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程亦凡追忆李方华:她没有博士学位,但早已是一代宗师

返朴  · 公众号  ·  · 2020-02-24 08:00

正文

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受访人 | 程亦凡

采访者 | 乌鸦少年


返朴 :作为李方华老师的学生,您能讲讲跟随她学习的经历吗?


程亦凡: 李方华老师是我的博士导师。我是1987年到物理所读博士,开始做李老师的学生,跟随她学习电子显微学和电子晶体学。


在我来到物理所之前,李老师已经是电子显微学领域做得最好的几位专家之一了,很有名望,特别是在高分辨电子显微学和图像处理方面。当时人们对于电子显微学中高分辨电子显微像衬度的解释是基于弱相位物体近似理论,但这个理论只有在样品很薄时才成立。李老师引入“赝弱相位”的概念,这样对高分辨电子显微像的衬度解释可拓展到比弱相位物体近似宽容得多的厚度, 从而得以解释高分辨像中轻重原子的衬度反转的现象。


另一方面,上世纪八十年代电镜高分辨像受到电镜像差的影响,分辨率不高, 而电子衍射分辨率则不受影响。也许李老师是受先生范海福 (参见《 从顽皮学生变身院士!他将中国晶体学研究带到新高度 ,范海福先生在直接法方面是世界顶尖水平) 的影响,她根据衍射分辨率高的特点,将晶体学中的直接法相位外推用于高分辨像,将高分辨像和电子衍射相结合,从而使得普通电镜可以获得将近1埃分辨率的高分辨图像。因为这些成果,李老师当时在高分辨电子显微学领域可以说是数一数二的专家了。


我进入物理所后一直在先生的指导下做二十面体准晶结构的研究。1982年的时候,材料科学家 Dan Shechtman 第一次在电子显微镜下观察到了铝锰合金的准晶结构,这个结果直到1984年才发表了出来。当时我正在武汉大学读研究生,因为对准晶结构感兴趣,我进入到了电镜这个领域,在硕士阶段跟随王仁卉老师学习,博士阶段就到物理所跟随李老师继续研究准晶结构,直到1991年毕业。


之后我去挪威做了两年的博士后,博士后结束后又回到物理所,在李老师的课题组里待了一年。在我博士毕业之前,李老师已经开始将目光转向生物冷冻电镜方向,开始做一些图像处理方面的工作。等我回到李老师课题组的这一年,她已经花费了很大精力,指导学生对冷冻电镜二维晶体学进行了大量调研。我们以前都不曾注意到冷冻电镜这个领域,但受李老师影响,我们很多同门都跟随着李老师,慢慢开始了解冷冻电镜。


等到后来我再去德国做两年博士后,就决定从对准晶的研究转向冷冻电镜了。包括我后来去日本藤吉好则先生实验室做博后,在很多方面都是受到李老师的影响。我在藤吉先生实验室做博后时,一直在做膜蛋白二维晶体的工作。现在回想起来,二维晶体的图像处理方法和李老师用直接法相位外推来提高分辨率的方法很有异曲同工的味道。也许正是因为这种相似性,李老师一直希望将相位外推的方法用到冷冻电镜的二维晶体学中。记得周正红说起过,李老师曾给他提过这样的建议。


从李老师组里出来转行做冷冻电镜的有十多个人,像我、徐晨、李雪明、刘骏、何万中,以及后来的一些师弟师妹们,我们同门中很多人都受到了李老师的影响。可能因为大家在实验室里经常听到李老师说起冷冻电镜,所以有勇气去尝试这个新的方向。


返朴: 李老师对您选择研究方向产生了很大的引导作用,那么在其他方面呢,您还记得一些具体的事情吗?


程亦凡: 有一件事情我印象很深刻。在我刚进入李老师课题组时,组里已经在做准晶方面的研究了。李老师曾经跟我讲,当时有一个硕士生,叫王黎晨,在我之前一年进到组里,因为李老师当时主要做图像处理,而且已经做得很好了,李老师就安排他做图像处理。但是这个学生告诉她,他对图像处理不感兴趣,觉得图像处理没有什么意思。李老师就有点纳闷,觉得这是花了那么多年做得比较好的工作,怎么会没意思呢。于是她跟这个学生说,那你就自己去找一个更有意思的课题,如果你找到了,就去做那个更有意思的课题,如果没找到,那就还是回来做图像处理。学生找了之后告诉她,自己想做准晶。当时组里还没有人做准晶,但是李老师同意他去做准晶。所以等我到组里的时候,做准晶已经有一段时间了。


李老师能够包容学生跟她有不一样的想法,尤其是她当时可以说是已经到了一个功成名就的位置。现在想想,并不是每个人都能做到这一点。当一个人在某个领域已经做出来一些成果的时候,最简单最慎重的方法就是沿着这个方向一直做下去。这时候组里有一个人说,自己不想做这个方向,李老师并没有觉得被冒犯,而是给学生自由去找那个他认为更有意思的课题,结果学生最后真的找到了。对于学生来说,这种探索是很大的挑战,对于导师来说这其实也是挑战,因为她也需要去熟悉一个原本陌生的领域。但是对于实验室来说,结果是非常有益的,因为这会让实验室跳出原来的舒适区,开拓出一个新的研究方向,而导师自己的认识也被扩宽了。


我反思自己实验室的几个学生,他们现在做的方向好像都跟我最开始给他们安排的方向不一样。比如我有一个学生,用机器学习的算法做图像处理,这个方向虽然我也感兴趣,但我其实并不了解,让我去做也做不了,这时候如果有一个学生愿意去学习,甚至自己发现这么一个新的领域,那我会很支持他去尝试,去做实验室之前没有做过的东西。


现在回想,我之所以愿意给学生这种自由,或许正是因为自己在李老师组里也经历过这样的事情。而且我自己也是这样一个例子。我在硕士阶段做过很多公式推导的工作,来到李老师组里读博的时候,李老师说你理论基础不错,可以去做理论,但是我自己不愿意,我说我对实验更感兴趣,于是她就让我去做实验。后来等我毕业的时候,李老师将实验室的人集合到一起,把我的实验记录当作范例展示给其他人看。这件事情我到现在都还记得。


返朴: 她看重的是科学本身,而不是自身的权威。


程亦凡: 是的。学生在博士阶段做的很多工作在毕业之后或许就忘记了,去做别的工作了,但是导师对学生的这种影响往往是很深远的。当时你可能没有意识到这种潜移默化的影响,等到很多年后自己有了实验室,经历同样的事情,才会慢慢体会到导师的影响,明白自己的风格其实在很早的时候就已经形成,自己做事情的习惯在很早就已经养成。尽管后来研究领域不同,做的课题不一样,但这种思维、行为习惯的影响是非常深远的,确实有一种一脉相承的感觉。


返朴: 李老师带学生还有其他让你印象深刻的地方吗?


程亦凡: 李老师对学生要求很严格,做得不好的地方该训就训。我自己当年就没少挨先生骂 (笑) ,但是也终身受益。后来李老师跟学生开玩笑时自己也说,她是物理所“四大恶人”之一 (笑) 。她在物理所是出了名的严格,治学非常严谨。我想从这方面来讲,李老师不输给任何一流科学家。







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