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学人7主编:刘丹编辑:沈春蕾校对:么辰E-mail押dliu@stimes.
cn2014年12月15日星期一Tel:(010)62580715金属,由于具有自由电子,形成了金属键,因为金属键的存在,金属面对冲击时具有一定的韧性.
金属的硬度强度低于陶瓷,密度又大于有机物,但无论是陶瓷还是有机物,都无法取代金属,因为陶瓷和有机物并不具备金属的韧性.
这种韧性,就是执着———金属特有的执着.
中国科学院金属研究所,作为主要研究金属材料的科研单位,其身上有着金属本身特有的韧性,也就是金属的执着.
白天的金属所,一片忙碌.
到了晚上,夜幕降临、满天繁星的时候,无论是气派的师昌绪楼、典雅的李薰楼还是沉稳的葛庭燧楼,依然灯火通明.
在金属所加班加点是家常便饭,除了正常的工作时间外,常常可见金属所人工作的身影,个别实验室甚至24小时运转实验.
金属所有这样一个典故.
一个学生半夜给导师发邮件,随后准备洗漱,然而洗漱完毕准备关电脑的时候,这个学生发现导师早已回复了邮件.
由此可见,金属所的老师和学生工作起来都非常刻苦.
其实,科研的突破并非一蹴而就,需要的是一点一滴的积累,只有点滴积累才能实现厚积薄发.
科研的道路布满荆棘,但金属所人却像金属一样,坚韧顽强,面对困难,毫不动摇.
表面上看,执着的人迂腐顽固,但背后却是大智若愚.
这种大智若愚,就是一种大智慧.
国人曾崇拜智慧"祖师爷"诸葛亮,崇拜他所谓的"草船借箭"和"空城计".
我认为,这是个别人热衷于投机取巧的小聪明.
诸葛亮虽说足智多谋,但却难以帮助刘蜀战胜地广人多、实力雄厚的曹魏.
秦桧、赵高之流,虽说善于专营,却最终身败名裂,并将自己钉在历史的耻辱柱上.
鲁迅曾说:"搞鬼有术,也有数,然而有限,所以以此成大事者,从来无有.
"因为所谓的计谋仅仅是勾心斗角的小聪明,而不是兴国安邦的大智慧.
或许小聪明、小计谋可以逞一时之快,但快感的背后,却要为此付出沉重的代价.
科技上的突破不能有半点投机取巧,然而,仍有人选择抄近路.
有两则案例,一则是美国人花了大量人力、物力、财力,才发明一种可以在太空书写的笔,而俄罗斯科学家却选择用铅笔.
另一则是生产肥皂的厂家在装肥皂时容易出现空盒问题,某大公司组织攻关团队,综合采用机械、微电子、自动化、X射线探测等技术,研制出一台分拣设备,空肥皂盒通过,就会被机械手推走.
我国的一家乡镇企业也出现了同样问题,却花几十元买一台大功率电风扇,将空盒吹走.
表面上看,俄罗斯和乡镇企业走了"捷径",实现了"立竿见影的效果.
"然而,"立竿见影"的背后却是严重的安全隐患.
俄罗斯人发现铅笔在太空中书写自如,却忽略了安全隐患:首先铅笔容易折断,并且笔尖容易划伤人和设备;其次,铅笔的木杆容易燃烧;最后,铅笔书写时,产生的石墨粉末容易进入宇航员眼睛和胸腔,甚至造成设备短路.
相反,美国人保罗·费舍尔发明了太空笔,并以每支2.
95美元的价格卖给美国宇航局400支.
太空笔在1969年7月20日伴随着阿姆斯特朗登上月球并帮助其完成任务,并且这种笔在油污、潮湿、粗糙的表面,在零下40摄氏度以及160摄氏度条件下,依然可以书写自如.
保罗·费舍尔也由此成为富翁.
另一则案例中的那家大公司将设备改造卖给木箱厂和罐头厂,将扫描设备卖给民航系统,将机械手卖给洗车厂,研发人员个个成了富豪,而那个乡企依然是一个小小的乡企.
其实,"太空中铅笔书写"和"电风扇除空盒"这两件事,表面上"立竿见影",但"立竿见影"的表象容易产生麻痹和陶醉,最终则是丧失了探索的机会和前进的机会.
