楊學(xué)明（來源：未來科學(xué)大獎?wù)搲﹫D）
工欲善其事，必先利其器。
科學(xué)儀器好比科學(xué)家的“眼睛”，無論是芯片的研發(fā)，還是醫(yī)療的探索，都離不開科學(xué)儀器的支持。
作為國家科技發(fā)展的基石，科學(xué)儀器已成為世界各國的必爭領(lǐng)域。中國儀器儀表學(xué)術(shù)奠基人之一、兩院院士王大珩曾表示，儀器是認識世界的工具......是工業(yè)生產(chǎn)的“倍增器”，是科學(xué)研究的“先行官”，是軍事上的“戰(zhàn)斗力”，是現(xiàn)代生活的“物質(zhì)法官”。
美國商務(wù)部國家標(biāo)準(zhǔn)局更是指出，美國儀器儀表工業(yè)總產(chǎn)值只占工業(yè)總產(chǎn)值的4%，但它對國民經(jīng)濟的影響達到66%。
盡管近年來中國儀器儀表行業(yè)發(fā)展迅速，但是總體仍依賴進口。2018年中國儀器儀表進口額高達1396億元人民幣左右，進口領(lǐng)域排名第五。以高效液相色譜儀為例，國產(chǎn)品占有率僅為20%，80%依賴進口。
其中，科學(xué)儀器儀表最核心的就是基礎(chǔ)科學(xué)研究。
已經(jīng)步入花甲之年的楊學(xué)明院士對此深有感觸。他告訴鈦媒體App，他認為目前國家和企業(yè)對于投入科學(xué)儀器研發(fā)的經(jīng)費是不夠的。
如今隨著國家開始關(guān)注到基礎(chǔ)科研帶來的高質(zhì)量科技發(fā)展價值，長期扎根于基礎(chǔ)科研工作的這批科學(xué)家開始被得到肯定。
8月21日，中國科學(xué)院院士，南方科技大學(xué)副校長、講席教授，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員楊學(xué)明因其研發(fā)新一代高分辨率和高靈敏度量子態(tài)分辨的交叉分子束科學(xué)儀器，揭示了化學(xué)反應(yīng)中的量子共振現(xiàn)象和幾何相位效應(yīng)的成就，獲得了未來科學(xué)大獎“物質(zhì)科學(xué)獎”，單項獎金達675萬元。
楊學(xué)明院士于11月下旬接受鈦媒體App的采訪。
楊學(xué)明對鈦媒體App表示，科學(xué)儀器代表了中國科技硬實力。在實驗科學(xué)領(lǐng)域，科學(xué)儀器做不好，很難超越別人，永遠只能跟著別人走。想做好的實驗科學(xué)研究，唯一的辦法就是要先把科學(xué)儀器做好，掌握核心技術(shù)。
“我們應(yīng)該有一個更高水平的技術(shù)創(chuàng)新體系。光做‘國產(chǎn)替代’是不夠的，替代只能做人家80%、90%的東西，這不是我們的理想。我認為真正的創(chuàng)新體系，是你要能夠發(fā)展世界領(lǐng)先的科學(xué)儀器和方法，能夠超越別人。” 楊學(xué)明認為，成為科技強國應(yīng)該有更高的要求。
“我在學(xué)術(shù)發(fā)展過程中走了一條比較特殊的道路，有時候確實也是一種機遇。”
1965年，楊學(xué)明出生在浙江湖州市德清縣。中學(xué)時期受到化學(xué)老師的啟蒙熱愛化學(xué)，但在高考時卻因為物理分數(shù)好于化學(xué)，最終他考入了浙江師范學(xué)院物理系。不過，大學(xué)快要畢業(yè)的時候，楊學(xué)明放棄不下化學(xué)，自學(xué)了量子力學(xué)，1982年順利考上了中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所，叩開了物理化學(xué)的大門。
楊學(xué)明說自己是幸運的，物理擁有一套嚴(yán)謹?shù)睦碚擉w系，而他經(jīng)過物理專業(yè)訓(xùn)練后轉(zhuǎn)入化學(xué)專業(yè)，感悟到了不一樣的化學(xué)。從交叉學(xué)科發(fā)展來講，進入到另一個學(xué)科可以從不同角度進行研究，利用以前學(xué)科上的優(yōu)勢來做新的學(xué)科研究，會有更多新的科研發(fā)揮潛力。
“當(dāng)初我膽子還是比較大的。整個過程中，我也都是慢慢轉(zhuǎn)換賽道，從大學(xué)學(xué)物理到博士時期讀化學(xué)。我覺得這個經(jīng)歷本身就是一個漸進的過程，不是跳躍性的。所以有時候要有耐心，要沉下心來真正掌握最基礎(chǔ)、最前沿的東西，慢慢的轉(zhuǎn)換賽道。”楊學(xué)明對鈦媒體App表示。
