访美国国家工程院院士--陈刚

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2012年05月09日 李德荣 徐大保 郭世桥
 
幸 运 属 于 有 备 之 人
——美籍华裔物理学家陈刚印象
2011年7月,陈刚教授受邀在襄樊学院(现湖北文理学院)作演讲。(资料照片)
 
    陈刚,1964年生于南漳,著名美籍华裔物理学家,现为美国国家工程院院士、麻省理工大学终身教授。2009年,他率领的研究团队首次打破“黑体辐射定律”,被科学界认为“证实了百年来世界科学家所预言但无法证实的理论”。

  在巨大成就面前,人们更多看到的是他拥有的荣耀和光环,而少见他在科学道路上跋涉的艰辛;更多看到的是他今天站在世界物理学的象牙塔尖,而少见于在此之前他走过的路。

  陈刚的成就是中国人的骄傲,更是襄阳人的骄傲。陈刚的成长道路能给我们带来哪些启示?今年 4月,本报记者采访了陈刚和他的父母,从中了解到许多鲜为人知的故事。

  南漳走出的美国国家工程院院士

  2011年,南漳地方志收录了一名美籍华裔物理学家的名字:陈刚。

  南漳地方志收录了许多地方名人,他们像一颗颗闪耀在历史长河里的星星,或在政界福荫百姓,或在军界壮我山河……而在世界科学史上取得重大成就的,陈刚是第一人。

  陈刚因为打破“黑体辐射定律”公式而名扬世界。

  “黑体辐射定律”由德国著名物理学家普朗克(MaxPlanck)于1900年创立,是公认的物体间热力传导基本法则,该定律在绝大多数情况下成立,但普朗克对其在微距物体间是否仍成立,并没有把握。百余年来,虽然有物理学家怀疑此定律在两个物体极度接近时不能成立,但始终无法证明和提出实证。

  陈刚与其团队研究证实,物体在极度近距时的热力传导,可以高到定律公式所预测的一千多倍。

  陈刚本科和硕士时期的同学、曾在麻省理工大学做了3年访问学者的华中科技大学环境科学与工程学院王劲柏副院长,对这一研究成果做了一个通俗的解释,从学理上简单地谈,物理学关于热的传递有3种:导热、对流与辐射。在辐射方面有个普朗克的黑体辐射定律,一直被学界普遍认可。但是,上世纪90年代纳米的出现,使人的目光转移到微观方向,有人怀疑黑体辐射定律,即在两物体接近时该定律不成立,但始终无法证明。而陈刚与其团队做到了,对极难测量的介质的近场热传递,是很不容易的。该发现不但让人们对基本物理有了进一步了解,它的应用也涉及光热光电、半导体、磁储存等领域,如改良计算机数据储存用硬盘的“记录头”等,相信在其他领域的重要作用也会逐步显现。

  父母眼中的陈刚:好学、勤奋

  4月26日,陈刚的父亲陈文朝、母亲李家玉接受了记者的采访,他们在回忆中说得最多的是陈刚的勤学与努力。

  陈刚天资聪颖,3岁就开始识字,陈文朝没事的时候用粉笔在木板上、窗框上写上几个字,教陈刚识字。上小学时,陈刚已经能认好几百个字。

  陈刚小时候爱读书,邻居们常常夸他聪明,父母并没有感觉他有什么特别聪慧之处,反而觉得读书入迷的陈刚像个“憨憨的书呆子”。

  除了爱读书外,陈刚还爱动脑筋,初中学习物理电学知识后,他买回一些小零件,一个人躲在一边缠线圈、拼装,制作了一台小台扇。

  1978年夏天陈刚初中毕业,母亲要参加中考改卷,陈刚便跟随陈文朝到刘集高中过暑假,陈文朝想到陈刚秋天要上高中,就把一本高一上学期的《三角》教材拿给陈刚看。两个星期后,陈刚居然自学完了这本教材,并做完了书上的练习题。更让陈文朝高兴的是,一本《三角》练习题,陈刚全部做对了。

  1978年,陈刚以优异成绩考入襄樊五中(现襄阳五中)。高中期间,陈刚大部分课余时间泡在图书馆,周末和过节很少回家。读高二时,学校国庆节放3天假,陈刚到图书馆看了半天书,然后用两天时间做了100道立体几何题。

  陈刚的这种勤奋一直保持到今天。

  在很多人印象中,美国人工作时间短,休闲娱乐时间多,但陈刚的美国生活并不是这样。

  母亲李家玉回忆说,陈刚夫妇有了孩子后,陈文朝和李家玉到美国帮助带孩子,在美国的两年时间,他们眼中的陈刚是个不折不扣的工作狂人。晚上常常10点左右才回家,而且回到家里十分疲惫,总要靠在沙发上眯一会觉解除疲劳。

  每天早上出门前,李家玉会做两个三明治、拿两根香蕉让陈刚带上,但陈刚常常是回家时还有一个三明治或香蕉没有吃完,母亲责备他为什么不爱惜身体,陈刚笑着说:“实验室太忙了,总是吃一个以后,忘记了吃第二个。”

