【大家】

　　機遇隻偏愛有準備的頭腦

　　——記理論物理學家歐陽鍾燦院士

　　作者：謝軍(jun) （北京市習(xi) 近平新時代中國特色社會(hui) 主義(yi) 思想研究中心特約研究員，首都體(ti) 育學院副院長；歐陽鍾燦院士大學同班同學徐素坤之女）

　　學人小傳(chuan)

　　歐陽鍾燦，1946年生於(yu) 福建泉州。理論物理學家，中國科學院院士、發展中國家科學院院士，中國科學院理論物理研究所研究員、博士生導師。1968年本科畢業(ye) 於(yu) 清華大學自動控製係，1984年獲清華大學光學專(zhuan) 業(ye) 博士學位。曾任中國科學院理論物理研究所所長、中國科學技術大學物理學院院長、中科院科研道德委員會(hui) 副主任等職務，主要研究液晶、生物膜理論、DNA生物大分子彈性性質及蛋白質折疊，研究成果在理論方程構造以及物理、化學、生物學的交叉領域發揮重要作用。曾獲國家自然科學獎、海外華人物理學會(hui) 亞(ya) 洲華裔物理學傑出成就獎、周培源物理獎、何梁何利基金科學與(yu) 技術進步獎等。

　　學人前輩

　　“你認識我嗎？我和你媽媽是大學同學，她是我們(men) 班的支部書(shu) 記，是我的領導。”2008年春，參加全國政協十一屆一次會(hui) 議時偶然遇到了一位身材偏瘦、中等個(ge) 頭的長輩，他用帶著閩南口音的普通話笑眯眯地說出“是我的領導”幾個(ge) 字時，帶著藏不住的親(qin) 切和頑皮。

　　大學班幹部能是個(ge) 多大的官兒(er) ？麵前的伯伯可真逗！我腦子裏飛速梳理信息，想起母親(qin) 不止一次驕傲地說起同班同學裏出了一名中科院院士，再看看麵前這位長輩濃濃的學者氣質，馬上將二者聯係在一起，隨即脫口而出：“您是歐陽鍾燦伯伯吧？您現在已經是我媽媽的偶像了，她經常用您的例子教育我呢。”幾句輕鬆有趣的對話令我們(men) 的時光軌跡瞬間並軌，受人仰慕的院士科學家仿佛一下子變成看著自己長大的鄰家伯伯，莫名的親(qin) 近感油然而生。

　　時光在不經意間帶走了父輩那一代人的青春歲月。從(cong) 小到大，我時斷時續從(cong) 母親(qin) 的講述中知道了很多屬於(yu) 他們(men) 那個(ge) 年代的奮鬥故事，感歎他們(men) 那代人在身體(ti) 最需要營養(yang) 的時候趕上三年困難時期，肚子吃不飽；在風華正茂的歲月遭遇十年浩劫，有勁沒處使；人到中年改革開放，百業(ye) 待興(xing) ，重新啟程；知天命該頤養(yang) 天年時又恰逢信息化革命帶來的巨變……他們(men) 的人生似乎總在追風搏浪，不畏艱險、樂(le) 觀自信、追求卓越就是他們(men) 的生活方式。我發自心底敬佩這些出生於(yu) 舊社會(hui) 、成長在新中國的那一代大學生，他們(men) 有堅定的信仰和矢誌不渝的奮鬥精神，為(wei) 國分憂、為(wei) 國解難、為(wei) 國盡責的使命感融在他們(men) 的骨子裏。

　　與(yu) 歐陽鍾燦院士交流，我隨時都會(hui) 被他儒雅謙和的言談舉(ju) 止所感染，很難將他與(yu) 清華大學授予的第一位理學博士、我國第一位本土培養(yang) 的博士後、推導出“鍾燦-赫爾弗雷奇方程”的那個(ge) 科學巨人聯係在一起。與(yu) 此同時，自己又會(hui) 無時無刻不被他對事業(ye) 的堅毅信念和激情投入所感染，“國家需要我到哪裏，我就到哪裏；需要我幹什麽(me) ，我就一定把事情幹好”。

