电子工程系
2023级研究生迎新大会
导师代表发言
中国工程院院士 罗毅
各位领导,老师,同学们:
感谢有这样的机会作为教师代表与大家分享自己的见解。
首先,我想跟大家交流的是,中学、大学、研究生学习的不同特点。
学生要经历中学、大学、研究生阶段,其中中学阶段所学概念基本上是绝对的;某种意义上讲,中学阶段没有对知识的灵活运用。举个例子,欧姆定律是电子工程系的基础,学电路、电磁场,会专门讲欧姆定律。在中学阶段,欧姆定律中的电阻、电压之间都是绝对关系,但电阻其实不是一个恒定值,温度改变电阻会随之改变,因此电阻可以专门用来测温。在这个意义上来讲,大学教育相较于中学,会更开阔思维。
大学阶段我们学的知识会更多,在学习过程中适度地引入了若干条件。但到了研究生阶段,学习就慢慢“退步”——从单纯的书本和课堂的学习,逐渐降成方法论的学习。从这一角度来讲,研究生阶段学习的位置逐渐降为第二位甚至第三位。甚至简单点说,大学期间学业不是太差的同学,在研究生阶段不要太在意去读书和上课。但要注意,这样做有前提,比如上课花的时间少,那么做研究上花的时间多。放长远看,把更多时间花在研究上,会更合算。
第二点,我想跟大家探讨如何做事并做成事。
研究生阶段,清华最重要的是培养学生做事,这是清华文化的传承。梅贻琦曾说,“所谓大学者,非谓有大楼之谓也,有大师之谓也”。研究生阶段不是要培养大家在上课和考试等方面很优秀;从同学们进入清华到毕业,90%以上的收获都不是和课堂上课有关,更重要的是把事情做好。
“做事”是什么?若干年前我带的博士生毕业的时候,要写一篇5000字的马克思主义哲学的论文,当时我从哲学的角度跟那位研究生认真讨论过,在研究生阶段,应该采用哪种学习方法?关于这个问题,毛主席的《实践论》中提到的“学习-实践-再学习-再实践”方法论就可以很好地解答,我们应当从学习到实践,到再学习再实践,直至成功。
决定大家是否能够把事做好做成的首要因素,是能否选择一个好的研究方向。研究方向的选择,导师们负有很重要的责任,但研究生并不是被动听导师意见。大家要放弃从论文里找研究方向的思路,应该首先要想一想做的事是否是社会发展的未来方向,是否是国家的重大需求。
方向有了以后,在研究中最重要的任务是“啃骨头”。不可能存在没有骨头的肉,要想吃到肉就一定要啃骨头。这个骨头是什么?我们给它起个名字叫科学问题。在研究生阶段,同学们定了研究方向以后,要花一半左右的时间找问题,当你真的把问题看得非常清楚的时候,成功大概就近在咫尺了。
大家不要小看“找问题”。1997年3月2日的时候,以周光召为首的一批老科学家在两会给时任总理李鹏同志当面建议,国家未来科学技术和工业的可持续发展需要科技界加强基础研究发展规划。后来国家科技部就组织实施了国家重点基础研究发展计划(“973计划”)。实际上“973计划”的核心就是:面向国家重大需求选择研究方向。
我们始终在不断的研究科学问题。我电子工程系1978年进系至今45年,我们一直思考我们的科学问题是什么?我理解电子工程系的科学问题,就是对电子行为规律的认知和对电子行为的操控。虽然研究内容发展到软件已经基本看不到电子,但是如果没有对电子规律的认知和行为的操控,我们就不再是电子系。研究电子行为的规律和操控,我们才能叫电子工程系。有些人说,这个命题已经研究了100年,我们是否还要干?答案是要干,因为随着时代和技术的发展,会不断地提出一些新问题。100年来基础科学问题是一样的,但是随着时代的发展,科学问题面对的场景不同,就可能会带来新的规律、新的认知,从而我们会构建新的器件。
将来你们真正从事研究的时候,研究的科学方向不一样,科学问题的颗粒度也会不一样。但大家不必着急,科学问题是一生的陪伴。一开始做最小颗粒度的研究也可以,但一定要明确认识到,研究的物理模型是什么,科学问题是什么?
