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《纳米人》>第01期>学术访谈

时东陆:想象与创造——关于科学的问答
——纳米院院刊创刊寄语
暨访美籍华裔科学家时东陆博士
作者:宋焱艳  发表时间:2013-02-02
 
纳米院院刊的创刊就像纳米院的创建一样,一个小小的创意,掀开的是对未来无尽的希望。院刊的创办最初是时东陆老师的倡议。那么对于院刊、纳米院,对于你、我、我们,对于过去、现在、未来,时老师是怎么看的?在创刊之际,笔者用电子邮件的方式采访了时东陆老师。


宋:您倡议创办院刊的初衷是什么?

时:我认为纳米院是一个思想十分活跃的地方。为了建立一种文化氛围,表达我们的想法,最有效的方式就是办杂志。杂志有几个方面的意义。首先它代表一个学术群体的标志,一种文化认同,一种与众不同的理念。其次它可以提供一个思想的论坛。显然,纳米院首先是一个国际化的学术单位,我们利用杂志报道我们活跃的学术思想,动态,甚至对学术问题的争论。因此,院刊是一个表达各类观点的论坛。同时,院刊可以提供各种信息,动态,人物,以及报道纳米院的各种活动,也是一种服务。院刊不必要是一个学术性很强的杂志,它更应该是建立一种新型学术理念,新学术文化的旗帜。通过这个杂志,我们的学术同行,朋友,与合作者们能够体验到一种新的科学观和科研理念。

同时,我们的学生们都是办院刊的主力。你们年轻,活跃,积极,尖锐。作为院刊的记者,会是你们难得的学生经历。你们可以通过做记者,编辑的工作,接触到各种人物,提高自己的社交,沟通与评判能力。这是一个在课堂里得不到的学习环境。因此,办院刊不仅仅是为了纳米院本身,也是为学生们提供一个成长的平台。

宋:您在美国生活了30多年,作为精通美国文化的华裔科学家,您认为美国的教授和中国的教授最大的不同有哪些?美国与中国在科研上有哪些区别?

时:首先,在美国生活了30年,不见得一定精通美国文化。

这是一个很好的问题。我曾经在上海交大做过一个类似问题的报告。我曾经提出这样的问题,我们的名牌大学,尤其在前10的名牌大学,继续提升学术地位的空间在哪里?我们目前的名校即有世界最杰出的科学家,也有世界一流的科研设备,同时也具备最优秀的学生,和十分充足的经费。那么我们进入世界最前卫科研行列的关键是什么?这有几个方面的问题。一是如何衡量科研水平的标准。我们的科研评估来自几个方面,量化是突出的特点,比如经费,论文,点数。同时,对于一个科学家的认可往往来自于他/她的头衔:院士,杰出青年,长江学者,青年千人,千人计划,973首席,甚至行政头衔(院长等等)。似乎没有这些头衔,就无法得到学术界认可。在我们的名校,事实上有许许多多具备这些头衔的科学家。那么是不是具有这些头衔的人越多,我们在国际上的学术地位就越高呢?如果回答是肯定的,那么我们只需要不断地产生更多的以上头衔又可以了。但是问题往往没有那么简单。

对于美国或者欧洲的科学家也会设立很多奖项。大家也希望得到这些头衔,比如美国科学院院士,协会会士,等等。但是对于一个学者的认可绝对不仅仅限于此,而更多来自于他/她在某一个领域的突出贡献。学术界更看重某人是否在一个领域有一系列出色的工作,在同行那里得到很大的认可。大家对他/她的尊重大多来自于具体的学术工作,而不是头衔。因此,这种认可往往来自同领域的同行,而不是外行。

