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作者:李晓明 来源:科学时报 发布时间:2008-4-21 7:15:55
高松院士:在化学的天空中自由探索

高松,中国科学院院士,北京大学化学与分子工程学院院长。
 
高松今年44岁,很年轻,已经是中科院院士,中国最悠久的化学院的院长,不过他的身上却没有丝毫威严。
 
“我的经历简单而平淡。”
 
这是高松说话的风格,简练得近乎白描。直到采访结束的时候,我才理解他接受采访时说的第一句话的含义。一个个问题过去之后,采访之初预期的精彩故事并没有出现。最后才发现,“简单平淡”四个字用在他身上确实是蛮贴切的。
 
采访结束了,我已经自然而然地称他为高老师,忘记了他的院士头衔。
 
《哥德巴赫猜想》的启蒙
 
谈起启蒙自己踏上科学研究之路的契机时,高松提到了一首诗和一篇报告文学。
 
30年前,高松在安徽泗县中学上初二,当时,叶帅的《攻关》诗(攻城不怕坚,攻书莫畏难。科学有险阻,苦战能过关。)和徐迟的报告文学《哥德巴赫猜想》成为激励高松热爱科学、刻苦学习的重要精神食粮。
 
一首诗或是一篇报告文学对于一个人的人生道路究竟有多大影响,今天的人们或许难以想象,但毋庸置疑,少年高松在那个时候已经隐约感受到科学研究的神圣崇高。
 
关于陈景润、杨乐和张广厚等科学家的故事让高松心驰神往。他逐渐开始接触一些国内外科学家的传记和科学史方面的书籍。上了大学,他常从北大图书馆里借阅《爱因斯坦文集》、《玻尔研究所的早年岁月》这类著作。
 
科学大师们究竟给了他多少能量,无从得知,但从此他开始逐渐步入科学研究的殿堂。
 
大学本科阶段,高松已经在著名化学家徐光宪领导的课题组做论文。免试推荐研究生后,他开始参与北大稀土研究中心稀土萃取分离技术仿真模拟程序的优化设计和工业实践。后来,相关工作在徐光宪、李标国、严纯华等老师的领导下取得理论和工艺技术方面的重大突破。
 
硕士论文做完后,高松发现自己的兴趣更偏向化学基础理论方面,便写信向徐光宪说明,得到了徐光宪的鼓励和支持。此后,高松在徐光宪院士和黎乐民院士的指导下开始多核稀土簇合物与分子磁性方面的研究,并一直持续到今天。
 
1995年,高松以洪堡学者的身份赴德国亚琛工业大学作访问研究。在德国的一年多时间,他沉浸在图书馆的最新文献中,尽情地作研究,同时也接触了一些欧美的著名学者,并参加欧共体分子磁性重点项目的年度学术交流会,对分子磁性领域的最新进展有了更全面的了解,眼界也更为开阔了。
 
1997年,高松回国正赶上“211工程”启动,购买了一台国内还较少见的低温磁测量仪器。有了这件科研“利器”,高松十分投入,在实验室里放了一张行军床,与小组成员一起不分昼夜轮流进行实验观测,记录分子磁性的变化。
 
正是通过这种苦行僧式的实验研究,高松的小组观察到了分子固体中依赖外磁场的磁驰豫现象,这后来成为他获得的国家自然科学奖二等奖的一部分。
 
高松的实验室是一个开放实验室。自从有了这件实验仪器后,全国很多人请他帮忙测试和分析样品,虽然花了不少时间,但他总是尽力满足,广结善缘。他对此有自己的说法:这会使自己有机会接触各种类型的样品,结交一批合作者,增进彼此之间的交流,某种程度上也推动自身的进步。
 
高松说,作基础研究本身就是开放的,只有做的人多了,学科才会发展。如今,很多大学的化学系都有作相关研究的仪器,分子磁性研究在全国俨然已成气候。2006年,北京大学申办2010年在中国举行分子磁性国际学术会议,很顺利就通过申请,与此不无关系。
 
分子磁体研究“苦中作乐”
 
众所周知,磁性是物质的重要属性之一。人们通常见到的传统磁体如氧化物、合金,都是以离子或者金属原子为基础连接在一起形成的固体材料。但磁体只有在一定的温度下才会表现出磁有序性质,这一温度就是所谓的临界温度。
 
目前人们得到的分子磁体常常要在零下200多摄氏度的低温下才表现出磁有序。分子磁体往往要通过一个有机配体的“桥”来连接磁性中心并有效传递作用,从而使其表现出磁性。近20多年来,全世界从事分子磁体研究的科学家不少致力于通过改变“桥”来把分子磁体的临界温度提高到室温,目前成功的体系尚十分有限,因此高临界温度分子磁体的研究仍然吸引着一批科学家在探索。
 