　　歐陽鍾燦院士始終牢記習(xi) 近平總書(shu) 記“努力實現高水平科技自立自強”的囑托，用實際行動落實“科學研究既要追求知識和真理，也要服務於(yu) 經濟社會(hui) 發展和廣大人民群眾(zhong) ”的要求，用畢生對科學真理的追求踐行著自己對國家的誓言。

　　“自然科學研究跟猜謎是相通的”

　　歐陽鍾燦的家鄉(xiang) 泉州是曆史悠久的古城，這座城市濃厚的文化氛圍，開放包容、敢為(wei) 人先的氣魄，都在歐陽鍾燦身上留下了深深的烙印。

　　出生在一個(ge) 普通職工家庭，家裏兄弟姐妹多，歐陽鍾燦年紀很小時就明白：生活必需品之外的開銷都要靠自己打拚。兒(er) 時的他最喜歡過節時的猜謎，用最短的時間準確猜出比旁人數量更多的謎底，不僅(jin) 讓他獲得十足的成就感，還能讓他得到最喜歡的獎勵——一張電影票。謎題的內(nei) 容包羅萬(wan) 象，涵蓋天文地理、人文曆史各種知識，那些題目考驗猜謎者的知識麵，更考驗他們(men) 通過蛛絲(si) 馬跡找到解題思路的能力，一些經典謎題已經像數學物理公式一樣深深刻在歐陽鍾燦的腦海裏，猜謎也成為(wei) 陪伴他一生的愛好。

　　說起與(yu) 猜謎相關(guan) 的快活往事，歐陽鍾燦院士會(hui) 先笑眯眯地拋出他最喜歡的一道題，“如何給‘菜’字加一筆，成為(wei) 另外一個(ge) 字？”看著答題者苦思冥想不得頭緒的樣子，他便帶著幾分得意在紙上寫(xie) 個(ge) 大大的“菊”字，然後笑嗬嗬地講起他與(yu) 著名物理學家彭桓武院士、黃祖洽院士等朋友猜謎的趣事。“解答這道題要有物理拓撲結構的概念。”說這話的時候，歐陽鍾燦臉上那幾分頑皮的樣子特別有感染力，讓人不由自主把“菜”和“菊”兩(liang) 個(ge) 字再多看幾眼，似懂非懂地把漢字結構與(yu) 物理拓撲結構聯係到一起思考。

　　18歲時，歐陽鍾燦以優(you) 異成績考入清華大學自動控製係。很快老師們(men) 便發現，他在物理和數學方麵具有極高的領悟力，思路開闊，不拘一格。大一普通物理課期末考試時，歐陽鍾燦用複數級數正確推導光柵幹涉的難題，獨辟蹊徑的答題方法令講授這門課的夏學江教授大感意外，隨即請其他老師到宿舍找到這個(ge) 並非物理專(zhuan) 業(ye) 的學生一問究竟。大二的概率與(yu) 隨機過程課程作業(ye) ，歐陽鍾燦用卷積方法推導了二維概率分布公式，令授課老師、著名統計數學專(zhuan) 家周華章教授刮目相看，破天荒在他的作業(ye) 上用紅筆批寫(xie) 了“Very good”，還派人詢問這個(ge) 自控係的學生從(cong) 哪裏學的卷積算法。兩(liang) 次不同尋常的經曆大大激發起歐陽鍾燦對於(yu) 理論物理的興(xing) 趣，令他萌生繼續在這個(ge) 領域深造的意願。

