顧敏院士:光學是未來科技發展的重要手段
 
時間:2018年6月1日

嘉賓:中國工程院外籍院士、澳大利亞科學院院士 顧敏

       中國網:中國訪談,世界對話,歡迎您的收看。中國科協年會是我國科技領域高層次、高水準、大規模的科技社會,今年是第20屆年會,本屆年會也是時隔20年之後,回歸首屆舉辦地——浙江省杭州市,這次年會的主題是“改革開放、創新引領”。目前,我國光學科技發展如何,高校對於科技創新人才的培養還存在哪些不足?就相關問題,我們專訪了中國工程院外籍院士顧敏。


中國工程院外籍院士、澳大利亞科學院院士  顧敏

       中國網:今年科學年會的主題是改革開放,創新引領,那在您所研究的光學領域,您怎麼看我國光科學的發展?

       顧敏:我覺得這幾年中國的光學發展非常之快,可以從兩個方面來看:一個是硬體的發展。我出國了30年,當時我出國的時候幾乎是沒有看到光學鏡頭的設備,現在到中國各個高校去看,所有做光學研究的硬體都已經跟世界相同的水準。第二個,在培養研究生的規模上面,規模非常之大,每年有大量的光學領域的研究生,包括博士研究生畢業,這兩個是最大的發展趨勢。

       中國網:我國光科學技術目前在國際上處於什麼樣的水準?與其他發達國家相比,還存在哪些差距。

       顧敏:光學發展不整齊。在有些方面,特別是在我們國內的大項目方面,它的發展還是可以跟國外相比的。為什麼這麼説?我們國家在組織大項目的時候,它的資源的集中要比在國外還要多。但是我們可能忽略了一些前瞻性的研究佈局,在這些領域當中,不是靠錢堆出來的,而是真正地探索性地思考,在這方面我們還有些欠缺。

       中國網:年會中的環節都是在學術研討,跟國外的一些交流,您覺得目前還存在哪些不足嗎?我們自身的問題是什麼?

       顧敏:我還是從這兩個方面,硬體跟軟體來説。在硬體方面,我們在硬體使用的時候往往是被動的使用,這個硬體發展商告訴你它應該怎麼用,我們就被動地使用這些硬體,而沒有發揮這些儀器真正的能力。從人才的培養來説,人的數量非常多,這些人怎麼去探索研究?研究不是一個被動的過程,研究是一個主動的過程,研究不是僅僅為了發表文章,研究是因為你對這個東西感興趣,在研究的文化方面講的比較少。

       中國網:談到人才培養這方面,目前我國高校培養科技人才的方式方法,您怎麼看?

       顧敏:我覺得培養要有長期的目標,做研究首先是你的興趣,而不是終極目標。我現在發現,很多研究生他把做研究當做一個結果來看,你進入研究,我就是要與那些已經研究成功的人比。比方説多少年以後我一定要拿到光環,把它作為目標,這個是我們要糾正的。研究是你的興趣,這條路可能非常長,五年、十年可能都沒有結果,我們要培養這種追求精神。在追求的過程當中,不要被現在的格局給約束住,要有自己創新的想法。

      中國網:對於創新人才的培養,我國目前高校培養的方式和體制跟外國相比有什麼不同嗎?

      顧敏:我現在有54個博士學生已經畢業了,雖然我的中國學生大概佔超過50%,但是在創新這一條來説,中國學生遠遠比不上澳大利亞等西方國家的學生。為什麼這麼説?我國學生往往著眼于具體的細節,而不是看整個的方向。等你會做研究以後你首先是看準方向,要比別人看的多幾步,就像下棋,你能夠多看幾步,再去走這一步棋,這是第一。

       第二,你要有一個常態的心理,不是説我今天做,明天就要寫一篇論文。我們現在很多學生做研究就是為了寫一篇高品質的文章。研究是你解決一個問題,不管這個問題將來是跟工業界有關,還是一個很小的問題,你都要用全身心去把這個問題給解決。在這種基礎上逐步發展,你才可以變成一個真正的科學家或工程師。

       中國網:從2009年開始到今年,中國科協年會的主題已經連續十年都出現了同一個詞“創新”,您怎麼看待創新,創新對於中國科技的發展又意味著什麼?

