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“任何有价值的成果,都是顺应民族和时代要求,群体努力的结果”
——学生眼中恩师杨士莪的“金句”
作者
记者 唐晓伟
来源
工学周报
点击数
更新时间
2018-06-29

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杨士莪,中国水声工程学科奠基人之一、中国工程院院士、哈尔滨工程大学水声工程学院教授。创建中国首个理工结合、覆盖全面的水声专业,为中国水声学科建设作出突出贡献。截止目前,培养了博士研究生近50名,硕士研究生40余名,受教弟子数千人,多数已经成长为国内外相关领域的科研及学术骨干,为中国水声事业的发展作出了重要贡献。

对待事业和团队——“顺应民族和时代要求,依靠团队的力量”

水声学院博士生导师李琪,1985年师从杨士莪院士。李琪主要研究方向为水下噪声学、水声测量技术、水下探测与定位技术。曾任水声学院院长、水声技术国家重点实验室主任、水声学院党委书记。

对李琪影响最深的是杨院士对待事业和团队的态度。他常对学生说:“任何真正有价值的成果,都是顺应民族和时代的要求,由群体共同努力的结果。”这句话给李琪留下了深刻的印象。有一次,李琪与老师聊天。杨士莪问:“你看过《水浒传》吗?”李琪说:“看过。”杨士莪接着问:“你知道他们为什么上梁山吗?”李琪说:“是逼上梁山,无路可走了呗。”杨士莪说:“不对,他们上梁山是要结伙。一个人的能力非常有限,团队才具备更大力量。其实做学问也是同样的道理。独行侠的本事再大也很有限,只有依靠一支坚强的团队,才会成就一番事业。”

这是杨士莪在多年科研工作中总结出的宝贵经验。

上世纪七十年代,杨士莪与当时海军工程系水声专业的师生投身到举国之力发展的“两弹一星”事业中,为我国自行设计研制的“东风五号”洲际弹道导弹全程飞行实验研制“海上落点水声定位系统”。

海上实验,经常会出现各种意想不到的情况,让杨士莪备感欣慰的是,每当遇到新问题,整个团队一门心思、群策群力地想办法,那种为了一个共同目标竭尽所能的精神状态,给他的记忆增添了很多鲜亮的色彩。

1980年5月18日北京时间10时,西北导弹发射试验基地发射场指挥员一声令下,“东风五号”拔地而起,直上云天,中途飞行29分57秒。水声测试团队在长120公里、宽60公里的范围内,布下长方形矩阵,迎接从中国大陆飞来的“巨龙”。经过水声测量、雷达测量等各测量点测到位置的综合判断,“东风五号”命中预定弹着点,误差250米,这种射击精度相当于在百米距离射击的步枪,一发击中靶心上的一根针。

“落点水声测量系统”的研制,不但为中国首次洲际导弹全程飞行试验取得成功做出了贡献,也填补了中国深海水声传播研究和深海水声设备的空白,还为中国的海洋开发、水声导航、动力定位等海洋工程技术提供了经验。这十年的成果,不但对整个国家别具意义,对水声专业这个团队来说,更是意义非凡。在这个过程中,水声专业形成了一支能打硬仗的科研队伍,开拓了中国长基线、短基线、超短基线水声定位系统的工作领域。在21世纪初,超短基线、长基线定位技术打破国外垄断,使水声定位技术得到跨越式长足发展。

杨士莪后来总结说:27分系统不但为国家做了贡献,更锻炼了我们的队伍。在这个过程中,通过长期磨炼,形成了一个坚韧顽强、团结协作的团体,这种优良的风气一直延续至今。中国有句俗话:“在战斗里成长”,在实际锻炼中不断凝炼与提高,任何专业的成长都是这样的。任何一项真正有价值的成果,都一定是顺应了民族和时代的要求,由群体来共同努力的结果。古代做出一番事业的人,比如张骞、班超通西域,也都不是一个人完成的,是一个团队协作完成的。并且,在他们身后,都有一个强大的汉朝作为后盾,那是支撑他们成就事业的坚强根基。教育有两个目的,一方面教做人,另一方面教做事,做人永远在做事的前面。先学会做人,才可能学会做事。我们学生在受教育时,首先要更好地提高自身的道德修养,更好地团结协作。

