先進講壇 | 吳奇院士:何為科學研究?回歸對科學最本質的思考
作為中國科學院深圳先進技術研究院(簡稱“深圳先進院”)建院20周年系列活動之一,3月16日,深圳先進院舉辦首期“先進講壇”暨第二期“先研大講堂”,邀請到中國科學院院士、深圳大學食品科學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、學生到場。
“何為科學研究?”講座伊始,吳奇向現(xiàn)場觀眾拋出了這樣一個問題。
他坦言,對于這個問題自己思考了很多年,早年埋頭于找問題、設計完成實驗、解釋結果、寫成文章,后來他逐漸追問——到底何為科學研究?科學研究的意義何在?在吳奇看來,科學是研究真實性的學問,是回答何為真的學問。具體而言,是通過普遍的、可重復的、可無限拓展的可控實驗,去揭示那些隱藏在復雜現(xiàn)象背后、能夠用數(shù)學語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),最后被實驗驗證。他稱之為“物理的真實”與“數(shù)學的真實”同構。
“科學研究的使命,就是在這兩個‘真實’之間架設一座橋梁。讓外部的觀察與內部的邏輯相互印證、達到同構,同構后方為“知識”,吳奇說。
回顧自己的學術生涯,吳奇用一系列具體的研究案例,展示了如何通過嚴謹?shù)膶嶒炄ヲ炞C理論,以及如何提出理論猜想,并設計實驗來驗證,讓“知覺”上升為“知識”。他特別區(qū)分了科學與技術:科學研究就是把“物理真實”和“數(shù)學真實”同構,從橋的一邊走到另一邊,形成知識,上“書架”,而技術則是利用同構后的知識去解決生產(chǎn)和生活中的問題,上“貨架”,“不上書架,便上貨架”!二十五年前,他就在國內呼吁,希望做真的研究,而不只是文章。
那么,如何讓技術真正走上“貨架”? 吳奇提到,研究者的做文章思維必須發(fā)生根本的轉變。做文章時,每一步探索都可以產(chǎn)出論文,總能發(fā)表,沒有失敗。但做應用研究,尤其是產(chǎn)業(yè)化開發(fā),每一環(huán)節(jié)都有可能面臨失敗,這其中涉及的因素遠超實驗室范疇:前瞻性的市場預測、穩(wěn)定的原料供應、嚴苛的成本控制、規(guī)?;a(chǎn)的工藝可行性、知識產(chǎn)權的保護、研發(fā)進度和時間的控制等。
吳奇以自己近年來轉向食品加工研究,致力于解決糧食安全、端牢中國飯碗這一問題。依此為例,他展示了團隊利用大分子物理和高聚物加工的基礎實現(xiàn)了將新鮮土豆制備成可口的、可長期儲存的“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。實現(xiàn)了從實驗室中試的“樣品”到自動化生產(chǎn)的工廠“產(chǎn)品”,再走向市場,成為“商品”。這一切都基于對知識的深刻理解。知識本身沒有力量,利用知識解決問題才有力量!
報告的尾聲,吳奇指出,對年輕的研究者選擇研究方向至關重要。若志在基礎研究,就應尋找那些有待驗證的猜想、或者通過理性推導得到合理的猜想,努力將物理的真實和數(shù)學的真實同構;若志在應用,則需掌握扎實的基礎知識,并轉換思維,去解決生產(chǎn)和生活中的重要問題。
他引用陶行知的“為一大事來,做一大事去”與現(xiàn)場觀眾共勉,鼓勵青年科研人員要有勇氣挑戰(zhàn)真正重要的科學難題,做真正的科學研究。

吳奇院士分享報告

吳奇院士與觀眾互動

深圳先進院院長劉陳立向吳奇院士贈送講座紀念
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