我们金属所人的可贵之处在于具备了金属的执着.
这种执着鼓舞着金属所人在荆棘遍布、险象环生的科研道路上勇往直前.
(选自中国科学院金属研究所所刊)刘成林:做计算机的"导师"姻本报记者沈春蕾在占地球陆地总面积三分之一干旱区绵延的陆地线上,高山、冰川、荒漠、盐湖等极端的生态环境随处可见,这里极度干旱、高盐碱、高寒、强辐射,而正是在这种特殊条件的胁迫下,也孕育出了丰富的生物资源.
越过高山、荒漠与绿洲,中科院新疆生地所干旱区生物地理与生物资源重点实验室的科学家们将自己的足迹留在了中亚干旱区的每一块样地上.
横跨中亚干旱区"因为这里生物资源不仅丰富,还是脆弱的.
"实验室主任张元明告诉《中国科学报》记者,由于全球环境的日益恶化,干旱区生物多样性面临急剧丧失的严峻现实.
这里的科学家向记者介绍说,在脆弱的干旱区,由于人类对生物资源的过度开采、捕猎以及大型工程的扰动,重要野生生物资源已经受到了严重破坏,许多种类濒于甚至已然灭绝.
而中亚干旱区处于欧亚大陆腹地,是世界重要的干旱区之一,占世界干旱、半干旱区面积的34%,居各大洲之首.
"这里的生物区系既古老又独特,具有世界干旱区最为丰富的种质与基因资源,是世界干旱区生物多样性的关键区域.
"张元明说.
"中亚干旱环境和生物对全球变化的响应和影响已经成为重大生物学和地学前沿问题,是国际学术界研究全球变化的热点.
该区域在地质、地貌、生物资源、生态系统等方面具有得天独厚的地缘优势和极高的科学研究价值,是开展干旱区资源与环境研究的天然实验场.
"张元明这样解释他和他的同事们十几年如一日的守护和研究这片脆弱的土地的原因.
很多年前,来自北京的张元明曾经有机会去上海作研究,但他到底还是选择了留在新疆工作.
他的同事、实验室研究员管开云来自云南,同样是为干旱区特殊的生态环境所吸引,从中国西南的温暖湿润之地跑到了西北大漠上.
无人区里结出的科研成果他们早已记不清在吐鲁番盆地、木垒荒漠、巴音布鲁克草原和策勒沙漠中跑了多少个来回,因为实验室的大部分研究以吐鲁番沙漠植物园、木垒荒漠野生动物研究站、巴音布鲁克草原研究站、策勒沙漠研究站和干旱区生物标本馆作为支撑平台.
经过5年的不懈努力,他们为干旱区生物资源的可持续发展、生态环境保护以及学科建设和人才培养作出了突出的贡献.
他们承担科研任务128项,取得了一批对学术创新具有显著贡献、对国民经济发展有重要推动的科研成果.
研究员张明理的主要研究方向在中亚植物地理分布格局、起源与演化方面.
他带领研究组应用分子系统学地理学与谱系地理手段,基于DNA序列证据,在历史植物地理方面,重建了三纪中新世以来西北干旱区植物区系中的特征、重要属类群的系统发育树和分子测年体系,重点分析了荒漠植物自第三纪中新世以来分化时间、过程和进化历史;在生态植物地理方面,对某些植被中的建群种、优势种进行了遗传标记,研究了这些种和种群的遗传变异、谱系地理结构,探讨了植物对生态因子如降水、温度、土壤等的适应性以及对第四纪气候变化的响应等.
"我们与中亚国家联合建立了'中亚生态系统研究样带',阐明区域生物多样性区系格局,首次构建了'中亚生物多样性数据库',并实现了数据共享,这为区域生物多样性保育与可持续管理提供了重要数据支撑.
"张元明告诉记者,他的研究组在中亚区域生物多样性现代格局及其特殊生态过程方面也开展了一系列的研究.
保护脆弱生物资源中亚干旱区有许多特殊生物种质资源,在其保育研究方面,研究员管开云、潘伯荣、尹林克等开展了中亚及温带荒漠区系特殊植物种质资源收集保存与适应性研究,建立了我国荒漠植物生物学和迁地保育关键技术信息管理共享平台.
针对濒危野生动物保护,研究员杨维康等人针对中亚重要珍稀濒危野生动物类群在环境胁迫下的行为调节、食物竞争与生境适宜性开展了研究.