  陈刚的父母回忆道,陈刚高考以优异成绩考入华中理工大学(现华中科技大学),但在体检中心脏出现杂音,招生人员准备拒录陈刚。襄阳五中老师极力推荐并做了许多工作,陈刚才得以跨进大学校门。

  回忆在美20年 幸运属于有备之人

  在陈刚父母家中,珍藏有一篇演讲稿,这是2011年7月陈刚在回国的飞机上起草的一篇演讲稿,题为《幸运属于有备之人》,回顾了他在国内读大学和在美国求学工作的一些经历,堪称一篇很好的励志文章,读起来催人奋进。

  ●我1989年进的田长霖教授研究组,在做学生期间,我写了近10篇论文。我的研究是高温超导、非极性光学、量子井、超晶格、当导体激光。这和我在本科及硕士间的学习完全不一样。在写论文的同时,我也学了大量课程。有的是要求的,但大多数是我自己去学,甚至是旁听的。1993年,我博士毕业。当时美国经济很差,没有太多工作。我在杜克大学拿到一个教职,这是在200多名申请人之中选取的。我想能拿到这个工作,靠的是研究生期间的努力,当然与田教授的大力支持有很大关系。

  ●在杜克大学两年多,系主任走进我的办公室,让我准备材料做一次期中评估。我很惊讶。因为我的合同上写的是4年评估,8年要拿终生教授。系主任半开玩笑地说,如果评估不好,我有一年时间找工作。因此我准备了一下材料,同时将它送到几所大学,看看我能否找到别的工作。杜克虽然是很好的学校,但它的公共设施不是很好。这样,我在2年多后又在别的几所大学面试。加州大学洛杉矶分校特别喜欢我,给我了一个终生副教授。虽然杜克大学还想留我,破例在3年多就给了我终生头衔,但我还是在1997年来到加大洛杉矶分校。回想起来,我在没有学业毕业,没有很多科研经费的情况下,就提前拿到终生教授,和我科研的方向,和自己坚持独创是很有关系的。

  ●我到加大一年多,接到麻省理工大学机械系主任的电话,要求和我一起共进晚餐。我并不认识这位系主任,直觉告诉我他们对我有意。美国是一个人才市场,你做得好,就有人挖你。2001年,我从加大来到了麻省。

  ●到了麻省理工大学,学校真的与别的学校有很大差别。从做学术上,我知道美国好的学校都有高手。因此,虽然作为一名麻省理工大学教授听上去很了不起,但我总是告诫自己山外有山。在科研上,我总是比别人先走一步。我自学生到现在(2011年),几乎每星期都工作70小时以上。

  ●善于沟通,交流。这一点,在大学教育里我们不太重视。但是到了社会上,才知道这是多么重要。我记得我在美国做第一次演讲时,大概是20分钟。田教授一个月前让我开始练习。我在我太太面前试讲过多次,但2个星期前田教授听了我的试讲之后,把我批得抬不起头。我觉得很不公平。但我听了他的教导,重写了我的演讲词,取得了很大成功。因此,我在从学生到助理教授、系副教授期间,每次演讲都要试讲很多次。这些成功的演讲帮助我建立了自己的声誉。演讲只是一个例子,从写作到平常和别人谈话,我感觉学生与我交流好的一般后来都做得很成功。而我自己有一些研究方向就是在与别人的交流中受到启发的。

  赤子之心 为国内培养学术带头人

  5月3日,记者通过越洋电话采访了远在美国的陈刚教授,乡音不改的陈刚说起对故乡的感情,赤子之心溢于言表。

  记者:我在采访您父母时看到,您父亲把你留美以后总共23次回国访问、探亲的时间、地点等都详细地列表记录下来,这20多年来,您身在异乡,会经常想起家乡的山山水水吗?

  陈刚:这些年回国多少次,我都记不清,父母这样细心让我感动。年轻的时候意识不到,现在我才体会到真是可怜天下父母心。在父母眼中,孩子再大,再有成就,都还是孩子。我每周都要打电话问候父母,也向他们了解家乡的发展和变化。

  我也时常想念家乡、想念亲人。上周,我从华盛顿准备返回麻省理工大学,听说中组部一个代表团要到华盛顿访问,我又特别多等一天,为的是有机会见一见家乡的人。

  记者:您母亲的回忆中,您小的时候家庭很困难,连买水果的钱都没有,她一直为此感到内疚。您的记忆中一定有很多亲情故事,能不能讲一讲。

  陈刚:我很小的时候,母亲是挣工分的民办教师,只有父亲一个人拿工资,虽然比较艰苦,但比起农村的孩子,还是要好一些。我印象最深刻的是,每到周末,在城郊金庙小学教书的母亲会带我回城关外婆家,路上有一个新华书店,每次经过这里,我都要吵着让妈妈给我买小人书,如果不买,我就一路吭吭叽叽不高兴。现在感觉小时候不懂事。母亲说她内疚,我下次要打电话告诉父母亲,他们很不容易,不要为小时候生活条件差而内疚,我很感谢父母对我的养育之恩。

  记者:这些年来,您经常会回国讲学和交流,这些讲学和交流对国内科学前沿领域的发展会有哪些帮助?