　　超強的推理能力令歐陽鍾燦取得一個(ge) 又一個(ge) 好成績，遇到有人問及學習(xi) 的竅門時，他總會(hui) 雲(yun) 淡風輕地回答：“做數學、物理題，大多數同學都習(xi) 慣背公式，而我更喜歡自己推理得出答案。”授人以魚不如授人以漁，歐陽鍾燦的學習(xi) 秘訣就在於(yu) “謀魚不如謀漁”，正如他所言，“自然科學研究跟猜謎是相通的。好多隱藏在自然科學的秘密，都需要你懷有好奇心去推理。”

　　“興(xing) 趣是最好的老師，興(xing) 趣帶你入門，隻有對所從(cong) 事的事情癡迷，才能做到潛心研究。”歐陽鍾燦將自己走上理論物理學研究和他從(cong) 小到大“好讀書(shu) ”的經曆聯係在一起，唯有喜好，才能“每有會(hui) 意，便欣然忘食”。

　　“每一個(ge) 挑戰都是一次人生機遇”

　　1968年，歐陽鍾燦大學畢業(ye) ，被分配到蘭(lan) 州化學工業(ye) 公司合成橡膠廠工作，同去蘭(lan) 州的還有四五個(ge) 清華同學。上世紀六七十年代的大學畢業(ye) 生就業(ye) 都是國家統一分配工作崗位，他們(men) 不求榮華富貴，心心念念的就是到祖國最需要的地方奉獻青春，國家安排去哪裏就去哪裏，讓幹什麽(me) 就把什麽(me) 幹好！

　　幾個(ge) 分配到蘭(lan) 州的同學工作單位距離不遠。當時這些工廠都屬於(yu) 保密單位，對外使用“304廠”“404信箱”這樣的代碼。進廠後，大學生要接受勞動鍛煉，歐陽鍾燦先當了兩(liang) 年汽車搬運工、修理工，之後轉入儀(yi) 表車間當儀(yi) 表工。“我會(hui) 主動幫圖書(shu) 館搬書(shu) ，為(wei) 的是跟那裏的管理員混熟，可以隨便看書(shu) 。借著給西北科學院圖書(shu) 館送液化氣的機會(hui) ，還‘走後門’辦了張圖書(shu) 證。”回憶起那段以體(ti) 力勞動為(wei) 主業(ye) 的生活，歐陽鍾燦依舊是一臉淡然，笑眯眯的，“我住的地方距離504廠很近，騎車就可以過去。那時504廠的食品物資供應好，一遇到有豬頭這樣不限購的商品，姚永順就給我打電話，我立刻騎車飛奔過去搶購，接下來幾天的夥(huo) 食就特別有油水。”生活中的艱辛被歐陽鍾燦當成回憶裏的趣事，末了，還意猶未盡補充一句，“你知道姚永順是誰嗎？我們(men) 清華自控9班的班幹部。”

　　對那段遠離科學研究土壤的歲月，歐陽鍾燦講述的故事中有勞動、友情和生活中最平常的柴米油鹽，充滿了樂(le) 觀和豁達。

　　“聽說當搬運工時您背的都是100公斤一袋的大米，這是真的嗎？計量單位應該是斤，不是公斤吧？”很難相信眼前這個(ge) 100斤出頭的古稀老人當年能夠扛起那樣的重量。對此，歐陽鍾燦院士立馬接過話來，“當然是公斤，整袋的米都是100公斤一包。那時候年輕，大家都拚命幹活，一點不惜力。”

　　夜晚是同事們(men) 在集體(ti) 宿舍裏打牌娛樂(le) 的時間，歐陽鍾燦則爬到上鋪研讀伯格曼的《相對論引論》和布羅欣采夫的《量子力學原理》。能踏踏實實讀相對論與(yu) 量子力學，對他來說是一種享受。讀得多了，歐陽鍾燦對愛因斯坦與(yu) 玻爾關(guan) 於(yu) 量子力學的爭(zheng) 論產(chan) 生濃厚興(xing) 趣，經過不斷學習(xi) 積累，他將自己對研究內(nei) 容的理解和思路進行深入梳理，開始試著寫(xie) 論文。就這樣，憑借常年堅持不懈的學習(xi) 和對物理的癡迷探索，當1978年恢複研究生招生、學術大門重新向他打開時，歐陽鍾燦成功二進清華園，成為(wei) 現代應用物理係的一名研究生，師從(cong) 謝毓章教授研究液晶顯示。1981年，歐陽鍾燦順利拿到碩士學位，堅實的理論物理功底令他在畢業(ye) 考試中拿到99分的高分，繼而成為(wei) 清華大學首屆四年製博士生試點班的唯一入選者。

