周疊瑤 尤蕾

從少年到青年，直到進(jìn)入耄耋之年，世界改變了很多，但時光從未改變的就是他對科學(xué)的信仰。他，就是中科院院士葛墨林。

1950年的北京，一個少年迷上了逛“小市”，在這里，往往被人們當(dāng)作垃圾的物件，在這個求知欲旺盛的少年眼中卻是不可多得的寶貝。在一堆零碎物件中淘換出各種零件，東拼西湊，沒想到，還真讓他“攢”出一個礦石機(jī)。一個玄妙的物理世界就這樣吸引著少年步步走進(jìn)。

6年后，中學(xué)生涯行將結(jié)束，這位少年漸露青年模樣，在當(dāng)時“向科學(xué)進(jìn)軍”的感召下，數(shù)理化成績優(yōu)異的他，毫不猶豫地選擇了核物理，憧憬著以所學(xué)報效年輕的共和國。

半個多世紀(jì)以后，一位年近80的老科學(xué)家從包里拿出一份《人民日報》，大聲朗讀道：“當(dāng)科學(xué)家是無數(shù)中國孩子的夢想，我們要讓科技工作成為富有吸引力的工作、成為孩子們尊崇向往的職業(yè)，給孩子們的夢想插上科技的翅膀，讓未來祖國的科技天地群英薈萃，讓未來科學(xué)的浩瀚星空群星閃耀！”

這是習(xí)近平總書記于2018年5月28日在中國科學(xué)院第十九次院士大會、中國工程院第十四次院士大會上的講話中的一段結(jié)語。當(dāng)習(xí)近平總書記發(fā)表講話時，這位老科學(xué)家就坐在下面，感慨良多。

從少年到青年，直到進(jìn)入耄耋之年，世界改變了很多，但時光從未改變的就是他對科學(xué)的信仰。他，就是中科院院士葛墨林。

與物理結(jié)緣

在南開大學(xué)見到葛墨林院士時，正值全國高考剛剛結(jié)束，一落座，葛墨林就談起了這場改變無數(shù)人命運(yùn)的大考。近些年來，葛墨林在給新生授課時，發(fā)現(xiàn)了一個耐人尋味的現(xiàn)象，進(jìn)入物理系的大一新生有點跟不上教學(xué)進(jìn)度。一問，才知道緣由，原來大多數(shù)新生在高考時選擇的考試科目是化學(xué)，而并非物理。

聽上去，這仿佛是一個笑話，但這背后的原因卻令葛墨林憂心不已，“學(xué)物理的學(xué)生居然是通過考化學(xué)進(jìn)來的”。誠然，與化學(xué)相比，物理取得高分的難度更大，考生為了考出更高的成績，就放棄了物理。此外，在考理科綜合的地區(qū)，物理不再是如以往單獨(dú)成卷，而是與生物、化學(xué)等自然科學(xué)學(xué)科合成一張試卷，很明顯，與語數(shù)英相比，分值比例明顯降低。

“物理是技術(shù)之父，如果這樣下去，幾年之后，大學(xué)里出來的技工或工程師沒有基本的物理知識，怎么能推動技術(shù)進(jìn)步？這是非常危險的事情?！备鹉直硎?，前半年就想寫一篇文章，主題就是忽視物理教育后果嚴(yán)重。

為什么高考把物理放進(jìn)“X”試卷當(dāng)中？在葛墨林看來就是教學(xué)中物理教育方式不得法。物理并不復(fù)雜，但現(xiàn)實物理教育卻呈現(xiàn)出一股八股化傾向，只注重公式推導(dǎo)，忽視了實驗。葛墨林憂心忡忡。他認(rèn)為，中小學(xué)教師對青少年的知識啟蒙對一個人的科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)至關(guān)重要，在物理這門學(xué)科上表現(xiàn)尤為明顯。