  陈刚:我每年都应邀到世界各地去讲学,每次回国,都会应邀到高校讲学交流,这些都是正常的学术交流。我所能做到的就是尽可能用自己的努力,帮助国内培养人才。

  我这里有很多来自国内的访问学者,仅华中科技大学就有4名,这对我来说很不容易,因为每天都有来自世界各地的专家学者到我们这里来,希望留下来学习,但极大部分我们不能收,因为没地方容纳他们。但我这里先后有来自华中科技大学、清华大学、华南理工大学、北师大、南开大学等学校的学术研究带头人。

  记者:我们从您的演讲稿中获悉,您的学术成就来之不易,20多年来,您每天都要工作十几个小时,您怎么处理工作与休闲的关系?美国人的工作状态与国内有哪些不一样的地方?

  陈刚:我一直认为,我跟大家一样,只是我用功一点。做科学研究,美国和中国有些不一样的地方,美国的教授最重要的工作是科研,而做科研时间就是无底洞。我每天早上5点钟起床,7点准时到办公室,晚上7点左右回家,一天要在学校呆12个小时。以前有一段时间,我早上4点起床,5点就到办公室了。每天工作十几个小时,是因为我喜欢搞科研,我从中得到了享受和乐趣。

  我们学校有一个80多岁的老太太,是美国物理学会主席,在麻省理工大学有着最高荣誉,她每天早上6点会准时到办公室。我前几年在洛杉矶曾与她有过合作,那个时候,她每天夜里坐飞机赶过来,早上7点准时从机场直接到办公室,科研对她来说,就是一种乐趣。

  当然,在美国搞科研也不是每个人都是这样。今天上午,我的一个博士后学生就对我说:您这样太辛苦了,我将来做了教授,就不愿意这样一天工作十几个小时。但我还是觉得,我的科研工作具有很大挑战性,很有意义,我的每一天都过得很快乐。

  记者:您的科研成果在国内的报道很多,您也成为很多年轻大学生的偶像,能对他们说点什么?

  陈刚:现在的大学生都很聪明,很有潜力,要想成就事业,一要把聪明才智发挥出来,二要有机会。有的人一辈子抱怨没有机会,关键是机会来了要抓得住,人生的机会一个接一个,每抓住一次机会就是一个很好的开始。

  我在大二时开始想考研,那时发现我的英语将拖后腿。因此苦学英语,到大四时我都快把小英文词典记全了。

  读研以后,我开始全力投入研究,读了很多文献,也培养了很好的独立研究能力。因此,当1987年硕士毕业时,我的导师把我留下做助教。

  1988年,当田长霖教授在华工讲学时,香港王宽试基金会找到田教授,请他在中国大陆招生,基金会出奖学金。当时教研室推荐了两位教师面试,我是其中之一。田长霖是著名华裔教授,在加州大学贝克利分校做副校长。他用英文对我进行了近一个小时面试,当场决定收我做他的研究生。我想这之中我熟练的英文,及初步的研究经历是有决定性影响的。

  这个社会有很多机会,当你把一件事做好了,抓住了人生的一次重要机遇,你就有了一个新的平台,就有了更广阔的天地,你继续努力,还会遇到更多的机遇和更好的平台。所以,年轻人最重要的是多锻炼自己,在各个方面多学多看,尽可能丰富自己,脚下的路就会越走越宽。

  记者:您对家乡的发展有什么建议吗?

  陈刚:我的家乡是有山有水的好地方,这些年发展很快,我很高兴,特别是南漳作为一个山区县,要充分利用好山区的资源优势,克服与沿海地区相比的劣势,如何保持持续发展很具挑战性。我希望襄阳在发展过程中,注重保护环境,让家乡变得更加富强和美好!

  人物小传

  1964年生于南漳县城关镇

  1978年至1980年在襄阳五中读高中

  1980年至1987年在华中科技大学读本科、硕士

  1987年至1989年在华中科技大学任助教

  1989年至1993年在美国加州大学伯克利分校攻读博士学位

  1993年至1997年任美国杜克大学助理教授

  1997年至2001年任美国加州大学洛杉矶分校副教授

  2001年任美国麻省理工大学终身教授

  2010年当选美国国家工程院院士

 
 
 襄樊五中1980年高三(2)班毕业照——第3排右4为陈刚(襄阳五中资料)
 
2008年5月30日,陈刚回母校探望——左3为陈刚(襄阳五中资料:襄阳五中老校区状元桥上合影
 
2010年7月7日,陈刚回访母校——左4为陈刚(襄阳五中资料:襄阳五中新校区状元桥前合影)
 
 
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