杨维康常常带领研究团队深入无人区,在木垒荒漠野生动物站,往往一待就是数周,进行动物的观测与记录.
他们评价了野生动物的生存现状,阐明濒危机制,并提出相应的保护对策.
2013年,杨维康撰写了有关煤炭开发对干旱荒漠生态系统和野生动物危害的信息,得到了中央领导的重视,并作了相关批示.
"干旱区经过长期自然选择,具备稳定的特殊机能和遗传基因,成为特殊基因类型的源泉,对于工业、农业、医药、军事等领域具有重要的战略意义.
"研究员张道远告诉记者.
她和同事王玉成研究员等人在干旱区特殊基因资源深度挖掘与抗逆性种质创制研究方面,建立了3种极端抗逆植物的组织培养及遗传转化体系及技术;构建了上述植物的转录组、表达谱和蛋白谱,极大丰富了抗逆本土基因资源基因组学信息;并在此基础上开展了抗逆信号传导与表达调控网络、基因遗传转化及转基因棉花新种质创制工作.
干旱荒漠区气候和环境条件恶劣,生态系统物种组成简单,极易受到全球气候变化和人类活动的干扰而发生恶变.
在这方面,研究员潘响亮利用干旱荒漠区特有的生物资源,因地制宜地开展受损生态系统的生物修复,主要包括污染修复和地表稳定性修复两方面,也取得了很好的效果.
守护中亚脆弱之境———记中科院新疆生地所干旱区实验室团队姻本报记者王晨绯金属的执着姻张宇所刊声音一段字迹潦草的手写文档,通过文档脱机识别指令,转瞬间就变为字迹工整的印刷体文档.
在中国科学院自动化研究所研究员刘成林的办公室里,《中国科学报》记者有幸目睹了脱机手写文档识别的演示,从文本行的分割,到文本的转换,看似简单的两个指令,却凝聚着刘成林二十多年来的辛勤付出,他像一位导师教计算机识别文档.
专攻文档分析智能手机的手写输入就是一类简单的文字识别,应用模式基本上是单字识别.
刘成林告诉记者:"单个字符的识别技术目前已经相对成熟,因此我专注的研究领域是整个文档的识别,学术上称其为文档分析.
"据刘成林介绍,文档分析可以分为联机和脱机两类.
联机文档分析顾名思义就是通过实时采集书写的轨迹,并进行识别生成电子文档,前面提到的智能手机的手写输入法就是联机文档分析的简单应用.
在联机手写文档分析领域,刘成林曾提出一种笔画分类方法和一种充分利用时域和空间域信息的文本行分割方法,从而实现了正确分割任意方向的文本行.
他还指出,该领域当前的主要研究集中在整行文字的切分与识别.
在脱机手写文档分析领域,还存在着一些亟须解决的技术难题.
比如,对过去书籍和文献(统称为历史文档)的分析.
"历史文档主要以纸张的形式,数量巨大,阅读和检索相对困难,却有着大量的应用需求.
"刘成林说,"相比联机文档分析,脱机文档分析技术难点之一是文字的切分,因为识别对象是一段或一行文字,不是单个存在的.
"通过这些年的攻关,刘成林课题组在无约束中文手写文档图像上取得了90%以上的文字切分和识别正确率.
而在6年前,这类文档识别的字符正确率不到50%.
当然,要实现手写文档识别技术的大规模应用,还需要进一步提高识别性能.
11月25日,自动化所收到美国电子电气工程师学会(IEEE)通知,经过严格评审,刘成林因在手写文档分析领域的杰出成就而当选会士(IEEEFellow).
IEEEFellow是该组织授予其会员的最高荣誉,每年当选人数不超过IEEE会员总人数的0.
1%.
一颗坚持的心从1992年来到自动化所攻读博士学位到如今,刘成林已是自动化所模式识别国家重点实验室的主任.
"虽然这些年有过彷徨,但我的研究领域始终没有改变.
"早在上世纪90年代,国内就出现了多个从事文字识别和文档分析的科研单位和企业,并且一些科研成果和产品还颇受好评.
刘成林很庆幸自己在那个时候有机会出国,"如果留下,也许我也会放弃文档分析的研究.
