【创新教育之我见】吴鸣:在CSR工程中体味创新教育

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  • 创建于 2007-03-23
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     【内容提要】伟大的事业是创新教育的最佳推动力。力,从宏观上产生原因不同来划分,有万有引力、弹力和摩擦力,以及电场力和磁场力等。力是使物体发生形变和产生加速度的原因,在近代物理研究所,全体师生员工这些年的进行的伟大科研事业,也存在这些“力”,使我们的研究生教育,素质教育,创新教育加速前进,硕果累累。业成于精,毁于随,为了科研事业的进步,我们需要进行准确的受力分析,使我们创新教育的更好前进!

    【精彩论述】创新教育和我们研究生需要大科学工程。在大科学装置的研制过程中,给我们研究生提供了一个很好的学习创新的机会。我们可以在建设CSR的实战中,提高自己的思考能力,动手能力和解决实际问题的能力;大科学工程也需要我们研究生和创新教育的成果。当现场调试已进入关键时期,急需一批高精度的前置放大器,国外的研究所倒是可以提供一批,但是价格太高,而且时间上也未必来得及;一向严谨的导师们思索了好久说,我们试一试!任务接下来,我们研究生迎难而上,在导师组的指导下,开始忙碌,调研资料,设计方案,选择器件,画版制版,焊接安装,调节电路,一试再试,总结再来……面对浩如烟海、纷繁复杂的调研资料,在导师的带领下我们扎扎实实地做好每一步工作,不放过每一个细节,大胆假设,小心求证,锲而不舍地探索与调试,以敏锐的眼光,创新地采用了诸多新的设计思想。虽然很多“创新”方案经验证时错误的,虽然也烧坏了很多芯片,走了不少弯路,大家都消瘦了许多,但技术指标要优于国外同类设备。我们成功了!创新教育不是已然开花结果了吗?

    20世纪80年代以来,中国科学院近代物理研究所建成了兰州重离子加速器及其放射性束流线等具有国际先进水平的重大科学装置,并以创新的物理思想和技术路线,取得了在国际上首次合成20多种远离稳定线新核素特别是两种超重新核素为代表的一系列创新成果。由近物所负责设计建造的国家“九五”重大科学工程—兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)将于2007年建成,它将以更先进的实验条件,开辟新的研究领域,在知识创新方面取得重要突破。

    伟大的事业是创新教育的最佳推动力。力,从宏观上产生原因不同来划分,有万有引力、弹力和摩擦力,以及电场力和磁场力等。力是使物体发生形变和产生加速度的原因,在近代物理研究所,全体师生员工这些年的进行的伟大科研事业,也存在这些“力”,使我们的研究生教育,素质教育,创新教育加速前进,硕果累累。业成于精,毁于随,为了科研事业的进步,我们需要进行准确的受力分析,使我们创新教育更好前进!

    “万有引力”使创新教育充满向心力和原动力。

    重离子加速器冷却储存环开始建设以来,爱国敬业就是CSR建设者奋进的向心力和原动力。中科院院长路甬祥最近视察CSR工程建设时高兴地说,从上次来近物所到现在仅3年多时间,CSR工程部在我国西部花了不到3亿元的经费,建成这样大规模的实验装置,真是不容易,真是了不起! 是啊,为了使我国21世纪核科学基础研究的跨越式发展具有优越的实验条件,年轻的CSR工程建设者们艰苦跋涉,他们以对党、对祖国和人民高度负责的精神,以坚忍不拔、顽强拼搏的意志和毅力,创造着辉煌。这样的环境也给我们的创新教育提供了优良的氛围,在所院士和导师们以身作则,率先垂范,投身于科研和教育,使我们创新教育有的放矢,一切为了CSR,一切为了祖国的科研事业。“万有引力”指向CSR。工作有了明确的目标,才会有明确的方向,创新教育向这一预定目标努力。目标给我们研究生以力量,增添克服工作和学习中的各种困难的勇气;目标给我们研究生以鼓舞,增强工作和学习的热情和积极性.几年来,正是围绕着CSR的建设,我所产生了一大批科研创新成果,得到了国内外同行的高度评价。

    摩擦力阻碍相对运动或相对运动趋势,是阻力,但一定条件阻力也会转化为动力.

    大科学工程的很多关键设备技术难度大,国内没有设计、加工和制造的经验,难以计数的难关横亘在工程建设者面前。在我参与的肿瘤组织影像监测系统的设计过程中,由于国外相关技术的封锁和相关器件的难以购置,进行进一步研究无论是技术细节还是其他方面的阻力都很大,使我们的前期研发困难很大,几乎陷于停滞,“孵豆芽的人都发现,愈是压在下面的豆子,长出来的豆芽愈大。” 在阻力面前,我们更加努力,国家的需求,实验的需要就是支持我们研究和创新的最大的动力,在这一动力面前,任何阻力都是螳臂当车。我们将整个系统化整为零,调研相关学科,大力拓展思路,请教国内同行,克服解决了一个又一个难题,在这一过程中我们研究生收益非浅.

