崔维成:立志践行“科学精神”

    |     2018年11月20日   |   书院新闻, 叔同书院   |     评论已关闭   |    1516

作者:科学中国人”记者 王 涵 特约通讯员 张海燕

崔维成:时代呼唤科学精神

对崔维成了解越深入,越觉得他不只是一位科学家那么简单。
他视野开阔,总是把自己和团队的发展定位在国际前沿,并取得了令人瞩目的成果;他关心时事,关心国家发展,甚至自己出资成立“叔同基金会”,鼓励和支持一些社会科学工作者开展和谐社会理论的研究与知识的普及工作;他对物质生活的要求很低,坚持“只占用自己最必须的生活资料”,并说服和影响家人,始终保持着淡泊的心境和生活……

专家简介
崔维成,1986年毕业于清华大学工程力学系,现任中国船舶重工集团公司第七○二研究所副所长、研究员、博士生导师。主要从事船舶与海洋工程结构力学方面的科研和教育工作。在完整和破损船体结构的极限强度预报、船舶结构的疲劳强度评估以及可靠性分析与设计等方面有创造性贡献。2002年起,他担起了大深度载人潜水器本体研制第一副总设计师和载人潜水器总体与集成子课题负责人的重任,承担的“蛟龙号”载人潜水器海试工作在2010年取得重大进展,入选“2010年中国十大科技进展新闻”。在国内外发表各类学术论文350多篇。获省部级科技进步特等奖1项,二等奖3项,三等奖2项。是我国“百千万人才工程”一二层次首批人选和“长江学者奖励计划”首批特聘教授,享受国务院政府特殊津贴。先后获“船舶总公司优秀青年”、“国防科技工业有突出贡献中青年专家”、“中央企业优秀归国留学人员”、“全国优秀科技工作者”等多项荣誉称号。2009年国庆60周年,他作为优秀回国人员的代表,受邀参加天安门国庆阅兵观礼,并受到党和国家领导人的接见。

如果说崔维成是一位科学精神的践行者,应该是名副其实。
作为中国船舶重工集团公司第七○二研究所副所长,我国船舶与海洋工程结构力学领域的著名专家,多年来,他不仅在科研领域取得了一系列令人瞩目的成果,更对科学精神的本质形成了独到的见解,并用自己的切实行动做出了生动的诠释!

时代呼唤科学精神
1978年全国科学大会迎来了中国科学的春天。在岁月的洗礼中,中国科技事业在航空航天、生物、医疗、计算机等多个领域均取得了丰硕的成果,为中国社会的现代化建设事业做出了突出贡献。与此同时,我们也看到,学问、学术、学者已不比最初的单纯,学位的获得、学术成果的发表都与学者自身的利益密切相联,如职位、社会地位、工资收入以及房子、车子等等。在利益的驱动下,学术界和“学术成果”时常都表现出一种急功近利和极其浮躁的利益心态。于是,人们的科学精神,实事求是的方法,坚持真理的态度往往被扭曲,甚至发生异化:有些人不愿意十年如一日地坐冷板凳去做实实在在的科学研究工作;有些人在舆论和荣誉的潮起潮落前无法坚持真理的方向并保持心灵的淡泊;耐不住寂寞,幻想一步登天,甚至赤裸裸地争名夺利。特别是前段时间,沸沸扬扬的大学教授抄袭论文事件、肖传国雇凶报复方舟子事件等等,更让我们看到了这个时代的科学精神和坚持真理的勇气是多么的重要!
“所有这些都源于科学精神的缺失。正如钱学森先生所言,即使是从事自然科学研究的人员,如果没有坚定的信仰,也不可能成为伟大的科学家。因此,我认为,解决中国当前问题的一个抓手就是在大学生和科学工作者中倡导和培养科学精神。”崔维成坦言:“虽然自己在科学研究的道路上奋斗了20多年,在别人眼中成果丰硕,祖国和人民也给了我很多荣誉,但我还没有取得经得起历史检验的科学成果”。但是,作为一位科技工作者,他一直在思考如何在有限的人生岁月中真正做出一点对国家和民族有用的事情。而为科学精神之传播与发扬鼓与呼,是他随时愿意为之努力的一项重要的事业!