举个例子;我在美国阿贡国家实验室工作时,我的一位同事是非常著名的物理学家,出身名门,对超导有特别杰出的贡献。但是我发现,他居然不是物理学会的会士,也不是美国院士。当然我不知道具体原因,但是据我对他的了解,他对这些头衔是不感兴趣的。我们的国内同时可能会说,如果不申请杰青,就没有学术地位。我绝对没有反对大家申请杰青的意思。我仅仅在这里指出中-美科学家评估系统的区别,和美国科学家的态度。诚然,没有会士的头衔,这位物理学家在美国也受到极大的尊重和认可。这是因为两国科学文化的区别,评审制度的不同而造成的。

我在交大的报告上提出“国际化学者”的概念。因为我们的学者已经发表了许多高水平的论文,但是他们在国际领域的认可度还需要提高。比如,国际上对科学家的认可首先是通过大会特约报告来实现的。一个很“国际化”的学者,每年都会得到国际会议的邀请报告,这就是一种国际同行的认可。我认为这种邀请甚至比那些头衔还重要。因为我们的学者已经在科研成果上与美国科学家一样,甚至更好了,未来所需要的工作是与国际同行的交流,和国际学术界认可, 成为"one of them"。这就要求我们的学者能够与国际科学家有更广泛和频繁的联系,沟通,合作,互访,等等。我看到,那些最出色的学者,都是与国际学术界交流最频繁深入的那些人。

所以我认为,在评审以上这些头衔的标准上,不仅有高级论文和点数,而且有每年主流会议的大会邀请,著名杂志的综述论文邀请,国际大会的组织(主席),重要学刊的编辑,尤其对于中年以上的学者。因为这些参数标志了学者在国际上的认可度,而不仅仅是我们自己内部的认可。这就是我说的“国际化学者”的概念和意义。或者说我们的评审标准应该国际化。

美国的教授会知道在他/她的领域里谁是最出色的学者,然后去与他们建立联系,成为朋友和合作者,并一起讨论问题,组织会议,联合申请项目,合作发表论文。对于国际学者的认可和尊重,在某种意义上来自于:你周围的合作者是谁?

美国的教授往往会把科学研究当作自己的人生定位和社会认同,而不仅仅是一种职业。还有一个有趣的现象。我们很容易把科研工作分成等级,比如我们会说:某一流科研的大学,某三流工作的个人,等等,这样的说法。这种等级观念甚至可以公开在很多场所表达。但是在西方科学界,没有人会在公开场用二流或者三流的词汇来形容哪个人或者单位。因为这种行为不仅“政治不正确”而且显示出对个人与别人劳动的不尊重。一个研究者,只要他/她对自然发生兴趣,就可以开展个人的研究工作。或许他/她的工作没有那么“一流”,能力有限,条件有限,没有认可。但是这种行为和职业都是个人选择,是值得所有人尊重的,而不应该以“二流工作”来做负面的评价。在对待研究工作的态度上,我们首先应该对个人,和他/她的工作有起码尊重。至于他/她的工作属于“几流”与你没有什么关系,这是研究者兴趣使然。

因此,希望我们的学者,学生能够理解,体会学术价值与个人兴趣的意义所在。在作研究工作中懂得对人的尊重。

对于美国与中国的学术评估,国内更注重文章档次和数量。而美国的评估侧重学科,系统,和学派的建立。对于名校,学派和系统就更有意义了。比如芝加哥大学,她的著名绝不是以论文和诺贝尔奖数量堆砌的。她的伟大在于建立了很多学科,系统,和学派。科学界很多学科是在美国建立的。比如:

材料科学 (麻省理工)
生物医学工程 (克兰门森大学)
电机工程系 (哥伦比亚大学)

美国教授们更希望自己的工作在开创更多崭新的学术领域,并解释自然的本质,或者解决社会实践中的关键问题。相对论文的数量和点数并不十分关心。

希望我们同济大学也能够在将来开创世界的学科和学派!当然,如果说有学派,必须要求我们有一批顶级学者。而他们都是学派里的各类专家,由他们支撑这个学派。这又回到我说的“国际化学者“的概念。我们虽然离这个目标还远,但是我们应该有这种意识,前瞻和定位。