　　博士求學期間，歐陽鍾燦成為(wei) 徐亦莊教授和謝毓章教授的門下弟子。為(wei) 了兼收兩(liang) 位導師的專(zhuan) 長，他選擇了液晶中的光學方向。上世紀80年代，理論界認為(wei) ，液晶是具有軸中心對稱的介質，其三階張量為(wei) 零，所以不應有光倍頻效應，但在實驗中學者卻發現液晶有光倍頻現象。液晶出現倍頻效應是否推翻其中心對稱理論？對於(yu) 這個(ge) 問題，學界爭(zheng) 議很多。歐陽鍾燦將攻克液晶非線性光學這個(ge) 難題作為(wei) 博士論文的研究任務。那時，他的解析推導完全依靠紙筆運算，他手工計算了81個(ge) 複雜積分元素的液晶四階張量，案頭摞起來足足一尺多厚的算草紙，終於(yu) 成功對液晶產(chan) 生倍頻效應的難題給出了令人信服的科學回應。憑借這一突破性成果，1984年歐陽鍾燦被授予清華大學第一個(ge) 理學博士學位。

　　“應該說每一個(ge) 困境與(yu) 挑戰都是一次人生機遇，機遇隻偏愛那種有準備的頭腦。”當有人問如何能從(cong) 一名“業(ye) 餘(yu) 愛好者”成長為(wei) 專(zhuan) 業(ye) 理論物理學者時，歐陽鍾燦給出的答案簡單又耐人尋味。

　　“根號2，好美！”

　　博士畢業(ye) 在清華物理教研組工作一段時間之後，歐陽鍾燦被《人民日報》上一篇關(guan) 於(yu) 中科院理論物理所開展博士後研究試點的文章深深吸引。他立即提出申請，獲批後師從(cong) 郝柏林院士成為(wei) 我國博士後製度設立後的首批入站研究人員。

　　1985年的理論物理研究所條件很簡陋，所裏雖然有“兩(liang) 彈一星”元勳彭桓武、周光召這樣的大師級學者，辦公地點卻隻是一個(ge) 臨(lin) 建工棚式的小院，也沒有什麽(me) 先進的研究設備。不過，這些困難絲(si) 毫阻擋不住科研人員的幹勁。沒有計算機，他們(men) 就自力更生，從(cong) 幾公裏外的中科院計算中心架設了一條數據電纜，實現了遠程操控計算中心當時最先進的441B計算機，這個(ge) 土法建立的網絡工作站，使研究所的硬件基礎大為(wei) 改善。

　　在導師的指導下，歐陽鍾燦利用這台441B計算機開展中心電極電解硫酸鋅分形結構的模擬計算研究。當時物理所隻有針形打印機，計算出的圖形隻能一點一點打印，不能進行整體(ti) 圖形存儲(chu) 。每一個(ge) 新加入到電解鋅圖形的點要經過幾十分鍾的計算才能產(chan) 生。為(wei) 此，歐陽鍾燦與(yu) 另外一位碩士生日夜倒班，輪流盯著打印機，以理論物理研究中很罕見的“體(ti) 力勞動”的方式將每一個(ge) 點進行準確記錄標記。