大胆做真正的科学人
作为国内船舶行业的一位优秀专家,崔维成对科学事业无比热爱,并在持之以恒地探索和前进的过程中,不断攀登着科学的高峰,领悟着科学的真谛。
勇于创新,敢于质疑权威,敢于坚持自己的观点
“清华园真是一个学习的乐园!”水木清华,是崔维成年轻时代的隽永记忆。上世纪80年代初,正是在这所国内一流的学府之中,崔维成完成了自己的本科学业。
他喜欢清华自主学习的氛围,善于发问,善于思考,养成了良好的思维习惯。更为重要的是,他学到了由学习转向做研究的方法。每次复习功课时,他总喜欢由特例向一般推广,对于所有的定理都作了推导证明,对于所有的假设都要思考为什么、是否最合理之类。比如说,在学弹性力学时,书中有深梁受均布载荷的例子,他就开始思考如果换成抛物线载荷,不知道是否还能用同样的方法导出解析解。经过试验,果然是可行的。此后,他在一次偶然翻看《力学与实践》杂志时,发现别人导出的线性分布载荷就在该杂志上发表,深受启发。后来,他把自己关于深梁受均匀布载荷的推导结果寄给该杂志主编并得以发表。那是他的第一篇学术论文。他开始体会到创新才是科研的本质,是每一个热爱科学之人的最大乐趣所在。
“科学的灵魂在于创新。创新是发现并解决问题,要发现问题就必须对现有的知识进行质疑,这就必然会遇到质疑权威的问题,现在中国的知识分子中创新比较薄弱的症结就在这里。我们的科学家为什么不敢创新,不敢质疑权威呢?这是科技工作者缺乏科学精神的缘故。”崔维成年届不惑,却有一颗仗义执言的心。他深信,在科学问题上,肯定——否定——否定之否定,这是亘古不变的客观规律。
1986年,崔维成从清华大学工程力学系毕业后,以优良的成绩被保送到七○二研究所攻读硕士学位,二个月之后被该所选派英国伦敦帝国理工学院留学。在那里,他选择了“模糊数学在结构安全评估中的应用”这一方向开展研究。
在他的日程表里,周一至周五要阅读大量文献资料,周末两天写一份报告。因此,几个月下来就写了不少报告。五个月后,他主动挑选了一篇自己认为有创新的论文送给导师,希望他能够在语言上帮助改改,进而能够发表在相关的杂志上。但是,一个多月过去了,仍然杳无音信。对自己的发现信心十足的崔维成立即提出了转学要求,并于八个月后顺利转到布里斯托大学土木工程系,拜国际著名的结构可靠性专家Daivd Blockley教授为师。刚一见到Blockley教授时,崔维成就送给教授三份报告,其中有一篇报告刚好是质疑Blockley教授和一名数学教授合作刚刚发表的“Support Logic Programming”理论,认为该理论并不像作者所宣称的那样符合概率论的公理。刚开始,导师不认同他的观点,经过多次的笔谈,导师终于理解并接受了他的观点,依据这份报告,在与新导师合作不到一个月,他们的第一篇论文就寄出去了,随后就是第二篇,第三篇……其中,第三篇就是他曾经送给帝国理工导师审阅但没有任何回音的那一篇。
科学需要发现和探索,更需要坚持到底的勇气和气魄,崔维成做到了。
“作为一名博士生,你的工作已经可以准备毕业了。”由于崔维成的勤奋努力,在布里斯托大学仅仅经过一年时间的研究和学习,就获得了Blockley教授的认可与好评,并顺利毕业。此后,他又在布里斯托大学航空系找到了博士后研究的机会。这样,他总共只花了两年零一个季度的时间就以本科学历拿到了博士学位,而与他同期的国内同学才刚刚完成硕士阶段的学习。
“他的工作节奏太快了,我都快跟不上了。”Daivd Blockley教授在向系里其他老师介绍崔维成时,总是喜欢这样说。事实上,他的博士后导师的夫人还曾抱怨说,她丈夫与崔维成是生产论文的机器(Paper Machine),因为这位导师为了与崔维成讨论论文也经常周末加班,这在英国人中是不多见的。当然,正是那段时间的勤奋与坚持,才使得崔维成能够在三年的博士后研究期间对复合材料层间剪切强度测量、非线性效应、尺度效应、脱层破坏机理等进行了较为深入的研究,他所提出的变截面结构脱层强度的工程预测方法及整个破坏过程的数值预报方法有重要应用价值,被英国西部直升飞机公司引入设计手册。三年中,他在国际学术刊物和会议上累计发表学术论文16篇。
敢于追求真理,崔维成早年就对科学精神心向往之。
以国家的需要为己任,投身报国
1993年初,正当崔维成在国外的事业风生水起之际,国内单位的一纸召唤悄然而至。