设计和制造新材料一直是科学家们的追求。分子磁体研究的妙处就在于可以通过改变分子磁体“桥”连接方式,调控和设计分子磁体中磁矩的排列和相互作用,形成不同的物质结构。高松他们的工作好比是建筑师,在微观的世界里拆拼组合,构造出不同的结构,得到一些具有更好性质的新材料。分子磁体研究未来有望为发展高密度磁存储、磁致冷以及量子计算等提供新的可能的分子材料。相比传统磁体材料,这将是一个飞跃。
 
目前,高松本人正在主持国家自然科学基金重大项目——“分子固体的控制合成与功能性质的研究”和“973”子课题。他的小组在发现新的磁现象、发展新类型分子磁体方面取得了一些重要进展,系统发展出设计分子磁体的一些新途径;发现一些弱作用体系外磁场依赖的慢的磁弛豫行为,得到第一例同自旋单链磁体等。在许多研究方向上,小组的工作都保持在国际前列。
 
近年来,他又对多功能分子磁体和单分子磁体发生了兴趣。除了磁性,分子磁体还会不会表现出电的性质、光的性质?能否在低温下选定研究单个原子或分子在表面的磁行为和输运性质?高松和他的小组又开始向新的研究领域发起攻关。
 
像其他科学研究一样,分子磁体研究也需要做大量的实验工作,常人看来这是一件繁琐、枯燥的事情,但高松却以此为乐。
 
“苦只是一个方面,实际上是有很多乐趣,特别是观察到一个意想不到的现象、得到一个新的结果,都会让人感到兴奋和激动。”
 
最看重教师的身份
 
2007年,43岁的高松当选为中国科学院院士。如果从这个角度来衡量,高松无疑属于领域里的佼佼者,年轻有为。
 
但在高松而言,“院士只是一种学术上的荣誉”,自己当选属于“幸运”,因为“在同一辈学人中,与自己学术水平相当的有一批人”。
 
“高老师当选院士之后,也没什么变化。组里的学生兴奋地提出吃饭庆祝,他都没有回应。”从学生的话里,可知高松为人的淡定自持。
 
高松的另外一个身份是北大化学学院院长。
 
“院长只是一个临时的岗位,实际上,这个岗位本身是服务性的,应该让大家轮流做。”在上任之初,高松提出“院长每一届都换”,曾得到过北京大学校长许智宏的赞同。
 
北大化学院人才济济,长江学者12个,杰出青年27个,有2个国家重点实验室,2个教育部重点实验室。高松说,他在任的最大心愿就是“创造一个更好的环境和氛围,让更多的人能够发挥自己的作用,特别是为年轻的教师和学生创造更多的机会”。
 
但是,高松最看重的还是教师的身份。“我是北京大学化学学院的教师高松。”在最近参加纪念全国科学大会30周年座谈中,高松如是自我介绍。
 
“现在和学生在一起讨论的时间少了。”这让他感到很不满意,言下颇见愧疚之意。但实际上,这只是高松的一面之词。“可能与高老师当院长之前相比,他跟学生在一起的时间是少了,但和其他老师比可能并不算少。”听了学生的这番话,你也许会重新理解和认识他下意识里多么强调自己作为教师的身份。
 
尽管院长的职务要为文山会海所困扰,课题组还有繁重的科研任务,高松在传道、授业、解惑方面总是尽量亲力亲为。
 
有位同学刚进组里的时候不会画图,高松一点一点引导示范,不独如此,只要是涉及学生的研究工作,高松都会不嫌麻烦,特别用心地辅导。
 
每周三晚上,高松要和学生们一起开组会,用一个晚上的时间,或者由一个同学讲文献综述,或讲一本书中某一章内容。“高老师比我们还勤奋,每次布置给学生的阅读文献,他都会亲自看、亲自讲。他对组里每个学生的研究方向跟得较紧,会把各个杂志的最新动态介绍给大家,遇上与组里研究方向有关的文章,他还会通过电子邮件发给相关的同学。”桃李不言,下自成蹊。在高松的组里,勤奋和自觉已经成为一种文化。
 
在高松的组里还有一大堆好处。比如,他会给学生创造许多参加国内外重要学术会议的机会,基本上每个研究生在学习期间有一次出国开会的经历。组里两位同学年初刚从印度参加一个国际会议回来,下半年又有一个同学要去意大利开国际学术会议。
 
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