研究生培养专题报告——杨国桢院士,郭建东研究员在2014年开学典礼上的讲话 

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更新于2015-10-21

 



杨国桢院士,郭建东研究员在2014年开学典礼暨入所教育上的讲话 


专题报告(一) 主讲:杨国桢院士   
专题报告(二) 主讲:郭建东研究员   


研究生培养专题报告(一) 

(根据杨国桢院士讲话整理) 


各位老师、各位同学, 
    早晨好! 
    前面几位领导讲话只有5分钟,给我30分钟,我问了一下讲什么内容,说没有规定什么内容。所以我想我就随便讲,自己出个题目,自己跟大家做一个介绍,说得对的地方,同学们可以吸取,说得不对的地方,你们可以批评也可以不采用。从你们的学习阶段,小学、中学、大学、到研究生阶段,学习有什么不同?一个最大的不同就是从学习走向创造。用通俗的语言来讲呢,就是你们在学习阶段,学习知识做题目,谁会做越难的题目,谁的本领就越大。但是,那个知识、出的题目,都是过去已经有的,是前人的知识的积累或者总结。进入研究生阶段,题目甚至难题得你们自己出,并且你们自己来想办法解决。大概差别就在这个地方。 
这个题目可以来自于各个方面,一般来说来自两个方面。一个方面是来自我们国家经济的发展和国家安全中所需要解决的一些问题;另一种题目来自自然规律探索中一些现在还没有解决的问题。 
但独立从事研究的过程怎么培养?我想结合我自己的体会谈一谈,谈谈当年我导师是怎么培养我的。我刚开始讲过,讲得对的大家可以吸取,不对的大家不必理会。我是在北京大学物理系1962年大学毕业,然后直接攻读理论物理专业的研究生,1965年研究生毕业。我的导师是胡宁教授(院士)。胡先生科学上经验非常丰富、造诣很深。他1943年在加州理工学院获得博士学位,他当时学的是流体力学和量子力学,他有两位导师,分别是冯.卡门(流体力学)和埃普斯坦(量子力学)。毕业后,他在普林斯顿高等研院泡利门下工作,后来到过欧洲的都柏林和哥本哈根工作,与薛定谔等量子力学的奠基者都有过接触。再后来他回到美国,和费曼一起共事过。所以,胡宁先生进入了当时来说非常前沿的领域,接触过水平非常高的科学家,并和他们一起工作。我有幸作为胡宁先生的学生。 
    胡宁先生是他怎么培养我们的呢?我当时在北大,1962年入学读研究生,开始时跟你们一样有很大压力,对考试的要求简直严格得不得了,一门主课不及格,补考的资格都没有,直接不准毕业。因此我们开始半年就拼命念书了,量子力学我前后念了三遍,看了几本书,英文呢也是乱念,是北大西语系教的,学杰克伦敦等作家的名著。有一次,胡先生到我们宿舍一看就说,你们这样学英文看起来难得不得了,但对你们没有用处,至于量子力学等方面的书,你们也不用看了,你们大学念了6年,念了足够的书,接下来马上应该做研究工作。所以,我们念了半年书以后,马上开始做研究工作。 
    在研究工作中胡先生又是怎样培养我们的呢?他不给我们具体题目,只给我们研究方向。当时粒子理论中色散关系研究是一个热门的前沿领域,但己比较成熟,另一个刚兴起的后来证明是具有强大生命力的领域是基本粒子对称性的研究,比如SU3和SU6对称性等等,后来所谓的夸克模型,层子模型都是基于对称性的。所以,胡先生对我们指导的第一个有效的地方,就是瞄准了那个时候,刚露头不久的一个非常有生命的方向,就是基本粒子的对称性,引导我们进入这一研究领域。 
