2018CCDC
時事
在近日閉幕的第30屆中國控制與決策會議(2018CCDC)上，會議的發起人、東北大學張嗣瀛院士親自為“張嗣瀛優秀青年論文獎”和“2018年度張嗣瀛教育基金優秀博士生獎學金”獲得者頒獎，鼓勵青年學生要為祖國科研事業不懈努力。
是否還在覺得科研高大上可望而不可即？
還是在科研路上苦苦求索而不知所終？
亦或是遭遇瓶頸無法突破？
接下來跟著小編，聽張嗣瀛院士結合自身求學成長的經歷和古今中外著名學者從事科研、教學工作的生動案例，與師生們分享了哪些做好科研教學工作的經驗吧。
一次性幫您解決所有疑惑！
人物速遞
“
中國科學院院士 張嗣瀛
教育經歷與政治面貌
1948年畢業於武漢大學機械系
1950年加入中國共產黨
1957年至1959年在蘇聯莫斯科大學數學力學系進修
任職經歷
歷任東北工學院教授、工程力學系主任、自動化研究所所長
國務院學位委員會第二屆學科評議組成員
中國自動化學會第四屆常務理事
研究領域
長期從事運動穩定性、最優控制、微分對策等理論研究工作。
科研成果
曾撰寫《有限時間區間上的運動穩定性》《最優控制》等論文，著有《微分對策》。
張嗣瀛曾參加“紅箭—73”反坦克導彈的研製，解決了因控制指令交叉耦合而不能中靶的關鍵問題，取得突出成果，獲評1978年全國科學大會“作出重大貢獻的先進工作者”。
”
01
Question
高校教師如何做好教學，您有什麼建議？
“
緊跟學科發展前沿
”
一名高校教師的根本任務是為學生傳授一門學科的知識，學科是在不斷髮展的，所以教師的知識也應該跟上學科的發展，不斷提高，而不斷提高的唯一途徑就是做科學研究。
信息、計算機、控制學科的課程都非常專業，作為這個領域的教師，應該充分了解有關方面的發展，要特別敏銳地去察覺、去關注其發展前景。現在很多高科技產業都涉及控制領域，比如機器人產業，現在有服務型機器人、爬樓梯機器人、踢足球機器人，不勝枚舉。
我們可以作一些設想，比如乒乓球比賽中，球拍和球都那麼小，同時速度極快，讓人眼花繚亂。那未來能否發明出一個擁有極快反應速度的打乒乓球的機器人？想做到這一點，在控制方面、傳感器方面、機器構造方面都要做很多很多的研究。一旦研發成功，它的作用就非常大了。如果把這個在乒乓球技藝裡擁有高速反應的機器人用在戰爭中，那就是不得了的事情。當然還可以更進一步，研發能夠協同作戰的大部隊機器人。而至於怎麼協同運動，需要研究的地方同樣非常多。
還有很多計算機領域的信息值得關注，Alpha Go戰勝了韓國李世石，這可以說是一個突破；量子通訊領域，中國科技大學潘建偉院士的團隊在量子糾纏的機制研究中有了突破……所以說學科的發展真的是無止境的，高校教師一定要提高自身知識水平，同時也一定要高度重視教學這個根本任務，兩者之間密切相關。
中國有句老話，“名師出高徒”，老師水平高，培養的學生水平就高；還有一句“以其昏昏，使人昭昭”，意思是自己還不怎麼清楚，就想要被教的人清楚，這是不可能的；另有一句“青出於藍而勝於藍”，指培養的學生比老師水平還高，但所謂青出於藍，老師先得有顏色有深度才行，不說“青出於白”。老師的水平提高了，教學自然就可以深入淺出，就可以居高臨下。如果老師的知識水平遠遠比教材要高要深，那麼教學效果和老師的知識水平與教材同一水平肯定大不一樣。
深入淺出來說，如果老師知識水平高，講課會更通明清楚，學生也容易理解，又能引發學生的興趣。
舉個例子