“我来自黄海边的农家,自小饮着长江水;是祖国养育了我,祖国现在需要我。”抱着一颗拳拳报国之心,崔维成谢绝了国外的高薪聘请,毅然携妻轻装踏上归国的旅程,回国后立刻主持了国家“八五”国防预研重点项目“舰艇复合材料结构特性研究”(获1999年江苏省科技进步三等奖),主持“八五”预先研究重点项目“舰船用玻璃钢应用研究” (获1997年船舶总公司科技进步二等奖),参加“八五”国家重点科技攻关项目“大型油船和集装箱船的结构可靠性分析”的研究。此后的五年时间里,他主持完成了7个科研项目,在船舶结构可靠性分析、极限强度计算和疲劳寿命预报等方面均有深入研究和创造性贡献。
1999年,36岁的崔维成被上海交大聘为“长江学者奖励计划”首批特聘教授,并担任上海交大船舶与海洋工程学院副院长。2002年,当他以优异的科研业绩和教学硕果再次通过教育部组织的续聘评估时,国防科研向他召唤,他又一次选择回到七〇二所,担任“蛟龙号” 载人潜水器的第一副总设计师和重要子项“蛟龙号”载人潜水器总体与集成的项目负责人。事实上,大深度载人潜水器是我国“863”十五计划重大项目,其技术目标直指国际领先水平,将真正实现人类“可下五洋捉鳖”的梦想,并在未来我国研究开发国际海底资源的伟大事业中发挥不可替代的重要作用。
“祖国的需要就是我的专业。”崔维成微笑着说道。多年的科研经历中,他一直在根据国家和社会的需要不断变更着自己的专业和研究方向。事实上,他从清华大学固体力学专业毕业后来到中国船舶科学研究中心,随后选派留学英国,因为拿的是英方奖学金,被安排的学习专业不是他自己所选择的,在土木系完成博士学位后,因为导师没有项目支持他继续往“广义概率论”方向研究,他就在航空系搞复合材料的应用研究。接到国内单位的召唤,为了兑现他当初对单位的承诺,没有造船知识背景的他回到船舶科学研究中心工作。为了尽快挑起国内科研的担子,他还说服了夫人推迟生育孩子。
船舶结构力学刚刚熟悉后,1999年作为首批长江学者调到交大,学院希望他领衔去争取“超大型浮体的水动力特性研究”的自然科学基金重点项目,他又转到了流固耦合的水弹性力学领域。
2002年,由于“蛟龙号”载人潜水器的总体与集成项目的要求,他又开始学习水下工程的知识。几次专业的转换,他不但都顺利实现了过渡,进入了角色,还毫不逊色地走到了国际的最前沿。他不仅在极限强度和疲劳寿命预报方法方面做出创造性贡献,是ISSC和PRADS两大国际学术组织的常委,五本国际性学术杂志的编委,多本国际著作邀请其撰写章节,国际大百科全书还邀请其撰写疲劳寿命方面的术语条目。同时,他还出版了国内水弹性力学领域的第一本英文专著,在国内首先把多学科设计优化的理论应用到潜水器设计领域,进入国际UT会议的常委会,2009年,他作为大会主席,承办了第六届国际水下技术的学术会议。
2010年8月26日,中国科技部和国家海洋局宣布,我国第一台自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人深海潜水器3000米级海上试验取得成功,最大下潜深度3759米,并成功实现了坐底、布放“龙宫”标志物、插国旗、测深侧扫声纳微地形地貌测量等作业内容。“蛟龙号”的亮相,宣告中国成为第五个掌握3500米以上大深度载人深潜技术的国家。
深潜器是深海科学考察和资源勘探最基本的作业工具。近年来,一些发达国家为探寻、开采洋底油气资源展开了新一轮“探海行动”,而其他许多国家不得不做“旁观者”,因为深海探测和海底勘探有着极高的技术门槛。进入新世纪以来,我国开始重视载人深潜器技术,加大了研发投入。“蛟龙号”的最大设计深度为当今“世界之最” ——达到7000米,具有针对作业目标稳定的悬停定位能力,具有先进的水声通信和海底微地形地貌探测能力,可以高速传输图像和语音,探测海底的小目标。“蛟龙号”上还配备多种高性能作业工具,确保它在特殊的海洋环境或海底地质条件下完成保压取样和潜钻取芯等复杂任务。随着“蛟龙号”项目取得重大突破,我国的海洋科学家有望改坐“中国制造”。
喜人的成果背后是艰辛的付出。
水下7000米,意味着强大的高压,根据压强计算公式,水深每增加10米,压强就会增加1公斤,到了7000米的海底,压强会达到每平方厘米700公斤,即每平方米要承受7000吨的压力——这相当于用我们的手掌托起7辆10吨的卡车。在这样的压力下,陆地上坚固的钢板会变得像纸一样“软弱”,似乎可以让水任意挤压折叠、揉搓。同时,这巨大的压力还会使不够坚固的材料产生蠕变,就像被火烧软了的玻璃一般。材料的选择无疑就是第一道难关!
