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杨立:有所不为而后有为

时间:2013-01-05 19:21:30  来源:  作者:

 孟子曰:“人有不为也,而后可以有为。”“有所不为”是前提,“有所为”是目的。一个人知道自己能“为”什么并不难,难的是明白“不能为”什么,这不仅需要眼光,更需要勇气。一天只有二十四小时,所以人生还是单纯一点为好,在你力所不及的时候要勇敢地把“不”字说出来,只有这样才能选对最适合自己的舞台,走出自己的路。我大学毕业已经三十年了,今天借“学者笔谈”专栏和大家谈谈自己对专业、教育和科研的感悟。

  理学与工学,化学与化工

  我硕士的专业是物理化学,属于理学,博士的专业为化学工程,属于工学,现在干着的专业是应用化学,可以说是“理工结合”吧。我目前的研究方向是先进动力电池,它是一项综合技术,涉及化学、化工、材料、电气、机械、软件等多个学科。电池研究工作者属于理科人还是工科人,我也懒得给自己归类,因为我只明白一个道理:电池性能优良才是王道,其他一切都是浮云。这么多年过去了,我对于理学与工学,化学与化工也有了一些自己的认识。

  理学(Science)与工学(Engineering),一般认为是不同的。理学研究是记述现象并建立相关的理论体系,而工学研究是瞄准某一个目标函数的最大化或最小化。我们也经常听到,理学是基础研究,工学是应用研究,其实这样的区别较为模糊,也未必全对,因为在工学领域也做着甚至连理学研究者也不太能完成理解的基础研究。实际上,理学与工学越是在尖端领域,它们之间的差别就越小,而且它们在追求人类睿智进化这一点上又是共同的。大而言之,理学的目标是真理的探求,工学的目标是人类的幸福。但无论是科学家还是工程专家都是人类进步所不可缺少的,虽然我们目前的评价体系给了前者更多的褒奖。

  一直以来,化学(chemistry)和化学工程(Chemical Engineering),简称化工,分别对应着传统化学工业中的两大部分:产品开发与生产过程,他们就像一辆车上的两个轮子平行地向前推进。化学以“创造物质”、“分析物质”、“认识物质的变化”、“观测物质的物性”以及“有效利用物质的功能”为中心,也就是一般说的化学包括应用化学的重点是“what to make”。而化学工程的重点是“how to make”,它关注的则是物质或材料大量生产时如何是好,包括设计或采用什么样的反应装置,反应器的体积和形状如何,原料的投料量等等。

  人类目前正面临能源资源枯竭、人口大幅增加、地球环境问题日益严重等三大问题。二十一世纪,面对环境调和、物质循环型社会的构建和多样化的化工产业的发展,社会和产业都要求对传统化学工程体系进行重新审视,期待化学与化工的协调与融合。未来的化学工程,将突破现有的框框,成为更广泛、更统合的技术领域。从处理地球规模的物质循环、能量转换的宏观过程到原子、分子水平的微观体系都将成为化工的研究对象。其适用范围也将扩大到生物机能利用、生物模仿、精密构造控制/细微加工、半导体制造、物质循环、环保、能量转换等过程,同时物质创制也将成为化工的一个重要内容。总之,再构筑后的化学工程─“统合化学工程”,会强化理学和工学的高度融合,追求微观与宏观的统合,将成为一个崭新的工学体系。

  二十世纪的工学,将速度、规模、机能的多样化设定为目标函数,追求其最大化,即高速化、大规模化、多机能化,并相信这些都关乎人类的幸福。进入二十一世纪,开始将与地球环境的调和设定为重要的目标函数,这对未来的工学研究是机会也是挑战。虽然不知不觉中装出什么都懂,摆出自以为了不起的臭架子是人之常态,但面对强大的自然,不管是理学研究者还是工学研究者,都不可能是全才,所以要时刻提醒自己保持谦虚谨慎和对学术敬畏的态度,使自己成为有能力合作并善于合作的人。在错综复杂的激烈竞争中,合作才是竞争的最高境界,但合作者必须具有属于自己的“金刚钻”。

  教书育人是大学的第一要务

  无论时代如何变迁,大学的根本任务是教育。教师是我们的职业也是我们的事业,教书育人是大学的第一要务。

  几年前,曾有这样一篇报道:“越来越多的教授走上了讲台,越来越多的本科生享受到优质教育资源,教授上课已然成为高校一道亮丽风景”。看完这样的报道让人哭笑不得,本来教授给学生上课是天经地义的事,怎么就成了亮丽风景了呢?!但这确实从反面说明重科研轻教学,甚至不科研不教学的现象在我们的大学中还是不少的。

  我们大学人都明白,面对同一门课,与副教授、讲师相比,教授上课不一定就有明显优势,所以不能简单地把教授上课与教学高质量等同。教学质量的提高,在于教师以怎样的理念、态度和方式去上课,上好课。

  我到交大任教以来,已主讲过“应用电化学”,“化工热力学”,“化学电源”,“膜分离科学与技术”等本科、研究生课程,也连续多年参加了由教务处组织的上海中学等重点中学科技班的讲座,对教学有了一份感情也多了一份思考。

  教师只有备好了一门课,才能上好一堂课。备课不仅要对全书的理论体系、知识结构有一个宏观的把握,而且必须不断地钻研本课程与已学课程及后续课程之间的相互关系,甚至还要对相邻学科的知识点从逻辑上有所呼应,把看似不相关的东西揉成一个教学整体。只有这样,才能使每一堂课的教学到位,才能做得前后呼应,浑然一体,真正做得既见“树木”又见“森林”;备课考虑“教”的同时更要兼顾到“学”。有些科目我虽然已经教了好几遍了,但我每学年都会重新备课,每次除了用我们最近的相关科研成果和搜集到的最新资料及时更新教案外,上一届学生们的见解与方法、兴趣与质疑也都会成为我第二年的备课内容。比起课程中年复一年、重复不变的那些知识,这些新加入的内容往往成为教学的亮点。在和下一届同学的相处过程中,我们又会相互启发,激发出新的思维活力和火花。一个教师,教好一堂课易,教好一门课难,一阵子教好课也不算难,难的是一辈子教好课,教好每一堂课。

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