■ 从下乡知青成长为国际高能物理学界的知名学者,在国外已享盛名时却卖掉别墅回到母校,带领队伍参与国际最前沿的工作。
■ 赵政国是个理想主义者,在这个以速度为荣的年代,他开始思考怎样慢下来,尤其是创造宽松、自由的科研环境让年轻人“静”下来、“慢”下来。
见到赵政国,你很容易将他与“教授”的身份联系起来:牛仔衬衫,一副近视眼镜,干净整洁,清瘦矍铄,更彰显了他的学者气质。
“文革”时,他是上山下乡的知识青年,因为坚定的科学梦,走上了钟爱的科学研究之路;恢复高考后,他是进入象牙塔的理想青年;现如今,他是活跃在国际高能物理学界的知名学者,怀揣着对国家和母校的深厚感情,作为中组部首批“千人计划”入选者,回国效力。他的科研履历很长,从中国到瑞士、从美国到中国,获得过诸多荣誉。他是中国科学技术大学教授、中科院院士赵政国。
他的经历虽不是传奇,可也难以复制。
让人折服的“灵魂人物”
2012年,全世界都在为新发现的疑似“上帝粒子”而激动,随着国内媒体的报道,老百姓才开始知道,中国科学技术大学教授赵政国领导的研究团队为疑似“上帝粒子”的发现作出了直接的贡献。实际上,赵政国这个名字在科学家云集的欧洲粒子研究中心早已广为人知。
时间退回到2001年,赵政国作为访问学者初到美国密歇根大学,就被派往欧洲粒子研究中心从事强子对撞机的建设工作。过完圣诞节的第二天,赵政国带着密歇根大学的研究团队到达欧洲。到达研究场地后,赵政国发现搭建设备的场地堆满了杂物,而负责清理场地的意大利籍工作人员在家过圣诞,一周后才能回来。时间观念很重的赵政国与负责调度此事的欧洲粒子中心科学家约尔格·沃恰克(Joerg Wotschack)为此发生了小摩擦。
“不打不相识”。在此后的合作期间,这位严谨的中国科学家给约尔格留下了深刻的印象,两人还成了好朋友。
当时,密歇根大学教授周冰(师从诺贝尔物理学奖获得者丁肇中)带领的研究团队负责强子对撞机上的ATLAS端盖μ子谱仪MDT的建造。赵政国作为团队骨干,负责谱仪组装、宇宙线实验以及安装调试和运行工作。时间紧任务重,与此同时,华盛顿大学和波士顿大学的两个团队也在做着同样的工作。
赵政国在到欧洲粒子研究中心之前就做足了准备工作。他做了一张详细的检查表,小到一个螺丝钉,大到每一项具体工作,他都列在了清单上,每做好一件,他都要求研究人员在清单上画一个勾,以避免在成千上万的部件组装和检测中出任何差错。每逢周末和节假日前,赵政国会和他领导的团队提前把仪器设备的程序调试好,以便在假日里仪器能够照旧正常运行。
严谨、细致的态度成就了完美的工作效率。几个月后,赵政国团队在建造质量、速度和效率上远超其他两个团队,令中心的科学家们刮目相看,而他所建立的一套程序和方法也作为标杆被一直沿用。为此,他被推荐为美方ATLASμ子谱仪MDT在欧洲粒子中心的协调员。
此后不久,赵政国的严谨又一次令同事们印象深刻。在宇宙线测试过程中,输入探测器的工作气体有漏气的现象,赵政国经过仔细检查,发现用于运输气体的铜管上有微孔和微裂缝,而当时负责这一工作的科学家并不认可赵政国的结论。赵政国经过多次检测,发现问题还是出在材料上,他坚持建议做材料分析。材料分析的结果表明:铜管的含锌量过高,导致裂缝产生。这一发现使得ATLAS整个μ子谱仪摒弃了所有已采购的铜管而改用不锈钢管,并且对已经安装的铜管做了挽救工作,避免了重大损失。
还有一次,在用宇宙线测试探测器时,赵政国发现计数存在随机丢失的现象,他提出“这是一个严重问题”,并建议检查之前一两年来的束流测试结果。检查结果发现,之前的实验中就有取数自动开关的现象,而且这种现象就是赵政国发现的随机数据获取丢失现象,由此,研究人员追踪到,这是触发电子学设计上的缺陷所造成的。这一及时发现促使研究人员重新设计了ATLASμ子谱仪的触发模式,从而改正了这一缺陷,又一次避免了损失。