    随后,胡先生让我们怎么做呢?他不给我们具体的题目,但每月差不多两个礼拜,研究生们跟他也可能包括青年教师都有一次讨论会。会上,一般安排一个报告,其他人也都可以另加报告或简短发言。当你介绍一篇文章时,最后你一定要自己分析判断一下,这篇文章是不是把主要的研究问题已经基本上解决了,或者比较彻底的解决了?你可以说是,也可说不是,如果不是,你得要回答,文章中哪些地方还没有做到家,你有可能用什么办法去解决。我想这就是一种对科研选题能力的培养方法。当时我们研究生的报告必须要回答这样的问题,你回答的对,当然好,如果回答的不对,当然刚开始不见得所有的问题都会回答对的,经过多次磨练,你的选题能力就会逐步提高。 
当你看到文章里面有些问题还没有解决,并想试探去解决它。胡先生凭他的科学的感觉,他就回答你,你的想法是有道理的,还是没道理的。如果你的想法有道理,接下去你们可以去做这项研究工作,你一个人能力不够的话,如果有其他人感兴趣,可以一起合作去做。所以我们后来的讨论会,不仅是介绍文献和介绍问题,也包括你考虑可以做的题目,一段时间后你再报告初步结果。初步结果可以是正的,也可以是负的。如果是正的结果呢,导师接下来给你判断,你做的结果是不是可以阶段性可以告一段落了。回答当然也可以是,也可以不是。如果不是,你还有哪几个方面再应该深入做下去,或者你虽然有个结果,但是这个结果的可靠性应该进一步核实。当然也有一种可能,你的阶段结果比较完整、可靠且具有一定学术意义,那他就告诉你,你们就写篇文章吧,这个工作也就告一段落了。 
    所以,我认为导师的主要作用。第一个给你指出一个非常重要的方向;第二个,培养学生选题的能力,引导你判断自己找的题目有没有意思,有没有可能做出来,这个要凭他的经验,因为学生没有这个经验;第三个,你做到一定的结果,这个结果是可以告一段落了,还是应该进一步深入,甚至这个结果是错误的,凭他的科学感觉、他的知识积累和他的学术造诣帮助学生对上述问题做出判断。这是一个重要的培养过程。所以,这样的培养,我要对照一下现在的培养方式,大部分导师的培养方法,包括我的许多学生,我也并没有完全按照我导师培养我的方法去做。在很多情况下,我们的培养方法是给你一个具体的题目,你做出两篇文章以后就毕业,而这样的培养跟我们当时得到的培养是很不一样的。 
我经历过的研究生培养过程,包括怎样找题目,采用怎么样的方法去解决你选择的问题,怎么样才是一个科学的具体题目的阶段性结果。不是通过导师具体告诉你应该怎么样做,而是你在这个过程里自己寻找和给出答案。导师引入一个重要方向,在各个阶段帮助你做出判断。我想这样一种培养方法不是胡先生很独特的。你们很多是学凝聚态物理的,也有光学的。黄昆先生的名字,大概你们都很熟悉。有一次我与黄昆先生交谈,黄昆先生告诉我,他的导师玻恩,是1977年的诺贝尔奖金获得者。玻恩培养黄昆先生也是这样,他告诉黄昆先生你应该进入什么领域。因为那时是第二次世界大战,玻恩对整个科学发展是非常了解的,特别是对凝聚态物理,他知道哪些方面是最重要的、有生命力的、会得到快速发展的。玻恩没有给他出具体题目,具体题目的选择和进行都必须他自己做。后来,我们所有一位李林先生,她是李四光先生的女儿,她是英国的剑桥大学毕业的。她告诉我,她的导师也是这么培养她的。 