"当年从事文档分析的科研人员有一些后来退出了这个领域,刘成林给出了自己的分析:"可能一些企业认为那时的文字识别技术和产品已经相对成熟,没有进一步研发的必要.
这种误解导致文字识别研究的前景不被看好,也难以申请到科研经费.
但对一个科学技术问题来说,真正解决问题需要至少几十年的时间.
"1996年到1999年,刘成林先后在韩国和日本从事博士后工作,并于1999年加入日立中央研究所(东京),成为文档分析领域的一名研究员.
"在日立,我把自己的背景和公司的技术需求、积累与资源充分结合起来,在几年时间研制了很多种有效的算法.
"刘成林向记者举了一个例子,他将自己研制的文字识别算法,应用到日本的邮政分拣机,让机器通过对邮政地址的识别去分拣邮件,这样在很大程度上减少了人工,也让刘成林进一步认识到文档分析的应用价值.
虽然在国外的几年,刘成林学产生了很多文档分析的算法和应用成果,但2005年重新回到自动化所后,他却对自己即将开展的国内科研工作产生了困惑.
"研究所和企业从事研究的性质和目的不一样,而我之前在日本的研究主要为企业服务.
回国后开始几年,我对文档分析研究的学术和应用前景还是没有十足的信心.
"经过很长时间的考虑,刘成林还是想清楚了,文档分析技术有巨大的应用前景,目前应用不多是因为很多技术问题没有解决.
因此,他把文档分析技术和模式识别基础理论研究结合起来,坚定了长期研究的决心和信心.
做前瞻性研究在日本、韩国、美国等国家,公司的研发力量往往强于大学.
刘成林告诉记者,日本并不鼓励大学教授开公司,一方面因为大学的研究偏向基础性,不适用于公司,另一方面担心产业技术研发会影响基础研究的深入.
"科研院所应该集中力量从事前瞻性的基础研究和应用基础研究,与公司的技术研发形成差异性互补.
"刘成林并不介意与公司分享自己的科研成果,他深知,如果自己的研究企业也能做,那么科研就丧失了意义.
"一项技术一旦到了应用阶段,自己与公司相比就没有了优势,但自己研制的算法被公司转化为产品是很有价值的.
"为此,刘成林明确了自己的研究重心,即在联机和脱机自由书写文字与文档识别及检索、场景图像和视频中的文本定位与识别、基于图的机器学习、基于判别学习的分类器设计与自适应等方面开展基本方法和关键技术研究,推进文档分析技术的发展和产业化应用.
通过率领科研人员和研究生刻苦攻关,目前刘成林团队研发的技术已在移动设备文字输入、金融票据处理、网络图片文字识别、视频文字识别等领域获得了成功应用.
提到现在主要从事的脱机文档分析和场景图像文档识别,刘成林表示,这些研究至少还需要5年的时间才能得到广泛应用.
"我们研究不仅要面向学科前沿,还要面向国家重大需求.
""科研院所应该集中力量从事前瞻性的基础研究和应用基础研究,与公司的技术研发形成差异性互补.
"刘成林并不介意与公司分享自己的科研成果,他深知,如果自己的研究企业也能做,那么科研就丧失了意义.
越过高山、荒漠与绿洲,中科院新疆生地所干旱区生物地理与生物资源重点实验室的科学家们将自己的足迹留在了中亚干旱区的每一块样地上.
团队刘成林中科院新疆生地所干旱区实验室团队(栏目主持:雨田)年轻的科技工作者,最富有想象力,有上进心,有冲击力,面临最大的项目竞争和职称评定的压力,却可能缺乏合适的经费投入而难以延续自己的研究工作,尤其在基础科研领域,研究本身是智力活动,针对科研问题,制定合适方案,追求极致.
如国家基金委的面上项目,只要合理的预算,适量的经费,并鼓励自由探索,对科研有兴趣的人而言,真可能是雪中送炭,可以鼓励更多的年轻学者实现投入产出最大化.
然而,太大的投入,很容易引入人为的复杂因素,破坏了科学活动本身的单纯性.
太多的资源,必然导致学术上需要追求极致的科研人员分散越来越多的时间和精力,造成极大的智力和资源的浪费.
因此,在评审、评估的时候,至少加入投入产出比作为一个因素,让科学家回归科学本身.