楊學(xué)明強調(diào)，科學(xué)本身就是交叉的，交叉融合對推動新技術(shù)發(fā)展非常有用。如果沒有交叉學(xué)科融合，很多新的領(lǐng)域很難發(fā)展，也很難解決一些需要多學(xué)科才能解決的科學(xué)和技術(shù)問題。
1985年碩士畢業(yè)后，楊學(xué)明前往美國加州大學(xué)圣巴巴拉分?；瘜W(xué)系攻讀博士。1995年之前，他在美國普林斯頓大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校從事博士后研究，期間又一次轉(zhuǎn)換賽道，從分子光譜學(xué)研究，轉(zhuǎn)向利用先進光源研發(fā)科學(xué)儀器開展化學(xué)動力學(xué)研究。
正是因為這次轉(zhuǎn)折和經(jīng)歷，楊學(xué)明找到了堅持到現(xiàn)在的科研方向：發(fā)展新的科學(xué)儀器，從事化學(xué)動力學(xué)領(lǐng)域最尖端的實驗科學(xué)研究。
回國之后，楊學(xué)明擔(dān)任中國科學(xué)院大連化物所分子反應(yīng)動力學(xué)國家重點實驗室主任、中國科學(xué)院大連化物所副所長等重要職位。
楊學(xué)明在交叉分子束儀器旁邊（來源：中科院大連化物所）
在楊學(xué)明主持下，中國成功研制出第一臺大型自由電子激光科學(xué)研究用戶裝置，也是世界唯一運行在極紫外波段的自由電子激光裝置。
2011年，楊學(xué)明當(dāng)選中國科學(xué)院院士，2017年起擔(dān)任南方科技大學(xué)理學(xué)院院長、講席教授。
“絕大部分人在做科學(xué)時都要面對研究方向的選擇，很少有人一輩子在一個領(lǐng)域做相同的事情。”楊學(xué)明回憶這段經(jīng)歷時坦言，即便換跑道也不要放棄以往基礎(chǔ)，而是利用以往基礎(chǔ)開拓感興趣的新方向。
本次獲得未來科學(xué)大獎“物質(zhì)科學(xué)獎”的研究成果之一，楊學(xué)明等人自主研制獨特的高分辨交叉分子束反應(yīng)動力學(xué)研究成像裝置。利用這一裝置，研究小組成功測得H+HD→H2+D反應(yīng)全量子態(tài)分辨的產(chǎn)物速度影像，并在實驗上觀測到轉(zhuǎn)動量子態(tài)分辨的H2產(chǎn)物前向角分布快速振蕩結(jié)構(gòu)，從而揭示幾何相位在化學(xué)反應(yīng)中獨特的作用以及幾何相位效應(yīng)的物理本質(zhì)，相關(guān)成果于2018年12月在線發(fā)表于《科學(xué)》雜志。
在采訪過程中，楊教授與鈦媒體App交流了很多關(guān)于年輕人的成長、基礎(chǔ)科研重要性、人才搭建等關(guān)鍵話題。
楊學(xué)明認為，在復(fù)雜的外界壓力面前，年輕人應(yīng)該直接面對，而不是逃避，需要找到不斷化解壓力的動力，“我自己的想法就是要盡我最大的努力去從事我的科學(xué)事業(yè)，直接面對壓力和挑戰(zhàn)。我覺得這是比較好的方法。”
對于基礎(chǔ)科研，楊學(xué)明呼吁大幅提高對技術(shù)的重視程度，加大科學(xué)儀器的研發(fā)投入。他認為“做科學(xué)儀器的人往往并不是特別受重視，但沒有新科學(xué)儀器的發(fā)展，在實驗上很難做出有重要意義的工作。”
對于人才供給，楊學(xué)明指出，現(xiàn)在國家人才培養(yǎng)體系比較全面，但資源配置、高校供給等方面存在優(yōu)化空間，這是一個比較突出的課題，“人才培養(yǎng)應(yīng)該是更開放的一種體系，比如研究生培養(yǎng)應(yīng)該是跟師資水平和研究資源掛鉤，這樣才能提升和優(yōu)化我們研究生培養(yǎng)的能力。”
楊學(xué)明坦言，未來他希望能繼續(xù)推動、幫助團隊，在氣相與表面化學(xué)反應(yīng)機理和動力學(xué)領(lǐng)域做出世界領(lǐng)先的科學(xué)成果，包括化學(xué)反應(yīng)過渡態(tài)的認識等方面真正把相關(guān)問題做深做透，從而推動我們對化學(xué)反應(yīng)的理解達到更高的水平。
此外，他還特別希望中國人能夠培養(yǎng)世界頂尖的科學(xué)家，能夠看到更多的年輕人在這個領(lǐng)域脫穎而出，挑戰(zhàn)重要科學(xué)問題和解決關(guān)鍵“卡脖子”技術(shù)方面問題。