对于学术创新——“搞学术不能把自己限得太窄”

水声学院教授朴胜春,1991年起师从杨士莪院士,相继完成硕士博士学位。令朴胜春印象深刻的是,杨士莪对待学术创新的态度,他总是向学生强调做学问视野开阔的重要性,“搞学术不能把自己限得太窄”。

这些是杨士莪个人成长经历宝贵的经验总结和实践写照。

杨士莪早年在苏联科学院声学所进修时,时常到声学所的资料室中,那里有大量关于声学的论文和学术报告,这些得天独厚的资源对中国学生是公开的。通过和所内研究人员的交流,及查阅各类研究报告,杨士莪很快接触到水声学领域的前沿问题。这种“博览”式的阅读使他对声学的认识日益深刻,摸清了水声发展的清晰脉络,也拓宽了他的知识面。

有一次,苏联声学所邀请著名美国建筑声学家白瑞内克来作报告。白瑞内克主攻建筑声学,报告主要围绕建筑声学与其他学科交叉时产生的若干问题展开。听众们是来自声学所各研究室的研究人员,尽管专业方向与知识背景略有不同,但都收获颇丰。声学所所长布列霍夫斯基感慨地说:“我们所从事的声学研究,应该像白瑞内克教授所做的那样,视野应该更宽些,面可以更大些,不能把自己局限在专业领域不可自拔,那样只能成为井底之蛙,思维定式一旦形成,就很难产生新的想法并有所创新。”

后来,杨士莪也亲历了一件因为过于教条而使相关科研受到不必要损失的“反面教材”。

声学所有位叫奥列谢夫斯基的研究员,是电子工程专业出身,在声学所的科研方向是海洋混响。他利用专业背景作了创新性的尝试,将电子技术、信号处理的一些概念和处理办法融入海洋混响的研究,颇有成果。声学所推荐他到苏联科学院数理学部做报告。苏联科学院一位物理科班出身的院士是当时学界的权威,他听了报告后,觉得没用正统的物理学思路进行研究,因而批评奥列谢夫斯基说:“旁门左道,简直是胡闹,应该禁止你搞科研工作!”此事让杨士莪绷紧了警醒的神经——过于教条必然扼杀创新的种子,科研工作需要避免狭隘的门户之见,“殊途”也许是开辟新领域的“捷径”,做科研工作尤其需要开放和包容的胸怀。

后来,随着学习、工作的深入,杨士莪越发体会到宽阔视野对于科研工作的重要意义,他常对青年人说:“搞学术不能把自己限得太窄,广泛领域的知识可以帮助人们从多角度理解新领域的工作,甚至产生创新的火花。很多时候,某个专业领域的知识,往往可以成为开启另一个学科的钥匙。比如物理化学、物理生物,用物理的办法去研究化学、生物学,用生物学的研究成果来研究物理。这种开阔的思路可以提出创新的方法思路,进而开辟新的领域。”“搞学术不能把自己限得太窄”,这些认识在不自觉中,逐渐成为杨士莪对待科研工作的自觉意识和自我要求。

对于学习方法——“书不能越读越厚,而要越读越薄”

对于博士生李丽来说,本科入学时上的杨士莪院士的第一堂《振动和声学基础绪论》课,对自己的影响最大。杨院士的学习方法使她受用至今。在课堂上,杨士莪将两位恩师对自己的启发与学生们分享:“你学一门课,开始好像是越学知识越多,但是你需要把这些知识拢出它的骨骼脉络,抓住它的核心。只要掌握了这门课程最精髓的骨架,那么其他东西只是在此基础上的附属物而已,就容易多了。书不能越读越厚,而要越读越薄……”