    在这种培养方式,能不能发表文章,这是大家关心的问题。我想同学们只要能认认真真学习,发表文章是没问题的。就拿我本人来讲,我在北大三年的研究生阶段,总共发表了7篇文章,6篇是第一作者。所以写毕业论文显得非常简单。当时国内的工作基本上都不在国外杂志发表,我们的工作都是在国内一流物理刊物物理学报、中国科学、科学通报上发表的。根据我对物理所培养研究生方法的了解,大部分导师给学生该导师目前从事研究方向上的一个具体题目,在导师进行的工作的基础上做一定的发展,我觉得作为培养方式之一也可以这么做。但是从我上面的介绍,能不能给同学们有一点儿启示呢?请同学们考虑,你们有没有可能在研究生阶段,在导师的指导下,充分发挥你们的主观能动性。在导师给你的题目上面,你多加上一些你的独立思考,导师给你的题目能不能提得更好,他给的方案是不是最好的,有没有更好的解决问题的方案。我想你如果能够提出独特的方案,我相信我们绝大部分导师们都会听取同学们的意见的。 
    我的研究生阶段,当时北大研究生是不多的,我估计一年也就是100位左右。因为,我这有一张我们的毕业照,我数一数有94位研究生,包括北大全部理科和文科的系。现在北大研究生,我估计一年是几千位甚至更多。当然这个很大的发展是个好事,但是如何改进研究生的培养,仍然是一个重要问题。今天我从一个角度做一个介绍,不知道有没有些见解,在你们的今后三年或者直接攻博的五年里,能够有所启示。从我的被培养经历来看,虽然培养的时间不长,但我毕业后立即就进入了当年一个比较先进的领域,参加了层子模型的理论研究工作。当时由于通过了这个训练,所以毕业以后可以很快的在一些重要的工作上面发挥作用。以上是我今天想讲的主要内容,也就是研究生阶段学习特奌与大学阶段有什么不同。我从我自己体会与经历的角度,给大家的一些参考吧。可能对,也可能不对,因为每个人的情况不一样,每位导师的情况也不一样,仅供参考。但是有一奌我想强调一下,我认为我国研究生的培养,真正的创造性和独立从事科研能力的培养是很不够的,有待于进一步提高。 
    第二点,我是想简单地讲一下,你们的学习机会是难得的。你们在这个三年或者五年里面,应该好好学习,学习好实际本领。我毕业后工作已经四五十年了,看到了很多东西。从我的体会来说,你们未来的发展,当然家庭的背景是有相当的作用,但最大的作用是自己的实际本领,这个实际本领对于你们为国家服务和改善自己生活条件等等都是具有决定性的。所以这三年、五年的时间不长,但是对你们未来的发展,是有非常重要作用的。我想你们比较年轻,还没有体会到,这种学习对你未来工作的影响。所以我想,你们既然是物理所的研究生,你们一定要珍惜这三年到五年,好好学习本领。 
学什么本领,可能有的同学会想,现在学的一些具体知识不见得以后有用,这个话是有道理的。我想是这样,你们通过研究生阶段的学习主要学的不是具体知识本身,而是通过这种特定的学习阶段培养自己的能力。我这样说同学们可能不一定接受,我给你们念一段爱因斯坦的话,也许你们会相信。爱因斯坦在1936年10月15日在美国高等教育300周年纪念会上的讲话,他的讲话里面有一句:“发展独立思考和独立判断能力,应当始终放在首位,而不应当把取得的专门知识放在首位”。有的同学就埋怨,过去学的东西在我以后工作上怎么用不上。我本人是学理论物理出身,在我毕业后的工作具体的理论物理知识完全用上确实是不多的,但是在我研究生培养阶段,培养出来的爱因斯坦说的发展独立思考与独立判断的能力,或者说一些思维方法,而这些方法、这些能力,对自己一生都是非常有用的。由于种种其他的原因,由于有理论物理背景,我从理论物理转到了光学是轻而易举的事情,当时我三十多岁。 
    第三点,应该提一下,现在社会的风气有的并不太好,也影响到学术界。所以你们研究生阶段,一定要培养良好的学风,要严谨严格,因为真正的本领不是靠吹嘘、不是靠包装、更不是靠造假、做假数据得来的。所以你们在做好学问、培养本领的同时,一定同时要注意学风的建设。 
    我上面的讲的不一定对,仅供参考。谢谢! 