浮力块是潜水器的另一大主要部件,沉下去的潜水器还必须能够浮上来,这是载人深潜的最基本要求。怎么选择和制造浮力块呢?
7000米海底的能量供给更是一大挑战,潜器的能源供应其实比太空中的卫星、空间站更为苛刻,因为在太空中还能利用太阳能,而在海底只能靠潜器本身携带的能源。而浸泡在可以导电的海水中,对潜器的能量之源——电池系统的考验就更为严苛。
……
一系列的难关背后,是数不清多少次的尝试、挫折、改进和提高。作为项目第一副总设计师,五年的技术攻关,崔维成参与了从方案设计到初步设计,再到详细设计的过程。为了项目的顺利进行,把身边的所有技术人员都当作自己的老师,带领大家拧成一股绳,向蔚蓝的大海进发。每周7天,每天10小时工作已经成为他的日常生活。当别人看到他晚上还去办公室时,总是会说:“你又加班了?”他的答复则是:“这是我的正常上班”。“蛟龙号”进入海试阶段以后,他了解到部分试航员有恐惧心理,便主动向海试现场指挥部提出申请,要求加入试航员队伍。以后,每到一个新海区,他第一个下去已经成为惯例。
副总师亲自下海,这一举动的作用无疑是稳定军心加技术保障。于是,一个又一个的喜讯依次传来,下潜深度突破了50米、300米、1000米、3000米,直至最大深度3759米。
目前,崔维成和他的团队正在向5000米级深度和7000米级深度进军。海试完成后,“蛟龙号”的使命将包括运载科学家和工程技术人员进入深海,在海山、洋脊、盆地和热液喷口等复杂海底有效执行各种科学考察,开展深海探矿、海底高精度地形测量、可疑物探测和捕获等工作,并将执行水下设备定点布放、海底电缆和管道检测以及其他深海探寻及打捞等各种复杂作业。同时,作为科技部863海洋领域办公室任命的总设计师,崔维成又挑起了国产化的4500米载人潜水器的研制工作。
为祖国的繁荣昌盛,为中华民族的伟大复兴,崔维成始终尽心竭力。
严谨求实,是科学精神的本质要求
“科学方法的本质是用理性的思维方法来解决问题,进而克服感性思维中信息不全、带个人偏见等问题。严谨求实是科学精神的本质要求。”崔维成如此说,也在锲而不舍地践行着。
在多年的工作中,他始终本着对工作负责的态度,坚持实事求是,严格按照科学规律办事。特别是在“蛟龙号”研制和海试的过程中,他更是秉承着这一原则,实现了科研的突破。因为有了这种精神,他才能够始终保持开放的姿态。对于任何人,如监理、专家,甚至每一个普通的技术人员提出的意见,他都会认真对待。每次项目评审,他都会邀请在行业内严格出了名儿的专家,如专家组组长尤子平、贾培发等等,保证了每一个重要技术节点的严格把关,进而保证了“蛟龙号”的质量和性能。
“三人行,必有我师焉”,崔维成非常注重向周围的同志学习,特别是老一辈科技工作者,比如吴有生、徐秉汉、周国华、沈进威、裴俊厚等,在他刚回国的几年时间里,都是他经常请教的老师。特别是担任“十五”863计划重大专项“蛟龙号” 载人潜水器的第一副总设计师和重要子项“蛟龙号”载人潜水器总体与集成的项目负责人后,由于缺乏载人潜水器的专业背景,他总是一边学习一边工作,虚心拜徐芑南总设计师为师,认真向周边的同事学习,很快地了解了潜水器领域的基本状况,并逐步胜任了自己的岗位工作。他对待自己的工作从来都是一丝不苟,凡是项目重要节点的总结报告他都亲自写,重要节点的汇报他都亲自做。
崔维成总是意犹未尽地提起自己的人生导师李叔同先生,他心怀慈悲,又能认真做事的精神和态度始终在影响着他。一本关于李叔同的书中曾这样写道:“他是事事认真的人……值得我们尊敬和学习的,是他的多才多艺和认真的精神。他一生做人确是凡事认真而严肃的。他要学一样就要像一样,要做什么就要像什么。”这就是崔维成一直努力追寻的目标。
以身示范,一位科学人的“育人”情怀
