這些困難移開,不如鼓勵和它們奮斗?!边@種指導(dǎo)思想一直主導(dǎo)我對研究生的培養(yǎng)與教育。
04 關(guān)于“敢為人先”
1985 年至 1990 年,我擔(dān)任清華大學(xué)精密儀器與機械學(xué)的系主任,原副校長張維院士曾對我說:“清華所處的地位,要不怕為人先”。這對我一生做事都有很大影響。
由于環(huán)境和條件所限,我們不能以體量大與別人相比。但我一直本著“有所為,有所不為”的原則,凡是要為的,一定要“為人先”。對待我們的教研組也是如此,因我們不能和浙江大學(xué)、北京理工大學(xué)的光儀系相比,但我們所為的如計算全息、體全息光存儲、二元光學(xué)都在全國居領(lǐng)先地位。
1995 年至 1998 年學(xué)校擬將機械類型的學(xué)科整合,發(fā)揮交叉學(xué)科的優(yōu)勢,在清華大學(xué)第一次成立機械工程學(xué)院并任命我為首任機械學(xué)院院長。當(dāng)時正值學(xué)校組織和啟動“211”建設(shè)項目,我積極聽取各系意見,提出在我校 CIMS 工程中心的基礎(chǔ)上,利用網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)將設(shè)計、制造與管理加以集成,以提高質(zhì)量與快捷生產(chǎn)為目的,抓住分析、測試與控制環(huán)節(jié),將相關(guān)系組成先進制造技術(shù)學(xué)科群進行建設(shè)。這一建議得到校長的贊同和支持。
圖4 金國藩院士
05 關(guān)于團隊
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高度進步,相關(guān)技術(shù)交錯復(fù)雜,僅靠個人的聰明才智或個人奮斗很難取得像樣的成果。
我剛到光學(xué)儀器教研組,就開展“三坐標(biāo)光柵測量機”研制工作。我是由精密儀器教研組轉(zhuǎn)過來的,對光學(xué)一竅不通。特別是我們做光柵測量頭部分,什么是光柵我都不知道。我組有鄔敏賢教授和嚴(yán)瑛白教授,我們在一起學(xué)習(xí)、并到上海光學(xué)儀器廠制作光柵,搭成測量系統(tǒng)。她們倆是我最初的助手和老師。后來我們?nèi)顺蔀檫@個團隊的核心骨干,在學(xué)術(shù)上相互切磋,在方向上認(rèn)真討論,互相學(xué)習(xí),取長補短,一起工作逾 30 年。隨著年長一輩的戰(zhàn)友相繼退休或離去,現(xiàn)在一支生氣勃勃、年輕有為的新的團隊又拿起她們的接力棒,奮勇前進。
我能有點成績和我有一支富有創(chuàng)新精神卻又腳踏實地地去干的團隊是分不開的。
06 關(guān)于家庭