 

研究生培养专题报告(二) 

(根据郭建东研究员讲话整理) 


各位同学,大家好!  
    早上好! 
    我非常高兴有这次机会在这儿欢迎大家,欢迎各位同学来到物理所这个大家庭,也欢迎大家加入这支优秀的科研团队。刚才几位老师,特别是杨先生,都向大家提出来老一辈科学家对现在研究生培养教育的一些感悟和对大家殷切的希望。我今天只是根据我不长时间的一点点经验和思考,来谈一谈研究生阶段的师生关系。我想大家在物理所最想完成的一项任务就是完成自己的论文工作。这个课题,是和导师之间经过互相讨论确定的,在很大程度上来说,甚至是导师布置给大家一个论文题目。但是,换一个角度来说,一个导师接收一名研究生,也就意味着他接受了一项培养研究生帮助研究生成长的任务。如何能够和研究生一起出色的完成这个阶段,交出一篇让人满意的论文,对导师来说,他也要完成一项艰巨的论文工作。这就是我这个题目的意思。 
    我到物理所的时间也不算长,一直在思考如何能够处理好和研究生之间的关系。今天,我只是从我和我的第一名研究生一起共同经历的一些成功和失败,和各位探讨一下如何能进一步处理好这种关系。因为研究生的性格和兴趣都不一样,大家看问题的角度也各有各的特点。如何在研究生毕业的时候,导师也能提交一张让自己满意也让研究生满意的答卷,其实这对我们来说也是一个非常难的课题。一般来说,一个研究生的经历有这样几个阶段:首先是被面试的阶段,大家要展示自己的长处。随后就可能要和导师分别一段时间了,现在大家要在国科大的怀柔校区上一年的课。接下来就是现在这个时刻,大家回到物理所导师的课题组里面进行科研任务的分配。这之后,要经过一段非常艰难的和导师磨合的过程,期望大家能够达成和导师顺畅的沟通和交流。当然大家在工作当中也要付出非常艰辛的努力,几乎是把自己青春最美好的几年,奉献到物理所这片热土之上。在毕业的时候,我希望大家不要留太多的遗憾,能够有一种豁然开朗的感觉,能够对研究生的这一段经历留下一些美好的回忆,和导师还能够继续保持合作,继续做战友。 
    回想我和我的这名学生初次见面,实际上是我们俩在聊天,我其实到现在也没想清楚他为什么选择我做导师。我想,可能是因为我当时比较能说,说的比较多,我跟他把我的方向、计划、宏伟的蓝图都做了仔细的说明。我想,从学生的角度来看,这也是成功经验,就是大家在见面的时候要有一些互动的交流,要尽可能表达你的兴趣和你的特点,实际在面试中,书本上的知识只是一个基础,一块敲门砖。导师的问题都没有标准的答案,大家不要紧张也不用掩饰。也许一个做薄膜生长的导师,他会看中一个擅长做航模的学生。大家就是要做你自己。 
然后,就是在研究生院上课的阶段了。我们俩的这个阶段也过得还算顺畅。我只是鼓励他多选一些课程,要专心的读好书。那个时候条件好,他们的教室就在物理所的对过儿,他也经常来我的实验室跟我聊一聊,到实验室去看一看。现在的条件,大家走得比较远了,要到怀柔去,所以大概实验室这边就免战牌了。但是,我想,现在通讯工具都很发达,千万不要跟导师失联。距离产生美,这句话不是送给咱们师生关系的。 
    现在这个阶段,大家回到实验室,要和导师一起完成科研任务分配的工作。我仔细的想了一下,在这个阶段,我们俩是走了很多弯路的,因为这个阶段对导师来说,说真心话,是非常困难的。因为,学位论文的课题不像教科书上的习题,这道题是从来没有人做过的,甚至都不知道它有没有答案。而且,我们还要给一个初入门者解释清楚,还不能打击他的积极性。所以在这个阶段,非常非常需要研究生的全力的配合。我想大家回到实验室之后,最先能做的事情就是尽量多尽量快的熟悉小组的科研方向和条件,在导师的指导下尽量广泛尽量细致的调研文献。这样就能够在思考归纳当中,逐渐形成自己的想法。再清晰地和导师表达,做一些深入的讨论,这样就能够有助于大家充分理解你们的科研任务,并且能够初步形成一些计划,在以后逐渐使得这个计划变得可行,然后逐步的去实施。这个阶段说起来相对简单,但是却可能要占用你们两中年的大部分时间。所以如果师生之间做不到一拍即合,那么我们别怕麻烦,多拍几下,拍通为止。 
