科学家是生动的，他们鲜活的形象和生活中的细节，以及他们所展示的那种科学精神和崇高的灵魂，特别是他们的那些发明、创新所呈现出的睿智思想及他们奋斗的故事，是启迪人思维和催人奋进的。田新娟编著的这本《漫谈30位院士的智慧和故事》为我们描写的就是我国三十位院士的科学成就，谨慎和细致地思考，目的是想通过这些作品给人以启发，让人少走弯路，让人向上、富有激情并不屈不挠，尤其是青少年读者。

田新娟编著的这本《漫谈30位院士的智慧和故事》收录了三十位院士的智慧和故事，其中有诺贝尔物理学奖获得者美籍华人杨振宁，有诺贝尔化学奖获得者瑞士物理化学家理查德·恩斯特，还有匡廷云、陆钟武、金涌、孙铁珩、李培根、王国栋、严陆光、赵忠贤、徐建中、赵东元、孙保国、陳温福、路甬祥、刘人怀、潘云鹤、朱高峰、杜祥琬、杨风田、柯伟、胡壮麒、李依依、张嗣瀛、樊代明、邬贺铨、刘大响、刘嘉麒、柳百城、熊有伦等两院院士。

心灵与星空（代序）

杨振宁

 告诉你学习方法

理查德·恩斯特

 用“两条腿”走路

匡廷云

 倡导学科交叉研究

陆钟武

 青少年成长有学问

陆钟武

 为什么要穿越“环境高山”？

金涌

 创新是需要意识的……

孙铁珩

 “先有厨房还是先有庭院？”

李培根

 从人文中走出的数控装备

王国栋

 有桥，不必游泳过河！

严济慈 严陆光

 一家两院士 父子皆学者

赵忠贤

 “超导”及科技的影响

徐建中

 低碳经济向我们走来

赵东元

 “造孔人”的想法

孙保国

 食品添加剂没惹祸！

陈温福

 想到粮食安全问题

路甬祥

 他本质上是一位科学家

刘人怀

 创新路上的感想

潘云鹤

 人工智能与我们的关系

朱高峰

 融合中要“沟通”

杜祥琬

 优良学风助你终牛！

杨凤田

 通用航空的理念

柯伟李依依

 夫妻院士伉俪楷模

柯伟

 求索者的路

胡壮麒

 工程科研六十载

李依依

 坚实的科学足迹

张嗣瀛

 在复杂中寻求简单

樊代明

 从战士到院士

邬贺铨

 大数据支撑智慧城市建设

刘大响

 根治飞机的“心脏病”

刘嘉麒

 探险科考感受大自然

柳百成柳百新

 兄弟院士学术人生

熊有伦

 从数字到智能的制造

附录 科学家简介

我很早就知道杨振宁的名字，他的名字中国老百姓耳熟能详，他是著名的物理学家。1957年，他与李政道教授因共同提出宇称不守恒理论而获得了诺贝尔物理学奖。

“宇称”是什么？它是一个物理量，我们可以简单地理解为，宇称就是粒子照镜子时，镜子里面的影像。以前，人们根据物理界公认的对称性认为，宇称一定是守恒的。这就像有正电子就一定有负电子一样。杨振宁和李政道从理论上怀疑宇称律作用于基本粒子弱相互作用的正确性，经过吴健雄博士在物理试验室的检验，证明了杨振宁和李政道的理论，推翻了物理学上屹立不倒30多年之久的宇称守恒定律，指证了科学家所犯的错误。

杨振宁是美籍华人，在他的身上有着非常深厚的中国文化传统。他出生于1922年，23岁时到美国，他的大学和研究生的基础教育是在国内进行的。2003年，中国科学技术协会在沈阳举办学术年会，我是承办年会的工作人员之一，我见到了杨振宁。他的个子高高的，说话语气缓和，思维清晰，表达流畅。我清楚地记得在沈阳师范大学，他结合自己的经历，交流了学习方法。我把它归纳为一个是“同学问讨论学习法”，一个是“渗透性学习法”；还有一点很重要，就是他强调了对于一个青年来说，选择领域很重要。

“同学问讨论学习法”很好理解，就是同学之间通过讨论来学习弄懂知识的一种方法。杨振宁的大学和研究生是在国立西南联合大学念的。西南联大是中国抗日战争期间设于昆明的一所综合性大学，它是由国立北京大学、国立清华大学和私立南开大学联合而成的。在读硕士的最后两年，他跟物理系的研究生经常吃过晚饭后到茶馆里喝茶。这个时候他和黄昆、张守廉成为同班同学。他们3个人在昆华中学兼职了一份工作，白天在西南联大上课、吃饭和上图书馆，晚上到大学附近三条街上的茶馆里喝一两个小时的茶，天南地北无所不谈。在茶馆里喝茶的主要目的是为了交流，当时西南联大的学术讨论风气盛行，他们谈天说地，喝茶时争论不休。可以说，他们的课余时间主要就是在茶馆里度过的。正是通过学术讨论和课外无数次的辩论，杨振宁和黄昆、张守廉才真正彼此了解。