“如果說數(shù)學(xué)是邏輯的學(xué)問，那么物理就是猜測和實驗的學(xué)問?！备鹉终J(rèn)為，物理思維方式有其獨(dú)特的特質(zhì)，一是非常靈活，培養(yǎng)一個人形成對不同的事有不同的看法的能力；二是承認(rèn)事實，這是培養(yǎng)一個人科學(xué)素養(yǎng)最基本的要求；三是在承認(rèn)事實的基礎(chǔ)上理解、感悟，進(jìn)而上升到理論。也因此，葛墨林特別強(qiáng)調(diào)：“在這一過程中，并不一定要求建立邏輯，因為邏輯是和層次有關(guān)的，而物理恰恰是分層次的?！睂Υ?，他舉了一個物理上的經(jīng)典例子，“比如牛頓力學(xué)就有一個范圍，到了一億分之一原子的范圍就出現(xiàn)了量子現(xiàn)象，而當(dāng)粒子數(shù)特別多的時候，就又出現(xiàn)新的規(guī)律，即統(tǒng)計物理?？墒牵绻谂ｎD力學(xué)里追求邏輯，就不可能認(rèn)識到量子現(xiàn)象，就如同站在三樓的人看不到二樓一樣?！?img alt="" src="https://cimg.fx361.com/images/2018/08/02/qkimagesxkanxkan201821xkan20182114-2-l.jpg"/>

“物理到底難不難？就是看你怎么教?！备鹉纸忉尩?，物理就是抓住一個東西的本質(zhì)，本質(zhì)都是簡單的。其實物理不難，而是讓學(xué)校給教難了。他建議應(yīng)該在各個中學(xué)里，建立表演實驗室，做物理現(xiàn)象演示，以引起學(xué)生興趣。

物理的特質(zhì)決定了它的學(xué)習(xí)方法。葛墨林與物理的緣分恰恰就是從“做中學(xué)”開始的。上世紀(jì)50年代，葛墨林在北京輔仁男中（今北京13中）讀初中。彼時，男孩們的玩具零件往往來自于美國人、日本人留下的“小玩意”。他們琢磨著把這些“小玩意”組裝成新玩具，遇到困難就向老師請教，最后終于鼓搗出一個礦石機(jī)。成功后，自信心爆棚，開始組裝收音機(jī)，收聽到了廣播還不滿足，再向老師請教如何能精確調(diào)頻。

“可以說，那時的物理教學(xué)的路子還是很對的。”葛墨林說，本來物理也不用搞得那么復(fù)雜那么神秘。

一顆科學(xué)的種子種下，遲早會開花結(jié)果。1956年，葛墨林正值高考，他的數(shù)理化分?jǐn)?shù)都非常高，打算報考清華大學(xué)工程物理系。但在那個個人命運(yùn)并不完全掌握在自己手里的特殊年代，“服從”是更為普遍的現(xiàn)象。學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)找到葛墨林，希望他報考蘭州大學(xué)核物理專業(yè)。葛墨林沒有猶豫，服從組織安排，打起背包準(zhǔn)備奔赴大西北。作為相對落后地區(qū)，西北一直都是國家支援的重點，蘭州大學(xué)坐落在甘肅省會蘭州，物理系與生物系、化學(xué)系相比，算是非常年輕的院系。從葛墨林入學(xué)的1956年起，化學(xué)系名師大家相繼而至，如朱子清、劉有成、陳耀祖、黃文魁等。而物理系的教師則基本是從北京大學(xué)、南京大學(xué)物理系畢業(yè)的，當(dāng)時并沒有什么名氣，但現(xiàn)在看來，無疑要感嘆，有時候命運(yùn)的安排頗有意味，物理系的錢伯初后來成為了我國量子力學(xué)的代表人物，汪志成編寫了全國統(tǒng)編教材，段一士更被稱為“無冕之王”。葛墨林對于這段西北求學(xué)經(jīng)歷銘感于心，“一日為師，終身為師”，在錢伯初逝世后，僅僅比錢先生小了幾歲的葛墨林在悼詞落款時，恭恭敬敬地署上了“學(xué)生葛墨林”。