    在系统研发过程中,也存在大的“摩擦力”,在设计过程中我们就走模拟路线还是纯数字路线,确保精度还是稳定,产生了很大的分歧,大家引经据典,又不迷信书本,争论非常激烈,互不相让,“摩擦力”几乎使研发停了下来。但正是由于这些巨大的摩擦,大家又产生了思想火花,碰撞出新的思想,我们进一步深入探讨,精益求精,使系统进一步完善,更加合理——类肿瘤组织影像监测系统的研发工作已经完成,样机即将交付使用。试验证明,该系统无论从电路设计,电路结构,还是电路性能等方面,都已经达到预期的目的和要求,该系统具有定时精确、结构紧凑、体积小等特点——专家评定结论。

    调研的艰辛,设计的繁琐,焊接的细致,激烈的争论,科研上每一次成功,技术上每一次突破,这一过程中会有多大阻力啊,背后要有多少的汗水甚至泪水啊!创新没有捷径,压力虽然不好受,但它会使我们站得更挺、步履更稳,能够在未来承担更大的压力,产生更强的斗志。且从身体的内部、心灵的深处,激发出源源不绝的力量,走向科研和创新的凯旋门!在大科学装置的研制中,我们自主研发的电子学仪器得到大量的应用,而且很多性能指标有突破性进展,只要我们开拓创新,互相学习,我们就一定会成功,这一切都是我们研究生在阻力下的收获。

    电场力和磁场力,变化的电场产生磁场, 变化的磁场也产生电场,相互产生,相互依存。

    创新教育和我们研究生需要大科学工程。在大科学装置的研制过程中,给我们研究生提供了一个很好的学习创新的机会。我们可以在建设CSR的实战中,提高自己的思考能力,动手能力和解决实际问题的能力.导师的言传身教,在大规模探测器的研发,真空设备的研制, 放射性束流线的研制及很多项目的研发过程中,我们亲眼目睹了和参与了很多创新研发过程,掌握了许多创新研究方法,特别是围绕大科学装置的多次国际会议的召开,如爱因斯坦年系列学术活动,有关大科学工程的专题研讨会等,极大拓宽了我们的国际视野,拓展了我们的创新思路和研发思路,使我们集成了世界各国大科学工程中合理的设计思想和科学思想在内的先进技术。创新教育之魂深深扎根于我们心里!

    大科学工程也需要我们研究生和创新教育的成果。当现场调试已进入关键时期,急需一批高精度的前置放大器,国外的研究所倒是可以提供一批,但是价格太高,而且时间上也未必来得及;一向严谨的导师们思索了好久说,我们试一试!任务接下来,我们研究生迎难而上,在导师组的指导下,开始忙碌,调研资料,设计方案,选择器件,画版制版,焊接安装,调节电路,一试再试,总结再来……面对浩如烟海、纷繁复杂的调研资料,在导师的带领下我们扎扎实实地做好每一步工作,不放过每一个细节,大胆假设,小心求证,锲而不舍地探索与调试,以敏锐的眼光,创新地采用了诸多新的设计思想。虽然很多“创新”方案经验证时错误的,虽然也烧坏了很多芯片,走了不少弯路,大家都消瘦了许多,但技术指标要优于国外同类设备。我们成功了!创新教育不是已然开花结果了吗?

    创新教育和大科学工程的伟大事业,相互促进,共同进步,两者共同为我国的科学事业和教育事业绘上重重一笔。

    弹力属“被动力”,大小和方向与物体受其它力的情况有关。

    一切真的这么美好吗? 有人发出了疑问,在研究生培养大规模扩大的今天,研究生教育真是创新教育吗?导师和学生之间不就是雇佣与被雇佣的关系吗?确实当一切围绕论文, 学风浮华,甚至造假也是选项之一时,创新教育就成了无源之水;当科研仅仅围绕少数人的经济利益时,确实也会造成导师和学生关系的庸俗化.这些现象不容忽视.但这些“弹力”属“被动力”.在大科学工程面前,在伟大的事业面前,导师和研究生有着共同的理想,有克服巨大阻力的决心,有让创新教育和大科学工程齐头并进的思路,我们就可以排除这些干扰,切实做到“以事业吸引人,以事业教育人,以事业激励人”,同时作好各方面的工作, 我们要让伟大的事业来推动创新教育,这样我们就能化被动为主动,化平庸为神奇。

    红雨随心翻作浪,青山着意化为桥,“坚持走中国特色自主创新道路、建设创新型国家的重大战略任务……中科院未来15年发展目标:建成具有国际先进水平的科学研究基地,培养造就高级科技人才的基地,促进我国高技术产业发展的基地,成为具有一流的成果、一流的效益、一流的管理、一流的人才的中国科学院,整体实力进入世界同类研究机构前3名。”我们任重而道远,但只要让各种因数真正形成合力, 推动创新教育,我们民族的创新事业必能到达胜利的彼岸!

    (作者:吴鸣,中国科学院研究生院博士研究生,培养单位为中国科学院近代物理研究所,CSR工程参与者)
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