另外,“国际化”也表现在科研管理方面。比如韩国大型项目的审核已经非常国际化。他们的大型科研项目(比如类此973这样的项目)已经在美国本土进行评审。他们在大型项目的评审中邀请国际领域的专家。把他们集中起来,利用panel review的形式进行讨论。这样一来,他们不仅在审评过程中可以尽量达到公正,而且可以把他们的科学家更广泛的介绍到国际学术界,使得国际学术界容易了解他们的研究工作。目前,就我所知,很多国家和地区在项目审评,学位审评时都选择国际上的专家,真正做到国际化,因为科学是没有边界的。我就为新加坡,香港,印度做过项目和学位的评审。

宋:在美国执教二三十年,您对美国的学生应该比较了解。您认为在学习研究和社交方面(或其他您认为很重要的方面)中国学生最应该向美国学生学习的地方有哪些?

时:也许是由于文化差异,美国学生会更有自己的主见,也勇于挑战老师,甚至权威。比如课堂提问,美国学生一般非常活跃。他们在教授和权威面前显得比中国学生更有信心和底气(但是他们的成绩不见得比中国学生好)。他们更知道自己的权利和位置,能够很好的运用自己条件。比如在撰写论文时,他们可以提出很多自己见解。在学术讨论时也可以提出自己的想法,甚至质疑老师的决定。事实上,老师们更会尊敬,佩服那些勇于挑战自己的学生。我自己也是一样,哪位学生挑战了我的想法,我会倾向于更关注这位学生,更欣赏他/她的能力。

交流肯定是21世纪个人成长和职业能力的首选指标。我发现那些善于与老师,同事交流的学生最后大多很成功。但是会交流不是“爱说话”,其实是一门艺术,包括礼仪,口语,理解,互动的能力。最为重要的是个人的“SENSE”和自信。美国的本科生会很礼貌的敲开我的门,并要求30分钟的采访,目的是为了他的一个作业内容。我们老师对这类事情非常重视,一般都会安排时间。他们还可以去采访很多“重要人物”,无论地位高低。

因此,这也是我对纳米院学生和我们院刊编辑们的要求。你们去采访那些“重要人物”时要有自信和底气。你们应该明白,大学是为学生设立并服务的。你们是学校的主人之一。无论是谁,都应该尽量满足你们的要求。

宋:您以前是搞物理的,在超导科学领域有着非常卓越的成就,什么时候开始将研究拓展到纳米材料和生物医学领域的?为什么?您进行跨学科研究一开始最大的困难什么,如何克服?因为生物材料和纳米医学本来就是个交叉学科,咱们纳米院的大多数老师同学都是来自不同的研究背景,包括我自己。很多同学感觉跨专业研究一开始困难重重,进展缓慢,对于未来也发展没有太多信心。能不能结合您的经历给我们讲讲如何规划自己的科研生涯。

时:我其实自己也觉得奇怪,在从事多年物理研究之后居然会进入纳米医学领域。当然原因很多,最重要的还是好奇心驱使。我曾经这样写道: “你知道为什么荷叶上的水珠是球形而不是方形或菱形的吗?画家们,难道你们画雨珠的时候不想这个问题吗?这就是艺术家与物理学家的区别。物理学家拒绝长大,因为他们永远问小孩子经常提到的问题。成熟的代价就是放弃对自然界最基本问题的询问。”

美国一位哲人艾莫森(Ralph Waldo Emerson)说:Always do what you are afraid to do.

