以人为本 服务至上 科学管理 勤政高效  邮件登陆 办事指南 院机关平台 中国科学院
 
创新风采录
皇冠最新新2网址大全 >> 党的建设 >> 创新文化 >> 创新风采录
 
用智慧与人性的力量战胜困难——记中国科学院院士李方华

     12月14日,中科院物理所李方华研究员的名字出现在第五届中国十大女杰候选人名单中。又一顶桂冠近在咫尺,这位有着中国科学院院士、第三世界科学院院士等称号,且荣膺联合国教科文组织设立的“欧莱雅-联合国世界杰出女科学家成就奖”的女性,再次走进人们的视野。许多人想知道,究竟是哪些“独到之处”,使她不断战胜困难并走向成功的彼岸? 

成功源于追求 

    其实,经过接触和了解,李方华院士与大多数中国女性并没有多少差异。她有家、有孩子,甚至堪称贤妻良母。如果说她有什么不一样,那就是她的心胸、理性和智慧。
    作为一位女性,李方华深深懂得自己在家庭中的责任。她注意照顾到家中每个人的学习和工作条件。她曾回忆说,“过去房子很小,家里只有一张旧书桌,有我先生用,两个孩子在饭桌上做功课,我把床沿当桌子,坐在小板凳上推公式。那个时代,像我这样工作的人很多。” 
    上个世纪80年代前期,她就是在那样的工作条件下完成了一个显微学衬度新理论的研究。
    在时间安排上,李方华说:“我尽量把可以利用的时间利用起来。走进研究所,就不想家务事。但出了实验室,依然要惦记实验中的事。” 
    总之,她十分明白自己这一生的追求,因而,不懈努力。
    后来,文革爆发,但李方华心中的物理探索激情并没有被环境摧灭。那是1973年,中科院物理所时任所长施汝为先生安排她调研晶体学的发展动态,她因而有机会在图书馆看到关于高分辨电子显微像的报道,了解到能从显微像上直接看见晶体中的原子团,这令她激动不已,并盼望着有一天能够由自己开展这项研究工作,于是收集了许多资料抱回家。 
    物理学功底扎实的李方华就在那时阅读了高分辨电子显微学领域的早期出版物。在阅读中她很快就意识到,人们广泛地使用的高分辨电子显微学的分析方法有局限性:首先,必须知道被测晶体结构的一些初步信息;其次,被测晶体必须能耐受电子束的幅照。此外,受电子显微镜的分辨本领的限制,并非全部原子都能显示在显微像上。 
    因此,她开始考虑如何克服这些局限,并提高显微像的分辨率,使之超出显微镜的分辨本领。
    她,就这样不知不觉中步入了显微电子领域,并为之付出了自己的心血。
    此后,她开始在高分辨电子显微学领域内开发测定晶体结构的新方法,包括提出新的思想,为新的思想推导理论依据,并在此基础上建立两种新的高分辨电子晶体学图像处理技术,确认技术的可行性,进而将之应用于新材料的晶体结构和缺陷研究。?

追求之旅跌宕起伏 

    然而,在上世纪70年代,李方华只能用业余时间考虑她的科学问题。研究所没有设备,基本研究条件都不足。直到1977年,李方华得知北京市器材公司进口了一台电子显微镜,虽然在今天看来已经过时,但却是那时国内分辨率最高的电镜。为了能有机会接触这台电镜,李方华向所领导提出要求,参加设备的安装验收,毕竟她看过许多资料,有知识背景。中科院物理所领导非常支持她。
     在参加设备验收过程中,李方华同时学着操作,并与设备单位建立了良好关系争取到使用权。但每星期只能用一天,8个小时。为用好这一天,她就把晚上利用起来,实际上每天使用24小时。她早晨8点进去,第二天早晨8点出来,争取最大限度利用这台仪器。
     充分利用这一条件后,李方华拍摄了一些显微像,并拿到学术会议上做墙报展出。日本大阪大学的一位教授见到后,邀请她去日本进行研究工作。由此,她真正进入了这个领域。
    但在日本开展研究对于李方华潜藏着新的挑战。研究中,她需要做显微像的计算,因而不能不用日本的大型计算机。抱着厚厚的日文说明书,李方华终于弄明白了计算机的操作,但虽然正确地输入了参数,得到的结果却莫名其妙,令人哭笑不得。当时,同研究室的教师和学生都以为是她操作上有差错。可是,她判断,决不是操作有误,而是使用的计算程序有错。当时,对于计算机程序,她还只是个初学者。她寻思着,如果从头到尾检查程序的错误,将费时太长,增加了找错的难度。机灵的李方华便找该实验室的学生询问,他们是怎么使用此程序的,经过两三个问题的对答,她很快就明白只需要检查程序中大约百分之五的语句。于是,花了一个晚上,她把程序的错误找了出来加以改正。计算结果也就正常了。
    直到1981年,中科院物理所才获得一台高分辨电镜。22年来,这台仪器是李方华研究组的主要设备。 

