通过互动才能真正找到我们对化学反应量子特性的理解。在过去25年到30年当中,实验科学确实与理论科学有很好的互动。比如我在大连同事张东辉老师,在用量子力学薛定谔方程来解化学反应这一领域,张东辉老师是全球最优秀的科学家之一,他的研究已经达到了光谱的精度。
这也让我们对化学反应的理解达到了一个非常高的高度,这也是过去几十年这一领域有很大发展的原因。高水平的理论科学和高水平的实验科学相互促进,共同在推动这一领域的发展,彼此给予启发。像我很多朋友都是理论化学动力学专家,工作中我们经常要相互交流,给彼此启发。另外国际交流也非常重要,最快接触最新科研成果的办法是去听报告,翻阅文献其实是有“时差”的,因为文章发表会比较慢,要从源头上做交流,才能真正使得你走向科学前沿。
好奇提问5:爱因斯坦说伟大的科学家都是艺术家,对此您有什么看法?
杨学明:爱因斯坦小提琴拉的很棒,但是我不是艺术家,我觉得这两个之间有共通性,艺术它也是需要创造,科学更需要创造。所以从这一点上来讲二者应该是共通的。
做科学的人一般都是喜欢美的人。就像杨振宁先生这样,他觉得物理特别美,看这个方程就很着迷,对我来讲我是看到这个科学仪器太好了,虽然别人看这个好像觉得没什么感觉,但我觉得很漂亮,从这一点上来讲,艺术跟科学是相通的,一个是美,还有一个是要有创造性。
比如说我们演奏一个曲子,如果世界上都是千篇一律的,我觉得艺术就没有意义,大家录一个片子就可以了。但是每个人他都有不同的表现方法,绘画更是这样。像我们做科学工作的人,每个人也都有自己的个性,希望通过能够发挥自己的创造力和想象力,去挖掘和发现更多科学问题,这是我们做科学人的特色,创造性。
好奇提问6:我比较喜欢理科,在未来学习理科的道路上有什么方法和技巧?
杨学明:现在的学习方法我不知道是不是跟我们那时候一样,因为我觉得理科是比较有系统的,所以在基础知识学习过程中,要真正去掌握它,学理科最重要的是理解。不是题目是否会做,而是对于这道题,我是否理解它背后的逻辑,当然解题也很重要,但理解更重要,持续去深究题目背后的逻辑,你会形成自己的知识体系。当然也有化学家对化学的理解和我是不一样的,但是我希望学理科的人能够真正掌握到物质世界最根本的原理,这是最重要。
好奇提问7:刚才听到您有关于化学动力学的研究,我想请问您的是当代化学前沿领域的研究能够对中国社会发展做出一些怎样的贡献呢?
杨学明:我觉得化学实际上被称为是一个中性科学,很多问题是需要化学领域给出答案的。我们的生活实际上与化学息息相关,制药、工业、生物、电子、能源等都离不开化学。但是社会中其实对于化学有一些误导性的声音,比如化学污染、化学爆炸,化学物质有害等等,其根本原因是人们缺乏对化学的理解,这也是我们要学好化学的意义。通过你的研究,去解决污染、爆炸、有毒等问题,让人们的生活更加安全。
杨学明向现场提问同学赠送《“未来”科学家—未来科学大奖获奖者访谈实录》丛书
好奇提问8:您还记得你第一次研发的科学仪器吗?当时用了多长时间?
杨学明:我记得,我在读硕士的时候,开始做一些小的仪器,当初是因为化学里面有很多吹玻璃的,所以我就设计了一些玻璃的管子,然后用到我要做的分子光谱中去。虽然当时做的并不是特别成功,但我觉得通过自己对仪器的搭建,这种动手能力的培养和提升,让自己很有成就感,过程也非常有趣。
现在的中学教育阶段,很多同学还是没有见过或接触过我国的高端科学仪器,我觉得有一种很好的形式是把科学仪器拆掉,然后同学们再组装回去,或者完全重新去做一个科学仪器,虽然这是一个很复杂的过程,但是在组装过程中,相信同学们会对科学知识和原理有更加直观和深刻的理解。如果能够将其纳入到我国的教育体系当中,相信会对我们的实验教育以及未来发展带来积极的影响。
好奇提问9:您认为物理学习、化学学习有什么相通之处?请您给我们初中生一些学习的建议,谢谢。