做纳米医学对于我的背景肯定是一个挑战。但是你应该知道,寻求挑战本身就是我们的生命和职业。离开挑战,离开未知,离开探索,就没有科学家的意义了。物理学家费曼在学术休假时说 (大意如此):一般大家都是在学术休假时换一个地方做研究,比如去欧洲。我呢,干脆不换地方(还在加州理工),但是换个领域(生物学)吧!于是他就搬到同学校的生物系做了一年DNA方面的理论推算。在几乎要做出DNA理论结构时,学术休假结束了。他说:好吧,我的工作就此为止,然后又回到他的理论物理领域。就在他离开生物系不久,剑桥的两位学者发现了DNA结构。而费曼推算的结构与之无异。

费曼的故事对我有一些启发。但是我并不鼓励所有人随机改专业。具体的课题研究,要按照自己的特点,背景,机遇,条件而定。我的选择不一定适合别人。很多伟大的物理学家涉及很广泛的领域,比如朗道先生。他不仅对固体物理有重大贡献,还在统计物理,天体物理等方面有十分杰出的工作。

宋:您早年就在美国获得了终身教授职位,在华裔科学家中已经有相当高的影响力。当初为何选择与同济开展合作研究?与中国学着合作的挑战有哪些?

时:目前有许许多多华裔科学家选择回国从事科学研究,这是有目共睹的。他们为中国的科学研究做出很大的贡献。我们同济大学校长就是其中一位。我与国内大学合作研究是从清华大学开始的。后来与上海交大合作。目前主要是在同济大学。为何来同济大学,原因很多,但是最为主要的看到我们同济大学正处在一个向普通大学转型的阶段。2008年我第一次来同济大学访问。当时的校领导和教授们都在探讨如何发展高水平的学术研究这样一个历史性的命题。我觉得可以为他们提供一些自己的想法,比如学术机制,评比标准,科研管理,人才引进,等等。同时,我也深深感到同济大学有一股自上到下的,真正想开展学术研究的主流思想。

在2008年创建纳米院时,我向校领导提出了“开放式”“动态式”管理理念的建议。一般大学,校级的研究中心有很多。一种是大型实验仪器平台,属于服务性的。一种是独立研究中心,基本自成体系,独立研究,与一级学院的联系不大。但是在美国,很多大学的研究中心雇聘两类人员:一是本校各院系的教授,二是专职的研究院。我做研究生时就在麻省理工的 Francis Bitter Magnet Laboratory 做博士论文。这是一个美国国家自然基金资助的国家实验室。在这个实验室有来自物理系,化学系,材料系的教授们,也有实验室自己的研究员。这个实验室对全校,甚至全国开放。我去那里做实验,就有实验室的专职人员为我们提供超高磁场系统的服务。而这些专职研究员同时也从事研究工作。这就是所谓的“开放式”。“动态式”的意思是,这个实验室的实验空间和仪器都不属于某个系的教授。他们只有使用权。如果某个教授不再做项目研究,那么这些空间和仪器就会由其他研究人员使用。因此是动态的,而不是永久的。这种实验室的特点是没有人可以拥有自己的永久办公室和实验仪器,只有在项目研究很活跃的情况下也有可能充分地使用。而研究人员的思想,技术,论文可以通过实验室自己的专职研究员逐步沉淀在实验室。同时,由于流动和交叉,学术氛围非常浓厚。我在麻省工作时,经常遇到来自麻省理工各院系,美国各大学,工业界,以及其他国家的学者们,很容易与他们交流合作。我来同济大学创办纳米院就是基于这样的思想。

通过建立纳米院,招聘杰出的青年学者,在同济大学积极支持下,的确达到了原初的目的。不仅建立了从无到有的纳米医学科研队伍,大力支持了生物医学工程于材料学科,也为同济大学引进了许多优秀的学者。这是一支开展高水平科研的生力军。在一定程度上实现了“开放式”“动态式”的研究院理念。纳米院目前有几位跨系的学者。我们还将继续引进跨系,跨学科的学者来纳米院工作。

大约四年多的时间过去了,我认为纳米院的建立有效地推动了同济大学的学术研究,大力支持了材料学科,为向普通大学转型做出了应有的贡献。同时,在纳米医学领域,为同济大学树立了一面旗帜。

宋:四年来,纳米院组建了一支有活力、有潜力的科研团队。在建院之初对纳米院和这一支年轻的科研团队有何期望?现在这些期望实现得怎样?以后如何打算?作为一个有丰富经验的美国教授,您指导过很多硕士、博士研究生,对于纳米院的青年学者们,您在科学研究和学生培养方面有哪些建议?