       顧敏:創新非常重要,創新有幾個方面,簡單來説,很多人認為創新就是做一些別人沒有做過的、新的東西,但創新並不是在這個層次的。創新就是你要從另外一個角度去解決這個問題,在很多情況下創新是另外一個含義,是做不可能做的事情。在常人看起來這件事情是不可能做的,你首先要找到它不可能做的原因,找到原因以後,你就會逆向思維,覺得這是能做的。所以,Can do這是一個很好的態度,但你首先要做常人一般認為是不可能做的事情,這個創新被很多人忽略掉。

       我經常發現很多學生,特別是中國現在的研究生,他把創新認為是沒人做過,或者是我周圍的人沒做過,把創新的概念錯誤地理解了。創新,在我的要求下是顛覆性的,在常人看來這是不可能做的事情,通過你的理解、分析之後,通過跟別人合作,通過你用其他學科的辦法把這個問題解決。

       比如説在這次會上就有很多跟大腦有關的研究,如果從大腦的生物方面找不到解決辦法,但是從工程方面上就能找到解決辦法,這應該是多方位思考創新的問題。創新還得要有一個企業家精神,當你創新的時候受到很多非議,很多人不理解,很多情況下你是沒有資源的,你做不做這件事情?創新需要毅力。

       中國網:您怎麼看待光學和人工智慧的關係,如果二者結合,未來又會帶來什麼樣的機遇?

       顧敏:我主要闡明兩點,第一點是從我們現在對人工智慧的理解來説,就是電腦的高度自動化。在這個情況下你需要資訊,資訊從什麼地方來?光學就是提供資訊,將來能不能人機互動?這個資訊是怎麼通過物管進去的?很多情況是用光學的辦法進去,光學是將來科技發展一個非常重要的手段。

       第二,光學不僅僅是在拍照,傳遞資訊這個基礎上。現在有很多光學加工業,光學加工現在已經發展到了精密的程度。我們現在的光學加工都在宏觀的微米、釐米,這還是很大的,如果到了奈米尺度,能把神經尺度直接在晶片上做出來,這是光學能夠做的非常重要的事情。這是一個長遠的想法,我們在努力。

       中國網:近幾年,中國的光學科技發展很快,您怎麼看目前我國光學科技發展的環境?

       顧敏:還是回到我剛剛説的,我跑了很多學校,參觀了很多地方,我也是很多地方挂名的教授,最大的一個感受就是,任何一個學校它都有很多高精尖的儀器在,這個毋庸置疑,儀器是跟世界接軌的。我們現在最主要的問題就是把人培養成創新的人,不能束縛于現在別人做的,我們要做別人沒有做過的,做不可能的事。

       另外還有一點我要強調的,創新不能束縛于權威,“導師説的都是對的”,這是首先要去除的。你到國外來,我喜歡的學生就是你要能夠哪天説我説的東西不對,或者是我給你的方案你給我否定掉,這才是最好的。而事實證明,我有五個學生就是這樣的學生,全部否定了我的方案,他們是最出色的。

       中國網:您怎麼看待目前我國科技發展的環境和技術,對於未來中國的科技發展,您有怎樣的思考和建議?

