“這個很有意思……”站在自己研制的實驗儀器旁，楊學明總是微微笑著，不經(jīng)意地說出這句話。從2001年加入中科院大連化學物理研究所以來，他總是沉浸在科學研究的幸福中，用這句“口頭禪”，不斷地向課題組的合作者和學生表達自己對科學研究的純粹趣味。http://www.bjyashilin.com
3月26日，楊學明獲得了中國科學院2007年度杰出科技成就獎。面對記者，他并不掩飾獲獎后由衷高興的情緒，但言談中卻透出誠懇的謙虛：“獲得這個獎，我感到很幸運，這是對實驗室近幾年工作的肯定。”工作獲得肯定，他心里已經(jīng)滿足了。
楊學明介紹自己設計的科學儀器
楊學明可以看作是中科院實行知識創(chuàng)新工程以來優(yōu)秀科技人才引進的典范之一。1991年，他在美國加州大學圣巴巴拉分校獲化學博士學位，此后４年分別在普林斯頓大學、加州大學勞倫斯伯克利國家實驗室作博士后研究，1995年赴臺灣“中央研究院”原子與分子科學研究所工作，2001年回國任大連化物所分子反應動力學國家重點實驗室主任。
與楊學明一起共事的戴東旭研究員告訴記者，在楊學明回來之后，實驗室的研究工作取得了很大的進展，尤其是在交叉分子束實驗方面，在短時間內(nèi)達到了世界領先水平。
而這一步飛躍，只用了6年多的時間。
在2007年中國科學院杰出科技成就獎頒獎詞中，這樣描述了楊學明的學術貢獻：利用自行研制的、領先國際的分子束科學儀器，將反應散射動力學實驗研究推向了振轉(zhuǎn)量子態(tài)分辨的高水平，在化學反應量子過渡態(tài)及共振態(tài)動力學研究方面取得了重要的系列性成果，解決了反應動力學領域中一些國際公認的科學難題，對化學反應動力學的發(fā)展作出了杰出貢獻。
做別人沒有的儀器
楊學明一到實驗室的科學儀器旁，就立刻精神煥發(fā)。“幾乎所有的實驗用儀器都是我自己設計的。”他指著身邊一臺儀器裝置告訴記者。
“你能做出別人沒有的儀器，就能看到別人看不到的現(xiàn)象，得到別人得不到的結(jié)果。”實驗室年輕的博士研究生任澤峰把楊學明成功的重要因素歸結(jié)于他對儀器的熟悉掌握。
與大多數(shù)人懼怕機械設計耗時傷神不同，楊學明樂于親自設計儀器的技術圖紙，時間長了，實驗室里摞起了一大堆。他不但不會把圖紙設計丟給工人不管，而且還會親自到工廠車間和工人們一塊討論，制作儀器的每一個細節(jié)他都十分關注。對于儀器設計制造，楊學明總是不吝惜時間，而且保持著一份工匠般樸素的熱情。
有一次，楊學明專程從臺北驅(qū)車至新竹的一家機械加工廠去看自己設計的儀器�；锼谂_灣訪問的戴東旭研究員還記得當時的情景。“他去了之后，原本應該工人做的——對儀器進行超聲波清洗、水洗、風干，他都樂于親自做。”
“自己設計儀器很重要，必須把做實驗的來龍去脈都想清楚，因為只有自己才最清楚實驗對儀器精細程度的要求，才知道如何優(yōu)化自己的設計。”楊學明說：“很多人做儀器沒有成功的原因就是，圖紙設計好了或者畫個草圖就給工廠，對于怎么做實驗不一定完全想透了，最后儀器是做出來了，但用起來結(jié)果不一定很好。”
做儀器還不能要求什么都能干，面向特定的科學問題去設計制造儀器才有可能得到最好的實驗結(jié)果。“什么都能干的儀器，可能什么也干不了。儀器本身沒有特色，那你也看不到什么獨特的科學現(xiàn)象。”楊學明總是堅持自己設計儀器的原因就在于，他想求解的科學問題所需要的儀器是買不到的，別人對問題理解的程度不夠，可能根本不會設計，所以只好自己去做。
化學反應共振態(tài)研究是30多年來化學研究中的一個經(jīng)典難題。從20世紀70年代初，美國科學家推測在氟加氫分子反應中可能存在這種反應共振現(xiàn)象以來，科學家們始終未能從實驗中直接觀測到它的存在。楊學明在美國念研究生的時候就密切注意這一領域的研究動態(tài)，直至回到分子反應動力學國家重點實驗室時，他決定向這個“世界級難題”發(fā)起沖擊。
由于商業(yè)儀器和實驗室現(xiàn)有裝置都無法滿足楊學明想要開展的實驗，而氫原子里德堡態(tài)飛渡時間譜技術結(jié)合精密的交叉分子束裝置恰恰是探索這一類課題的最強有力的工具，所以楊學明決定自己動手建造國內(nèi)第一臺里德堡態(tài)飛渡時間譜儀。
