盧柯
2003年，38歲的盧柯當(dāng)選中國科學(xué)院院士，是改革開放后當(dāng)選年齡最小的院士，這個(gè)紀(jì)錄至今仍未被打破。
在常人眼里，今年52歲的九三學(xué)社中央副主席盧柯一直在“驚悚地成長”——16歲上大學(xué)，30歲當(dāng)博導(dǎo)，32歲擔(dān)任國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，36歲出任中科院金屬研究所所長，38歲當(dāng)選為中國科學(xué)院院士，40歲當(dāng)選德國科學(xué)院院士，41歲成為美國《科學(xué)》雜志的首位中國評(píng)審編輯，48歲成為中國“萬人計(jì)劃”的首批杰出人才6位人選之一。盧柯的人生就像安了加速器，每一步都走得比同齡人更快更受矚目。
缺什么就補(bǔ)什么
熟悉盧柯的人都知道，他除了鍛煉身體沒別的愛好，一心撲在工作上：幾乎每個(gè)晚上都有工作，每周只休息半天，離開金屬所不是回家就是去機(jī)場(chǎng)——參加國內(nèi)外各種學(xué)術(shù)交流和會(huì)議，其他地方幾乎不去。他把自己定位成職業(yè)科學(xué)家，“不做科研，還能做什么？”
他效率非常高，幾乎是用半天的時(shí)間就能把一天的活兒干完。他一直在加速理解什么是科研，加速實(shí)踐自己的科研想法。他的理由是：“越早經(jīng)歷，越早能修正自己的錯(cuò)誤，死之前做有價(jià)值事情的時(shí)間就越多。”
為什么能這么快呢？盧柯認(rèn)為客觀上是自己運(yùn)氣好，主觀上方法和努力很重要。學(xué)習(xí)有學(xué)習(xí)的方法，做科研有做科研的方法。跌跟頭爬起來也有爬起來的方法。他的方法是“講求效率，缺什么就學(xué)什么，不被動(dòng)等待。”
16歲，盧柯考入南京理工大學(xué)金屬材料及熱處理專業(yè)，志愿是父母填報(bào)的，他根本不知道材料是什么。大四做畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，他能動(dòng)手做了，才覺得有意思。“感興趣了，畢業(yè)分配又不想回甘肅，那就考研吧。”可考研很費(fèi)勁，他高考分?jǐn)?shù)超甘肅錄取線60多分，但全系120多人，他入學(xué)成績(jī)倒數(shù)第二，高考英語也只有30多分。
那就從頭學(xué)起，他玩命學(xué)英語，把專業(yè)最經(jīng)典的英文原版教材——《位錯(cuò)引論》，花了一年時(shí)間翻譯成中文看。一年后，他考研總成績(jī)是系里考中科院的學(xué)生中最高的。
讀研時(shí)上課少，盧柯很多知識(shí)都自學(xué)。做實(shí)驗(yàn)需要物理學(xué)知識(shí)，他就捧著《非晶態(tài)物理學(xué)》自學(xué)，把書都翻爛了。到德國讀博士后，他發(fā)現(xiàn)自己的熱力學(xué)知識(shí)不夠，就找書從頭開始看。學(xué)完后，他還用熱力學(xué)方法對(duì)自己的研究做了一個(gè)系統(tǒng)計(jì)算，這個(gè)計(jì)算讓他發(fā)了一篇論文。
現(xiàn)在，他的學(xué)生做實(shí)驗(yàn)碰到熱力學(xué)知識(shí)來問盧柯，他都能迅速地給出解答。學(xué)生詫異：“老師你怎么對(duì)熱力學(xué)這么熟悉？”他就說，“熱力學(xué)是我自己學(xué)的，所以印象極其深刻。你缺什么，就要自己去補(bǔ)什么。”
盧柯課題組合影
實(shí)驗(yàn)做完了，理論上解釋不通也要去學(xué)習(xí)。2011年，盧柯開創(chuàng)了梯度納米結(jié)構(gòu)材料研究領(lǐng)域。研究之前，他只知道自己有點(diǎn)思路上跟別人不一樣，他期待這一點(diǎn)能帶來什么變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果讓他驚訝，他一度無法解釋金屬中原本不相容的“高強(qiáng)度和高塑性”為何能在納米尺度下兼得。他向人請(qǐng)教轉(zhuǎn)換思路，從力學(xué)性能本質(zhì)出發(fā)去分析，最終才弄明白。