他们3个人多次在茶馆里讨论量子力学的基本问题，这个问题叫作“测不准原理”。也许大家知道，这是由德国物理学家海森堡（WernerHeisenberg）于1927年提出的。测不准原理是怎么一回事？那天，从开始喝茶辩论到晚上回到昆华中学，辩论没有结论就熄灯了，上了床以后，辨论仍然没有停止。他们3个人最后都从床上爬起来点亮了蜡烛，翻着海森堡的《量子理论的物理原理》继续学习。

张守廉后来改行了，念电机，在美国做教授。黄昆到英国留学，继续研究物理，20世纪50年代初回国，他组织半导体物理和半导体工业培训班，做研究做得非常好，在固体物理学科做出了许多开拓性的重大贡献，2001年获得国家最高科学技术奖。

“同学间讨论法”究竟有什么好处呢？从杨振宁教授的经历来看，一是讨论能加深对知识的了解，一般的同学自己看书，不确切知道哪一句话是重要的，哪一句话不那么重要；或者是看到一些公式，对于公式背后的意义不容易了解。像这样同学间彼此辩论就比较好，因为每个人所理解的不一样，大家争论后，使得一些比较难懂的地方就容易了解了。二是同学问讨论没有顾虑，你跟老师讨论会有界限，怕老师不高兴，怕耽误老师时间等。同学之间的讨论就没有遮拦了，这是极好的深入学习的机会。这样容易养成独立思考的能力，你要有你自己的态度，还可以培养一种主动学习的习惯。

“渗透性学习法”简单地说，就是把同一个理论多听几遍。一遍两遍的时候不懂没关系，你脑子里已经留下了印象，下次再遇到相关的问题，就可以与从前的印象联系起来，慢慢就能明白了。

“直觉”是杨振宁在演讲中反复提到的一个关键词。1937年，战争让杨振宁和家人颠沛流离。杨振宁在高二就准备考试读大学，于是借了一本物理书在家里学习。他一直不明白为何圆在旋转之时，加速度等于速度的平方除以半径，整整想了两天，最终搞懂了向量的重要性。

为何书中写着圆旋转力量会向着圆心？杨振宁的直觉说那是不对的！于是他反复思考，最终在直觉和书本的冲突中收获了学习的方法。从杨振宁教授自学物理课本的过程告诉我们：当直觉与书本知识冲突时，不要马上相信书上写的，这也许就是研究灵感的来源。即便真的是直觉错了，我们根据知识修正自己的直觉的过程，也是一次进步。

我们每个人不可能什么都知道，即使是科学家，他也只是某个领域的专家。人有缺点也不要害怕，要敢于触碰不知的领域。随手记下的很多小细节经常成为研究的灵感。要自己找题目，有好想法，不轻易放弃。

一个时期我一直参与搞创造教育，乐此不疲。记得辽宁省实验中学提出了“学会、会学、创造”学习法。学会——学生通过教师学习文化知识，掌握前人所创造的文明；会学——学生的自我消化能力得到提高，对所学知识在消化吸收的基础上有所深化；创造——学生的创造性思维得到启发，运用已掌握的知识观察身边的事物。简单地说就是教师既要向学生传授文化知识，解答问题，让学生得到“金子”，又要激起学生的学习兴趣，引导学生创造新的知识，教给“点金术”。

我听说这么一个生动的例子：一个生物教师问一个小学生：“你怎么没带树叶来？”小学生回答说“我姥姥忘了！”这是身边的一个小笑话，它提醒我们小学生自己动手和处理问题的能力出了问题。

杨振宁谈到的学习方法，是同学们主动学习，科学发明大到导弹和卫星，小到学生的小发明，这里面有一个科学思想和科学方法问题。要发现自己的兴趣，培养自己的兴趣，发展自己的兴趣。

杨振宁在西南联大时书念得很好，可是到美国后也有一段困扰的时间，杨振宁就是用“渗透性学习法”来克服了这种不适应。他介绍美国大学举办专业性讨论会，有的学生反映听不懂。杨振宁的解决方法就是“第一次听不懂，第二次去听就懂得更多一点，再过一段时间就能懂了”。

杨振宁强调对于青年来说，选择领域很重要。为什么说选择领域很重要呢？我们来看看杨振宁的学习经历。他在国内受到了比较好的基础教育，而后又到了美国芝加哥大学，那时，正是物理学一个新的领域的开始。这新的领域有人叫它高能物理，你如果走在一个新的正在发展的领域，这是一个最幸运的事情。杨振宁作了个比喻：‘‘这就跟有人发现了一个金矿一样，最先跑到金矿去开采的人，当然最容易挖掘出东西来，后去的人当然没有先去的人占便宜，这是非常重要的一点。”杨振宁教授跟学生讲的道理就是：最重要的是选择了对你的将来有决定性影响的领域，你如果选择走到一个领域，这个领域10年、20年要有大的发展，那么你成功的机会就大得多。