第三点,我们谈谈成事需要的基本素养。
第一,我想告诉年轻人,我们做科学研究的人,首先应该是一个理想主义者,要热爱自己所做的事情。我们会碰到各种各样的困难,但假如你不喜欢你做的事,那么随便一个困难就能让你放弃。二十年前“863”验收,我当时40多岁,是课题负责人,同实验室的同学老师一起48小时不睡觉做实验。我能够这么做的原因是我喜欢我干的事情。我一直在基层做老师,也做过电子系本科生辅导员。后来我投入到研究中后,我意识到我真的热爱自己所做的事,可以一天到晚坚持去做。
第二,严谨的科学作风。至少要强调两个含义,对于做半导体的人来讲,科学作风首先决定人身安全。我们实验室用到的酸碱和各种各样的特气很多,任何管理不善都有可能导致重大的事故。科学的作风首先是尊重科学规律;另外,科学作风决定科学研究的成败。因为只有尊重科学规律,才能够获得对电子行为规律的认知和操控,成功取决于严谨的科学作风。科学研究本身是不智能的,必须非常诚实地去对待研究对象。
第三,我想谈艰苦奋斗和百折不挠。做任何事都不会轻松成功,比如做实验研究的时候,如果碰到失败,没有跟失败做斗争的勇气,那就不可能成功。我们当年留学的时候,感觉国外物质极大的丰富,给我带来很大的精神冲击。今天看来,物质的富足,我们用40年就已经追赶上了;但是未来40年,中国能不能真正在精神上、科学上、物质上“自立于世界民族之林”,能够跟别人始终比肩,为人类文明作出重大贡献,是值得思考的。其中很重要的一点取决于我们培养的人有没有艰苦奋斗和百折不挠的精神。我发现近些年很多研究生普遍存在一个问题,也是清华教育面临的一个挑战——我们做一个实验,大家定了方案以后,有的同学失败了马上就改方案,不去认真分析失败的原因。而以我的经验,绝大部分失败都是因为实验条件和实验技能不到位。做研究不能像机器人,扫地机器人碰壁就转弯。机器人没脑袋,我们要有脑袋,要分析是什么把我挡住了?为什么把我挡住?我怎么能把它搞定?就像毛主席说的,要有愚公移山的态度,动脑去琢磨,完善实验方案,优化实验条件,有可能就成功了。
第四,研究生阶段要重新培养做研究的素养。在科学研究当中要培养自己的观察能力、动手能力等。这些能力、素养不是与生俱来的。本科学习成绩好,不意味着将来研究成果就一定很好。我曾经指导过一位电子系排第一名的学生,我观察到他一做实验就满头大汗,因为他一直以来都很优秀,认为实验就不能失败。但做实验即使条件百分百正确也有可能失败,因为很多东西我们还不了解。所以我们一定要在研究当中培养自己的素养,而要注意这种素养跟本科读书的时候是不一样的。
第四点,再谈谈什么是创新。
创新是科学论文吗?我觉得既是也不是。创新,首先是对科学认知的一个增长;创新是对传统技术的改进或者颠覆;创新是卓越,这一点是必须的。创新一定是有价值的,而且创新必须经过实践检验,必须经过同行的检验和认同。很多论文不能重复,说明它其实不是创新。论文是创新的结果,但不是清华人做科学研究所追求的目标。假如从一开始做研究就为了发论文,将来不会走得太远。
清华人应该要形成一种文化。清华大礼堂前的日晷上刻着“行胜于言”,这是一代一代清华人给后代留下的精神财富。我们一定不能丢掉清华诚实做事的作风。我们要追求诚实做事,追求卓越,追求创新,这是清华大学应该追求的共同价值观。
谢谢!
编辑 | 贺与同
审核 | 汪玉 李冬梅 冯伟