所謂命運(yùn)，并非玄學(xué)，而是當(dāng)你面前的一扇門關(guān)上之后，總會有一扇窗為你打開。從祖國的心臟首都北京一路顛簸，看著眼前的景象越來越荒涼，人煙越來越稀少，西北廣袤的大地以其粗獷的臂膀?qū)⑷送耆?，葛墨林新的生活開始了。而這段新生活一開始就跟他“開了個玩笑”。由于放錯了檔案，陰差陽錯之下，葛墨林與核物理就此錯過，進(jìn)入了理論物理的世界。那時年輕也沒有多想，現(xiàn)在回過頭去看這種安排，竟然在不知不覺的時間流逝中，多半輩子就干了這一件事，而且根越扎越深，“我就一直干到終了了”。

楊振寧點了盤炒蝦仁

1961年，葛墨林開始讀研究生，生活非常困難，但他仍然堅持晚上學(xué)習(xí)到凌晨1點，睡不了幾個小時，早晨6點就起床念外語。事實上，這并非葛墨林的個人行為，那時的蘭州大學(xué)學(xué)風(fēng)便是如此。經(jīng)歷了1957年的“反右傾”運(yùn)動以后，蘭州大學(xué)的教學(xué)秩序被打亂了，直到1959年江隆基就任校長，他開始帶領(lǐng)師生撥亂反正。當(dāng)時的教務(wù)長崔乃夫、校長秘書聶大江等一貫堅持江隆基校長的辦學(xué)思想，給蘭州大學(xué)的學(xué)生們創(chuàng)造了一個穩(wěn)定的學(xué)習(xí)環(huán)境。在一次蘭州大學(xué)對葛墨林的回訪中，他說道：“這是我們這一代人永遠(yuǎn)感激不盡的?？梢哉f，如果沒有江校長，我們不會取得現(xiàn)在的成績?！?/p>

此時，葛墨林師從留蘇理論物理學(xué)家段一士教授。跟著段一士教授學(xué)習(xí)，使葛墨林受益匪淺。老師要求嚴(yán)格，葛墨林當(dāng)時幾乎什么都得學(xué)，很多物理理論都要學(xué)習(xí)，依靠自己去打基礎(chǔ)。朗道-利弗席次的《理論物理教程》是最好的教材，因此，段一士教授要求他讀4本，習(xí)題基本也都要做。雖然工作量巨大，但這卻為葛墨林的未來打下了堅實的基礎(chǔ)。1980年，葛墨林到了美國，段一士教授的教學(xué)方法使得葛墨林無論在獨(dú)立研究能力還是韌性堅持的作風(fēng)上都很快適應(yīng)了環(huán)境。

“珍寶島事件”發(fā)生后，有關(guān)火箭彈爆炸的問題引起了時任蘭州軍區(qū)司令員肖華的注意，此前，段一士教授就曾經(jīng)對這一軍工問題提出過解決方案。于是，段一士教授帶著葛墨林被臨時調(diào)到蘭州大學(xué)組成技術(shù)革新組，研究炸藥。當(dāng)時，蘭州大學(xué)物理樓四層堆滿了繳獲的最新炸藥?！爱?dāng)時也是膽子大，如果炸藥爆炸，那一整棟樓都會被炸沒了?！奔词乖谀嵌螘r間，葛墨林也沒有放棄理論物理研究的老本行。白天要做有關(guān)炸藥的研究，同時還要參加勞動，只有在晚上才能偷偷摸摸拉上窗簾看外文資料研究基礎(chǔ)理論物理。葛墨林回憶道，當(dāng)時就在屋子里用書柜一隔，愛人帶著孩子睡在一邊，而他在另一邊挑燈夜戰(zhàn)，“窗簾拉得緊緊的，不能讓人發(fā)現(xiàn)，那時候研究理論物理就是犯大錯誤”。

這段時間，葛墨林跟著段一士教授研究規(guī)范場相關(guān)理論。他們在國際上最早提出規(guī)范場理論中規(guī)范勢可分解和具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的新觀點，得到了SU（2）規(guī)范場論中N個運(yùn)動磁單極的拓?fù)淞骼碚摗?977年，楊振寧先生在蘭州大學(xué)專程看望了段一士教授，也是此時，他注意到了一個極具潛力的年輕人葛墨林。1979年，學(xué)報恢復(fù)，該成果刊載在《中國科學(xué)》上。2015年，世界著名物理雜志《Physics Report》有一篇文章在文獻(xiàn)綜述的部分專門用200頁介紹當(dāng)年這篇文章。30年過去了，還是有人花了如此之多的篇幅介紹這篇文章，這在中國學(xué)術(shù)界也是少有的。