大家都知道數學家陳景潤，他是中國科學院數學研究所的研究員，曾解決了世界數學難題“哥德巴赫猜想”。陳景潤讀中學時，他的數學老師叫沈元，就是日後北京航空學院的院長，當時的中學有很多這樣高水平的老師。沈元給他們講數學，就講到了數論。數論是數學中非常抽象、高深的一門學問，中學生接觸不到，但沈元給學生講了這個問題，而且能讓他們有所理解，知道數論是什麼，研究什麼問題。這如同埋下了一顆種子，在以後的適當時機萌發，對陳景潤的科研起到了啟蒙的作用。
02
Question
如何做好科研，您有什麼建議？
“
培養獨立工作的能力 樹立信心 打牢基礎
”
第一，對青年學生來說，在大學時代有兩個重點：一要打牢專業基礎，二要培養獨立工作的能力。大學生畢業後到社會里工作、在工作中發展，發展得怎麼樣和獨立工作的能力是高度相關的。剛畢業的學生到工作崗位上，肯定會遇到新東西，碰到很多問題，這時最重要的就是具備解決困難、解決問題的能力。但是，在大學裡培養這種能力是有難度的，這裡老師就要起關鍵作用了。要怎麼教學？怎麼讓學生鍛鍊獨立工作能力？比如給他們出練習題，難度怎麼把握？對學生怎樣要求？這些都是作為老師應該認真思考的問題。所以教師本身必須具有獨立工作的能力，這就要在科研工作中去鍛鍊。
第二是要樹立科研信心，這一點對於青年教師以及對於博士、碩士研究生都非常重要。因為一個研究生被導師招進來，之前沒怎麼做過科學研究，他就會有信心問題：我能不能做出一些成績來？到博士以後可能還有疑慮，雖然我做出一些東西來了，但是以後還能不能繼續做出來？能不能達到應有的學術水平？
其實我自己也是一樣。我大學是學機械工程的，1948年畢業後就在高校工作，主要教力學方面的課程。當時我的想法是不應該停留在理論性的教材水平上，應該通過科研提高自己，後來選擇了穩定性問題作為研究方向。什麼是穩定性？一種狀態如果受到外界干擾後，又能恢復到原來的狀態，那麼這種狀態就叫穩定狀態。為什麼選擇這個方向呢？因為這裡面有不少問題值得研究，比如說陀螺的轉速達到多大才能保持它的穩定，怎麼通過理論解決這個問題等等。但是當時條件有限，沒有人指導，全靠自己摸索，真的是很沒信心。怎麼辦？辦法只有一個字：幹。我就找資料，看文獻，最後確定研究控制系統的穩定性，慢慢就找到一個方向，再通過深入項目進一步明確了研究目標。
我首先嚐試找到一個具體問題，去努力解決這個問題，問題解決了，寫出了第一篇科研論文。做出了一點成績，有了一點信心，再推動我繼續做下去。中國有句老話，“熟能生巧”。“熟”是多幹，“巧”是創新，就是要勤奮。天道酬勤，既然選擇了這一行，選擇了教書、搞科研，科學的發展沒有止境，這一輩子，我就不能停歇地幹下去。
第三，打基礎很重要。搞科研的科學工作者、搞藝術的藝術家以及搞武術的武術家，很多東西都是相通的，特別是基本功方面。練武術的人要站樁，畫家一定要練習素描，我們搞科學研究的一定要有深厚的知識儲備。少林寺武僧練功的磚上都有一個坑；一個很有名的胡琴藝術家，他的手指有琴絃磨的永久的一條溝……所以，每一個行業要想做出成就，都要有堅實的基礎，這一點是必不可少的。
我自己在這方面有很深的體會。我是學機械的，後來研究自動控制，這個轉變是一個很艱難的過程。當時機械專業數學只學微積分，但是控制系統穩定性模型全部用數學描述，很多地方都看不懂，沒有數學基礎簡直寸步難行。怎麼辦？只有用業餘時間補習數學，用四年時間學習了數學分析、微分方程、高等代數……同時學習據理論證的方法和思想。
“打基礎”可以說是沒有止境的。我先是研究穩定性問題，以後又研究最優控制，微分對策，再到複雜系統、複雜網絡，我的知識又不夠了，又必須學習對策論、圖論、網絡理論、分形幾何等等。所以說，我們搞一輩子科學研究，進入到一個新領域就又通學這一領域的基礎知識。
03
Question
您剛剛談到了查閱文獻，能再具體講講嗎?
