| 陈远珍:授人以“玉”,有美如斯 - 南方科技大学
“授人以鱼不如授人以渔”,但仅此还不够。从事《大学物理》教学近10年,南方科技大学理学院物理系副教授陈远珍不想照本宣科,而是希望通过追溯物理学发展历史,让学生理解物理学概念和思想的来龙去脉,并帮助学生去体会到物理学也像艺术一样,能带给人以美感和愉悦,这就是他追求的育人另一层境界——“授人以玉”。在热心于教学的同时,陈远珍还带领着“超导量子计算与量子模拟”实验室的成员们,徜徉于量子信息领域。
“人生很奇妙,记住追随自己的兴趣。”
近年来,陈远珍课题组基于超导量子计算实验平台,开展了多项量子计算和量子模拟的实验工作,在包括几何量子计算、高性能量子门以及利用超导量子线路模拟若干代表性物理模型等方向取得了一系列有趣的成果。然而,回首往事,陈远珍和量子结缘的过程却是一波三折。
1991年,陈远珍考入电子科技大学半导体器件与物理专业。在本科学习期间,他发现自己兴趣并不在本专业,而是对物理学情有独钟。四年大学期间,他自学了大部分的物理学课程,阅读了许多量子力学的教材和资料,尤其是很多通常物理学专业量子力学课程并不涉及的内容,这种“野路子”的学习方式对他日后的研究产生了重要的影响。本科毕业以后,陈远珍果断放弃保研本专业的机会,考入了中国科学院半导体研究所,师从郑厚植院士攻读凝聚态物理硕士。三年后,他又远赴马里兰大学继续攻读物理学博士。由于在本科和硕士期间即对量子力学基础问题有浓厚的兴趣,他加入了这方面的专家Richard Webb的课题组,并跟随导师一头扎入到固态量子计算的研究之中。本以为会从此追随量子的高光一路向前,但是博士毕业恰逢美国量子计算研究的退潮,叠加上当时几十年一遇的金融危机,陈远珍在博士后期间的研究转向了量子材料和器件领域。
然而,命运齿轮的转动常常会有着出人意料的方式。2015年,陈远珍加入南方科技大学。得益于南科大特有的科研制度,以及一直以来对量子的执念和曾有过的相关研究经历,陈远珍重回量子航道。随后,陈远珍作为核心成员参与建立了广东省第一个超导量子计算和量子模拟实验室。近几年来,他带领实验室成员在超导量子计算和量子模拟方向取得了一系列成果,目前已经在国内外学术期刊上发表了多篇论文。
“人生很奇妙,常常无法规划。很多事情的发生,有偶然,也有必然。”如果说这些经历能对学生有什么启发,陈远珍说,那就是每个人都应该追随自己的兴趣,做好当下的每件事,同时保持着开放乐观的心态去迎接未来。
陈远珍在深圳育才中学做讲座
“物理学的美感完全可以和最好的艺术相媲美。”
时间回到9年前,那时候,和物理系的其他同仁一样,陈远珍也经常充当着多面手的角色,参与到物理系方方面面的事务中,为学科初期建设尽一己之力。在众多的事务中,他对教学始终保持着一种激情。一直以来,他讲授的《大学物理》深受学生喜爱。对于如何上好这门本科新生公共通识课程,陈远珍颇有心得。他说:“在我心目中,《大学物理》这门课有三个目标。”
首先是“授人以鱼”。大学物理的知识是理工科学生后期进入专业学习的重要基础。因此,在上课过程中,陈远珍很注重去帮助学生夯实基础,认真掌握基本的物理知识。同时,他会将很多物理和工程技术的前沿进展和基础物理知识结合,这样既能提高学生的学习兴趣,也能帮助大家认识到基础知识并不是一些抽象的脱离实际的教条。他在日常生活中会特别注意收集各种能用到课堂上的素材,比如我国航母的电磁弹射技术,华为新款手机所使用的卫星通信技术,以及基础物理研究前沿领域的突破(引力波的探测,广义相对论的精确验证,量子信息新进展等),都先后进入到了陈远珍的大学物理课堂中。
第二个目标则是“授人以渔”。物理学作为一门兼顾逻辑和实证的科学,对于逻辑思维的训练以及实证精神的培养,都具有不可替代的作用。陈远珍一方面对备课授课精益求精,力求能够清晰严谨且生动地讲明白物理知识,另一方面也注重对学生的针对性训练。例如他会对学生说不懂不要马上问,而是要先自己去思考;而学生要提问的话,首先要讲讲自己的思考和观点;回答学生问题也从来不是直接给答案,而是耐心地一步步启发学生自己去思考解决问题。很多学生反映向陈老师请教问题会很累,但往往收获很大。
谈到第三个目标,陈远珍笑言,“我自创了一个词,授人以‘玉’,这是超越实用主义的一个价值标准。”在大学物理相对论部分的教学中,他觉得不仅应该传授相关的知识,更应该适当讲述相对论的发展历史,帮助学生充分理解其中关键概念和理论的发展历程。他说,“作为给普通理工科专业学生讲授的相对论,相关知识的实用价值可能是次要的,而通过学习它来认识伟大思想形成的曲折,以及欣赏物理学家为了探求真理的不折不挠,由此产生的文化价值更加有意义。”此外,陈远珍也特别希望能帮助学生欣赏到物理学的美感,“作为我们人类文化和文明的重要组成部分,物理学的美感完全可以和最好的艺术相媲美。它能带给我们极大的精神愉悦和震撼。”
陈远珍学术分享会
“风物长宜放眼量,做个有韧性的人。”
2015年,陈远珍从美国回到国内。在国外十几年的学习工作经历中,对他影响最大的人就是博士生导师。在他眼里,导师是一个很有个性、很纯粹的科研工作者,像个有趣的老顽童。“他从来没有脱离科研一线。那时,他50多岁,常常是清晨5点就开始工作,会沉在实验室独立做一个项目。在他身上,可以看到真正喜欢做研究的人是什么样子。”
博士期间,陈远珍听从导师的意见,选择了基于半导体量子点的固态量子计算技术路线。事后诸葛亮来看,这条技术路线是过去二十多年量子计算不同路线中进展最慢的,这也导致他博士期间的研究做得比较艰难。尽管一路有“荆棘”,但这并不影响他今天对于量子研究的热情。陈远珍说,“我们无法预知什么方向能突破,能做的就是跟随自己的兴趣,葆有自己的判断,一路走下去。”
师者,育人为本。陈远珍始终要求自己要做好学生的引路人,他以自己的学习工作经历作为课程思政素材,在春风化雨中为学生厚植家国情怀,树立科技自立自强的理想。他经常告诉学生,30年前,我们国家甚至没有一台正常运转的稀释制冷机,量子人才更是屈指可数,而今天,我们已经逐渐追赶上来,与发达国家的差距也越来越小。“面对各种问题,我们要有‘风物长宜放眼量’的胸襟和‘撸起袖子加油干’的行动。”
少年应有鸿鹄志,当骑骏马踏平川。陈远珍寄语学生,“做基础研究,首先要有浓厚的兴趣,其次要有坚韧的心智,不要一味地追逐热门。也许你会感到孤独,但只要觉得有趣,就坚持做下去。正所谓:但行好事,莫问前程。”