　　幾個(ge) 月的努力之後，歐陽鍾燦的論文發表在《物理評論快報》上，被同行評論為(wei) 早期分形研究的重要文章。這之後，歐陽鍾燦又在441B上計算了向量液晶性質的5階張量——243個(ge) 長長的積分公式。“這個(ge) 公式表我一直帶在身邊，對我日後液晶、高分子非線性光學的研究起到了重要的作用。”回想起那段自力更生艱苦奮鬥的研究旅程，歐陽鍾燦眼神裏傳(chuan) 遞出的是那一代科技工作者特有的堅毅和自信。

　　1986年，歐陽鍾燦成功申請到德國洪堡學者獎學金，他選擇了柏林自由大學發明液晶顯示的赫爾弗雷奇（Helfrich）教授作為(wei) 合作導師。不過，到了德國才知道，赫爾弗雷奇教授的研究方向已經從(cong) 液晶顯示轉至難度更大的液晶生物膜理論。洪堡基金會(hui) 建議歐陽鍾燦更換合作導師，繼續研究液晶顯示。下一步研究任務聚焦哪個(ge) 目標？導師應該選誰呢？歐陽鍾燦感覺，研究液晶生物膜構成的細胞形狀問題更具挑戰性，於(yu) 是決(jue) 定堅持師從(cong) 赫爾弗雷奇教授，轉行研究生物膜理論。

　　歐陽鍾燦當時遇到的最大難題是，文獻中出現了兩(liang) 種不同的細胞膜曲麵方程，大家都說不準哪一個(ge) 是正確的。歐陽鍾燦對廣義(yi) 相對論和微分幾何曲麵理論均比較了解，這在液晶生物膜理論研究領域中派上了大用場。經過反複論證，歐陽鍾燦與(yu) 合作導師終於(yu) 推導出描述細胞複雜形狀的普遍曲麵方程，求出隻用三角函數與(yu) 對數函數表達紅血球細胞雙凹蝶形狀的解析解，這項成果被學界命名為(wei) “鍾燦-赫爾弗雷奇方程”。根據這個(ge) 方程，歐陽鍾燦還發現了半徑比為(wei) 根號2的麵包圈環狀生物膜泡，這個(ge) 新的研究成果迅速為(wei) 世界多所實驗室觀測證實。他的實踐雄辯證明，對於(yu) 解決(jue) 實際問題來說，研究者既要有交叉學科的學術儲(chu) 備，而且要具備把理論知識應用到跨學科實際問題中去的能力。

　　“鍾燦-赫爾弗雷奇方程”將紅血球細胞形狀以一種極具美感的簡約形式展現出來，用生物力學之父馮(feng) 元楨教授的話說就是：“好像喝了一杯美酒！”提及這項後來加冕了各種重要學術獎項的研究成果，歐陽鍾燦更多時候會(hui) 沉浸在公式推導的狀態中，然後意猶未盡地說道：“根號2，好美！”

　　唯有癡迷，才能發現科學之美，才能感受科學之美！

　　“這些年輕人都特別能幹”

　　1997年，51歲的歐陽鍾燦當選中國科學院院士，成為(wei) 當時這支隊伍中最年輕的一員。中國科學院院士、發展中國家科學院院士，國家自然科學獎、何梁何利基金科學與(yu) 技術進步獎，接連領軍(jun) 國家自然科學基金重大研究計劃、國家重點基礎研究發展計劃（973計劃）重大研究項目……在這些耀眼業(ye) 績和成就之外，歐陽鍾燦的履曆中還有一項榮譽——中國科學院優(you) 秀共產(chan) 黨(dang) 員。

　　“廣大院士要不忘初心、牢記使命，響應黨(dang) 的號召，聽從(cong) 祖國召喚，保持深厚的家國情懷和強烈的社會(hui) 責任感，為(wei) 黨(dang) 、為(wei) 祖國、為(wei) 人民鞠躬盡瘁、不懈奮鬥！”歐陽鍾燦院士時刻將黨(dang) 和國家的期許放在心裏，以探究真理為(wei) 使命，也將培養(yang) 年輕一代科研力量視為(wei) 己任。

