先進(jìn)講壇 | 吳奇院士:何為科學(xué)研究?回歸對(duì)科學(xué)最本質(zhì)的思考
作為中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院(簡(jiǎn)稱(chēng)“深圳先進(jìn)院”)建院20周年系列活動(dòng)之一,3月16日,深圳先進(jìn)院舉辦首期“先進(jìn)講壇”暨第二期“先研大講堂”,邀請(qǐng)到中國(guó)科學(xué)院院士、深圳大學(xué)食品科學(xué)與加工中心主任吳奇作為首位講座嘉賓,吸引了百余名科研人員、學(xué)生到場(chǎng)。
“何為科學(xué)研究?”講座伊始,吳奇向現(xiàn)場(chǎng)觀眾拋出了這樣一個(gè)問(wèn)題。
他坦言,對(duì)于這個(gè)問(wèn)題自己思考了很多年,早年埋頭于找問(wèn)題、設(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn)、解釋結(jié)果、寫(xiě)成文章,后來(lái)他逐漸追問(wèn)——到底何為科學(xué)研究?科學(xué)研究的意義何在?在吳奇看來(lái),科學(xué)是研究真實(shí)性的學(xué)問(wèn),是回答何為真的學(xué)問(wèn)。具體而言,是通過(guò)普遍的、可重復(fù)的、可無(wú)限拓展的可控實(shí)驗(yàn),去揭示那些隱藏在復(fù)雜現(xiàn)象背后、能夠用數(shù)學(xué)語(yǔ)言精確描述的普適的、定量的規(guī)律,也可以從理論猜想出發(fā),最后被實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。他稱(chēng)之為“物理的真實(shí)”與“數(shù)學(xué)的真實(shí)”同構(gòu)。
“科學(xué)研究的使命,就是在這兩個(gè)‘真實(shí)’之間架設(shè)一座橋梁。讓外部的觀察與內(nèi)部的邏輯相互印證、達(dá)到同構(gòu),同構(gòu)后方為“知識(shí)”,吳奇說(shuō)。
回顧自己的學(xué)術(shù)生涯,吳奇用一系列具體的研究案例,展示了如何通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)去驗(yàn)證理論,以及如何提出理論猜想,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證,讓“知覺(jué)”上升為“知識(shí)”。他特別區(qū)分了科學(xué)與技術(shù):科學(xué)研究就是把“物理真實(shí)”和“數(shù)學(xué)真實(shí)”同構(gòu),從橋的一邊走到另一邊,形成知識(shí),上“書(shū)架”,而技術(shù)則是利用同構(gòu)后的知識(shí)去解決生產(chǎn)和生活中的問(wèn)題,上“貨架”,“不上書(shū)架,便上貨架”!二十五年前,他就在國(guó)內(nèi)呼吁,希望做真的研究,而不只是文章。
那么,如何讓技術(shù)真正走上“貨架”? 吳奇提到,研究者的做文章思維必須發(fā)生根本的轉(zhuǎn)變。做文章時(shí),每一步探索都可以產(chǎn)出論文,總能發(fā)表,沒(méi)有失敗。但做應(yīng)用研究,尤其是產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā),每一環(huán)節(jié)都有可能面臨失敗,這其中涉及的因素遠(yuǎn)超實(shí)驗(yàn)室范疇:前瞻性的市場(chǎng)預(yù)測(cè)、穩(wěn)定的原料供應(yīng)、嚴(yán)苛的成本控制、規(guī)?;a(chǎn)的工藝可行性、知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)、研發(fā)進(jìn)度和時(shí)間的控制等。
吳奇以自己近年來(lái)轉(zhuǎn)向食品加工研究,致力于解決糧食安全、端牢中國(guó)飯碗這一問(wèn)題。依此為例,他展示了團(tuán)隊(duì)利用大分子物理和高聚物加工的基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)了將新鮮土豆制備成可口的、可長(zhǎng)期儲(chǔ)存的“土豆米”;將豆粕做成不僅形似、而且口感逼真的雪花“素肉”;以及顛覆了兩千年的豆制品工藝,開(kāi)發(fā)了不排一滴廢水、不除一粒豆渣的系列“全豆產(chǎn)品”,包括全豆豆?jié){、豆花、布丁、酸奶和豆腐。實(shí)現(xiàn)了從實(shí)驗(yàn)室中試的“樣品”到自動(dòng)化生產(chǎn)的工廠“產(chǎn)品”,再走向市場(chǎng),成為“商品”。這一切都基于對(duì)知識(shí)的深刻理解。知識(shí)本身沒(méi)有力量,利用知識(shí)解決問(wèn)題才有力量!
報(bào)告的尾聲,吳奇指出,對(duì)年輕的研究者選擇研究方向至關(guān)重要。若志在基礎(chǔ)研究,就應(yīng)尋找那些有待驗(yàn)證的猜想、或者通過(guò)理性推導(dǎo)得到合理的猜想,努力將物理的真實(shí)和數(shù)學(xué)的真實(shí)同構(gòu);若志在應(yīng)用,則需掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí),并轉(zhuǎn)換思維,去解決生產(chǎn)和生活中的重要問(wèn)題。
他引用陶行知的“為一大事來(lái),做一大事去”與現(xiàn)場(chǎng)觀眾共勉,鼓勵(lì)青年科研人員要有勇氣挑戰(zhàn)真正重要的科學(xué)難題,做真正的科學(xué)研究。

吳奇院士分享報(bào)告

吳奇院士與觀眾互動(dòng)

深圳先進(jìn)院院長(zhǎng)劉陳立向吳奇院士贈(zèng)送講座紀(jì)念
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