葛墨林與楊振寧先生的不解之緣就此結(jié)下。1980年赴楊振寧先生的研究所工作，1985年回國。1986年，又蒙楊振寧先生的推薦，來到著名數(shù)學(xué)家陳省身先生在南開大學(xué)的數(shù)學(xué)研究所下的理論物理研究室主持工作。提起1986年這次與楊振寧先生的會面，葛墨林記憶猶新。彼時，楊振寧先生約葛墨林去北京飯店見面，午飯席間，楊振寧先生特地點了一盤炒蝦仁，并半開玩笑半認(rèn)真地跟大家說，蝦仁是給葛墨林點的，他在蘭州吃不著蝦。

也正是當(dāng)天中午，葛墨林第一次見到了陳省身先生。在餐廳門口，楊振寧先生向陳省身先生介紹了葛墨林，沒想到，陳省身先生當(dāng)即表示：“我要不要現(xiàn)在給你下聘書？”這讓為工作調(diào)動而忐忑不安的葛墨林心里的一塊石頭落了地。

在數(shù)學(xué)研究所工作期間，陳省身先生給了他很大的學(xué)術(shù)自由。初來乍到，陳省身先生便跟他講：“我的辦所方針就這幾個字：不開會、無計劃、多做事。研究方向就是振寧的方向?！比缃瘢鹉址浅８屑钫駥幭壬完愂∩硐壬诋?dāng)時為他選定的研究方向?！白鰧W(xué)問首先是做什么，其次才是怎么做，做科研選擇一個比較好的研究方向是很重要的?！?/p>

到了南開大學(xué)之后，葛墨林與楊振寧先生交往仍舊頻繁。南開大學(xué)理論物理研究中心開的很多次會，都是楊振寧從香港募集，然后直接把錢帶回來。有一次他怕他們換不開，把錢都換成一捆捆的20美元，裝在包里。對于楊振寧先生的提攜與支持，葛墨林心存感激，當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)時代到來，輿論場上出現(xiàn)了一片對楊振寧先生個人生活的非議與質(zhì)疑之聲時，葛墨林非常憤怒，寫了一篇辟謠文章，在公開之前反被楊振寧先生壓了下來?！俺擞懻撐锢?，其他的事都不要管，我一輩子挨罵挨多了。”聽了楊振寧先生的話，個性耿直的葛墨林才作罷。

“不怕別人比我強(qiáng)”

葛墨林喜歡看金庸的武俠小說，對于書中江湖各門派之爭作壁上觀，但在現(xiàn)實中，他一貫反感在學(xué)術(shù)上劃定所謂的“門第”或“幫派”。

葛墨林總說，自己很幸運(yùn)，遇到了大師級的導(dǎo)師，也遇到了無數(shù)愿意無私提攜他的前輩。也因此，葛墨林對待自己的學(xué)生也總是盡己所能，無條件將知識傳授給他們?！拔疫@個人最大的優(yōu)點就是不怕別人比我強(qiáng)?！薄拔揖褪鞘艿酵蹁撇钫駥?、方守賢等前輩的無私提攜，從一個蘭州大學(xué)名不見經(jīng)傳的毛頭小伙子一步步成長起來的，所以我特別愿意主動去幫助那些沒有背景的優(yōu)秀的人才?！?/p>

如今，葛墨林已經(jīng)是桃李滿天下，他所帶的50多名研究生和博士生中，有院士，也有高校的副校長。他和學(xué)生們的關(guān)系一直很好，像一家人一樣?！拔业难芯可镒詈玫膶W(xué)生都來自于貧困家庭。我發(fā)現(xiàn)我的學(xué)生們都有這樣幾個特點：一是家里窮；二是非常喜歡物理，同時人很厚道；三是英語都不好。”葛墨林這樣打趣自己的學(xué)生，“別看他們現(xiàn)在過得都很好，當(dāng)初上學(xué)的時候連學(xué)費(fèi)的貸款，出國的機(jī)票都買不起，都是我老伴兒付的。”學(xué)生們當(dāng)然也不會忘記當(dāng)年老師的恩情。母親節(jié)，葛墨林的學(xué)生還會給自己的師母送花。

