清華學(xué)子面對面之“理論對話實(shí)驗(yàn)”
諾貝爾物理學(xué)獎獲得者楊振寧 物理系院士薛其坤做客清華“巔峰對話”
清華新聞網(wǎng)5月22日電（學(xué)生記者 馮珂 陳陸淼 馬湘雲(yún) 馬逸昕 楊伶媛）5月18日下午，清華大學(xué)“巔峰對話”活動第三場在文科圖書館大同廳舉行，1957年諾貝爾物理學(xué)獎獲得者楊振寧教授以及剛剛帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)作出量子反常霍爾效應(yīng)重大發(fā)現(xiàn)的清華大學(xué)物理系教授薛其坤院士做客“巔峰對話”，與來自北京清華大學(xué)和臺灣新竹清華大學(xué)等高校的300余名學(xué)子對話科學(xué)人生。校黨委副書記史宗愷出席活動并致辭，臺灣新竹清華大學(xué)副校長葉銘泉參與到對話活動中，清華大學(xué)物理系教授王亞愚主持對話活動。
圖為薛其坤介紹霍爾效應(yīng)的發(fā)展歷程。學(xué)生記者 王皓冉 攝
活動伊始，薛其坤首先簡要介紹了量子反常霍爾效應(yīng)的研究經(jīng)歷和成果。“量子反常霍爾效應(yīng)，用簡單的話說就是電子的高速公路，即所有的電子都從一個方向運(yùn)動。”薛其坤用最通俗易懂的語言解釋了量子反常霍爾效應(yīng)。回顧自己的研究歷程，薛其坤幽默地說，他們的整個研究過程也同樣是量子化的， 4年的實(shí)驗(yàn)工作是階段性進(jìn)步的，每一次都需要很長的平臺期才能取得突破和飛躍。期間，最為關(guān)鍵的因素是合作、認(rèn)真、勤奮和堅(jiān)持不懈。在此過程中，中科院、斯坦福大學(xué)等相關(guān)研究部門的共同合作，國內(nèi)實(shí)驗(yàn)技術(shù)條件的提升也都為最終實(shí)驗(yàn)的成功發(fā)揮了重要的作用。
圖為楊振寧做客對話活動。學(xué)生記者 王皓冉 攝
楊振寧認(rèn)為這個實(shí)驗(yàn)的成功跟我們國家目前的科學(xué)體制，人文環(huán)境都有關(guān)系。他還強(qiáng)調(diào)：“薛其坤團(tuán)隊(duì)做出來的成果是諾貝爾級的實(shí)驗(yàn)成果，這也是其他物理學(xué)家認(rèn)為的。”薛其坤領(lǐng)銜完成的量子反常霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)成果將在當(dāng)代中國的物理研究乃至世界物理研究史上寫下中國人濃墨重彩的一頁，這也是他對這個實(shí)驗(yàn)予以極高贊譽(yù)的重要原因之一。楊振寧表示，中國現(xiàn)在有了夠多的經(jīng)濟(jì)支援而且有了學(xué)術(shù)傳統(tǒng)的支持，再加上文化背景的支持，中國未來在科技前沿能取得的成就是樂觀的。
圖為臺灣新竹清華大學(xué)副校長葉銘泉提問。學(xué)生記者 王皓冉 攝
隨后“巔峰對話”進(jìn)入現(xiàn)場學(xué)生與兩位大師的精彩對話環(huán)節(jié)。同學(xué)們針對自身成才，學(xué)術(shù)科研等問題與楊振寧和薛其坤進(jìn)行了交流。
針對楊振寧談到的文化背景，有學(xué)生提出，我國科學(xué)體制和人文思想對科學(xué)研究的影響是什么。楊振寧解釋道，傳統(tǒng)的“吃苦忍耐”和“集體主義”精神讓學(xué)生們較歐美學(xué)生更有干勁。在我國科研經(jīng)費(fèi)不斷增長，實(shí)驗(yàn)條件和技術(shù)不斷改善的大環(huán)境下，中國科學(xué)家將在科技前沿取得更多的成就。清華大學(xué)法學(xué)院學(xué)生提出“獨(dú)立之人格，自由之精神”對學(xué)術(shù)研究和科研所產(chǎn)生的影響時(shí)，楊振寧利用自己求學(xué)道路中的親身實(shí)例講述，科研道路并不是一帆風(fēng)順的。