时:我个人认为纳米院的青年学者们在同济大学已经是成果十分突出的学者了。但是他们大多是仅仅毕业3年左右的青年学者,还有待提高自己的学术水平和视野。按照我第一阶段的要求,他们已经达到了标准。但是标准是在不断提高的,因为竞争十分激烈。要在同济大学,纳米医学领域,国际学术界崭露头角,他们还有很多路要走。我个人认为学术的层次往往表现在一些超前概念上,而不是重复性的研究。这就要求我们的学者提高自己的视野,掌握最新概念的提出和证明。在一些很关键的领域内,不断提出最新理念,不断验证它们的可能性与正确性。

对于学生来说,我曾经反复强调:对于本科生来说,最好的学生就是全“A”生,因为学的是已知教科书知识。但是对于研究生,尤其博士生,最好的学生就不可以用分数衡量了,因为研究生面对的是一个未知世界。对于未知,最好的学生就是能够提出最难回答的问题的学生,以及最善于挑战权威,包括自己导师的学生。这种例子很多。海森堡挑战过他的导师波尔,泰斯拉挑战过自己的老板埃迪逊。他们都是最优秀的研究者。因为对于未知世界,无论是老师还是学生都是未知。只有先提出问题才可以解决问题。比如:为什么荷叶上的水珠是球形的?这就是一个典型问题的提出。我希望从你们那里听到许多挑战性的问题。

另外,希望你们穿着更漂亮,时尚一些!纳米院的老师和学生就是要更有风度!

宋:如何有效管理纳米院的工作?

时:目前纳米院已经在学校的支持下建立起来,并不断完善。尤其在2012年并入医学院后,管理方面更加规范。我管理的态度是首先尊重每一位学者,认定他们是纳米院的主人。我们是合作者,同事。在这样一个前提下,我对每一个人有很大的信任感。无论在学术上,工作上,我相信每一位学者都可以独立地完成自己的研究和相关工作。这样一来,纳米院是在学者为主体的氛围下运转的,我们即是相对独立的研究者,也是互相合作的团队。所以,我们的口号是,鼓励竞争,强调合作,推行独立思考与团队精神并行。另外,纳米院有很好的教授管理团队。纳米院的管理政策是:条理规范,制度透明,尽量合理,大家参与,及时修改。有了这样出色的教授管理者们,纳米院的运转井井有条。

宋:您有什么业余爱好?

时:爱好很多,最喜欢的是健身房的器械锻炼。过去曾经练过跆拳道(获得紫带),喜欢游泳,足球和排球。传统的概念中成绩好的都比较纤弱,比如古典知识分子的形象。如果体魄健硕的可能学习不大用心。因而形成两个极端的概念。21世纪的形象可以用罗丹著名塑像《思想者》表现。他既是一位肌肉发达的运动型,也是一位智慧的思想家。这就是当代学者的典范。

也喜欢烹调,我会做西式早餐,烤火鸡,烤鱼,和罗宋汤。

年轻的时候曾经是背包族,一个人坐火车去了布拉格,布达佩斯,基辅和莫斯科。考你们一个英文题吧。谁能说出tourist and traveler的区别?查字典也没用的,要讲明白含义。

喜欢音乐,但是我听得音乐有的可能很落伍,很老派的,你们不会听的。那就推荐一个我喜欢的当代歌手:Oh Land. 很棒!