2004年11月，新建造的里德堡態(tài)飛渡時間譜儀通過了中科院驗收。楊學明親自完成儀器的關鍵部分——真空腔體和分子束反應器的設計，并與同事一起對主要部件進行優(yōu)化。正是借助本領域這一最得力的實驗手段，楊學明團隊旗開得勝，于2004年底在新裝置上首次獲得了氟加氫反應產(chǎn)物轉(zhuǎn)動分辨的微分反應截面，完成了一個極具挑戰(zhàn)性的課題。該成果發(fā)表在2005年1月于美國召開的國際高水平學術會議——高登（Gordon）會議上。同樣在這臺儀器上，楊學明團隊不斷優(yōu)化提高裝置的分辨率，并最終成功觀測到氟加氫反應的全量子態(tài)分辨譜，觀測到反應共振態(tài)，取得的實驗數(shù)據(jù)達到了有分子束技術以來的歷史最好水平。
目前，楊學明自己設計制造的科學儀器已達7臺，大連化物所專門加蓋一層樓開辟出的實驗室4年前還是全空的，現(xiàn)在已經(jīng)快放不下了。在楊學明的影響下，他的學生任澤峰也迷上了親自動手設計制造科學儀器。這位年僅27歲的在讀博士研究生，曾經(jīng)在研發(fā)里德堡態(tài)飛渡時間譜儀過程中，發(fā)明了至為關鍵的雙級脈沖放電技術，如今成功申請了一項自然科學基金儀器研發(fā)課題。
游弋在學科領域最前沿
在實驗室里，楊學明經(jīng)常會和研究生討論問題，他常掛在嘴邊的一句話是，“嗯，這個很有意思”，這個本能的反應說明，興趣才是他從事科研的基礎。任澤峰告訴記者：“科學研究對楊老師而言，不是一份工作，也不是一種職業(yè)，而是一種與生俱來的興趣，他是對科學本身感興趣。”
楊學明曾說，在科研上有很好的想法，并能作深入的研究，這就是自己人生的追求。實驗室的研究生在朝夕相處中，從楊學明身上感受到了純粹作科研的樂趣。“楊老師經(jīng)常很晚才離開實驗室，在這兒，沒有人逼你這么做，自己有興趣才會這么做。搞科研如果是為了生存當然會感覺很辛苦、很累，但如果有興趣就不覺得累了。”
科學研究中一個人的大腦遠遠不夠用，相互的交流和啟發(fā)很有必要。“楊學明還有一個特點是，他對國際上的同行十分熟悉，并且建立了很好的合作交流的氛圍，能夠很快捕捉他們的想法，作他們想不到的研究。”戴東旭告訴記者：“科學的競爭十分激烈，如果跟在別人后邊做，永遠也做不過人家。”
“跟他們接觸對我很有幫助，尤其是做研究做得好的人，大家都很投入，整天都在想問題。經(jīng)常在國際會議上碰到同領域的專家，有不懂的問題就去問他們。他們也不會做的話，這個問題就很有意思，值得去探索。”楊學明說。
憑借對學科前沿領域科學問題的精準把握，以及在實驗領域獨到的設計能力，楊學明往往能夠獲得高水平的實驗數(shù)據(jù)。“但是，他從來沒有全憑實驗數(shù)據(jù)本身在Science、Nature上發(fā)表論文，拿到實驗數(shù)據(jù)了，他也不急于發(fā)表，而是交給高水平的理論學家，與他們合作從理論上對這些數(shù)據(jù)給出科學合理的解釋。”戴東旭說。
理論與實驗數(shù)據(jù)的相互支撐才會出一流的研究成果。一個科學界耳熟能詳?shù)睦泳褪牵瑦垡蛩固瓜鄬φ撛暦Q光線會拐彎，但理論提出后誰也不信，直到有英國遠征隊在一次日食觀測實驗中證明了這個理論才為人們所廣泛接受。
因此，楊學明特別注意與優(yōu)秀的理論學家合作。戴東旭說，他們實驗室一個重大舉措是引進了曾獲得新加坡國家科學獎的理論化學家張東輝研究員，他與楊學明在一起確實相得益彰，形成了良性的互動，使實驗和理論能夠在最高水平上結(jié)合起來。
“張東輝教授對理論的研究非常透徹，能夠做的計算的能力也是世界上頂尖的，與他的合作使研究更加深入，更加透徹地了解數(shù)據(jù)和理論背后究竟發(fā)生了什么。”楊學明對自己的合作者非常滿意。
對科學的純粹興趣、對事物背后真理的探尋讓楊學明能夠一直保持著創(chuàng)新的姿態(tài)，自由地游弋在學科領域的最前沿。“成功的關鍵，就是對科學問題進行深層次的思考和研究。對我來說，最好的工作可能就是整天在實驗室里面，和學生一起討論問題。”楊學明很放松地坐在沙發(fā)上，一直微笑著，渾身散發(fā)出一種科學家特有的儒雅氣息。http://www.bjyashilin.com |