盧柯總結(jié)自學(xué)的經(jīng)驗(yàn)：“自己先琢磨，琢磨不透就去找人問。你就說，這個(gè)是什么，我看不懂，你給我講一下嘛。我去問，你覺得我笨又有什么，我就這樣。”最近，他又開始自學(xué)界面方面的教課書了。
研究生畢業(yè)后，盧柯才確定了自己的興趣——納米材料。他想探究納米尺度的材料能帶來什么。他覺得確定的時(shí)間有點(diǎn)晚了。
2016年5月19日，在中國科學(xué)院大學(xué)玉泉路校區(qū)的科學(xué)前沿進(jìn)展講座上，他把自己的求學(xué)體會(huì)轉(zhuǎn)送給在場(chǎng)的300多名國科大本科生：“去找興趣，越早找到越好。國科大的科學(xué)前沿講座涉及各個(gè)領(lǐng)域，是找興趣的好機(jī)會(huì)。”
“這一輪精品講座掃下來，你對(duì)什么感興趣，你到底喜歡什么，應(yīng)該會(huì)有點(diǎn)思路。至少你能了解到老師們的興趣。有時(shí)候，改變你興趣的，不是一個(gè)學(xué)科，而是一個(gè)人。你跟了一個(gè)導(dǎo)師，這輩子就可能‘捂’進(jìn)去這個(gè)領(lǐng)域了，能‘捂’進(jìn)去是好事兒。”
科研就是自己跟自己斗
“捂”進(jìn)納米材料領(lǐng)域后，盧柯一直專注于對(duì)材料“制備-結(jié)構(gòu)-性能”關(guān)系的思考，并取得了一系列成就。2000年至今，盧柯課題組先后研究出“納米孿晶結(jié)構(gòu)”“梯度納米結(jié)構(gòu)”“納米層片結(jié)構(gòu)”等幾種新型納米結(jié)構(gòu)，研究水平國際領(lǐng)先，為開發(fā)高綜合性能納米金屬材料開辟了新途徑。
不是沒有過挫折和痛苦，盧柯的實(shí)驗(yàn)也曾好多次做不下去。他說，“做不下去時(shí)，就跳出來，放到更大的視野下去看看。”
1998年，盧柯在參加學(xué)術(shù)會(huì)議的路上偶遇一位國際大牛，他興奮地說起自己在做的表面納米化研究。大牛一瓢冷水潑下來，“你去看某某人的文章，有人早研究過了，nothing new。”
備受打擊的盧柯并沒有叫停實(shí)驗(yàn)。他讀完文章后，仔細(xì)分析別人做了什么，還有什么東西可以做。他和學(xué)生花了很長時(shí)間做樣品。從1997年—2005年，第一代樣品做出來，盧柯覺得“完了，就到這兒為止了！”樣品坑坑洼洼，粗糙度太大，根本看不見表面納米層對(duì)力學(xué)性能的效果。
“要放棄嗎？”
“要放棄，這是技術(shù)問題，但大目標(biāo)不變。”
“萬一錯(cuò)了呢？”
“有可能錯(cuò)，那你也得承受。科研有風(fēng)險(xiǎn)，這是一個(gè)斗智斗勇的過程。”
“跟誰斗？”
“跟自己斗！”
盧柯扔掉第一代樣品，扔掉了之前的原理，換思路帶領(lǐng)學(xué)生又做了五年，還是什么都沒做出來。不過，這回他認(rèn)定自己的思路是對(duì)的，不放棄。
2016年5月19日，盧柯在中國科學(xué)院大學(xué)科學(xué)前沿進(jìn)展講座現(xiàn)場(chǎng)。
一年后，“兩頭粗中間細(xì)，界面光潔，強(qiáng)度和塑性都很高”的梯度納米結(jié)構(gòu)樣品就做出來了。2011年，這項(xiàng)成果被發(fā)表在《Science》，起初大家都不相信能實(shí)現(xiàn)，后來又都跟風(fēng)做。2015年，美國材料學(xué)會(huì)秋季大會(huì)上，還開設(shè)了專門研討 “梯度納米結(jié)構(gòu)材料”的分會(huì)。
同時(shí)期，盧柯課題組還開展其他多項(xiàng)研究。2003年，他們發(fā)現(xiàn)利用表面納米化技術(shù)將鐵表層的晶粒細(xì)化到納米尺度，其氮化溫度顯著降低。表面納米化技術(shù)成功應(yīng)用到了寶鋼集團(tuán)冷軋廠的拉矯輥上，大幅提高了拉矯輥的使用周期。
像這樣能在短時(shí)間內(nèi)投入使用的材料和技術(shù)是少數(shù)，“99%的新材料都停在死谷里，等待著走出去。”材料研發(fā)過程的復(fù)雜性、長周期、大尺度跨越、低成本要求，卡死了很多新材料走向?qū)嶋H應(yīng)用，也讓盧柯和很多從業(yè)者感到不幸，“大部分人在死之前，是看不到他研究的材料能用上的。”
照貓畫虎，畫出的永遠(yuǎn)是貓
