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大江東︱走近科學(xué)大咖③安德烈·蓋姆:科研不是“哈利·波特”,但更能創(chuàng)造奇跡

10月25日,上海臨港,2024世界頂尖科學(xué)家論壇開(kāi)幕當(dāng)天。
到了約定的時(shí)間,一個(gè)高個(gè)子“大叔”悄悄走進(jìn)采訪間,饒有趣味地審視正在匆忙準(zhǔn)備的采訪團(tuán)隊(duì)。
他頭發(fā)花白,高聳的眉骨下有一雙銳利的眼睛,看上去很嚴(yán)肅。這是2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者安德烈·蓋姆給人留下的第一印象。
“你們可以叫我‘毛子’。”在團(tuán)隊(duì)成員顫巍巍地給他戴上麥克風(fēng)后,這位在科學(xué)界享有盛譽(yù)的俄裔學(xué)者,用一種特別的幽默感打破了初見(jiàn)的生疏,還用中文說(shuō)“謝謝”。
20年前,蓋姆與康斯坦丁·諾沃肖洛夫通過(guò)一種簡(jiǎn)單卻革命性的方法——“撕膠帶”,成功制備出了石墨烯,并在之后因?yàn)閷?duì)石墨烯的深入研究贏得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
20年后,石墨烯的廣告已經(jīng)鋪天蓋地,但再談到這個(gè)物質(zhì)時(shí),蓋姆卻說(shuō),科學(xué)不是魔法,需要用時(shí)間去創(chuàng)造奇跡。
“創(chuàng)造奇跡需要時(shí)間,我們要做的,是讓奇跡一點(diǎn)點(diǎn)顯現(xiàn)”
“石墨烯本來(lái)就存在于自然界,只是難以剝離出單層結(jié)構(gòu)?!痹谥袊?guó)科協(xié)主辦的“科普中國(guó)”網(wǎng)站上,對(duì)石墨烯的介紹有近7000字。文章舉例說(shuō),鉛筆在紙上輕輕劃過(guò),留下的痕跡就可能是幾層甚至僅僅一層石墨烯。
但是,本來(lái)就有,并不意味著唾手可得。
安德烈·蓋姆接受本文作者采訪。張心怡攝
2004年,安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫用一種近乎兒童游戲的方法開(kāi)展了對(duì)石墨的研究:他們將石墨薄片的兩面粘在一種特殊的膠帶上,撕開(kāi)膠帶,就能把石墨片分開(kāi)。不斷操作,薄片越來(lái)越薄,最后,他們得到了僅由一層碳原子構(gòu)成的薄片,這就是石墨烯?!皩?shí)驗(yàn)很多人都做過(guò),可沒(méi)人去注意膠帶上殘留的薄層?!鄙w姆說(shuō)。
強(qiáng)度高、有韌性、能彎曲,而且還廣泛存在于自然界中,這種堪稱神奇的材料,一經(jīng)發(fā)現(xiàn),就火爆全球。從家用電器到醫(yī)療保健,從保暖內(nèi)衣到充電寶、面膜……各類使用了石墨烯的產(chǎn)品層出不窮。
“石墨烯是神奇材料,但它不是‘哈利·波特’,畢竟,這個(gè)世界沒(méi)有魔法?!鄙w姆解釋說(shuō),技術(shù)突破不能像魔法一樣瞬間改變世界,而要經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)實(shí)驗(yàn)、改進(jìn)、積累,再持續(xù)投入實(shí)際應(yīng)用。
蓋姆說(shuō),在快節(jié)奏的互聯(lián)網(wǎng)和科技時(shí)代,大家普遍習(xí)慣于“快速成就”,但科學(xué)進(jìn)步常常需要長(zhǎng)時(shí)間的累積和沉淀。“有人寫出一個(gè)程序,幾年就成了億萬(wàn)富翁。人們便開(kāi)始期望其他技術(shù)也可以同樣快速實(shí)現(xiàn)。然而,真正的科學(xué)進(jìn)步不是這樣發(fā)生的?!?/p>