“没有严谨的科学态度,再多的智慧也无济于事”,赵政国说,“科学研究工作应该在战略上予以藐视,战术上予以重视,既要有胆量和能力做大事,又要在具体工作中严谨细心,否则一个小失误就可能导致重大的损失。”当赵政国结束在欧洲粒子研究中心的工作,返回中国时,约尔格·沃恰克在给所有同事的邮件中用“政国回国了,这意味着我们的灵魂人物离开了”,来表达对这位中国科学家的敬佩和赞美。
翻看赵政国的履历,我们发现,这样高度评价的背后,并非无迹可寻,他的严谨出自于对知识执着的热爱,因为有过艰苦人生经历的磨砺,让他更加珍惜。
1956年,赵政国出生于湖南靖县。高中毕业后,成绩优异的他成了一名知青,中断了上大学的梦想。然而戛然而止的大学梦,并没有阻挡住他精神前进的步伐。插队期间,赵政国白天劳动,晚上就着柴油灯学习。
到农村插队,在当年那个远比城市恶劣的环境里,赵政国反而将身体锻炼得更加强壮了。插秧、伐木、兴修水利、半夜睡在田地里看管稻田……两年的知青经历,赵政国记忆犹新,“那段时光锻炼了我的毅力和意志力,让我加深了对农民的感情,也了解到农民的极大智慧,深深体会到人民才是创造历史的真正动力。”
1976年,被招工到湖南怀化303厂的赵政国,当了一名车工。在车间里,赵政国借了一套微积分的书籍,宿舍的墙上被他写满了公式,短短几个月,他就自学完了微积分知识。
前进与后退,往往只是一步之遥。1977年的一个清晨,赵政国与往常一样在工厂里晨跑,工友潘爱华兴冲冲地跑来告诉他,说是要恢复高考了,赵政国非常兴奋。机会总是眷顾有准备的人,参加完高考的赵政国被中国科学技术大学近代物理系录取。
面对失而复得的读书机会,他倍加珍惜,埋头苦读,强烈的求知欲和扎实的数理基础训练,赋予了他更完备的知识格局。4年后,赵政国提前本科毕业(当时本科学制5年)并考取科大研究生继续深造。1988年,他获得中国科大理学博士学位,成为科大核与粒子物理实验学科的第一位博士。此后,赵政国分别前往中科院高能所和瑞士联邦苏黎世高工从事博士后研究工作。
保持一颗“不靠谱”的好奇心
赵政国对做科研有着自己的领悟:“做学问就是要按照自己的思路,一步步来,不能急躁,重要的是保持一颗对未知的好奇心和对科研的热情。”
赵政国的每一步都走得不太寻常,却脚踏实地。
在303厂时,赵政国最初被分配的工作是操作自动车床,只需要人工上料,之后就由车床自动加工,但是在钻孔的时候,钻出的金属丝总是缠绕在钻头上,需要人工去除,很是影响加工效率。于是,赵政国就去厂图书馆查阅资料,并与师傅一起尝试调整,终于发现在某个特定角度上,钻出的金属丝可以直接射出来,不用人工干预。完成了一个“小攻关”,赵政国并不满足,他对这一简单的重复性劳动感到“无聊”,便主动申请去操作程序稍复杂的人工车床,就是为了有更多的探索机会。
“人大约在14岁之前对世界有着天然的好奇,而过了这个年龄,由于自身成长和外界的影响,好奇心就容易逐渐淡薄或消失。如何保持寻求未知答案的好奇心是值得探索的一个问题,因为对自然界未知的探索是人类社会发展进步的主要动力。”赵政国至今还记得女儿小时候对自己导师梅镇岳先生的提问。有一次,梅先生在赵政国家中吃饭,一只蚊子飞到了赵政国女儿的手边,女儿便眨着眼睛问梅先生,第一只蚊子是怎么来的。梅先生哈哈大笑,拍着小家伙的头,对她的好奇表示了赞许,并鼓励她自己去找出答案。“事实上孩子们不断寻根问底问的许多问题,是至今还没有答案的重大科学问题”,赵政国说。
赵政国一直保持着“不靠谱”的好奇心。儿童时代看见铅字打字机,操作起来十分不方便,他就大胆地问打字员能否只需要通过讲话,文字就可以打印出来。“如今的语音技术正好解决了这个问题,证明小孩的许多奇思妙想是可以实现的”。