“我現(xiàn)在正在努力推動超導(dǎo)型極紫外和軟X射線自由電子激光的建設(shè)，我認為這有助于推動一些關(guān)鍵的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展。希望未來的5~10年，團隊能在這些領(lǐng)域取得一些突破性的進展。”楊學(xué)明告訴鈦媒體App。
楊學(xué)明強調(diào)，作為一名科技工作者，珍惜國家資源，高度重視研發(fā)科學(xué)儀器的效率和水平，只有這樣才能推動這一領(lǐng)域更好地發(fā)展。
鈦媒體App：科學(xué)發(fā)展離不開“創(chuàng)新”，您認為自主創(chuàng)新有怎樣的意義？
楊學(xué)明：科學(xué)沒有“創(chuàng)新”是沒辦法發(fā)展的。如果你跟著別人做，肯定不叫創(chuàng)新。創(chuàng)新的意義在于，是否真的能夠突破現(xiàn)有的一些框架，無論是實驗還是理論，做一些別人真正別人做不到的事情，我覺得任何領(lǐng)域都是這樣。我們要做的，就是跟別人不一樣的事情，也只有在這樣的“不一樣”中才能體現(xiàn)你人生的創(chuàng)新價值。所以我認為要追求不一樣、自主創(chuàng)新的道路。因此，我們做的科學(xué)儀器從來不做別人去做一模一樣。即使我們做同類型儀器，也一定要在某一方面能夠超越。我一直在強調(diào)原創(chuàng)，鼓勵真正的原創(chuàng)思想和探索精神。
鈦媒體App：在國內(nèi)和UC伯克利期間做科研有何不同？國內(nèi)是否需要重視技術(shù)轉(zhuǎn)化落地？
楊學(xué)明：基礎(chǔ)科學(xué)研究在一個點上做突破，做到世界領(lǐng)先，是一件不容易的事情。對于我們來說，基礎(chǔ)科學(xué)的發(fā)展非常重要。如果基礎(chǔ)科學(xué)做不好，我們很難成為一個真正意義上的科技強國。
美國科技創(chuàng)新體系，有較長的發(fā)展歷史，在大學(xué)和研究所里有一大批從事基礎(chǔ)科學(xué)的人才，目標(biāo)就是把基礎(chǔ)科學(xué)研究做好。我認為做好了基礎(chǔ)科學(xué)，才會有更好的技術(shù)上的發(fā)展，當(dāng)然技術(shù)的發(fā)展反過來也能推動基礎(chǔ)科學(xué)的發(fā)展。我們對于后者的重視度還是不夠的?；A(chǔ)科學(xué)和技術(shù)發(fā)展是不矛盾的，有的時候還是密切相關(guān)的。我們需要培養(yǎng)更多精通技術(shù)而又能從事高水平研究的人才，來推動重大科學(xué)和技術(shù)問題的研究。
鈦媒體App：對于未來的3到5年，人才培養(yǎng)、學(xué)科建設(shè)等方面，您有何規(guī)劃和看法？
楊學(xué)明：第一，從科學(xué)研究的角度，我希望推動團隊繼續(xù)在氣相與表面化學(xué)反應(yīng)機理和動力學(xué)領(lǐng)域開展前沿科學(xué)研究，特別是化學(xué)反應(yīng)過渡態(tài)等方面的研究，能夠真正把相關(guān)問題做深做透，推動我們對化學(xué)反應(yīng)過程的理解達到一個更高的水平。所以，未來我肯定是要在這個領(lǐng)域繼續(xù)做工作。我也希望能夠未來幾年能夠有時間寫書，把過去幾十年來的研究工作總結(jié)出來，使得大家對化學(xué)反應(yīng)的理解更加深入。
第二，當(dāng)然人才培養(yǎng)方面，我特別希望幫助更多年輕人的發(fā)展，使得他們在這個領(lǐng)域脫穎而出。目前，我們這個領(lǐng)域國內(nèi)已經(jīng)有一批相當(dāng)高水平的科研人才，希望這批人能夠發(fā)揮作用，挑戰(zhàn)世界科學(xué)難題，真正達到世界頂尖水平。這特別重要，能否培養(yǎng)世界頂尖的科學(xué)和技術(shù)人才也是我們能否成為科技強國的一個重要標(biāo)志。
第三，未來我還希望推動一些重大科學(xué)設(shè)施的建設(shè)，特別是高亮度極紫外和軟X射線自由電子激光裝置的建設(shè)，對推動中國關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。在今后的5-10年期間，希望能夠在這些領(lǐng)域取得一些突破性的進展。（本文首發(fā)鈦媒體App，作者｜林志佳）
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