果实逐渐收入囊中 

    李方华曾用通俗语言这样解释自己的工作:放大镜可以把物体放大数倍,人们就可以看到物体更多的细节。而光学显微镜则可以把东西放得比放大镜更大,在光学显微镜下可以看清肉眼看不见的细菌。
    20世纪30年代初,鲁斯卡和他的合作者把可见光源转换成电子,发明了电镜。电镜的放大倍数比光学显微镜更大,分辨本领更高。20世纪70年代以来,用电镜可以直接看见晶体中的原子团和单个原子,换句话说,可以直接观察到晶体结构(晶体中的原子排列),进入了高分辨电子显微学的时代。 
    但高分辨电镜远不是一个完美的高倍放大器,还有许多缺陷。通过高分辨电镜看到的晶体结构可能与真实的晶体结构相差甚远。如“畸变”是有其物理内因的,麻烦的是,人们难以在电镜内消除畸变,难以拍摄到无畸变的显微像。
    李方华所追求的理想是要在电镜外部恢复晶体结构的真实图像,把本来不直接反映晶体中原子排列的显微像转换为忠实地反映晶体中原子排列的图像。而她实现这一理想的关键,是把衍射晶体学引入高分辨电子显微学中,或者说是促成衍射晶体学和高分辨电子显微学两个学科的交叉。
     在20多年的探索中,李方华及其合作者建立了两种全新的电子晶体学图像处理技术,分别用于测定晶体结构和晶体缺陷。前者已成功地应用于一系列新晶体,大都为高温超导体或其相关的化合物;后者则应用于半导体中位错核心的原子配置。 
    这些技术的建立不仅在理论和技术上推动着高分辨电子显微学和晶体学的发展,而且可以获得各种材料的晶体结构和晶体缺陷,这些结构信息对解释材料的性质和设计新材料具有重要意义。 
    为此,李方华得到了国际同行们的称颂。法国科学家C.Bougerol-Chaillout听了她在1994年在国际电子显微学会议上的邀请报告后,在一篇论文中介绍:“F.H.Li和合作者们对图像处理技术做出大量贡献。因为高分辨电子显微像的分辨率比电子衍射低得多,他们把高分辨电子显微学与电子衍射分析结合起来,提出了一个二步图像处理技术……此方法已成功地应用于结构测定……”
     而在此前,美国科学家D.Dorset在一篇专题评论中引用了李方华的多篇论文,并两次用了“在北京”的字眼,如,“北京的工作者们成功地开拓了把像的傅里叶变换用作基本数据,扩展到电子衍射的分辨极限的工作。这个实验室还建立了新技术,针对一幅任意的实验像,来测定电镜物镜的实际相位衬度传递函数”。
     李方华的贡献在国际上赢得高度称赞的时候,国内了解的人却不多。因为她所从事的研究在物理学中只能算一个“小领域”,应用者也是研究人员。加之科学家们很不乐意被当作新闻人物炒作,所以直到她当选为中科院院士、甚至第三世界科学院院士时,知道她的人也仅仅是“圈里的人”。但在2003年,当她获得欧莱雅成就奖之后,媒体开始热烈地追踪她,知名度愈来愈高。 

坦然静心做研究 

    在许多人眼里,物理研究是件很乏味、很枯燥的事情,正因此它难以引起女性的兴趣,甚至有人认为它不适合于女性。但这样一门科学在李方华心中是怎样的呢? 
    她说,从事物理学研究的人一般都不会感觉它枯燥,相反,应该其乐无穷。有人感到枯燥,可能因为不了解。物理学对性别没有偏见,只要你喜欢她,她就适合你。 
    她还说,自然科学家的职责是探讨自然界的客观规律,使之为创造人类文明所用。在了解自然界的过程中,要努力发现问题,提出解决问题的办法,并坚持不懈、不屈不挠地去解决问题。为此很需要一个平静和坦然的心态,不为外界因素所干扰。过去的研究工作条件虽然很差,生活很苦,可是我们没遭受过追求论文数量的刺激,不需要为提职加薪操心,急功和近利划不了等号。后者是我们这一代人的幸福。科学家的心理愈平静,他们的研究行为才可能比较理智和比较正确。 
    也许,正是李方华的平静与理性使她找到通向成功的道路。然而,仅有平静就能有所作为吗?众所周知,当代物理学研究竞争实际上早已白热化,李方华在激烈的角逐中采用了怎样的策略? 
    就电子显微学本身而言,李方华深知,国际上大都使用商品化的仪器,你能做,别人也能做,如果仅依靠引进最新的仪器,无疑很难使研究成果达到国际高水平。科学研究的创新还要靠提出新的思想,在新思想的指导下使用商品仪器才可能做出新的东西。 
    李方华的与众不同或许就是这样的不同。国外也有做电子显微学分析方法研究的,但是她没有踏着他人的路子走,别人是那么做的,她是这么做的,完全立足于自己的新思想,而非跟着别人去做。1991年,中国物理学会在她获得叶企孙物理奖时,给出了“在国际上独树一帜”的贴切评价。而且获奖之后,她并不急于收兵改换阵地,接下来一干又是几十年,使研究成果更上一层楼。
    这就是李方华的爱好和乐趣,因而在根本上有了与他人的区别。这也应是她成功的秘诀之一吧。

(科学时报记者  王静)
?

 
 
 
Copyright 1996- 中国科学院皇冠最新新2网址大全 京区党委 All Rights Reserved 京公网安备110402500047号
电话/传真:(010)62661266/(010)62661245 地址:北京市海淀区中关村南四街18号紫金数码园1号楼 邮编:100190 EMAIL: dwxcb@cashq.ac.cn
XML 地图 | Sitemap 地图