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科学的光环无法刻意“打造”--人民政协网专访田中群院士

2017年8月,美国费城,一场国际光谱学界的盛会——美国化学会“光谱化学分析奖”将在这里举行。“光谱化学分析奖”每年只设一位获奖者,今年的幸运儿是一位中国人,这也是亚洲科学家首次获得此项殊荣。这位中国人就是因在表面增强拉曼光谱和谱学电化学的研究领域做出杰出贡献的全国政协委员、中国科学院院士、厦门大学石墨烯与工程产业研究院院长田中群教授。正值两会期间,田中群教授在会场采访区给记者上了堂生动的科普课。


一、“两个时间轴”

表面增强拉曼散射是田中群院士的主要研究方向。上世纪90年代中期,这个研究的开创者,也是田中群的导师弗雷斯曼教授曾经说过:“我认为SERS已经‘死了’。”而田中群的学术生涯却全都放在这个连他的导师都“放弃”了的研究方向上,直到今天。

说到这段经历,田中群院士似乎一下找到了灵感。认真地在沙发上总结道:“如果我们把一个新领域的‘发现’看做一个‘原点’,大家往往会习惯推着它往‘前’,让它更接近实际应用或者被其他学科承认:哪一年开始有什么进步、哪一年开始有什么发展……这是个单方向的时间轴。但是,我比较喜欢用两个方向去思考它。就是你从‘原点’出发,还能往另一个方向去:把这个研究转向更深入、更基础。你刚发现一些新效应的时候,它肯定是不完善的,我们对它的了解并不多。而我们转向纯科学的基础研究之后,可能会拓宽它的应用渠道,为应用指明新的途径。”

田中群院士的SERS研究正是这样。科学界一度以为,只有金银铜等非常有限的金属纳米结构可以产生SERS效应。但是,田中群的团队通过大量的基础研究,在铁、镍、铂等一批过渡金属电极上直接获得了高质量的SERS信号,又通过建立新方法,可以在半导体和高分子材料甚至细胞或果蔬表面获得SERS信号。由此SERS的应用渠道也被极大地拓宽了,他由此成为美国化学会设立的光谱化学分析奖20年来的首位亚洲获奖者,这一发现让SERS这个研究方向“起死回生”。


二、“要当‘做轿子’的人”

“近两年,我们利用理论研究的成果又开始进行技术方面的推进。现在正在研制开发小型甚至手掌型的食品安全检测仪器,应该说很有希望成功,已接近批量生产阶段。这类便携仪器可以让基层的队伍快速地检测出食品中违禁添加剂和残余农药,比那些大型的、放在食品安全检测中心的仪器要便宜得多。食品安全检测仪器最大的挑战就是要在一些很复杂的饮料、食用油、海产品体系里做一些很微量的违禁添加剂和抗生素的检测,SERS技术恰好可以发挥它的优势。”

田中群院士骄傲地说:“现在很多国际仪器公司对我们都非常认可,国际上最大的分析仪器检测公司都觉得我们这个做得非常好,两年前便开始订购我们的关键部件,还希望更全面合作。而如果我们搞科研单纯就是为了发表几篇文章,那很早大家就都已经离开(SERS研究)了。”

多年的研究生涯,基础研究和实际应用这“两个方向”他都走过了。在他看来,真正的科研工作者两个方向都可以做,而这两个方向又是相互关联的,当然打好基础更重要。

田中群院士接着解释:“给你举个例子,有人刚刚发现一项新研究,就好像做好一顶‘轿子’,某些人赶快就去抬,甚至都抬不上,只能跟在‘轿子’后面追。可能最开始也能发表一些高影响因子的“好文章”,但是过几年,这些人看到另外一顶新‘轿子’了,又奔向那里。自始至终全是在帮别人‘抬轿子’。为什么我们自己不去做‘轿子’呢?你去做了‘轿子’,别人帮你抬,别人认可和跟随你。那时候,你就可以去做第二个‘轿子’了。”

“再举个例子你就更明白了,真正走在科学研究前沿的人,就好像在一个地方发现了水源。他是不会花很多时间自己去挖好这个井,把井台垒好的。这些工作自然有别人去干。那么他呢?他会去寻找新的水源甚至金矿。一个国家的科技水平,或者一个人的研究水平,不是看你发表了多少这种‘抬轿子’的论文,而是看你做了多少顶‘轿子’。”


三、激发孩子的科学兴趣

“科学的光环,追求科学的社会氛围是不能刻意‘打造’的。要想让社会形成热爱科学的风气,首先要有更多的人懂科学、爱科学,对科学有浓厚兴趣。但在培养少年儿童的科学兴趣方面,我们做得太少太少了。”

说起这个,田中群院士声音沉了下来:“仔细想想当代媒体给孩子提供了哪些有意思的科普内容呢?如果我们没能给孩子们提供好的科普内容,而教育体系又总是围着考试转,那孩子怎么能生发出热爱科学、钻研科学的心呢?”

在田中群院士的设想中,好的科普节目需要花大力气去培养青少年的兴趣。甚至中华诗词大会的形式,也值得借鉴:“我们可以多设置一些‘科学擂台’,鼓励孩子参加电视节目思考和解决一些科学问题。但是要注意,不能考死记硬背,要激励创意。随即田中群院士的总结思路道:“对兴趣的追求,是人的天性。对自然科学的兴趣其实存在在每个孩子的心里。我们的努力,就是保持、发挥、引导孩子的这个天性。如果我们在科普上能有一个好的环境,会比媒体刻意地打造科学的“光环”,刻意地让大家去尊重科学家、崇拜科学家意义要大得多。