　　歐陽鍾燦特別注意培養(yang) 年輕學者的獨立精神，堅持“一對一”經常性的溝通交流。結合自己大學本科學自控，碩士學液晶，博士轉攻光學，博士後投身新研究方向的成長經曆，歐陽鍾燦告誡學生，要保持對科學的熱愛和好奇，不管是研究文學、藝術還是科學，都要有興(xing) 趣，“不論在多麽(me) 艱苦的環境下，鑽研的勁頭都不能丟(diu) 。科研人員要具備科學的興(xing) 趣、科學的眼光和科學的精神，隻有真心喜歡，才會(hui) 不計一時得失，耐得住寂寞，坐得住冷板凳。”

　　一次到中科院物理所拜訪歐陽鍾燦院士，正趕上午餐時間，我親(qin) 身體(ti) 會(hui) 到歐陽鍾燦院士對年輕一代科研人員的“熱情和偏愛”，“他剛從(cong) 國外學成回來，前幾天獲得了國家青年學者資助項目”，“他的大批振幅張量網絡方法研究成果剛剛發表在國際物理學權威期刊”，在物理所食堂，他不停給我介紹身邊經過的那些正去打飯的年輕人，對每個(ge) 人的研究進展都了如指掌，“如果你那裏的研究內(nei) 容與(yu) 這邊有關(guan) 聯，我介紹你找他們(men) 一起合作，這些年輕人都特別能幹”。聞言，我心中似有什麽(me) 被觸動了一般，特別溫暖。

　　“中國現在具備世界上最好的基礎物理學理論研究環境。”歐陽鍾燦將現代科學描述為(wei) 一棵大樹，將基礎科學比喻為(wei) 這棵樹的根，隻有根深了，樹才能長得高。而在基礎理論研究之外，歐陽鍾燦院士還親(qin) 身參與(yu) 並見證了我國顯示產(chan) 業(ye) 的崛起和發展壯大。

　　從(cong) 20世紀90年代起步至今，我國顯示技術快速發展，產(chan) 業(ye) 升級躍遷，功能不斷提升，曾經動輒上萬(wan) 元的液晶電視被視為(wei) 奢侈品，如今已經成為(wei) 家家戶戶平常的“家用電器”。“中國屏”的逆襲之路凝聚了中國顯示行業(ye) 崛起的寶貴經驗。

　　2017年，歐陽鍾燦作為(wei) 全國政協委員提交“為(wei) 迎接2022年北京冬奧會(hui) 的召開促進我國4K/8K超高清顯示、超高清影像產(chan) 業(ye) 發展，建議國家新聞出版署、廣電總局盡快部署開通4K/8K電視頻道”的提案，希望能夠借助2022年北京舉(ju) 辦冬季奧運會(hui) 這一曆史契機，助推我國超高清視頻產(chan) 業(ye) 鏈快速發展。5年之後的北京冬奧會(hui) 開幕式上，中國顯示技術的創新成果驚豔亮相，給全世界觀眾(zhong) 帶來美輪美奐的夢幻冰雪世界，絕美的視覺盛宴。

　　“北京冬奧會(hui) 開幕式上，浩瀚冰雪‘運動場’是中國自主設計製造的1萬(wan) 平方米大地智慧顯示屏，世界首創。”歐陽鍾燦的聲音裏帶著掩飾不住的自豪。在他讀研究生時，液晶還是一個(ge) 冷門學科方向，而到2021年，液晶已占據全球顯示市場總份額的41.5%。放眼未來，歐陽鍾燦院士表示要以平常心推動“屏常新”，在新型顯示領域推動我國實現後來居上。

　　“我還是從(cong) 前那個(ge) 少年，沒有一絲(si) 絲(si) 改變。時間隻不過是考驗，種在心中信念卻絲(si) 毫未減……”

　　莫道歲月催人老，激情奉獻詠《少年》！機遇隻偏愛有準備的頭腦！