       顧敏:我覺得光學一個是培養人才,這是很重要的。第二個是要多學科,有人把光學作為理科,有人把它作為工科,我們有光學工程,光學科學這兩個學科。光學實際上是橋梁學科,它是架起科學跟應用科學之間的橋梁。光學應該走交叉合作,多學科交叉,多學科合作的這樣一條路。

       我認為將來光學有很大用地是大腦研究,在認識大腦的功能上,光學已經起了非常大的作用。圖像成像現在有很多辦法,光學可以給活體成像,光學最大的功能,就是跟電子顯微鏡,跟其他顯微鏡不一樣的地方是它可以做活體成像。這也就是為什麼2014年諾貝爾獎給了光學顯微鏡的原因。光學可以在大腦研究領域起非常大的作用,我剛剛也強調了這一點。

       光學除了獲取大腦的資訊,還可以在神經工程方面起到大的作用,鐳射加工,我們忽略了鐳射加工在生命科學的作用。我剛剛舉的例子比如説倣生,你可以做很多自然科技中的東西,大腦本身就是一個自然的物體。

       中國網:這就是您目前帶著團隊正在研究的?

       顧敏:我們正在探索。

       中國網:目前到哪個階段了?

       顧敏:我剛剛去了一些學校,我們正在簡單地交流一些想法,我覺得這個非常重要。以前我們一直在問晶片的問題,為什麼中國這麼多年做不出晶片?實際上這裡面就是個加工問題。一般是用電子做加工的方法,為什麼用電子來做出晶片呢?他可以把這個晶片做的非常小,但是它的代價非常大。

       光學是一個非常經濟的手段,它可以把這些東西做出來,但它的缺點就是做不到很小的一個東西,奈米尺度的。我們的發明創造就是可以做到奈米尺度,特別是可以做到跟神經一樣的奈米尺度,我是比較看好這個方向。

       我們應該把晶片看的更廣,不要把晶片作為一個電子的晶片,半導體技術的晶片。晶片將來可以做到生物晶片,跟電子相交的光學的晶片。在這些領域當中全世界都在探索,我們在晶片這站落在別人後面,下一站我們就可以加速發展。

       就像萬鋼主席説的,彎道超車,怎麼超?你要選擇一個正確的場景才能去做這件事情。我個人認為,現在國內是沒有問題,資金不是問題,我們要選對場景去趕超,什麼地方有顛覆性的發明創造。我很想問那些企業界的人,哪些技術在應用的是顛覆性的技術?

       馬雲主席説了非常重要的一句話,企業家跟科學家一起工作,科學家提供給企業家一些顛覆性的技術,企業家可以用他的資金作為長期的投資,任何一項技術都是通過五年、十年以後變成技術的。

       我現在的工作,我們不叫商業化,我們叫技術轉化。任何一項技術有個技術成熟度,我們現在在做任何技術顛覆性創新的時候,沒有去問你的技術成熟度在哪,技術成熟度一般在西方劃十個等級,前面的技術成熟度一、二跟三,你不能拿去大量的生産,你不能考慮到它是不是有成本效益。那你怎麼最後産生影響?我們最後覺得,大學裏面應該做的就是轉化技術的成熟度,大學不是為了賺錢,而是為了提高它的價值,你把這個價值增加了,最後由企業家來提供對社會的影響。

       大學的研究者是很難提供這樣一個影響,但他可以增加你的技術的成熟度,來增加他的價值,由企業家來把它做出。這是非常重要的研究創新的創新鏈,一定要一步步做。我們是在轉化這個地方大做工作,包括了我們下一代的研究者,他們需要有各種各樣的技能,除了做研究,還要能夠跟企業家對話,還要能夠跟銀行家對話,這些人現在在大學裏面是不存在的,找不到的。

       我們往往找到一些科學家做出了樣機,然後大量去生産,很多是失敗的典型。商用化必須要在企業裏面去做,我們需要大量的科學家,能夠懂得怎麼樣去籌資,怎麼知道市場,但是這不是應用,這是為了你在設計産品的時候要考慮到應用的場景。這就是技術成熟度。

      中國網:感謝您接受中國網的專訪。

     本期人員——責編/主持:段冰;攝像/ 後期:劉凱;主編:鄭海濱

 

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來源:中國網
本期人員——責編/主持:段冰;攝像/ 後期:劉凱;主編:鄭海濱