經(jīng)常會(huì)有人質(zhì)疑：中國的制造業(yè)不行，是因?yàn)椴牧喜恍小１R柯覺得很冤枉，“美國、日本制造業(yè)發(fā)達(dá)，不僅是材料好，是整個(gè)系統(tǒng)都好。我們材料可以做得很好，但其他環(huán)節(jié)中只要有一個(gè)出問題，就不行。”
新材料使用前要經(jīng)過4個(gè)階段：發(fā)現(xiàn)新材料—發(fā)現(xiàn)優(yōu)異性能—材料研究與發(fā)展—材料應(yīng)用。在最關(guān)鍵的“材料研究與發(fā)展”階段，又要經(jīng)歷“材料—部件—系統(tǒng)”3個(gè)維度的轉(zhuǎn)變。每個(gè)維度都有不同領(lǐng)域的人在做，很容易產(chǎn)生斷層現(xiàn)象。
這種斷層是不幸的源頭之一。“做材料的只關(guān)心材料能不能做出來，具有什么組織結(jié)構(gòu)，什么性能等；做部件的只關(guān)心技術(shù)能否實(shí)現(xiàn)，成本低不低，批量生產(chǎn)可不可靠等；到系統(tǒng)時(shí)，又只關(guān)心系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、穩(wěn)定性、制造、功能、成本等。”盧柯說。
盧柯能把控的是要求自己和學(xué)生：“既要有技巧把材料做好，又要看到部件和系統(tǒng)對(duì)材料的需求。既要?jiǎng)?chuàng)新，又要在漫長研發(fā)周期中，學(xué)會(huì)堅(jiān)守。”
“堅(jiān)守什么？ 堅(jiān)守對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的探索，堅(jiān)守精益求精。不求甚解，是我們落后的原因。”盧柯反復(fù)告誡自己的研究生。
“與其說我們和國外的差距是材料技術(shù)上的差距，不如說是差在我們對(duì)材料本身的理解上。你都不知道這種制備能得到什么樣的結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)能有什么樣的性能，你怎么能控制材料？” 在5月19日的講座上，盧柯與本科生分享自己科研體會(huì)：“我們經(jīng)常做的是把國外的東西拿來解剖，然后照貓畫虎地做。人家是按照自己的知識(shí)體系建立起來的，我們畫出的永遠(yuǎn)是貓。雖然現(xiàn)在引進(jìn)技術(shù)，能讓我們快速地走到一個(gè)階段，但是我們很難突破，我們完全是在學(xué)習(xí)別人。”
盧柯認(rèn)為：“要想有所突破，你就要從根上做，最基礎(chǔ)的開始做。”計(jì)算模擬能簡(jiǎn)化材料設(shè)計(jì)，但是材料科學(xué)的基本規(guī)律，還有很多未知的。他說，“千萬不要因?yàn)槟M計(jì)算量增大，就減少基礎(chǔ)研究的實(shí)驗(yàn)工作量”。
他強(qiáng)調(diào)，“堅(jiān)守似乎不是創(chuàng)新，但是它是把你的創(chuàng)新變得有價(jià)值，非常重要的一個(gè)步驟”。
“大概齊”文化太誤人
盧柯經(jīng)常拿網(wǎng)球來舉例問學(xué)生：“知道業(yè)余選手的我和網(wǎng)球天王費(fèi)德勒的差別在哪兒?jiǎn)幔俊薄拔沂恰蟾琵R’玩一玩就行，自己打好一個(gè)球就很高興，后面打得稀里嘩啦也無所謂。老費(fèi)的每一個(gè)動(dòng)作、每個(gè)環(huán)節(jié)都是嚴(yán)格訓(xùn)練出來的，他必須按照職業(yè)要求來打，無論身體多疲憊，動(dòng)作都要精準(zhǔn)。”
在他看來，職業(yè)科學(xué)家和職業(yè)選手一樣——都要精準(zhǔn)。科學(xué)研究最怕的就是“大概齊”，粗糙結(jié)果的發(fā)表會(huì)讓很多人，尤其是你自己走彎路。
但是，中國的“大概齊”文化太強(qiáng)大了。“我們生活中都是這種文化，就像炒菜，這少點(diǎn)、那多點(diǎn)都沒事兒。很多人都不懂得區(qū)分，以至于蔓延到工作和學(xué)習(xí)上。”而西方人的文化是“定量”文化，大量的測(cè)量工具都是西方人發(fā)現(xiàn)的，他們測(cè)量就為了定量。
