陈念贻 “科研与科普同步”的带头人
[2015-06-08 17:36:07]


陈念贻     “科研与科普同步”的带头人

    陈念贻从小就对科普文章很感兴趣并立志从事科学研究工作,很大程度是受了《科学画报》等科普刊物的影响。早在中学时代,他就试着向科普报刊投稿。参加科学研究工作以来的几十年中,他一直坚持一边做科学研究,一边结合科学研究的内容撰写科普文章和著书立说。他觉得这样做,对自己的科学研究工作很有益处。

   科普文章要写出“人情味”

    1.有利于科普文章的内容严谨、深入浅出并有人情味
    科普文章要求科学性和通俗性、趣味性的统一。要完全达到这一境界是不容易的。而结合自己的科研经验和科研工作中掌握的大量资料,就有利于争取做到这一点。陈念贻曾结合自己科研工作中的经历、体会和工作中的想法,多次向《科学》杂志和《自然》杂志用第一人称写《研究工作札记》。在《模式识别优化和宏观化学动力学》一文中,他写出了自己怎样通过曲折的道路,摸索到一种工业优化的新技术,并将其用于改进许多化工、冶金工厂的生产。在讲述他如何介入液体结构理论研究的过程中,也叙述了自己在研究工作中的酸甜苦辣。由于用个人经历的方式娓娓道来,就能把原来高深枯燥的知识写得比较有“人情味”而又不失科学上的严谨与准确。这种文章,不论是对于同行或不同行的科学家,还是对科学知之不很多,但有志于献身科学的青少年都是适合的。
    20世纪60年代初期,他从事稀有金属研究。他把在研究工作中发生的许多趣闻趣事,加上掌握的大量文献资料,汇集到一起,写了《神奇的金属》一书,由中国青年出版社出版。由于内容生动翔实,这本书后又再版,得到国家级优秀图书奖,并被介绍到海外出版。
    搞科研有点像打仗,所以他很喜欢看《孙子兵法》,并结合自己工作中的经验教训作些批注。因为历史上有曹操等十几个人注过《孙子兵法》,于是有的朋友就开玩笑说他这是“陈注孙子兵法”。后经人介绍,《科学》杂志找上门来要他整理成文,连续刊载。这些批注都是他作科研的点滴体会,也算研究《兵法》别具一格的笔记吧。
    2.有利于“以文会友”,发展同行间和不同行间科学工作者的合作
    现代科学工作和几百年前的科学工作有很大不同,那时科学研究规模小,往往是有怪脾气的个人在“象牙之塔”中钻研。而今科学研究范围广大,和同行人和异行人交流思想是极为必要的。多结合自己的研究心得写科普文章,特别是写专业性较强,适合于广大专业人员阅读的所谓“高级科普”文章,常常能激发志趣相同的人的关注,做到“以文会友”乃至建立合作关系。他在多年来培养的博士生中,就有不少是看了他的“高级科普”文章后决定报考他的研究生的。多年来他被若干科研课题选中承担任务,也常与他写的文章有关。
    3.有利于科研成果的产业化,为国民经济作贡献
    早在20世纪0年代,他就试过用科普文章帮助推广自己的科研成果。那时他和他的同事研究成功一种能识别某些气体或“气味”的仪器,他们称之为“嗅敏仪”。怎样使这种仪器为各行各业服务呢?他就在《科学画报》上发表了介绍这种“电子鼻”的文章,果然引来了各式各样的来访者:地下电缆、化工设备、人造卫星都要求检查漏气,油轮要求火灾报警,甚至毛主席纪念堂都找他们检查。于是这种仪器就有了广大的用户,在上海一家工厂顺利投入生产。
    几十年来,他们研究从大批复杂数据中用计算机“挖掘”有用信息,以解决工业生产优化的新技术。他们不但在国内外专业刊物和科普杂志上发表文章,还“手提电脑走天下”,访问工厂、学校、研究院所,甚至医院、金融机关和企业等等,报告成果并表演他们的软件,大大扩大了他们的成果的应用范围。因为他是学化学化工和冶金出身,这一成果当然首先用于化工和钢铁企业。他们在宝钢作了报告后,和厂方合作解决了汽车用钢板质量等问题,他的报告被评为宝钢科技报告一等奖。由于这一研究成果和汽车沾上了边,几年后又引起了美国福特汽车公司的兴趣,和他们一直合作多年。有趣的是,他们这一用于工业优化的软件,又已表明对金融、房地产、商业和运输业的优化也可能有用。所以,他的科普工作正在向更广泛的领域拓展。
    4.有利于找到表达科学内容较生动的语言
    陈念贻多年的研究将多维图像变换为二维投影的方法处理复杂数据,由于他比较喜欢古典文学,在一次欣赏苏东坡的诗:“横看成岭侧成峰,远近高低各不同。不识庐山真面目,只缘身在此山中。”他很自然地联想到“多维图像变换为二维投影”的道理。在写科普书和作报告中,就找到了生动的语言来讲述“模式识别”。
    对于量子场论这样一个高深的科学领域,有许多道理是很难懂的。比如“真空涨落”“费米子和波色子”都是很难理解的概念。陈念贻有一次看《红楼梦》的“好了歌”,“乱纷纷你方演罢我登场,反认他乡作故乡”,觉得和“真空涨落”有些类似。在大城市生活,难免要挤公共汽车或地铁,这时自然会想:如果我们人不是由费米子组成,而是由波色子组成,因而没有“不可入性”,那就不会挨挤,一个座位就可以同时坐许多人啦。他想这岂不是写科幻小说的题材吗?
    做科研和科普在时间上难免有矛盾,克服的方法只能是挤时间:凡是有志于科学研究的人,总会感到时间不够用。陈念贻也如此。科研是我的“第一需要”,总有做不完的事。有时想,如果自己有两条生命,拿一条专门作科普多好。可这是不现实的。那只能挤时间了。出版社要他写一本关于介绍从复杂数据中“挖掘”有用信息的技术的书。他原来也觉得困难。恰巧春节放10天假。他就利用这10天,谢绝一切应酬,日夜突击,终于为完成初稿打下基础。