    我和我的这位同学就走了很多弯路。我当初布置给他的任务是研究钛酸锶表面和薄膜的制备。实验技术上的训练还算好,但是我们俩对科研进展的步调预期非常不一致,他一直觉得自己可以夜以继日的工作,非常艰苦的去寻找条件,就可以一夜之间放一颗卫星,给我一个惊喜。但是我只能是逼着他给我讲述他失败的经验,从中我们俩再讨论、再反馈、再优化条件,终于有了一点点的进展,能够处理出来一个好的表面。我现在回想起来,如果当初我们俩都够做到更主动一点儿,多分享一些失败,也许我们这个阶段能够过得顺利一点儿。但是这种纠结在细节里面的讨论有一个危险,就是我们双方都是慢慢的变得主观,变得过分依赖于导师的经验。这使得我们做实验的目标,变成要寻找到导师预期的那个结果。这根本就不是一种科学的态度,非常的危险。我们师生之间都要时刻保持着警惕,不要陷入这样的局面。具体到这个课题,我们终于认识到沿着这个001方向来做这个表面确实是非常难的。那么,我们不妨换一个方向,沿着110方向来做。当时,我们有了这个想法之后,双方都松了一口气,觉得大概又有了新的希望。正好我要出差,我说那你试试看,我过几天回来咱们再说。结果进展就出乎意料的好,实际上我回来他已经拿了一大堆非常漂亮的数据。接下来的事情,就非常的简单了,当然我们也遇到了很多小的困难,现在想起来都不算事了。所以换一个方向也许就能够打开一个局面。这对我们科研工作的启示就是确实要在科研当中不怕困难,但是遇到困难的时候,我们也不妨要反省一下我们自己的科研路线,条条大路通罗马。 
大家也可能会注意到,这个小球滚下来,它经过的路径反而是这条曲线走得最快,未必是直来直去最有效率。我们在做人、做事的时候一定要脚踏实地、全身心的付出我们自己的努力,但是具体到科研问题,我们也要有勇有谋,要找到一个最科学、最有效的途径来解决问题。 
    换个角度也是指我们如何能更好地沟通交流。刚才高老师也强调,沟通是研究生阶段一个非常重要的技能。师生都有各自独特的眼光和看问题的角度,我们一定要意识到沟通交流是非常非常重要的。因为你觉得你表达清楚了,未必到别人那里可以准确领会到你的意思,了解你的处境。回想我们原来那个工作,学生当时跟我说沿001这个方向实验也太难做了,我的第一反应非常简单粗暴,你不想用功,怎么可以成功?实际上,当我仔细了解了细节之后,才发现大自然恰恰在这个看似平常的方向给我们设置了最多的障碍,我们绕开它想办法,自然就能够打开局面。所以换位思考很重要。虽然我自己还不觉得老,但是如果说跟各位研究生有代沟也不过分。不管是导师还是学生,我们都要时刻努力保持良好的沟通。 
    导师对同学们除了在科研工作上有要求之外,还有一些更高的期望,最重要的是责任心的培养。我们希望大家到了高年级之后,能够把实验室的技术和经验传承下去,能够不断的积累你所经历过的成功和失败。另外,还要在学弟学妹面前有一个学长的范儿,给他们做出一个表率,带动实验室优良的工作作风。我想在这里面大家可能会觉得是一些付出,但是付出总有回报。最核心的一个回报,就是能够提高大家在研究生学习阶段的一个生活质量。大家不仅希望学业有成,而且希望身心愉快。我想各位如果不把科研工作当成是导师一个人的任务,那么你必然就可以在一些点滴的进展当中,体会到一些真正的喜悦。如果你不把对别人的帮助当成是一种负担,一定时时刻刻觉得别人总是在不断地回报你。 
    心态是非常重要的,一个良好的心态也体现在同学和同学之间的交流上,大家不免有一些攀比的心理。你欣赏长颈鹿的长脖子非常的优雅,你就应该看到它在喝水的时候要付出多少的努力。要学会欣赏别人的优点,看到别人的付出,你羡慕其他同学发表了一篇漂亮的文章,你就应该看到他在这篇文章背后非常艰苦的实验和深入的分析。“台上一分钟,台下十年功”,说的就是这件事。 
    最后,回到导师要做的这篇论文,我们的要求或者希望是什么呢?我们希望带领各位同学在科研的道路上能够走上一程,我们指出来、让大家领略山顶的风光,同时也更希望把自己的学生培养成自己将来工作道路上的小伙伴,不断地壮大我们的队伍,最后把红旗插遍每个山头儿。 
最后,我再次欢迎大家加入物理所。大家选择了科研这条道路,这决不是人生道路上一个最容易的选择。大家选择了一条并不平坦的道路,我非常欣赏各位的勇气,也非常欢迎各位能够加入到这个队伍来。希望各位保持你们的好奇心和上进心。同时,大家也别忘了你们有导师的陪伴。你们在接下来的几年里不是一个人在战斗。 
    谢谢大家,祝愿大家在接下来的几年里,学业有成,身心健康!谢谢!