通過互動才能真正找到我們對化學反應量子特性的理解。在過去25年到30年當中,實驗科學確實與理論科學有很好的互動。比如我在大連同事張東輝老師,在用量子力學薛定諤方程來解化學反應這一領域,張東輝老師是全球最優秀的科學家之一,他的研究已經達到了光譜的精度。
這也讓我們對化學反應的理解達到了一個非常高的高度,這也是過去幾十年這一領域有很大發展的原因。高水平的理論科學和高水平的實驗科學相互促進,共同在推動這一領域的發展,彼此給予啟發。像我很多朋友都是理論化學動力學專家,工作中我們經常要相互交流,給彼此啟發。另外國際交流也非常重要,最快接觸最新科研成果的辦法是去聽報告,翻閱文獻其實是有“時差”的,因為文章發表會比較慢,要從源頭上做交流,才能真正使得你走向科學前沿。
好奇提問5:愛因斯坦說偉大的科學家都是藝術家,對此您有什么看法?
楊學明:愛因斯坦小提琴拉的很棒,但是我不是藝術家,我覺得這兩個之間有共通性,藝術它也是需要創造,科學更需要創造。所以從這一點上來講二者應該是共通的。
做科學的人一般都是喜歡美的人。就像楊振寧先生這樣,他覺得物理特別美,看這個方程就很著迷,對我來講我是看到這個科學儀器太好了,雖然別人看這個好像覺得沒什么感覺,但我覺得很漂亮,從這一點上來講,藝術跟科學是相通的,一個是美,還有一個是要有創造性。
比如說我們演奏一個曲子,如果世界上都是千篇一律的,我覺得藝術就沒有意義,大家錄一個片子就可以了。但是每個人他都有不同的表現方法,繪畫更是這樣。像我們做科學工作的人,每個人也都有自己的個性,希望通過能夠發揮自己的創造力和想象力,去挖掘和發現更多科學問題,這是我們做科學人的特色,創造性。
好奇提問6:我比較喜歡理科,在未來學習理科的道路上有什么方法和技巧?
楊學明:現在的學習方法我不知道是不是跟我們那時候一樣,因為我覺得理科是比較有系統的,所以在基礎知識學習過程中,要真正去掌握它,學理科最重要的是理解。不是題目是否會做,而是對于這道題,我是否理解它背后的邏輯,當然解題也很重要,但理解更重要,持續去深究題目背后的邏輯,你會形成自己的知識體系。當然也有化學家對化學的理解和我是不一樣的,但是我希望學理科的人能夠真正掌握到物質世界最根本的原理,這是最重要。
好奇提問7:剛才聽到您有關于化學動力學的研究,我想請問您的是當代化學前沿領域的研究能夠對中國社會發展做出一些怎樣的貢獻呢?
楊學明:我覺得化學實際上被稱為是一個中性科學,很多問題是需要化學領域給出答案的。我們的生活實際上與化學息息相關,制藥、工業、生物、電子、能源等都離不開化學。但是社會中其實對于化學有一些誤導性的聲音,比如化學污染、化學爆炸,化學物質有害等等,其根本原因是人們缺乏對化學的理解,這也是我們要學好化學的意義。通過你的研究,去解決污染、爆炸、有毒等問題,讓人們的生活更加安全。
楊學明向現場提問同學贈送《“未來”科學家—未來科學大獎獲獎者訪談實錄》叢書
好奇提問8:您還記得你第一次研發的科學儀器嗎?當時用了多長時間?
楊學明:我記得,我在讀碩士的時候,開始做一些小的儀器,當初是因為化學里面有很多吹玻璃的,所以我就設計了一些玻璃的管子,然后用到我要做的分子光譜中去。雖然當時做的并不是特別成功,但我覺得通過自己對儀器的搭建,這種動手能力的培養和提升,讓自己很有成就感,過程也非常有趣。
現在的中學教育階段,很多同學還是沒有見過或接觸過我國的高端科學儀器,我覺得有一種很好的形式是把科學儀器拆掉,然后同學們再組裝回去,或者完全重新去做一個科學儀器,雖然這是一個很復雜的過程,但是在組裝過程中,相信同學們會對科學知識和原理有更加直觀和深刻的理解。如果能夠將其納入到我國的教育體系當中,相信會對我們的實驗教育以及未來發展帶來積極的影響。
好奇提問9:您認為物理學習、化學學習有什么相通之處?請您給我們初中生一些學習的建議,謝謝。