作者:李晨阳 韩扬眉 来源:中国科学报 发布时间:2018/10/24 8:57:53
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四代人,四十年的蝴蝶效应
——告诉你国科大为何一路坚守科教融合(中)

 

科教融合2.0:春华秋实,初露锋芒

■本报记者 李晨阳 见习记者 韩扬眉

光阴似箭,那位高大魁梧,在山野间健步如飞的石院士如今已经白发苍苍,张健也不再是当年那个毛头小伙:“现在我们年纪都大了,石老师跟我说,接下来我们的任务就是培养学生了。”张健感慨道。

从这个实验室走出的陈石和高翔,无疑是其中的佼佼者。

2003年,石耀霖到长安大学作了一场报告。报告的内容很有意思:如何用地球动力学的模拟方法,研究SARS病毒的传播概率。他或许也没想到,台下听众席上的一个年轻人,从此萌生了新的梦想。

两年后,25岁的陈石第一次来到北京,成为中科院研究生院校部的一名博士生,师从张健教授。成立不久的中科院计算地球动力学重点实验室,给了他初试身手的广阔舞台。

在长安大学读书时,陈石的专业是地球探测与信息技术。而实验室带头人石耀霖院士当时主要做数值模拟。为了更快适应这里的学习和工作,陈石花了大量时间阅读文献。

不久后,他便发现,除了在文海里漫游,还有一条捷径能让他迅速拓展视野。短短一个学期里,就有20多位国际知名的大科学家来学校作前沿报告。从全球板块构造讲到俯冲带,从地震学讲到地球自转。“我的眼界一下就开阔了,原来地球里边有这么多事情可做啊!”

每年,计算地球动力学实验室还会利用夏季的小学期召开一次国际地球动力学年会,众多国外专家都会前来参会。他们之间建立了一种特别的合作模式,通过会议期间的交流,一些外国教授每年都会邀请地学院的研究生出国访问。

地学院的老师们不但鼓励学生利用这个机会结识外国专家,还把有留学意愿的学生写进推荐名单,统一提交给对方并等待回复。陈石当年就是通过这个机会,第一次到美国明尼苏达大学访问了3个月。

这时的石耀霖,无疑已经是赫赫有名的“学科大牛”了。但陈石说:“尽管我只是个普通学生,却也有机会得到他的亲自指点,因此,也总觉得跟院士走得很近。”

无论自己的工作多忙,石耀霖总会抽出时间跟整个实验室的成员交流讨论。有一次,他用数学方法模拟敲钟后的震动传播过程:“地球遭遇大地震时,就像被敲响的钟,会产生自由振荡。我们可以假设这里有个震源,模拟地震波的传播……”这个有趣的点子后来成了一个师妹的课题,也给陈石留下了非常深刻的印象:“在一些非常生活化的事情里,都有可能蕴藏着非常有价值的科学问题。”

陈石的直接导师张健,则善于为学生提供一个宽松的成长环境。他常常组织学生开讨论会。因为实验室的研究范围广,大家的兴趣也非常多,常常一通畅聊下来,就会涌现出许多有趣的点子。对学生自行提出的研究方向,张健大多予以鼓励和支持。

陈石在这儿研究的第一个课题就有点儿天马行空:火星上有没有地幔对流?在整个博士阶段,像这样奇思妙想的题目他一个接一个地做。每个题目做完后,总能总结出一些有意思的东西。最后,他在四个跨度较大的方向上都发表了论文,其中包括两篇SCI论文,顺利拿到了博士学位。

“我心里很清楚,这些课题如果只有我一个人做,可能做着做着就做不下去了。”陈石说,“但张健老师很善于指导学生从庞杂的现象和数据中提炼出有价值的科学问题,进而形成有亮点的科研成果。”

陈石攻读博士时,研究生院已经更名为中国科学院研究生院,步入了以组织建设为核心的科教融合2.0版本时期,形成了“三统一、四结合”的办学方针(全院统一招生、统一教育管理、统一学位授予;实行院所结合的领导体制、师资队伍、管理制度及培养体系)和“两段式”培养模式(学生先在研究生院集中教学园区完成为期一年的课程学习,然后进入研究所跟随导师在科研实践中开展课题研究并完成学位论文)。研究生院建设基础学院,地学部改为“地球科学学院”(简称地学院)。

作为校部的学生,陈石结束了第一年的集中学习后,在其后几年里继续担任授课老师的助教,因此他有机会把一些课程听了一遍又一遍。

“科教融合的一大优点是,课堂教学不会和科研实践脱节。这里老师讲的东西,要么是最前沿的,要么是最实用的。”陈石说。地学院开设的一门并行计算课程,当时授课的张怀老师并没有照本宣科地讲理论框架,而是细细剖析了并行计算领域最常用的MPICH函数库。这门课听完以后,学生很快就能上手去写一些并行计算的程序,并且运用到地球动力学的模拟过程之中。

几年前,中科院的一位领导去日本访问时,当地一位学者对他说:“你们中科院的一个小伙子,解决了我们70年没能攻克的一个地震问题。”

这个小伙子就是高翔,刚从张健这里毕业两年,就被破格提拔为中科院海洋所研究员。2014年,他和加拿大地质调查局太平洋地球科学中心教授王克林在《科学》杂志上发表了一项合作成果:《以热流观测为约束研究粘—滑和蠕—滑型俯冲大断层的强度》,可用于大地震发生地点的评估。

论文发表后,日本海洋科学技术中心发起了一项全球性的热流探测和沉积物取样研究科考计划,该中心高知研究所时任所长给多国参研人员发送邮件,直接指出这项研究最重要的理论依据,就是高翔和王克林的研究成果。

在认识王克林前,高翔的课题研究一度陷入了停滞。“张健老师建议我研究板块俯冲带上摩擦系数的问题。但我查阅的文献越多,就感到越迷茫,似乎很多研究者都在有意无意地回避这个问题。”

这时高翔听说,一些知名的海外华人学者将归国开讲习班,其中就包括在这一领域内很有名望的王克林,他对此向往不已。张健得知后,主动资助他赴上海学习。短短几天的讲习班,让高翔受益匪浅。之后张健又介绍他去加拿大访问一段时间,在王克林的指导下开展研究工作。

“石老师教我的时候,经常督促我出国访问;等我自己当了老师,也鼓励学生有机会就出国学习。”在张健看来,这些都是自然而然的事情。

回想起那段研究经历,高翔至今还能感受到那份激动:“我第一次感觉到,我也可以在科学上作出一份贡献!”

2017年,高翔与王克林又在《自然》杂志在线发表了论文《俯冲断层发震带与幕式震颤及慢滑移带的流变学分离》。就这样,高翔成为海洋地质科学领域内少数同时在《科学》和《自然》两个顶级核心杂志发表论文的学者。

《中国科学报》 (2018-10-24 第4版 综合)

 

 
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