【清華人物】二十年磨一劍??記鄭泉水教學 /編號:HY660TT

2015-01-11 13:24 來源：http://m.elinglong.com/ 閱讀：次

　　二十年磨一劍。

??鄭泉水教學和黃克智院士完成的“張量函數表現實踐與材料本構方程不變性研究”名目取得了2004年度國度天然迷信獎二等獎。

??對于這項工作，有名理性力學家、英國皇家學會會員斯賓塞傳授曾公然評估：“該研究為各向異性材料的持續介質力學/物理的同一感性公式化指引了途徑。”眾多的古代產業技巧，如汽車的沖壓和模具的成型等，涉及復雜的、不可逆的大變形和各向異性，須要用描繪不同材料作為變形體的力學性質的所謂本構方程。簡而言之，這個研究成果應用材料自身的內在對稱性，對龐雜本構方程當時進行明顯的、必不可少的簡化，為終極失掉各種材料的各種力學行動的本構方程樹立起一個廣泛實用的、科學的和邏輯的系統框架。

??在清華，作為力學專家，同時作為固體力學研究所所長、工程力學系系主任，鄭泉水的角色是多重的。但給人印象最深的是，他是一個學者，一個在思考中前進的教師。

做學問中的創新：普通是在對前人的成果有深刻的認識后能力發生

??創新，是目前一個時興的名詞。聽鄭泉水教授談創新，讓人覺得，立異不是一個時時在科學家腦筋中映現的框框，而是做知識做到必定境界，瓜熟蒂落的靈感。

??在我進入張量函數的研究之前，曾經有一個比較簡略的問題，國外不少著名科學家花了18年才解決，這是當時該范疇的一個寫照。還有一個問題，別人做了三四年沒有解決，我花了一周的時間就找到了解決問題的辦法。

??經由10余年研討積聚后，我發展了多個新方式，全部思路是跟別人不一樣的。所以我以為，所謂的翻新，個別是在對前人的結果有比擬深入的意識的基本上才干夠產生的。

??我很早就很崇敬愛因斯坦。我愿望我的研究作風、做學識的立場都可以像他那樣，也總是生機自己在某些方面有比較大的成就，頭腦里老是閃現一些怪僻的主意。

??我小時候愛好畫畫，這在一定水平上培養了我的空間設想能力。還有，我看東西看得很雜，這對我也是一種很大的輔助。所以我教學生也是這樣，讓他們一定不要被面前的那一點點貨色局限住，一定要盡力構想別人可能還不想的東西，而后去做，成功的概率就比較大。這需要有廣闊的視野，在做學問上有很好的感覺。這種感到就是在充足積累各方面信息的基礎上培養起來的。

做學問的態度：真正做到有影響，要花很長時間

??從1981年開始研究張量函數，到1994年主要的理論體系框架完成，到2003年整個項目完成，鄭泉水和他的同事花了20多年的時間。鄭泉水說：“現在社會上急功近利的景象比較重大，要超脫于此才有可能做出比較大的成果。”

??現在我的領會是：從客觀前提到主觀因素，大家都比較難平心靜氣地去做一些研究。比方說我現在手頭拿到了一個研究項目，只有3年的期限，3年當前就得換項目，這樣的換法很難出重大的研究成果。現在相稱一部門人都急著要出論文，急著拿項目，這樣的心態很可能會影響到科研成果的成色。

??我感覺有些人對于科研項目的關注超越了項目本身應該存在的意思。項目的主要目標是解決科技問題，項目本身不是目的。清華有全中國一流的老師和最好的學生，但是為什么真正有分量、有創意的國家獎項絕對少一點呢？我想這是一個主要的原因。

??在2004年國家科學技術嘉獎大會上，我有幸與獲國家做作科學獎的代表們朝夕相處、獨特參加了多項運動，從而有機遇更深刻地懂得這些獲獎人及其獲獎項目。令我感想最深的是，絕大多數國家天然科學獎的獲獎者都閱歷了長期不懈的追乞降不知疲倦的研究，甚至連續了三四十年。記得在一次與部分青年骨干教師的座談會上，前任校長王大中院士一再吩咐大家要有“十年坐冷板凳”的信心，潛心做好研究。我希望我的同事們能夠潛心做研究，保持自己的方向。我也逼真地希望我們能夠有一個更好的政策和學術文明氣氛，使得更多的共事，包括我自己，能夠潛心學術。

學天生才的主要條件：興致與自負

??只有學生對學習有興趣，是不是對力學感興趣并不重要；能夠進清華的學生都是杰出的，他們將來都可能是成功的，只不外可能在不同的方面勝利罷了。談到本科生的培養，鄭泉水首先論述了兩個理念。

??我認為現在的本科生成才率偏低，我們教師對此是負有責任的。我總結了一下，重要有兩個起因：一個是從前我們十分強調學生首先要把自己的專業知識學好，但實際上專業知識只是本科生成才的一個方面，有些學生對于自己的專業實在并不感興趣；還有就是因為學校的一些評價體系使得學生對自己損失了信心。一沒興趣，二沒信念，他怎么可能好好學？

??針對這些問題，固膂力學研究所專門請了多少個老師在海內做了4個月的調研，全部老師對這些問題也做了兩年的研究。在這個進程中我們的教養理念有了很大的轉變。

??現在我們把目的調整到盡可能使大面積的學生成才，而不在乎他未來是否還是學力學。我們當然要從學生當中發掘一批在力學方面感興趣的人，對那些對力學不太感興趣的學生，我們激勵他去學別的專業。

??還有我們現在的評價體系比較強調排名。有的學生在清華斗爭了很長時光，興許最后的目標就是合格，這跟他在中學的狀態反差太大。所以我感到目前學生的評價體系要做一個改變：不要把學生學習成績的名次作為一個基礎的評價。