宋:第一次见您,您留着大胡子,穿着风衣潇潇而来,感觉非常像一个艺术家。纳米院的装修风格、许多别出心裁的细节都是您设计的。引用你的话说,您是“自然科学出身,从未受过任何艺术训练”,但您是如何在忙碌的科研工作之余,修得高雅的艺术品位,并把艺术融入到科研生活之中的?能不能谈谈科研和艺术的关系。

时:我认为这是一种社会的形象误导。我的束装其实很普通。对于艺术和美,不应该仅仅属于艺术家。世界上任何一个人都有能力和权力欣赏,享受艺术和美。不应该把科学家和艺术家分开。事实上欧美的科学家,许多都有很好的艺术修养。他们周末会去看画廊,听歌剧,参加艺术活动。每一个人,无论是什么专业,都需要一定的品味和修养,尤其大学生和研究生。我的风格是非常普通,没有什么可以特别加以描述的。在21世纪,文明化的程度大大提高。人们应该有起码的艺术修养,科普知识,社会礼仪,着装品味,伦理道德。这本来应该是常识,尤其对于大学校园的老师学生们来说。因为,大学是教育最发达的场所。

科学与艺术的最大相通之处在于两点:想象力与创造力。因为想象与创造是科学与艺术的基础。很多职业也许不需要想象,因为完好的重复就可以最佳盈利了。但是艺术与科学完全来自于奇想和创造。离开这两点,就没有意义了。我们纳米院的风格说来很简单,就是要和传统相异。这也需要老师和同学支持与维护,并形成自己的风格。

宋:纳米院有好几位海外特聘教授,也有好几位有海外留学经历的全职教师,但是纳米院读研究生中参加过国际会议、海外合作研究项目等的人为数并不多。能不能多为纳米院学生提供参加国际交流的机会?

时:当然应该。我鼓励学生参加国际会议。但是由于经费问题,不可能支持很多学生参加。你们应该在主流会议网页关注一下,看有没有资助国际学生的经费。很多大会都会设置这样的经费。不过,我们还是应该从国内会议开始,从英文讲演学起。纳米院的讲座是很好的机会。你们应该勇于用英文讲演。否则,英文不会讲,国际会议如何表达,如何充分利用这样的机会?

宋:您对美国屡屡发生的校园枪击事件有何看法?

时:枪击事件至今令我担忧,并为那些失去生命的人,尤其孩子们感到悲伤和惋惜。

这是一个牵扯到美国文化的深层课题。禁枪很难在美国实现。主要原因来自两个方面;一是美国的拥枪文化。美国早期移民,由于当时的社会状况,很多人,比如西部牛仔,家庭,需要持枪保护。这种状态一直延续至今,已经成为美国文化的重要部分。形象地比喻是汽车文化。无论公共交通如何发达,汽车在美国是生活不可缺少的一部分。因此,任何事物,如果进入文化,就很难改观了。我担心汽车文化很快也成为中国文化的一部分了。另一个原因肯定和枪械工业有关,你们一定知道美国有多少枪,可以估算一下枪械制造的利润。我没有数据,但我想一定很可观的。一个社会,只要有很多枪支,就会发生与枪械有关的事件,这是统计学常识。但愿中国社会永远没有枪。(最好也不要那么多汽车!)

宋:作为资深留学生,您对有出国留学打算的同学有哪些建议和期望?

时:严谨地准备你们的申请资料。各种文字,包括申请信,个人表述,表格,要仔细填写,就像写科学论文一样。不要出错,要真实,详细,注意修辞和语法。这是第一关。因为西方社会很讲究礼仪和严谨,印象分十分重要。你的书面文件就如同你穿的衣服一样,代表你的申请态度,做事风格,研究兴趣,严谨程度。一旦落下不好的印象,很难改观。

另外导师推荐非常重要。今天我特别为蔡小军向一位美国学者作了特别推荐。在电话上讲了30分钟。这位美国学者问得十分详细,从他的毕业论文,本科专业,性格特征都仔细问道。希望你们注重推荐信,既要真实,也要有力度。因此在选择推荐信老师的时候一定要慎重。

对于申请程序,学校选择,专业选择,目前的学生都已经轻车熟路,并不需要我的指点。但是你可以直接给那里的教授写信,并推荐自己。写信前一定要很仔细的研究教授的科研工作。如果你能提出很关键很挑战的问题,那教授就会对你另眼相看啦!

宋:谢谢您百忙之中接受访谈。祝您一切顺利!
 
 
   
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