看似調(diào)侃，實際上葛墨林對待貧困學(xué)生的感情，還是緣于西北這方天地在半個世紀(jì)前給他的震撼。在北京長大，在蘭州上學(xué)，地地道道的城市人，對于農(nóng)村尤其是貧窮農(nóng)村完全沒有認(rèn)知。直到“四清”運(yùn)動和“文革”期間，他兩次下農(nóng)村后才真正認(rèn)識到，當(dāng)時還很窮，中國有廣大的農(nóng)村，農(nóng)民們才是真正的中國。正是那時對農(nóng)民農(nóng)村產(chǎn)生的感情使葛墨林始終認(rèn)為所有人都是靠農(nóng)民養(yǎng)活的，而他作為一名教師，有責(zé)任去培養(yǎng)農(nóng)民的孩子們。比如，他的學(xué)生匡樂滿如今已經(jīng)享譽(yù)物理界，但匡樂滿出身很苦，是一個湖南放牛娃。另一位學(xué)生陳光紅，同樣出身貧寒，在不到40歲時就已經(jīng)成為了美國威斯康星大學(xué)的正教授。在葛墨林看來，這些相同身世的學(xué)生非常愿意學(xué)習(xí)，非常愿意通過學(xué)習(xí)改變命運(yùn)。

桃李不言，下自成蹊。葛墨林帶學(xué)生的門風(fēng)，恐怕還是得追溯到段一士教授那里。在葛墨林讀研究生時，與段一士教授有時討論問題到凌晨5點，當(dāng)時生活困難，段一士教授就買點土豆，既讓學(xué)生填飽了肚子，又不耽誤學(xué)習(xí)。即便在文革時期，這對師徒也沒有“劃清界限”相互疏遠(yuǎn)，反而在蘭州大學(xué)校園內(nèi)，人們經(jīng)?？吹礁鹉衷谇懊鎶^力拉車、段先生在后面鉚足勁推，于是，“最團(tuán)結(jié)師徒”的名號出爐。

此外，葛墨林絕不限制學(xué)生的學(xué)術(shù)思想的自由發(fā)展。即使自己與學(xué)生的觀點有不一致的地方，葛墨林也不會輕易說不。這源于20年前一個學(xué)生給他帶來的啟發(fā)。那名學(xué)生本來想把自己的研究成果投稿到物理評論雜志上，但是葛墨林總覺得這篇文章雖然有意思，但和自己想象的不大一樣，于是拼命想挑他的錯?？墒翘魜硖羧ィ@篇文章又沒有錯誤，于是葛墨林同意將該文章投稿發(fā)表。

后來，這篇文章被一本國外為紀(jì)念雙貝塔衰變60周年所出版的文集收錄，并被收錄為60年來最重要的文章之一，被評論為Pioneering work。原來，這篇文章的研究雖然在葛墨林的領(lǐng)域不屬于很重要的方向，但在另外一個葛墨林不太了解的領(lǐng)域卻是Pioneering work。這件事給葛墨林一個很大的教訓(xùn)，“只要他不違反物理的基本規(guī)律，就千萬不要輕易否定學(xué)生的想法”。

“這個理論能不能應(yīng)用于攻打軍艦？”

讓葛墨林第一次認(rèn)識到基礎(chǔ)理論研究成果轉(zhuǎn)化思維的重要性是在上世紀(jì)80年代他第一次來到美國的時候。有一次，他去聽一個關(guān)于孤立子理論的講座，在他聽講座的時候，滿腦子想的是方程的推導(dǎo)和原理的解釋，而坐在后排的有個人卻提問：“這個理論能不能應(yīng)用于攻打軍艦？”雖然演講者給出了一個否定的答案，但這個問題讓年輕的葛墨林感到很新鮮。后來，他了解到，提問者是美國海軍部的。這件事讓他第一次意識到原來看似高深的理論也可以積極應(yīng)用，也讓他慢慢有意識地培養(yǎng)自己應(yīng)用理論的思維。