在瑞士联邦苏黎世高工从事博士后研究工作期间,有一次,验证一个想法需要用到透镜聚焦,而购买透镜需要时间。就在工作间隙喝咖啡的时候,他突然意识到,玻璃杯底正是一个简易的透镜。就这样,赵政国利用手边的玻璃杯,迅速验证了那个想法,“科学本身就是求真、求美、求完善的过程,人类对未知世界的好奇,是科学发展的基本动力”。
好奇心是开启科学研究旅程的一把钥匙,赵政国手持这把钥匙,开启了实验高能物理世界的一扇扇奥秘之门。从品学兼优的学生到下乡知青,从工厂工人到国际高能物理学界的知名学者,多年来,“求真、求实、求完美”的科研信念,让赵政国保持了一颗科学研究的“赤子之心”。
天道酬勤。工作给他的回报,是接连不断的科研成果。
在瑞士联邦苏黎世高工从事博士后研究工作期间,赵政国所在的团队在pion和核散射S波散射长度的实验上做出了重要贡献,这项实验是目前世界上此项物理量测量精度最高的实验。
1995年,39岁的赵政国作为第一个入选中科院高能物理所“百人计划”的学者,于1997年正式到位工作,担任北京谱仪负责人、中国科学院高能物理所实验物理中心主任。在此期间,他全面负责BES实验和τ-粲物理的研究,在轻强子谱学、粲偶素物理和粲物理方面做出了重要贡献。在他的直接领导下,他的团队成功进行了R值的测量,为当时间接寻找Higgs粒子和精确检验标准模型做出了重要贡献。
1998年,赵政国获得国家杰出青年基金;2005年,他获得“国家自然科学二等奖”;2012年,赵政国当选为美国物理学会会士,评委会给他的评价是“在北京正负电子对撞机上对强子相互作用截面的测量和粒子物理实验研究方面发挥了杰出领导作用,在欧洲核子中心的ATLAS试验中对探测器建设和物理分析方面做出了重要贡献”;2013年底,赵政国当选为中国科学院院士。
面对取得的一系列成绩,赵政国将之归结为“对未知世界的浓厚兴趣、同事和学生们的共同贡献,以及良好的团队合作”。谦虚的描述背后,是他对科学纯净朴素的敬仰,以及对团队发自肺腑的信赖。
带领团队成长的“催化剂”
同为中国科大近代物理系教授的刘衍文说,“赵老师有着很强的凝聚力”。这样的评价背后,与其过往的成长经历不无关系:从中国到瑞士、美国,从知青到学术带头人,赵政国身上总是散发出一种无形的磁场,将周围的人吸引在一起,凝聚成一股力量。
当年在农村插队时,知青们轮流做炊事员,其实相比繁重的农田劳动,给大伙做饭无疑是最好的休息。可是每逢这个机会,赵政国总是主动放弃,把这个机会留给体力稍差的女生。
渐渐地,赵政国赢得了农民和知青间的广泛赞誉。“成功的因素有很多,做人是很重要的一环”,这也是赵政国从家庭承接的传统,离开生产队时,赵政国也没忘记将吃水的水缸挑满、种菜的地挖好,还将自己的几百斤粮食留给了其他知青。
对此,赵政国有着最朴素的“生活准则”:“集体的利益大于个人的利益,要守正直而佩仁义。”
在高能物理所当实验室主任期间,每年部门都有3%的人能够得到提级,每次轮到赵政国,他都主动“让贤”,将机会留给别人。有一年,部门得到了5万块钱奖金,在个人工资普遍不高的上世纪90年代,这无疑是一笔巨款。赵政国与部门成员商量后决定,给所有比自己年轻的研究人员每月增加100块奖金,直到5万块钱用完。多年后的今天,每次赵政国回高能所,都有同事轮流请他吃饭。
“一个人要有很强的凝聚力,第一要求你本人在所从事的领域里要绝对优秀,第二要求你始终要有集体的观念,第三要求你不看关系看成绩,同时还要有人情味儿。”
2006年圣诞节,在美国的赵政国收到了现为中国科大物理学院执行院长刘万东教授的一封长信,在信中,刘万东希望他回到母校,重振科大粒子物理与原子核物理专业,这封信深深打动了赵政国。中国科大粒子物理与原子核物理专业是赵政国的导师梅镇岳先生亲手建立起来的,其时却面临着人才队伍青黄不接的现状。怀着对恩师和母校的深厚感情,赵政国决定回国。经过两年的准备,赵政国放弃了在密歇根大学的职位,与夫人卖掉了在美国的别墅,全职回归母校,作为首批“千人计划”入选者,成为中国科大的一名教授,领衔中国科大实验高能物理团队。