在新泽西州的普林斯顿高等研究院，杨振宁博士毕业后去了那里。那时爱因斯坦已经70岁了，退休了，他是20世纪和21世纪最伟大的科学家，是与牛顿一样在物理领域的最重要的科学家。他每天到他的办公室去，不驾车，步行前往，有2千米的距离。他走得很慢，每天早上很准时，人们知道他早上什么时候来，什么时候走。杨振宁听过爱因斯坦的3次演讲。

1952年，杨振宁同爱因斯坦有过一次更近距离的接触。有一天爱因斯坦派助理考夫曼找到杨振宁说：“你刚刚发表的文章（李政道和杨振宁当时发表了关于相变的两篇论文），爱因斯坦产生了兴趣，他希望你来和他谈谈。”杨振宁便与爱因斯坦谈了大约一小时。

中国科学院紫金山天文台1975年11月26日发现的小行星，国际编号为3421号，它被命名为“杨振宁星”，主要是纪念杨振宁的贡献。  2003年9月

P1－4

心灵与星空

对于我来说，心灵得到洗礼和震撼的是与科学家的接触，总有那么一种崇敬的心情，他们探索知识、发现真理、造福人类的那种献身、求实的精神深深地感染了我。也许我是“科协人”吧，由于工作的便利，有与科学家见面和相处的机会，觉得听他们的科学报告是一种奇妙和有趣的事情，总想把我领悟的东西说出来，这也许是我对科学普及创作产生兴趣的原因吧。

科学是严肃的，也是美丽的。说起它的那些定理和公式，表述起来很严谨而且很拗口，不是业内的人很难读得懂，也少有人愿意去读它。科学是要造福人民的，人民要理解科学。应该说科学本身是通俗易懂的，也是端庄、大方和蕴含智慧的。只是需要我们化繁为简，要我们把它转化成自己的语言。科学家是生动的，他们鲜活的形象和生活中的细节，以及他们所展示的那种科学精神和崇高的灵魂，特别是他们的那些发明、创新所呈现出的睿智思想及他们奋斗的故事，是启迪人思维和催人奋进的。

我努力来领悟院士的思想，描写他们的科学成就，谨慎和细致地思考，目的是想通过这些作品给人以启发，让人少走弯路，让人向上、富有激情并不屈不挠，尤其是青少年读者。科学家的经历给我带来全新的体验，使我完全沉浸在充满惊喜的新思想和新感受的世界中。

在我接触、了解和有缘与他们见面、相处的科学家当中，无论他们做什么，都是在某一科学领域做得很深且为人类和国家做出突出的贡献的人。本书写了30位院士的智慧和故事，其中有中国科学院、中国工程院院士，也有诺贝尔物理学奖获得者、美籍华人杨振宁，诺贝尔化学奖获得者、瑞士物理化学家理查德·恩斯特。

王蒙在《人与时间》中有句话：“对于我来说，人的纪念就是时间的记忆，就是生命的见证。”从2003年开始，我陆续写了杨振宁、理查德·恩斯特、匡廷云、陆钟武、金涌、孙铁珩、李培根、王国栋、严济慈、严陆光、赵忠贤、徐建中、赵东元、孙保国、陈温福、路甬祥、刘人怀、潘云鹤、朱高峰、杜祥琬、杨风田、柯伟、胡壮麒、李依依、张嗣瀛、樊代明、邬贺铨、刘大响、刘嘉麒、柳百城、柳百新、熊有伦院士。按照时间，我把他们记录下来，也算作生命的见证吧！

在这里，我要感谢路甬祥院士，当年他任全国人大副委员长，百忙中为我审阅稿件。还有中国工程院潘云鹤副院长，对我的文章逐句进行修改。还有陆钟武院士，读了我的每篇文章，提出了修改意见，推荐此书并为书起了名字。作品中，我向大部分院士请教过他们所在学科研究的成果和相关的问题，得到了他们的支持和解答，保证了内容的客观和科学。

感谢辽宁省科学技术协会对此书的资助，为科学技术的传播和科技S－－作者做了一件好事。感谢辽宁科学技术出版社总编室李伟民、王奉安两位编审的认真审读和编辑，使它能够与广大读者见面。

对于科学大师而言，他们一路走过来，有很多知识、方法、观点和感悟要说，他们自身的人文素养是很深的，这实质上也是他们人生成功的规律。近距离观察他们是令人神往的时刻，但愿作品能够起到对知识的传承和对人的素养熏陶的作用。

当然，我写到的也仅仅是管中窥豹，只有一斑而已。

田新娟

2014年1月