圖為現(xiàn)場同學(xué)提問。學(xué)生記者 王皓冉 攝
薛其坤團(tuán)隊(duì)是通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了量子反常霍爾效應(yīng)，那么，如何看待理論物理與實(shí)驗(yàn)物理之間的聯(lián)系？楊振寧教指出，理論物理與實(shí)驗(yàn)物理存在區(qū)別，但也需要緊密的結(jié)合起來。首先，實(shí)驗(yàn)物理對操作者的動手能力要求較高，因此每個同學(xué)應(yīng)該結(jié)合自身的天賦選擇所從事的研究領(lǐng)域。其次，理論物理與實(shí)驗(yàn)物理常常相輔相成。本次薛其坤實(shí)驗(yàn)的突破正是實(shí)驗(yàn)物理與理論物理相互促進(jìn)，相互驗(yàn)證的一個實(shí)例。
圖為活動現(xiàn)場。學(xué)生記者 王皓冉 攝
薛其坤闡述了他對理論與實(shí)驗(yàn)這對物理學(xué)科內(nèi)看似互相割裂與對立的研究方向的理解。他說，許多物理專業(yè)的學(xué)生總是為了把理論和實(shí)踐分個優(yōu)劣高下而時(shí)刻處在自相矛盾的煎熬之中。一般來講，搞理論物理研究的人會認(rèn)為實(shí)驗(yàn)物理研究做的工作是在理論的指導(dǎo)下，簡單地照葫蘆畫瓢，其治學(xué)一板一眼，缺乏理論的靈動與創(chuàng)新；而做實(shí)驗(yàn)物理研究的則認(rèn)為理論物理雖然可以無限創(chuàng)新，恣意發(fā)揮，卻失于空疏荒誕，如果沒有實(shí)驗(yàn)，理論也不過是未經(jīng)證明的空談。對此，薛其坤認(rèn)為：實(shí)驗(yàn)和理論這兩個物理學(xué)上的方向?qū)嶋H上都是基于務(wù)實(shí)求真的原則的。他舉例說，量子反常霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的成功并非只有實(shí)驗(yàn)，也得到了許多理論物理學(xué)上的幫助與支持。因此，物理研究實(shí)際上是既需要一定的動手能力，也需要一定的理論的基礎(chǔ)，只有把這兩者的基礎(chǔ)都打好了，研究的進(jìn)步才能在其中的某個方面有突出的展現(xiàn)。
清華大學(xué)原創(chuàng)話劇《馬蘭花開》公演結(jié)束，在師生中引起強(qiáng)烈反響，而故事中主人公正是楊振寧先生的好友鄧稼先。有學(xué)生提問楊振寧教授對鄧稼先的評價(jià)以及觀看話劇后的感受。楊振寧表示《馬蘭花開》讓他很感動，里面有些情節(jié)都是自己親身經(jīng)歷的。他還對比了鄧稼先和美國的原子彈之父——奧本海默。楊先生說，鄧稼先跟奧本海默是完全不一樣。奧本海默是鋒芒畢露，很會講話；鄧稼先則低調(diào)內(nèi)斂。
不少學(xué)生提出了關(guān)于研究生的科研能力的培養(yǎng)的問題，薛其坤與大家分享了自己的心得。他指出，對學(xué)生的培養(yǎng)既要重視對基本實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)，也要注重對科研思想的發(fā)掘。對于實(shí)驗(yàn)物理而言，學(xué)生的培養(yǎng)是從提高學(xué)生的動手能力開始，通過訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、數(shù)據(jù)分析能力和撰寫學(xué)術(shù)文章的能力，繼而逐漸培養(yǎng)他們的獨(dú)立發(fā)現(xiàn)解決問題的能力。薛其坤提到，學(xué)生的培養(yǎng)應(yīng)該有兩種方式，“一個是用師道尊嚴(yán)去壓他，另一個是‘尊老愛幼’的方式。而我有時(shí)候也喜歡開玩笑，善于鼓勵學(xué)生。”薛其坤還提到積極的心態(tài)和勤奮的態(tài)度對科研很重要。“我們大學(xué)的教育不僅僅是培養(yǎng)專業(yè)方面的人才，其他的素養(yǎng)也很重要。”