从2008年回到母校中国科大至今,短短5年时间,赵政国已经在中国科大的高能物理领域建立起一支实力雄厚、颇有潜力的年轻人才队伍,并且带领队伍参与到国际最前沿的科研工作中。如今,在赵政国麾下,集中了韩良、刘衍文、黄光顺、彭海平、刘建北等十数位高能物理领域的优秀年轻人才。
“高能物理这个学科的研究对象是大科学装置,团队合作是我们的基本特征。”这是他常对学生说的一句话。在团队里,他以身作则,将年轻人的利益放在前面,希望自己能在年轻人的成长中起到“催化剂”的作用。在他的团队中,成员们都有一个信念:“我不是一个人在战斗,我背后有一整个团队的支撑”。
一位“细腻”的严师
相比于其他头衔,赵政国最看重的身份是老师。当年在中科院高能所作为研究室主任,他没有单独的办公室,而是和学生共用一间,因为和学生在一起是“快乐的事情”。
赵政国是位“细腻”的严师。
“细腻”体现在因材施教上。对自己指导的每个学生,他都会与学生悉心交流,并仔细观察一段时间,然后根据学生的兴趣和特长进行分类培养,“对科研有兴趣的学生,我会引导他怎样做好科研;而对科研没有兴趣的学生,我会为他设计一条适合他发展的职业之路”。
赵政国对学生很严厉。曾经有两个博士研究生,博士答辩前不久才分别从美国和欧洲粒子研究中心匆匆回国,虽然答辩得到了在场答辩委员会的一致认可,但是因为准备不充分,答辩有些超时。第二天,赵政国重新安排了一场内部答辩,要求学生一定要在规定时间内完成,“我就是想让学生知道严谨的重要性,因为这可能会让他们受益终生”。
赵政国笑称这是“师承”。当年,导师梅镇岳先生对他也是这么严格要求的。有一次,赵政国做实验时伤到了手臂,可是下午的工作还要继续开展,梅先生没有“特殊照顾”。读研究生期间,梅先生要求赵政国每周与他通一封信,将自己一周内所做的工作、遇到的问题,怎样解决的都在信里一一陈述。毫无例外的,梅先生每次都认真回信。6年中,从未间断。
“梅先生对我的影响是一生的”。有一次,赵政国做实验需要变压器,可是他跑遍了整个北京城也没找到合适的,梅先生就对他说,“把我家的电视机拆了吧,那里面的变压器能用”。最终,赵政国并没有拆掉老师的电视机,可是老师为人师表的育人态度却深入骨髓。
初回中国科大时,赵政国对学院提供的办公用房进行了全面改造,把其中一间宽敞又阳光充足的办公室改造成了会议室,并添置了咖啡机、饮水机和投影仪,就是为了给学生创造更好的交流讨论的条件。
每周三是赵政国和学生的“聚餐日”,这是延续了多年的做法。过去,赵政国会带着学生去食堂,边吃边聊,由于气氛过于热烈,担心在公共场所会打扰别人,赵政国将聚餐地点改在了改造好的会议室。利用中午吃盒饭的时间,学生们什么都谈,工作、学习、生活、感情,连过年回家的见闻,学生都会与他分享。
教育的过程是潜移默化的,“行”的作用要大于“言”。黄光顺是赵政国当年在中科院高能所指导的博士生。2011年,在赵政国的邀请和引荐下,黄光顺入选中科院“百人计划”,加入中国科大,成为近代物理系的一名教授。对于导师赵政国,黄光顺充满感激:“直到现在,他在宏观上仍然对我有一些指导,但他保持了一贯的谦和。他是一位值得信赖的老师、朋友和同事。”有件事情黄光顺记忆犹新,赵政国坚持让学生直呼其名,而不是称老师,“虽然当时觉得很不习惯,但这的确建立了我们之间半师半友的关系,对我们在工作中的平等讨论很有帮助”。
赵政国是个理想主义者,在这个以速度为荣的年代,他开始思考怎样慢下来,尤其是创造宽松、自由的科研环境让年轻人“静”下来、“慢”下来,脚踏实地,一步一个脚印地学习、工作和成长。因为“谨而慎之,方能从容应对,科研如此,人生亦如此”。(通讯员 刘爱华)
来源:中国教育报 2014-4-18