10年前，在美國數(shù)學(xué)家大會上，葛墨林通過一個在美國威斯康星大學(xué)的學(xué)生聽說了一個重要理論——壓縮感知理論。該理論通過對稀疏信號的收集，大大提高了信息采樣的效率。葛墨林在了解到這一理論后，在全國16個地方進(jìn)行演講，希望盡可能將這一理論加以應(yīng)用，但反響平平。但是葛墨林在美國威斯康星做研究的學(xué)生卻不然，創(chuàng)造性地將壓縮感知理論應(yīng)用到心臟CT成像的技術(shù)應(yīng)用上，兩年到三年時間后，該技術(shù)被美國IBM收購，不到五年，該產(chǎn)品問世。而同樣是四五年時間，中國對這一理論的成果轉(zhuǎn)化上卻毫無建樹。

這件事讓葛墨林很痛心，也讓他進(jìn)一步看到了中國基礎(chǔ)研究和技術(shù)中間的斷層與鴻溝?！艾F(xiàn)在我們國家某些領(lǐng)域基礎(chǔ)研究做得很不錯，也有非常不錯的技術(shù)專家，可是就單單缺少將這二者連接的關(guān)鍵一步，而這恰恰是一個技術(shù)從無到有的關(guān)鍵?！彼J(rèn)為，這是不合理的人才評價方式導(dǎo)致的。“現(xiàn)在，對項目的評審存在學(xué)科壁壘，這很大程度上抑制了研究人員的創(chuàng)造性?！睂@一現(xiàn)象，葛墨林做了這樣一個比喻，“評價體系的僵化讓研究人員有了‘小農(nóng)思想，就守著自己的‘一畝三分地，發(fā)發(fā)小文章，而沒有創(chuàng)造性得貢獻(xiàn)。”

“其實，許多應(yīng)用并沒有那么高深，一個簡單的理論也有很大的應(yīng)用，關(guān)鍵是思維的轉(zhuǎn)變?！备鹉峙e了這樣一個例子：采集DNA 生物標(biāo)本的時候，由于是液體，很容易干，不易保存。如果用物理的知識解釋，就是因為這是在一個大氣壓的環(huán)境下。根據(jù)克拉布倫公式，只要將壓強(qiáng)加至五個大氣壓，液體就不容易揮發(fā)。于是，深圳一個小企業(yè)想出這樣一個簡單的辦法，將生物樣本放入一個小容器里，用氣管加壓，加至五個大氣壓，再將容器密封就可以保存生物樣本?！斑@是大學(xué)物理一年級的知識，可是我們的學(xué)生學(xué)到這個知識點，僅僅就知道是兩個氣體方程，解解題算算數(shù)。”

耿直的葛墨林在2017年發(fā)表了一篇題為《“唯論文”評價已嚴(yán)重阻礙中國科技發(fā)展》的文章，尖銳地指出，我們?nèi)狈⒒A(chǔ)成果實際轉(zhuǎn)化為先進(jìn)技術(shù)的思維?！坝浀枚嗄昵巴蹁撇壬鷨栁遥珖卸嗌賹W(xué)物理的學(xué)生，我當(dāng)時無確切數(shù)字，只得說如果一所大學(xué)有100位，一百所大學(xué)就上萬，大體有一兩萬人。王先生說，這么多人將來只能少數(shù)專做物理。大多數(shù)要把物理應(yīng)用到多個技術(shù)部門。我當(dāng)時還不理解，現(xiàn)在想起來，王先生以他親身經(jīng)歷早就注意到這個問題了?！庇谑?，葛墨林提出，“鼓勵將物理應(yīng)用于技術(shù)的改進(jìn)與原始創(chuàng)新，與相關(guān)分支結(jié)合解決急需問題。哪怕是解決一點點問題，都是進(jìn)步”。