   “科研与科普同步”的带头人

    陈念贻长期从事数据挖掘在化学、材料科学以及冶金、化工生产技术中的应用研究,计算机化学基础研究。他创立的“化学模式识别优化新技术”,获得国家多项大奖。他以写“自传”的方式宣传自己的科研新发展,是他从事科普创作的特色。他是一位善于将深奥的科学原理用通俗易懂的语言表达出来的出色的科普作家。如“当一汤匙棉白糖放入满满的一杯水中,水竟然不会溢出,这是因为水的密度不紧,糖分子就乘虚而入……”他用这个形象生动的实例来诠释分子是保持物性的最小微粒。他研究的“计算机化学模式识别调优法”,在正式通过鉴定之前,就撰写科普文章,宣传自己的科研进展。他的《电脑警犬——“多因子判别程序”的应用》发表在1984年 5 月的《科学画报》上。在后来的20多年中,每当一项成果有了新的突破,他总是及时地以科研札记的文笔,把原来高深枯燥的知识写成有“可读性”和“人情味”而又不失科学上的严谨与准确的科普文章,通过新闻媒介向同行、向社会不断地传播。先后发表了题为《模式识别的原理和应用》《模式识别调优与宏观化学动力学》《模式识别调优在化学中的应用》等科普文章;出版了《稀奇的金属》《数据淘金》等科普书籍。
    在上海科普界对科普有这样一种认定 :从社会影响的角度讲,“科研将永远是‘银牌’,只有在转化为社会生产力,实现自身价值以后,才能是‘金牌’。变‘银牌’为‘金牌’的首要一步,是科普。”陈教授就是善于把“银牌”变为“金牌”的能手。为了推广自己的“化学模式识别优化新技术”,他从1980年代中叶就“手提电脑走天下”——从上海到北京、从广州到新加坡、从硅谷到波士顿……深入100多个大中企业,以通俗易懂的科普演讲向广大技术人员传授科学知识,先后在上海宝钢、大庆油田、上海石化、中国一汽等数十家企业近百个项目中运用,年增收节支逾亿元。该技术在美国、新加坡等国的一些大型企业应用也取得效果。当他学术交流、技术推广工作越做越有劲时,还欣然吟咏自己青年时写的一首诗:“安逸舒适非吾愿,尽情工作度今生。科学大路多宽广,策马高歌万里征。”  
    要繁荣科普创作,必须使科研与科普同步,使科研与科普同步的关键是要提倡科研、教学以及生产第一线的科技人员积极从事科普创作工作。陈念贻就是科研与科普同步的佼佼者。

