跨界對話科學(xué)探索

郭晶 《知識就是力量》雜志社社長、主編

歐陽鐘燦 中國科學(xué)院院士、理論物理學(xué)家

Q：歐陽鐘燦院士，在您的科研過程中，遇到過什么樣的困難和挑戰(zhàn)，您又是怎樣去攻克的？

A：做科研一定要打破常規(guī)。我的博士論文為什么比較成功呢？在我讀博士生的時候，有學(xué)者在實驗中發(fā)現(xiàn)液晶有倍頻效應(yīng)（一種非線性的光學(xué)效應(yīng)，指入射電磁波照射非線性材料后，生成頻率為原頻率2倍的電磁波的現(xiàn)象）。當(dāng)時的一般想法認(rèn)為，液晶是具有軸中心對稱的介質(zhì)，其三階張量（指一個包含3個指標(biāo)的多維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）為零，所以不應(yīng)有倍頻效應(yīng)。那為什么液晶有倍頻效應(yīng)了？我覺得機(jī)會來了！我牢牢抓住了這個問題，作為我的博士論文的研究任務(wù)。那時，我計算了81個復(fù)雜積分元素的液晶四階張量，終于成功對液晶產(chǎn)生倍頻效應(yīng)的難題，給出了令人信服的科學(xué)回應(yīng)。這就是我抓住機(jī)會、克服困難，完成博士論文的過程。

Q：現(xiàn)在理論物理發(fā)展到了什么程度？

A：理論物理發(fā)展到現(xiàn)在，到了一個瓶頸期。幾年前，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了引力波，廣義相對論的預(yù)言已經(jīng)獲得驗證。現(xiàn)在的困難在于宇宙學(xué)，即宇宙是如何進(jìn)化的。這個問題太大了，涉及數(shù)學(xué)理論，就是所謂的超弦理論。

Q：您覺得中國的AI顯示，在全世界的地位是怎樣的？

A：芯片還在努力，但顯示技術(shù)我們已處于領(lǐng)先地位，中國抓住了顯示技術(shù)發(fā)展的機(jī)遇。在車載領(lǐng)域，液晶材料更有優(yōu)勢；在商業(yè)顯示領(lǐng)域，如故宮博物院、蘇州博物館中顯示屏的應(yīng)用，都彰顯了顯示技術(shù)前景廣闊。

Q：您覺得，和其他材料相比，液晶材料有何優(yōu)勢？

A：以O(shè)LED為例，OLED怕水，怕到什么程度，哪怕有12個足球場大小的OLED，它也不能沾一滴水；同時，OLED受溫度限制，若汽車暴曬一天，即便上車后立即打開空調(diào)，OLED也不會亮，得降到一定溫度才行，液晶就沒有這樣的困擾，它溫度可控，冷了可加熱；并且近些年來，液晶的亮度也在改變，性質(zhì)狀態(tài)趨于穩(wěn)定。

Q：在您來看，目前我們的青少年科學(xué)教育，可以做一些什么樣的改善？

A：教育部現(xiàn)在推進(jìn)“雙減”政策，減輕青少年的考試壓力、補(bǔ)課壓力，我非常贊成這個改革。我覺得青少年的培養(yǎng)，一是要提倡用《知識就是力量》這樣的雜志去讓青少年開闊視野，二是不要用考試成績?yōu)榍嗌倌暝O(shè)限。

Q：您作為理論物理學(xué)家，對于青少年怎樣學(xué)好物理，有哪些建議？

A：短時間內(nèi)要學(xué)好物理是很難的。我覺得首先是要愛好物理，多讀相關(guān)書籍；其次要不怕挑戰(zhàn)、勇于攀登。愛因斯坦研究相對論的時候，在專利局當(dāng)一個小職員，他以一個業(yè)余愛好者的身份在進(jìn)行物理學(xué)研究。拉曼原本是一個地質(zhì)工作者，后來成為了印度第一個諾貝爾物理學(xué)獎得主。所以，興趣才是最好的老師，學(xué)好物理是愛好和努力加在一起的結(jié)果。

Q：在您的研究領(lǐng)域中，有哪些細(xì)分的領(lǐng)域或方向值得青少年及家長關(guān)注？

A：關(guān)于研究領(lǐng)域的選擇，我覺得首先是不要從眾，別人研究什么我們就研究什么，這很難實現(xiàn)超越；其次是不要害怕未知，科學(xué)就是不斷探索未知的過程，讓眼睛看到未知，才能把未知變成已知。

Q：請根據(jù)您的人生閱歷，對青少年怎樣去克服對未知的恐懼和壓力，提一些建議。

A：我能體會到現(xiàn)在的青少年有一定的壓力。有個詞叫“欲速則不達(dá)”。當(dāng)面對未知和壓力的時候，要放平心態(tài)，做好當(dāng)下的事，可能就是最好的選擇。

Q：您覺得科學(xué)家身上的特質(zhì)，對青少年的成長和發(fā)展，有怎樣的幫助和指引？

A：很多科學(xué)家，比如那些共和國勛章獲得者、比如“時代楷模”黃大年、“中國天眼”之父南仁東等，都是非常值得學(xué)習(xí)的。他們的故事告訴我們，做科研，就是要朝著一個志向，不問收獲，勇往直前。鼓勵青少年們向這些先進(jìn)人物學(xué)習(xí)是很重要的。

在歐陽鐘燦院士的故事中，我們無時無刻不感受到這樣的一個信息——“國家需要我到哪里，我就走到哪里，需要我干什么，我就要把這個事情干好”。

我們感受到科學(xué)家胸懷祖國、肩負(fù)科技創(chuàng)新使命的精神。科研中，他們在自己的專業(yè)領(lǐng)域不斷地探索、嘗試，推動著國家新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展。

（責(zé)任編輯 / 王佳璇 美術(shù)編輯 / 周游）