“科学本身是一种工具,它的作用取决于掌握科学的人如何来应用。”谈及科学,崔维成表情严肃。在他看来,科学如果用得好就会为社会为人类造福,用得不好同样可以给社会和人类带来灾难。“所以说,对于学习和使用科学的科学家来说,第一堂课不是学习科学,而是要讲清楚为什么要学习科学。我们应该培养像爱因斯坦、钱学森一样对国家、民族、社会有使命感和责任感的科学家,而不是没有是非正义的科学家。在我国当前的教育中,这一方面似乎非常的薄弱。”崔维成从来没有停止对科学和科学精神的思考。
如何倡导和传承“科学精神”,这一直是崔维成不曾松懈过的重要工作。归国工作开始的几年时间里,他深深感受到,国内科技界科学精神的淡薄,开始主动利用各种讲座等方式向学生弘扬科学精神。在他看来,一个没有科学精神的科技工作者,即使智商再高也成不了伟大的科学家。科学精神最重要的一点就是敢于质疑权威,敢于坚持自己的观点。在他看来,观点的对错并不重要,通过反复的辩论,总是会越来越清楚的。可悲的是国内学术界的大部分情况是没有辩论,一切以权威为准。而且,更让他感到忧虑的是,我国的社会科学领域科学精神尤其薄弱。为此,他总是尽量挤出时间思考,也不断地写一些社会科学方面的论文。在给学生讲座时,也经常讲“哲学与人生”之类的题目,希望学生树立正确的世界观和人生观,树立远大的理想。
除了倡导和传承科学精神,崔维成认为“一个真正的科学人,还应该对社会文明风尚的倡导、为社会的和谐发展起到积极的示范作用,更多承担起育人的责任。”他始终坚持“凡是我要求别人做的,我自己一定要首先做到;我自己做不到的,我没有资格要求别人”,以这种“以身示范”的教育方式来逐步影响别人。
针对现代社会中不少人过于追求物质生活的不良现状,崔维成以身作则,向不良风气宣战。他坚持住在一套二室一厅的房子里,而不花钱“囤房”,所里曾经分给他的一套住房,他觉得不需要便以很低的价格卖给一位急需的年轻骨干;他觉得结婚、生日之类大摆筵席,大肆铺张,太过浪费,于是一家三口从不过生日,同时也说服了兄弟姐妹,把给父母祝寿的钱用来为家乡修路、慰问敬老院的孤寡老人等;他从小喜欢喝酒,但看到酒桌上的巨大浪费后,坚决地把酒戒掉了。他内心多么盼望更多的人有这样的意识:“当我们浪费公款大吃大喝时,我们是否能想到我们的国家还有很多人在贫困线上挣扎”。
作为一名管理者,他总是公私分明,严格要求自己。2003年他回所担任所长时,虽然家在上海,但他给自己的规定是“周末回家不享受公车”待遇。有时为了节省时间,用了所里的公车,他都会每年向所里交用车费。虽然很多人劝他不用再交了,他说:“我交的这点钱对所里是没有多大作用的,但对提醒我要有公私分明这根弦很有好处,更对我的占有欲不会太过膨胀有十分重要的作用”。 他手机通话有公有私,坚持只领所里规定的通信补贴,超出部分不再报销。
崔维成还十分关注我国的教育问题。他认为,我国目前的教育中还存在很多问题,无论是家长的教育,中小学的教育还是大学教育,均把灌输知识放在首位。事实上,教育的根本是素质教育,是理想信念的教育。学生应该树立远大的理想,应该具有积极的世界观和人生观。一旦具有坚定的理想信念,则学习科学知识是很容易的事情。为此,每年与来所实习的清华学生座谈时,他总是不断地引导他们。他担任了无锡地区上海交通大学校友会的会长、清华大学校友会的副会长,只要一有机会,他也总是会向校友们宣传他的教育理念。
“能多影响一个人,也是好的”,这就是崔维成最真实的想法。

人们常说,科研如登山,恐怕大部分人的目标都是登上那闪耀着光芒的顶峰。可是,对崔维成来说,不仅要登山,还要欣赏沿途旖旎的风光,更要品味和传播攀登过程中的感悟和智慧——对科学精神之领悟,进而推动中国科技事业的发展。