   “电脑优选法”初显神威

    陈念贻研究的“计算机化学模式识别调优法”这一成果,已于1985年通过了鉴定,并为越来越多的化工、冶金等工厂所采用。
    为了满足广大读者的需要,1986年,笔者应《科学画报》编辑部之约走访了陈念贻。当他知道笔者的来意后,就侃侃而谈起来。
    1.什么是计算机模式识别
    人从婴儿时期起就开始进行图形识别,他能通过图形识别来认识自己的爸爸、妈妈。 长大了上学念书时,他们也是在通过图形识别来认字的。但是,人的图形识别能力是有限的,我们能够识别平面上的图形,即二维空间的图形。当然对于立体图形(即三维空间的图形)也有一定的识别能力。但对于四维和四维以上的多维空间,我们不仅完全没有识别能力,就连想象的能力也很差。而电子计算机不同,它除了识别平面和立体图形外,还能识别多维空间的图形。这就是通常所说的计算机模式识别,通俗地称为“多因子判别法”,它是一种人工智能技术。例如,上海高桥化工厂生产的顺丁橡胶产品,必须把多种影响质量的因素调节到最佳状态。这项工作要人工来完成显然是相当困难的,但如果用“计算机多因子判别法”的程序,通过计算机的图形识别,就可以把多个因素调节到最优状况,以确保质量优良的顺丁橡胶产品。
    2.为改进食品风味提高科学依据
    食品风味是一个多因子的问题,历来只能用品尝的方法对它作定性鉴定,因而使许多美味佳品的生产无法科学化,生产和鉴定只能按经验进行。例如,啤酒生产时,虽然啤酒中酒精含量、实际浓度、色度、酸度、双乙酰量和苦味值等6个理化检验指标均符合国家的标准,但生产出来的每批啤酒中,这6个指标不可能完全相同,从而使啤酒的品味不尽相同。如何给这些啤酒分辨等级呢?传统的办法是让品尝者凭自己的味觉表决等级。在一等品区域内“计算机模式识别调优法”也能将“好”和“不好”的酒分开来,还可以判明哪些理化指标影响酒的风味,也就为提高酒的质量指出了方向。

    科研间隙诗兴浓

    陈念贻幼小聪慧,5岁时就写下一首诗来。他留下的许多诗词都是在科研工作间隙或出差途中写下的。现从陆文聪(上海大学教授、陈念贻的弟子)主编《陈念贻先生纪念文集》中录取部分诗选。

独    坐

独坐看白云,清风吹树林。
日暮照青草,樯外杜鹃鸣。

偶    成

图书馆里度年华,偶看明月却思家。
迢天万里申江畔,红杏枝头可放花。

月夜海棠花开有感
——七绝二首

其    一
早春三月暖还寒,明月无声展玉盘。
我自生平有任务,好花留得与人看。

其    二
古稀已过两星霜,老后科研事更忙。
夜夜夜深敲数据,未烧高烛照红妆。

    20世纪50年代初,在那个人必称苏联老大哥的年代,上面号召科技人员学习俄语,陈念贻原来学的是英语,居然在一个星期中学会了俄语,能够读俄文的专业书刊,并且总结了俄语速成法。《中国青年报》用一个整版篇幅介绍了陈念贻的“俄语速成法”。他一时成了中国科学院的“第一奇人”,成了中国科学院的“神童”,成了轰动全国的风云人物。接着他当选为全国青联常委,当选了共青团中央委员……这位科研硕果累累、大名鼎鼎的科学家,被人们誉赞是用化学数据为国家和社会“挖掘淘金”的人。他研究的领域既属于中国科学院范畴,又属于中国工程院范畴,但最遗憾的是他始终未能拥有“院士”的头衔。然而,他成了人们心目中的不是院士的两院“院士”。  


陈念贻  (1931—2006)

    广东番禺人。研究员。曾任中国科学院上海冶金研究所研究员、上海大学化学系计算机化学研究室主任,中国科协委员、上海市科协副主席、上海市科普创作协会第二、三、四届理事长等职。被中国科普作协表彰为“有突出的科普作家”,上海市科普作家协会表彰为“优秀科普作家”,首批荣获中国“科普编创学科带头人”称号。荣获第六届“上海市大众科学奖”。发表了《电脑警犬——“多因子判别程序”的应用》等科普文章近百篇,撰著出版《稀奇的金属》等科普书籍。
 

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