期間，葉銘泉也參與了對話，他關(guān)注怎樣才能將兩岸清華學(xué)生合作起來，將來培養(yǎng)出更多有獲得諾貝爾獎能力的學(xué)生。薛其坤談到，從學(xué)生角度，兩岸清華各方面比較都各有所長。“我們是同根同源，就應(yīng)該考慮更好的合作，取長補(bǔ)短，開發(fā)雙方的優(yōu)點(diǎn)。”
活動的最后，楊振寧和薛其坤分別向在座的學(xué)子提出了各自的期許。楊振寧根據(jù)自身的學(xué)習(xí)經(jīng)歷提出：中國教育與美國教育各有所長，中國學(xué)生的優(yōu)勢是肯吃苦，將集體利益放在第一位，但同時(shí)也應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)美國學(xué)生身上的開拓精神，“把網(wǎng)撒大一些”，探索自己感興趣的未知領(lǐng)域。薛其坤則結(jié)合自身的實(shí)驗(yàn)研究過程，勉勵大家與同學(xué)老師處理好關(guān)系，在實(shí)驗(yàn)科研中更要善于與他人合作。
兩位著名學(xué)者的精彩回答贏得了大家陣陣熱烈的掌聲與回應(yīng)，讓學(xué)生受益良多。活動結(jié)束之后，來自于清華大學(xué)物理系的曹業(yè)表示，他看到了一個智者回答問題背后的思想和深度，言傳身教，楊教授的每句話對于自己今后的個人發(fā)展很有幫助；來自北京工業(yè)大學(xué)激光工程研究院的張光舉認(rèn)為，與大師的對話之后，他堅(jiān)信理論和實(shí)踐相輔相成這一觀念，只有通過理論的積累，達(dá)到量的效應(yīng)之后才會實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍，從理論中激發(fā)靈感，從實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。
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本次巔峰對話是第三屆兩岸清華大學(xué)研究生學(xué)術(shù)論壇暨2013清華大學(xué)博士生論壇的系列活動之一。此次論壇以“科技筑夢 永續(xù)發(fā)展（Technological Innovation & Sustainable Development）”為主題，旨在為全校博士生提供一個高起點(diǎn)、大范圍、多領(lǐng)域的學(xué)術(shù)交流平臺，營造濃厚的學(xué)術(shù)氛圍，促進(jìn)博士生科研水平的不斷提高。
清華大學(xué)“巔峰對話”（Tsinghua Top Talk）是由清華大學(xué)研究生會年發(fā)起并主辦的多學(xué)科學(xué)術(shù)論壇。邀請各學(xué)科國際學(xué)術(shù)大師（以諾貝爾獎、圖靈獎、菲爾茲獎獲得者為主），為清華學(xué)生與相關(guān)領(lǐng)域?qū)W術(shù)大師搭建同臺對話的平臺。鼓勵清華學(xué)生質(zhì)疑學(xué)術(shù)權(quán)威、挑戰(zhàn)現(xiàn)有學(xué)術(shù)范式，培養(yǎng)清華同學(xué)的批判性思維和創(chuàng)新能力，力求“對話激發(fā)創(chuàng)新”。
供稿 ：校研究生會 編輯：范 麗
