給青年學子的幾點建議
“別走得太快，等一等靈魂。”是印第安人耐人尋味的諺語。2020年春節前夕，新型冠狀病毒肺炎席捲全國，為阻斷病毒傳播，學校不得不推遲開學，並適時推出“治學大家談”專欄，讓老師們靜下心來回顧、總結自己的治學之路。我本科學的是數學，期間有老師建議我們將數學與其他學科相結合，解決其他學科應用方面的需求，我深以為然，碩士階段就報考了流體機械與流體動力工程專業，畢業後來到蘭州大學任教。1997年，我開始攻讀博士學位，師從鄭曉靜、周又和教授，鄭老師是首屆國家傑出青年基金獲得者，周老師是長江學者、傑青。當時他們已經在電磁固體力學、板殼非線性固體力學等領域開展了卓有成效的研究並取得了一系列有實質性進展的成果。而我的研究方向卻是風沙環境力學，說起這個選題，還有一段故事。
九十年代正是沙塵暴肆虐的時候。1993年5月5日，甘肅、內蒙古、寧夏發生特大黑風暴，造成85人死亡，264人受傷，31人失蹤，造成的直接損失高達7.25億。身處西部，對這些災害更是感受頗深。鄭曉靜老師與周又和老師敏銳地以風沙運動和沙塵暴中存在的一種風沙電現象為切入點，引導我把自己所學流體力學知識與他們已有的電磁固體力學研究結合起來，開展風沙兩相流及其風沙電對風沙運動影響的研究。經過二十多年的努力，以鄭曉靜院士、周又和教授為學科帶頭人的蘭州大學風沙環境力學研究小組立足科學前沿，在對風沙運動的研究中發現了一些新規律，提出了若干新觀點、新方法，創新了以往的理論框架與研究手段，並於2018年獲得國家自然科學獎二等獎。同時，我們還致力於將研究成果應用於服務國家戰略、解決實際問題並取得了顯著成效。如有關防沙治沙工程的研究成果發表在SCI期刊《歐洲物理學報E》（European Physical Journal E）上，後被該期刊評為2013年度最佳論文並作為亮點在其網站上進行了報道。我們的成果還受到美國Discovery探索頻道的關注。2018年，該頻道找到我，專門進行了訪談，其拍攝的紀錄片在國際國內多個電視臺播出。
近年來，我們立足於已有研究基礎，將研究拓展到高寒、乾旱地區積雪水資源分佈的時空演化及其與氣候變化相互作用領域。通過力學模型定量分析積雪分佈的時空變化和雪昇華對水汽的貢獻，填補了高寒與乾旱地區水資源研究中積雪動態演化過程的缺失環節，該項研究連續獲得兩項國家自然科學基金委重點項目的支持，且在中期評估和結題時多次被評為優秀。基於這些研究成果，我給甘肅省委寫了一封《關於加強水資源科學評估與管理，確保祁連山生態保護工程可持續有效推進的建議》，得到甘肅省委領導的高度重視及批示。
回首二十餘年的科研探索之路，收穫和辛勞並存、喜悅和汗水相連，有放棄也有堅持，有成功也有失敗。總結過往，有以下幾點可以與青年教師和研究生共勉：
1.要志存高遠，主動將個人學習研究與國家和區域經濟社會發展的重大需求結合起來。要了解國家和地方政府政策導向，關心國家和地方需求，留意國家和地方的重大項目，結合自己的專業基礎，通過導師或相關領域專家的指點，得到一個有價值的研究方向。
2.大量閱讀，儘快進入研究領域。只有在大量閱讀的基礎上，通過與導師或相關領域學者的溝通交流，才能逐漸形成自己的研究方向，培養獨立研究和創新的能力。剛開始時可以找一本該領域的中文經典著作，選取你感興趣或與你相關的內容閱讀，隨後再找一兩篇英文綜述（review）精讀，或許剛開始一知半解，甚至還要翻閱詞典查閱詞彙。但是，經過一遍、兩遍、三遍的訓練，一定會在閱讀速度上有所提升，用同樣的方法多讀高質量英文文獻，你很快就會獲得其中的樂趣，感受到讀文獻的快感！很多著名的科學家都有每週精讀1-2篇高級別文章的習慣。
3.培養批判性思維。科研研究是為了解決還沒有解決的問題，發現已有答案中的錯誤或缺陷，其本質是探索、認識未知。開展科學研究也是培養和提升獨立發現問題、解決問題的能力，養成批判性思維能力的重要方式。所以，你應該帶著審視的眼光去學習和思考，尤其是讀文獻時，常常質疑，多多提問，從中尋找你的方向和突破口，這樣你才可能做出比你所看文獻更好的東西。只有獨立思考，在繁浩的知識世界中去偽存真，探幽取勝，才能最終有所發現和創造，從而打開真理的大門！
4.打好數理基礎，培養良好綜合素質。科學研究的主要手段是數理分析、理論演繹和科學實驗。三者的有機結合，可以起到相輔相成、相互印證的良好效果。縱觀許許多多的一流研究成果，都離不開科學的模型、精準的分析、嚴謹的推論等基本要素。可以說一個領域、一門學科如果沒有數理分析手段的介入還很難稱之為科學，其研究結論和成果也很難走向深入。目前，就連紅學的研究、法學的研究也引入了概率統計的方法理論和模型化的手段，更不用說理工科的研究了。
5.嘗試接受挑戰，勇於堅持。一旦選定了自己的研究問題，一定要善於堅持，把問題做下去。有些學生，在剛開始學習的時候，對老師交給他的問題信心很足，並能投入大量的熱情去探索這個問題，但碰到困難後，就開始迷茫，甚至自暴自棄。對於這個問題，馬克思早就給出了答案：只有不畏勞苦沿著陡峭山路攀登的人，才有希望達到光輝的頂點。古有云：“行百里者半九十。”愈接近成功愈困難，越要堅持到最後，做科學研究尤為如此。
“天高任鳥飛，海闊憑魚躍”，這是最好的時代，有我們大有可為的平臺。疫情是暫時的，困難也是暫時的，讓我們充分利用這次“停頓”，讓腳步慢下來，反思過往，放眼未來，等到春暖花開時，身心同步，加速前進。
黃寧，蘭州大學土木工程與力學學院教授、院長，西部災害與環境力學教育部重點實驗室主任，國際風沙(雪、塵)研究學會執委會委員，中國力學學會環境力學專業委員會主任，Granular Matter等SCI期刊編委。
內容來源 | 黨委宣傳部(新聞中心) 教務處
主編 | 肖坤
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