他講起了愛(ài)因斯坦:相對(duì)論,在日常生活中看似“無(wú)用”,但每次使用GPS時(shí),人們的位置準(zhǔn)確度都依賴于根據(jù)相對(duì)論的計(jì)算,“就像你們經(jīng)常用的百度地圖、滴滴打車,如果沒(méi)有相對(duì)論,導(dǎo)航可能會(huì)有百米級(jí)的偏差。但這樣的應(yīng)用,是愛(ài)因斯坦無(wú)法想到的,靠的是持續(xù)的科技進(jìn)步。”
20年過(guò)去,石墨烯的真正潛力也開(kāi)始顯現(xiàn),在船舶涂層、太陽(yáng)能電池板和手機(jī)屏幕等領(lǐng)域開(kāi)始發(fā)揮作用。
“你的華為手機(jī)里也許就有,用戶可能不關(guān)注背后的技術(shù)原理,石墨烯的作用就是在不知不覺(jué)中提升生活質(zhì)量。”蓋姆聳了聳肩,帶著一絲玩笑般的認(rèn)真表情說(shuō)道:“科學(xué)需要時(shí)間去創(chuàng)造奇跡,我們要做的,就是讓奇跡一點(diǎn)點(diǎn)顯現(xiàn)?!?/strong>
“我不是用歲月來(lái)衡量生活,而是用經(jīng)歷來(lái)衡量生活”
“您對(duì)培養(yǎng)年輕科學(xué)家很有經(jīng)驗(yàn),在這方面對(duì)高等教育機(jī)構(gòu)有什么建議嗎?”
聽(tīng)完這個(gè)問(wèn)題,蓋姆雙腿交疊,輕靠在沙發(fā)上,思考了一下,反問(wèn)道:“你是復(fù)旦大學(xué)的學(xué)生,你為什么不自己回答這個(gè)問(wèn)題呢?”
“學(xué)校給了我采訪您的機(jī)會(huì),我覺(jué)得這就很酷。”
兩番問(wèn)答之后,蓋姆認(rèn)真談起了他給年輕人的建議:“試著讓你的工作有趣一點(diǎn),讓它成為一種愛(ài)好。如果你覺(jué)得你的工作很無(wú)趣,那就不值得在上面浪費(fèi)生命?!?/p>
2024世界頂尖科學(xué)家論壇吸引了許多年輕人。主辦方供圖
這是蓋姆對(duì)年輕學(xué)者和學(xué)生的建議。事實(shí)上,蓋姆也一直身體力行地做到這一點(diǎn),他的科學(xué)旅程充滿了好奇與創(chuàng)新。
“我總是對(duì)周邊的一切充滿好奇。在我看來(lái),推動(dòng)基礎(chǔ)科學(xué)前進(jìn)的最大動(dòng)力,就是人類源源不斷的好奇心?!币粋€(gè)廣為人知的故事是:2000年,蓋姆想知道物質(zhì)在20特斯拉強(qiáng)磁場(chǎng)中的變化,于是他做出了一個(gè)在許多人看來(lái)“不專業(yè)”的行為——往實(shí)驗(yàn)儀器上丟東西,最終通過(guò)磁力讓一只青蛙懸浮在半空中。
“這其實(shí)是個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)?!鄙w姆解釋道,科學(xué)發(fā)現(xiàn)往往是從一些即興的東西開(kāi)始,開(kāi)始只是奇怪的想法,然后發(fā)現(xiàn)一些不尋常的東西。
他對(duì)于磁場(chǎng)的研究源自于一個(gè)很基礎(chǔ)的問(wèn)題:水在磁場(chǎng)中會(huì)如何反應(yīng)?“幾十年前就有類似的設(shè)施,但從來(lái)沒(méi)有人解答這個(gè)簡(jiǎn)單的甚至看起來(lái)有點(diǎn)愚蠢的問(wèn)題。”
蓋姆出生在前蘇聯(lián),大半生在歐洲度過(guò),這讓他的身上多了不少歷史的厚重感與詩(shī)意。比如說(shuō)起自己的生活時(shí),蓋姆說(shuō):“我不是用歲月來(lái)衡量生活,而是用經(jīng)歷來(lái)衡量生活,就是你愛(ài)過(guò)多少有趣的人,去過(guò)多少有趣的地方,能講多少有趣的故事。”