这样,既可以从制度层面避免了对单个团队过多的经费投入,间接避免了潜在的科研腐败,也可以加大对更加富有探索精神和创造力的年轻科技工作者的广泛投入.
朱朝东(中科院动物所研究员):"让科学家回归科学本身"人应该做的是知错、认错、改错、记错,一个想从山沟起步走向山顶的人应当具备这样的品性.
知错、改错但不认错,是人之劣性中较轻的,尚能说得过去.
有错不认、知错不改是说不过去的劣性.
人之最可恶、最恶劣的品性就是自己错了不认错、不改错,还让他人李代桃僵替自己担过错,功劳全揽给了自己,过错全推给了他人.
把时间尺度拉长了看,这种人最终是自己吞了自己种下的恶因所结出的恶果.
挑他人毛病大概是知识分子最大的毛病,因此"挑错"最为热闹的场所就在学术界.
隔行如隔山,能在学术上挑出别人的"错"的人应是有些本事的人,或者想从别人的自留地刨出点东西来的人.
不知是什么时候养成的"毛病",我很不喜欢别人当着我的面表扬我.
当着我的面表扬我,我会感到浑身很不自在.
同样,我很不喜欢别人挑我的毛病,尤其是不喜欢挑毛病的方式.
我用正面的例子告诫学生,无论是在生活中还是在工作中,汲取对自己有用的正能量,剔除对自己无用的负面成分.
我用负面的例子警告学生不要过分关注他人的"缺陷",不要随随便便去挑别人的"错",自己没有义务帮别人改"错".
挑别人"错"的行为本身就是自己的"错".
苏加宝(中科院数学所博士):"挑别人的错就是自己的错"大家都知道爱因斯坦的相对论理论很难懂,实际上,是该理论的数学描述很难懂,只有受过专门训练的专业人士才能搞懂,据说世界上也就是那么几位专家能够完全理解.
然而,事情就是如此:爱因斯坦使用严格的数学将人类的常识表述出来了.
难道使用数学工具表述我们的世界不是数学专业的本职工作吗现代科学的宗旨是破除迷信,而迷信常常是将常识神秘化.
使用常人不懂的数学工具来使爱因斯坦的理论神秘化,不是有利益在里面,就是一种盲从的表现.
相反,使用通俗语言将复杂理论常识化的科普工作是令人尊敬的.
现代科学分工很细,各行各业都有自己的专门知识,对于非专业人士是很难理解的.
专业人士有责任将自己专业的深奥理论通过普通语言介绍出来,普及科学常识.
这样就不会有这么多"时间穿越"小说出现,同样不会造成所谓"时间弯曲"的误解.
在广义相对论中,描述事物运动规律已经不是在以静止地球为参考系时对事物运动规律的描述,而常识认识世界多是以静止地球为参考系来描述事物运动规律.
"时间穿越"一类的科普神秘化说法正是在此偷换了概念,只能当作一种游戏,不是科学.
张其锦(中国科学技术大学教授):"将复杂理论常识化的科普工作是令人尊敬的"近日,中国人民大学调查中心就春节法定节假日安排以社会抽样调查和网上调查等方式公开征求意见.
该调查中心称,此次调查发现问卷呈现"一边倒"的情况,约七成受访者支持春节长假从除夕开始放.
也就是从除夕开始放假,到初二结束.
而另一个选择是从初一开始放假,到初三结束.
对于人民大学调查中心的这个调查,我觉得很荒唐,因为选项就设置不合理.
中国几千年的传统,北方地区除夕到初五是过年,南方地区,好像是除夕到初三是过年.
过去的长工,过年就得放假,为什么就不能因袭一下呢因为这是文化,文化是让一个民族独立于世界民族之林的东西.
实用点讲,文化与风俗是爱国主义维系的根本.
设个除夕要不要放假问题,再要弄个年前周末、年后周末调假加班,工作起来累个半死,这是毁文化的胡来.
其实,这样做是没有效率的.
当然,拥护不增加假期的大有人在.
然而,从管理效率看,增加一天符合民俗的假期,能使劳动者焕发劳动潜力,也希望中国的企业家或者资本家懂.
最后,依学者良心,我谴责这种故意避开问题关键,误导民意的调查.
王铮(中科院政策与管理科学所研究员):"对于春节放假调查,我觉得很荒唐"