盧柯觀察到，一般人參加國際會(huì)議，做完poster（展板），材料就直接扔掉了。“可德國人不是，你花這么大精力做的poster，得拿回去掛在實(shí)驗(yàn)室。”
他在德國讀博士后期間，有一回自己用畫框把poster鑲了起來，拿了錘子和釘子準(zhǔn)備去掛，被導(dǎo)師看見了，導(dǎo)師立刻讓他下來。第二天導(dǎo)師請(qǐng)來了技工，上下測(cè)量，選了視線最好的地方。第三天盧柯準(zhǔn)備去掛poster，導(dǎo)師又不讓，“這里光線有點(diǎn)暗，看起來會(huì)很壓抑，等技術(shù)員再來這兒安裝2個(gè)燈。”就這樣，盧柯前后一共被折回來6次，才看著技工把poster完美地掛在墻上。
“是很費(fèi)勁。但看起來非常好看，而且一掛就是好多年，我每次去都去能看到它。”盧柯認(rèn)為，這是一種精神。
后來，盧柯曾多次到德國、美國、法國等地訪學(xué)，訪學(xué)時(shí)他最關(guān)注的是科學(xué)家們的思維方式。他學(xué)習(xí)德國人的嚴(yán)謹(jǐn)，一步步按照規(guī)則來；也學(xué)習(xí)美國人的思維跳躍，弄清楚原理后大踏步前進(jìn)。這些學(xué)習(xí)，對(duì)他的影響是綜合的。所以，同事說他“離開金屬所不是回家就是去機(jī)場(chǎng)”，也可以換成另一句話：“他不是在工作，就是在學(xué)習(xí)。”
盧柯最不能容忍的是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)模糊或錯(cuò)誤。有學(xué)生來匯報(bào)說實(shí)驗(yàn)材料的統(tǒng)計(jì)平均精密值是多少多少，盧柯會(huì)直接打斷：“說最大的、最小的，大概值、大約數(shù)沒有用。”也有學(xué)生寫的論文，被盧柯發(fā)現(xiàn)有個(gè)數(shù)據(jù)沒有考慮到溫度的影響，結(jié)果不精確。盧柯就讓他調(diào)整溫度重新做，果然結(jié)果變化了，學(xué)生原本要發(fā)表的論文也被要求重新寫。
但是，行為上的嚴(yán)謹(jǐn)和思想上的寬松并不矛盾。只要盧柯在沈陽，他只留出上午兩個(gè)小時(shí)和下午一個(gè)半小時(shí)給自己，剩下的時(shí)間都留給學(xué)生。“討論他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，討論他們還想做什么。實(shí)在沒事兒，就閑聊天，大家很享受。”
職業(yè)科學(xué)家要一輩子與青年同行斗
納米材料的未來會(huì)怎么樣？盧柯認(rèn)為，“可以研究的事兒非常多，前景非常廣闊”。未來，可能現(xiàn)在的材料都不存在了，新的材料會(huì)取代它們。“納米材料會(huì)重塑我們的世界。”
盧柯猜測(cè)自己應(yīng)該能活到80歲。“那時(shí)候，我希望能弄明白納米材料科學(xué)的基本框架，吃透納米材料科學(xué)的基本原理。腦子里還要存很多的科研經(jīng)歷和故事，和年輕人聊天時(shí)，能聊點(diǎn)好玩的、對(duì)他們有價(jià)值的信息。”
去年，盧柯去拜訪了自己80多歲的德國導(dǎo)師。見面前，老先生剛做了一場(chǎng)手術(shù)，看起來精神不濟(jì)，盧柯調(diào)侃說，“跟我講講你這一年都做了什么”，老先生的眼神立馬就亮了。
老先生退休后，自費(fèi)參加國際學(xué)術(shù)會(huì)，去年他去了布拉格，今年還計(jì)劃要到日本，只為做一個(gè)poster。其實(shí)也就是自己一個(gè)人在書房里勾勾畫畫計(jì)算推導(dǎo)的一些想法，或許根本就沒人能看明白。
為什么還要讓他去呢？他太太說：“得讓他去，他只有到那里才會(huì)神采飛揚(yáng)。”
人老了，孤獨(dú)是最可怕的。盧柯想象自己退休以后，肯定不會(huì)一個(gè)人窩在沙發(fā)里，對(duì)著天花板發(fā)呆。他反問自己：職業(yè)科學(xué)家除了做科研，還能做什么呢？“做得動(dòng)時(shí)，就去實(shí)驗(yàn)室；做不動(dòng)時(shí)，就到青年人中去，青年人是我的同行。”
想象著導(dǎo)師跟年輕人聊天時(shí)神采飛揚(yáng)的模樣，盧柯說，“我以后肯定也會(huì)這樣。”正如，此刻，聊天中的他神采飛揚(yáng)。
