記者:我國研究團隊中為何關(guān)注和重視科學儀器的研究較少?
楊學明:從科學發(fā)展史上我們都可以看到,科學儀器的研制在實驗科學發(fā)展上特別重要??茖W現(xiàn)象只有真正被觀測到了才能有新的發(fā)展。比如,人類以前都覺得太陽是繞著我們地球轉(zhuǎn)的,但是通過發(fā)明天文望遠鏡和天文觀測,我們就認識到原來地球是在繞著太陽轉(zhuǎn)的。實驗觀測在科學的整個發(fā)展過程中是特別重要的一環(huán),但是我覺得各個層面對此的重視度還不夠,或者說我們追尋這個方向的高水平科學工作者還不夠,導(dǎo)致很多方向的實驗儀器都是依賴國外。
現(xiàn)在,國家提出要加快建設(shè)科技強國,實現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)的自立自強。任何核心技術(shù)研發(fā)都必須有高水平的人才,這些人才不是大學一畢業(yè)就能找出來,而是要在非常高水平的大學實驗室里面,經(jīng)過很多的訓練,做了很多的研究,這些人才能慢慢地變成優(yōu)秀的技術(shù)研發(fā)人才,我自己是做實驗科學的,我知道科學儀器特別重要,儀器做得不好,在這個領(lǐng)域你永遠超不過別人,永遠只能跟著別人走。
中國不缺人才、不缺資源,只要有世界領(lǐng)先的科學儀器,我們就能有新的科學發(fā)現(xiàn)。
記者:此次“物質(zhì)科學獎”的獲獎成果有哪些意義和應(yīng)用場景?
楊學明:我先介紹一下化學反應(yīng)中的量子共振現(xiàn)象和幾何相位效應(yīng)。每個化學反應(yīng)過程都是很特別的,化學反應(yīng)從反應(yīng)物到產(chǎn)物有一個過渡的狀態(tài),過渡狀態(tài)決定了化學反應(yīng)的基本特性,這也是化學動力學研究最重要的課題。所有的化學反應(yīng)事實上都是量子體系,所以在過渡狀態(tài)也有一些非常特別的量子態(tài)存在,這些量子態(tài)的存在實際對化學反應(yīng)有非常重大的影響,我們的工作實際上是發(fā)展新的實驗方法,來觀測這些量子態(tài)的特性,并和理論相結(jié)合,詮釋這些量子態(tài)各種各樣的特性,使得我們對化學反應(yīng)過程真正能夠從量子層面上了解得更透徹。
另外一項研究工作是通過新的實驗方法的發(fā)展以及實驗儀器的發(fā)展,觀測到了幾何相位效應(yīng)。幾何相位效應(yīng)對化學反應(yīng)有非常特殊的影響,而且能夠用這樣的幾何相位效應(yīng)研究化學反應(yīng)中非常特殊的這些機理。這個工作是非?;A(chǔ)性的,推動我們從根本上理解化學反應(yīng)的方向。
對量子科學來講,我們其實用了很多量子測量的方法,量子科學里原子、分子很重要,怎么樣理解原子、分子的過程也非常重要,所以量子科學本身也包含了化學的方方面面。推動量子科學實際上對推動整個物質(zhì)科學,包括材料也好,化學反應(yīng)也好,各種各樣的分子也好,都有著非常重要的意義。比如說我們研究的“氟+氫”的體系,是非常重要的化學激光體系,研究這個體系使得我們可以做更好的化學激光的發(fā)展。
從基礎(chǔ)學科來講,我們對這些非?;镜幕瘜W過程的理解也能推動一些具體應(yīng)用的發(fā)展,比如說大氣化學、氫氣化學,以及燃燒過程中非常重要的反應(yīng),這些復(fù)雜過程的理解和模擬,完全依賴于基礎(chǔ)化學反應(yīng)的研究,所以無論是基礎(chǔ)的還是復(fù)雜體系的化學反應(yīng),化學動力學的研究都是至關(guān)重要的。
記者:如何平衡科學儀器的投入和產(chǎn)出?成功研發(fā)科學儀器需要哪些因素支持?
楊學明:做科學儀器對科學家來說其實是件很吃力的事情,做儀器肯定需要比較多的經(jīng)費。我的理念就是做自己特別想做的科學儀器,來解決我想解決的重要科學問題,比如這次談到的過渡態(tài)的問題,幾何相位效應(yīng)的問題,這些都需要比較特別的儀器。
我并不覺得做科學儀器花錢不值得。首先它培養(yǎng)人;第二,科學儀器事實上是在培養(yǎng)新的產(chǎn)業(yè),至少在國內(nèi)國際可能都是幾十億元的產(chǎn)業(yè)。我們?nèi)绻蛔霾⒉皇且驗橘F,而是擔心我們的儀器能不能做得跟別人一樣好,能否在市場上有競爭力。
從我個人來講,做大連相干光源也好,自由電激光也好,都是從個人的研究興趣出發(fā),爭取支持做儀器??偟膩碚f,要做好科學儀器,一是國家支持,二是效率本身,還要有做科學儀器的理念以及人才培養(yǎng),這些因素都是非常重要的。(來源:廣州日報,文:武威)