還有，您認為科研工作需要什麼樣的精神？
“
讀好文獻 勤于思考
”
我們應該怎麼讀文獻呢。有一位老科學家，復旦大學的數學家蘇步青，也是中國科學院院士、老學部委員。他年輕時在日本學習，有一次他有一個數學問題不懂，去請教老師，老師讓他去看一本書，是一本厚厚的德文書。他不會德文，一般人肯定會跟老師說我不懂德語，您再給我指定另一本吧，比如英文的？可是他沒這樣做，而是去學德文，德文學會了，書讀懂了，他的問題也解決了。可以想象，經過這樣一個過程，他的知識和獨立工作能力，一定有了很大的提高。
科學研究不是“教”出來的，也不是“管”出來的，牛頓誰教出來的？愛因斯坦誰“管”出來的？但是可以“學”，向老科學家去學，學習他們的精神品格、經驗。
關於思考。我們搞科學研究的人，總是不停地思索，這一點也應該學學那些科學家前輩，他們幾乎是廢寢忘食地去思考，可謂物我兩忘。
阿基米德研究物體放在水中後重量為什麼會減輕，能減輕多少？他一天到晚思索，有一天他洗澡時突然產生頓悟：物體在水中可減輕的重量，等於此物體沒入水中可以排出的水的重量，這就是阿基米德的浮力定律。他一下想通了這個道理，從澡盆跳出來，大喊“我明白了”！瓦特發明蒸汽機時，也是全神貫注地日思夜想，結果煮雞蛋時錯把表當雞蛋扔進鍋裡去了。中國清代畫家鄭板橋曾用一首詩總結自己畫竹的經驗：“四十年來畫竹枝，日間揮寫夜間思。冗繁去盡留清瘦，畫到生時是熟時。”他畫竹枝畫了四十年，白天作畫，晚上思索，考慮畫的佈局、疏密、濃淡，使他的藝術成熟起來。尤其是這句“日間揮寫夜間思”，對我有很大啟發。我們搞科學技術，白天去思考、琢磨，有時候晚上也停不下來。
有時候我桌子上放個筆記本，想到什麼問題，有什麼想法就記下來，不斷積累可能就能找到解決問題的辦法。
記得小學時讀過一篇課文，說牛頓看見蘋果落地，就發現了地心吸力，現在想起來這麼說太簡單了。從看見蘋果落地，到發現地心引力、推導出地心吸力定量計算公式，這中間他一定花費了大量的時間和精力，經歷了艱難的思考和探索過程。所以我們要向大科學家學習，學習他們鍥而不捨做科研的精神。
04
Question
您如何看待學風和名利？
“
淡泊名利 樹立良好學風
”
學風是一個非常重要的問題，會影響科研人員的成就和發展。 比如，有人愛吹噓自己的成果，輕易就說“我的成果是原創性的”，我們國家為了趕超國際，提出理論工作要具有原創性，重大設備要有自主產權，這都是高標準。自我誇大，正說明自己的水平低，不能正確評估自己的成果。
在名利問題方面，有的科學家真是高風亮節。
舉個例子
龐加萊猜想是一個很重要的數學問題，是法國數學家龐加萊提出的，很多年來沒有得到證明。2003年，俄羅斯人佩雷爾曼證明出來了，但他沒在報上發表，而是在網上把論文公佈出來了。這個論文非常長，一般的數學家都看不懂，有人用了三年時間把他的論文研究明白了，數學界最終確認佩雷爾曼的證明解決了龐加萊猜想。
世界數學大會邀請他作一個小時的專題報告，他不去。國際數學聯合會決定授予他數學界的最高榮譽“菲爾茨獎”，他不領。美國克萊數學家研究所授予他100萬美元的“千年數學大獎”，他不要。英國每日郵報的記者努力探訪佩雷爾曼棄獎的原因，他緊閉家門，在門裡對記者說：“我不需要錢，我什麼都不缺，我不認為自己是個成功者，不想當名人，不想被公眾關注。”但是記者從鄰居那裡瞭解到，佩雷爾曼的生活十分清貧。
這個人的境界簡直就是高不可及，這種學風可以說是絕無僅有，極少有人能做到。中國的古話“大智若愚”用在他身上很恰當，反過來也對，“愚生大智”。如果追名逐利，成天想著這些事，就不可能心無旁騖。這個例子可能特殊一點，但是我們可以學習他的精神。
我今年93歲了，可以說我歷經了中國近百年的歷史，從我的經歷來說，現在是最好的時代。我年輕時，中學小學念歷史，不是國恥，就是國難；不是割地就是賠款。1937年，我12歲，在山東濟南省立第一中學念初一，就在那年，日本全面侵略中國，師生隨著學校往後方遷，遷到四川綿陽。18歲的時候，我跑到綿陽，在國立六中上高三，學生沒有經濟來源，全靠國家補貼，抗戰時期物價飛漲，我們穿著草鞋，吃不飽飯就到老百姓的地裡吃人家的蘿蔔、花生、豌豆，所以老百姓就像看賊一樣看我們。營養不良，加上四川非常陰冷潮溼，學生得病的非常多，特別是肺結核。即使是那樣的條件，大家還是努力學習，沒有電燈就點油燈，考大學的時候就多加一根燈草，讓燈更亮一點。
現在再也不存在這些問題了，每逢開學，滿眼都是家長送學生入學的汽車。改革開放40年，國家呈現罕見的高速發展，GDP世界第2。量子衛星、航天空間站……我們的科學研究也走在世界前列。當然，也有不足之處，比如大功率飛機發動機還不行，但這個時代值得我們珍惜。
我很羨慕你們，你們才30多歲，到我這個年紀還有60年，你們再幹60年，和我當初可不一樣。我乾的時候什麼都沒有，建國以後學習蘇聯，後來又斷絕關係，文件找不到，更別說計算機了，現在你們什麼都有，我很羨慕。大家應該珍惜現在，咱們中華民族正在崛起，借用傅園慧的話，大家要用洪荒之力迎接中華民族的偉大復興。
年輕的同志們，年輕的老師們，加油！
口述 | 張嗣瀛
文字整理 | 張蕾
封面 | 羅旭 周洛琦
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