再談到給復(fù)旦青年學(xué)子的寄語(yǔ),他說(shuō):“當(dāng)你上了年紀(jì),試圖回頭看看自己這一生的時(shí)候,如果所做的一切只是喝酒、睡覺(jué)、吃飯,那一定是一種生命的浪費(fèi)。所以,試著讓你的生活變得有趣,這樣當(dāng)你們到了我這個(gè)年紀(jì),你就不會(huì)感到羞恥了。”
“科學(xué)不存在國(guó)界之分,科技進(jìn)步依賴合作與知識(shí)共享”
如今,蓋姆在中國(guó)的名聲很響,一方面是因?yàn)樗Z貝爾獎(jiǎng)得主的身份,一方面是他參與了許多與中國(guó)科研機(jī)構(gòu)合作的科研項(xiàng)目。
蓋姆是中國(guó)科學(xué)院外籍院士,對(duì)中國(guó)石墨烯等二維原子晶體材料領(lǐng)域的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn),培養(yǎng)了數(shù)十名來(lái)自中國(guó)的研究生、博士后和訪問(wèn)學(xué)者,其中多人已成為我國(guó)石墨烯研究領(lǐng)域的青年學(xué)術(shù)帶頭人和中堅(jiān)力量。
安德烈·蓋姆接受本文作者采訪。伍靜攝
中國(guó)科學(xué)院對(duì)他的介紹里提到,蓋姆非常重視與中國(guó)學(xué)者的合作與交流,他于2009年就獲得了中國(guó)科學(xué)院“愛(ài)因斯坦講席教授”,于2017年與清華大學(xué)清華-伯克利深圳學(xué)院聯(lián)合成立“深圳蓋姆石墨烯研究中心”并擔(dān)任主任。他先后與我國(guó)多個(gè)科研單位和高校,如中科院金屬所和物理所、中科大等建立了長(zhǎng)期密切的合作關(guān)系,發(fā)表科研文章,為我國(guó)石墨烯的發(fā)展獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。
“我對(duì)中國(guó)非常熟悉,花了很多時(shí)間在這里進(jìn)行學(xué)術(shù)研究,每年我都會(huì)來(lái)訪問(wèn)三到四次?!鄙w姆說(shuō),自己的足跡遍布北京、深圳、澳門、廈門、青島等城市,和那里的大學(xué)和科學(xué)家們展開(kāi)了許多合作。
“處在世界的頂端”,這是他對(duì)中國(guó)應(yīng)用科學(xué)的評(píng)價(jià)。蓋姆認(rèn)為,雖然中國(guó)在基礎(chǔ)研究方面仍有提升空間,但其追趕速度之快令人矚目。
“科學(xué)絕對(duì)是全球性的,不存在國(guó)界之分?!?/strong>除了中國(guó),蓋姆多年來(lái)行走在世界各地,在他看來(lái),科學(xué)的進(jìn)步依賴于全球科學(xué)家之間的協(xié)作與知識(shí)共享,合作使科學(xué)研究能夠跨越地域和文化的界限,推動(dòng)人類社會(huì)的共同發(fā)展。
蓋姆認(rèn)為,阻礙國(guó)際合作是一種短視且極其不明智的行為。他對(duì)當(dāng)前世界上存在的阻礙國(guó)際合作的做法表示失望,但也仍對(duì)科學(xué)自身的強(qiáng)大力量有足夠的信心,“無(wú)論處于何種困境,科學(xué)最終都會(huì)促進(jìn)全球的發(fā)展,讓我們的生活變得更好,讓我們的社會(huì)更加文明?!?/p>
作為世界頂尖科學(xué)家論壇的老朋友,連續(xù)六屆參與的蓋姆難掩對(duì)論壇的贊賞:“與來(lái)自世界各地的頂級(jí)學(xué)者共同在這里相聚,非常令人興奮。希望這個(gè)論壇繼續(xù)辦下去,辦得更好?!?/p>
報(bào)道統(tǒng)籌:李泓冰
采寫指導(dǎo):人民日?qǐng)?bào)記者巨云鵬
采訪寫作:復(fù)旦大學(xué)新聞學(xué)院學(xué)生程琪越、于雨鷺、張心怡
視頻采制:于雨鷺、張心怡
(來(lái)源:大江東-復(fù)旦融媒體創(chuàng)新工作室)
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