??影響一個人成才的因素是多方面的。一個學生在力學系排第100名，這并不象征著他不能成為最優良的人才，他的為人、誠信、親和力、組織能力、團隊精力等多方面的因素都是他將來成功的因素。大學教育就是要大大加強對學生的基礎教育和素質教育，要鼓勵學生創新，鼓勵學生承當義務。為此，力學系采用了一些詳細辦法落實這些理念。我們增添了一個專業教育課，把力學先容給大家，如力學在社會科技發展中所起到的作用等，讓學生有比較寬闊的眼界。另外我們對課程體制也做了調整。從兩個方面勉勵學生：鼓勵在力學方面有興趣的學生持續深造；打算開辦“力學節”，讓學生在著手能力、組織能力等多方面得到全面發展。

教師的角色：做學生的引導者

??本科生和研究生處于不同的學習和研究階段，教師在培育他們的時候著重點應當是不同的，然而有一點是雷同的：作為一個研究型大學的老師，僅僅對學生實現常識的傳授是遠遠不夠的，先生同時仍是學生的引誘者，領導的作用不僅體當初學習和研究方面，還包含如何做人。

??我所教授的本科生課程，重視把課程與目前力學界比較關注的前沿問題聯合起來。好比在我教授的材料力學里面我主要的關注點有兩個：一個是材料力學是基礎學科轉到工程學科的一個橋梁，在整個學習的思路上要做很大的調整，學生在學習的過程中要學會如何作假設，怎么進行簡化等等；從材料力學可以引導出良多沒有解決的科學和實際工程問題，讓學生留神到這些問題有助于培養他們的思考和興趣。

??我的一個理念是要逐漸增強本科生自主學習的意識和才能。由于我帶一些研究生的時候發明，我們的學生讀研究生了還是不會自主學習。到了研究生階段，應該是導師只給學生講一點，大局部還是需要學生自己去看書的，可是有的學生不能夠適應這種模式，這就闡明我們的大學教導在這方面做得還很不夠。

??在研究生培養方面，固體力學研究所也花了很長時間做研究。他們發現研究生畢業之后存在兩個比較顯明的短項，一個是知識面太窄，另外就是課程的深度不夠。

??為什么說知識面太窄？現在無比強調創新性研究，強調多學科穿插，因為只有這樣，研究者才能獲得一些一流的成果。但是這種創新性研究往往取決于你的眼界和知識面，是否見多識廣，是否能夠依據你所控制的知識發生許多聯想。我們的研究生課程很長一段時間就是那幾門課程，學生的視野過于狹小。后來我們參照了美國、歐洲、日本、俄羅斯的課程體系，做了很多的研究。

??在研究生的課程設置上咱們做了很大的調劑，一是加大了課程的深度，另外一個是拓寬了授課所波及的知識面，設置了物理、資料、數學等副科課程，盼望這樣的課程設置可能加強學生發展的潛力。

??做得比較好的是我們始終堅持了20多年的討論班軌制，這為開闊研究生的眼界、營造良好的學術氛圍起到了要害作用。現在討論班已經發展到三個層面：第一個是全所的探討班，每次都有上百名老師和研究生加入，專業面比較寬，討論的都是比較前沿的、比較宏觀的問題。這個討論班的呈文人有各種專業背景，除了研究力學的，還有研究物理、材料、數學、工程、化學、生物的專家。全所分了8個研究方向，研究方向相同的人還有一個范圍小一些的討論班，這是第二個層面。第三個層面是，每個老師跟自己的學生每個禮拜有一次“小組會”，現在我們運行得異常好。每個學生在小組會上要做幾件事：用幾到十幾分鐘時間把自己在前段時間內瀏覽文獻的精要介紹明白；講演自己所做研究的進展；對別人的報告進行討論。很多科學問題和很有創意的設法，就是在這樣的氛圍中、這樣的共同窗習中提出來的。

??我是偏愛基礎研究的，我的學生也都隨著我研究一些前沿科學問題，這些問題大都是我們自己提出的，而且沒有確實論斷，只有我們的料想。學生們開端往往很不習慣，碰到艱苦就說：“老師，這個問題似乎錯誤,房地產開發投融資，做不下去，好像不是你猜的那樣”。我告知學生，真正好的研究生，不僅是來判定老師猜想的對與錯，而是參照老師指引的方向和目標，在探尋、探索中，追求著科學的真諦。

??為了造就博士生遼闊的學術視線，鄭泉水還不斷把本人的學生送到國外和自己的配合搭檔一起進行研究，學生因而受益匪淺。

??至今，鄭泉水帶出的5名博士生中，有2名獲得了“全國優秀博士論文”獎。獲得“2002年度全國優秀博士論文”獎的博士生杜丹旭在總結中寫到：“逾越了滿意于只斷定問題正誤的階段，而去自動尋找各種問題的解決方法，我終于進入一個新的境界。”剛通過“2005年度全國優秀博士論文”最后評審的博士生劉哲在得悉獲獎之后感嘆道：“在鄭老師的領導下，我從一個懵懂的、只會求解功課題的本科生，逐步改變為一個能思考和解決未知謎底問題的研究生。我更深深體會到，作為一個學者，思考和提出問題要遠比解決問題更加重要。”

??喜歡畫畫，喜讀歷史，曾經是中學籃球隊的隊長，喜好普遍是鄭泉水的一大特色，這培養了他易于領有廣闊視野的上風。他說，這畢生他都要感激他的父親，是父親早早就告誡兒子要專一做事。

??現在，鄭泉水和他的團隊正在納米科技領域磨著另外一把“寶劍”，已經磨了5年，他說，至少還要再磨5年。

消息核心記者　文：周襄楠、覃川攝影：郭海軍

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