杨士莪早年在清华大学读书时,教授他物理学的是中国近代力学和理论物理的奠基人之一周培源。

周培源上课时,言简意赅、分析透彻,他教学生做学问时如何把复杂问题简单化。他将所遇问题提纲挈领地精炼到牛顿力学定律,就像庖丁解牛一样,将一个问题最关键的两根筋抽出来。时至今日,杨士莪回忆起周培源的课堂仍觉历历在目且津津有味:一个力学问题,周教授往往在分析物体受力情况后,列出∑F=ma的方程并解微分方程,然后从物理问题转向数学问题,解完微分方程后,再从物理角度解释方程结果。一本厚厚的理论力学的教材,最后的精髓就变成了牛顿三大定律。

要使受业者得到醍醐灌顶的启发与认识,不但要求授课者对课程内容融会贯通,而且要对讲授内容具有高屋建瓴的整体把握和高超的教学技巧。在周培源的课堂上,杨士莪领会到课程不是越讲越庞杂,而是越讲越精炼,越讲越接近本质和规律。

在杨士莪后来的工作和学习中,越发体会到这种学习方法的精妙之处——每门学问也有像人一样的一根脊椎骨,找准这根主心骨,并将其掌握,那么就掌握了这门学科的精髓,其余旁逸斜出如肋骨之类的内容自是手到擒来,反过来则是舍本逐末。

多年后,在哈尔滨工程大学水声工程学院《振动和声学基础》的课堂上,杨士莪结合自己学习和工作的亲身经历,对学生们说:

不少学习声学的同学,常常认为声学基础比较难学。可是实际上声学基础的基本关系式不外乎一个是波动方程式,另一个是由有源波动方程式借助格林公式所导出的克希霍夫公式而已。

波动方程式的定解,需要借助于各有关的边界条件和初始条件,这恰好表明实际情况下的声场分布和声源情况以及声源周围介质分布情况有关。声源周边的任何介质情况变化,都会引起声波的散射和折射,从而引起声场分布情况的变化。

要学习一门新的学科,开始时最好选择阅读一本该学科书写精炼简洁的小薄本,建立对该学科脉络的整体概念,然后再根据需要,选择阅读该学科有关的章节。正如学英语不必背诵牛津大辞典一样,学科学不能够选用百科全书做教本。学习就应该像盖楼房一样:先搭框架再逐步进行装修。

学习比较困难的同学往往会感觉一门课的内容太多、太杂乱,难以把握和牢记;而学习比较轻松的同学则会感觉课程内容脉络清晰,关键内容简洁、系统。实际上所有的理工类课程,其最基本的定理、定义和最原始的公式都非常有限。数学家认为,数学的各个分支都不过是从有限的若干公理和定义出发,逐步推演所形成。大量的各类数学公式,没有人能够全部记牢,因为有各类实用的数学表册,所以也没有必要去统统记牢,只要熟练数学的推导运算,不难求解所需分析的问题。而熟练数学的推导运算,则需要经过自身的不断训练,别人是无能为力的。物理学家认为:理论力学的基础不过是牛顿三定律,热力学的基础不过是热力学第一和第二定律,电动力学是麦克斯韦公式,量子力学是薛定锷方程式……但任何具体问题的解只适用于该问题本身,更重要的是要能通过对基本公式的理解,掌握相应的基本物理概念,习惯于结合日常工作与生活,经常向自己提出“为什么”的问题,并且利用对物理规律的理解,来回答这个“为什么”……

在个人成长过程中,会遇到很多老师,然而可以称作“恩师”的,可能屈指可数。如果遇到的恩师,具有渊博的学问、深邃的思想、卓越的见识、高尚的人格,那么真是可遇而不可求的人生幸运了。幸运的是,莘莘学子在杨士莪院士的指导下,放飞理想,找到人生的坐标和价值,并把那些最闪亮的价值观传递给了更多人。

文章录入:B_xueying 责任编辑:赵琳琳

编辑:B_xueying  审核:赵琳琳
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