程正迪　世界高分子物理領(lǐng)軍人

中國(guó)橡膠機(jī)械網(wǎng) 2013年3月,美國(guó)物理學(xué)會(huì)高分子物理獎(jiǎng)(Polymer Physics Prize),也是世界上這一領(lǐng)域的最高獎(jiǎng)項(xiàng),頒給了一位華裔科學(xué)家程正迪,以表彰他在這一領(lǐng)域所做出的開(kāi)拓性的貢獻(xiàn)。也正是因?yàn)樗陙?lái)在這一領(lǐng)域所做的孜孜不倦的努力,2014年“世界因你而美麗影響世界華人大典”上,程正迪獲得了科學(xué)研究領(lǐng)域的“影響世界華人大獎(jiǎng)”。

美國(guó)國(guó)家工程院院士、華裔科學(xué)家程正迪說(shuō):“我特別希望大家要懂得做學(xué)問(wèn)先做人的道理。要立天地之正氣,做儒雅之學(xué)問(wèn),為民族的復(fù)興貢獻(xiàn)自己的力量。

“讀書(shū)人不是暴發(fā)戶(hù),要有自己的風(fēng)骨”

出生于1949年,與共和國(guó)同齡的程正迪,經(jīng)歷了上山下鄉(xiāng)。在那個(gè)年代,對(duì)于未來(lái),程正迪從未考慮過(guò)。

“我父親是個(gè)電子工程師,他一生的想法就是要實(shí)業(yè)救國(guó),總是告誡我說(shuō),‘你不能老是一張紙、一支筆、一個(gè)腦袋,你要做點(diǎn)為大家有用的事情’”,程正迪說(shuō):“作為知識(shí)青年,我在黑龍江做了五年農(nóng)民,那個(gè)時(shí)候讀書(shū)是沒(méi)有選擇的,可能大家都認(rèn)為我是可以教育好的子女,所以把我抽調(diào)上來(lái)讀書(shū)。這是很不容易的事情,當(dāng)時(shí)我被分在了數(shù)學(xué)系,這不是我自己報(bào)考的志愿,都是分配的。但是我知道讀書(shū)人不是暴發(fā)戶(hù),要有自己的風(fēng)骨,有自己的氣度。”

1977年,于華東師范大學(xué)數(shù)學(xué)系畢業(yè)后,程正迪來(lái)到了華東紡織工學(xué)院(現(xiàn)東華大學(xué))擔(dān)任數(shù)學(xué)教師。出身于工程師之家的程正迪自幼深受家庭的影響,一直在思考“如何選擇一個(gè)與社會(huì)聯(lián)系更緊密的專(zhuān)業(yè)方向”。

剛到學(xué)校,程正迪就被學(xué)校的高分子材料專(zhuān)業(yè)所吸引。他說(shuō),“當(dāng)時(shí)東華的高分子專(zhuān)業(yè)在上海是很強(qiáng)的,在中國(guó)也很有地位,不僅有大師——著名的高分子材料專(zhuān)家錢(qián)寶鈞教授,而且整個(gè)教師隊(duì)伍的年齡結(jié)構(gòu)和層次結(jié)構(gòu)也非常好,每一位老師都有自己獨(dú)特的研究成果?！?br>
中國(guó)早期的高分子材料研究的領(lǐng)軍人物錢(qián)寶均先生從英國(guó)曼徹斯特理工學(xué)院紡織化學(xué)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)之后,就希望能將自己所學(xué)投入到祖國(guó)的建設(shè)中,于是他在華東紡織工學(xué)院建立了中國(guó)第一個(gè)化學(xué)纖維專(zhuān)業(yè),目的只有一個(gè),就是培養(yǎng)高分子材料的研究人才。

這就更堅(jiān)定了程正迪要考高分子材料研究生的決心。雖說(shuō)學(xué)數(shù)學(xué)培養(yǎng)了他優(yōu)秀的邏輯思維能力,但要從頭把高分子物理和高分子化學(xué)都學(xué)習(xí)好,程正迪當(dāng)時(shí)付出了艱巨的努力。雖然家就在上海,但他整個(gè)暑假都沒(méi)有回家,而是潛心學(xué)習(xí)。為了考研,他足足準(zhǔn)備了一年多的時(shí)間,終于如愿以?xún)敵蔀殄X(qián)寶鈞教授的學(xué)生。

從數(shù)學(xué)教師到高分子材料的研究生,轉(zhuǎn)變的背后是程正迪對(duì)工程的強(qiáng)烈興趣以及學(xué)以致用的人生理想。而當(dāng)時(shí)對(duì)于高分子材料的研究,中國(guó)還處于初級(jí)階段,也沒(méi)有明確的專(zhuān)業(yè)劃分,就讀的學(xué)生大多數(shù)來(lái)自不同的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域。這種跨學(xué)科的做法,在今天看來(lái),顯然是相當(dāng)明智的。因?yàn)楦叻肿硬牧系难芯亢屯卣剐枰衅渌麑?zhuān)業(yè)知識(shí)作為基礎(chǔ)。而招不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,希望能在交叉學(xué)科有所突破。

高分子材料是材料領(lǐng)域中的后起之秀,對(duì)于它的研究始于19世紀(jì)末20世紀(jì)初。高分子材料是由相對(duì)分子質(zhì)量較高的化合物構(gòu)成的材料。包括橡膠、塑料、纖維、涂料等。由于它獨(dú)特的易改性、易加工等特點(diǎn)使其具有其他材料所不可擬、不可取代的優(yōu)質(zhì)性能。從而廣泛用于科技、國(guó)防建設(shè)、衣食住行等各個(gè)領(lǐng)域。

程正迪說(shuō):“高分子材料在我們生活中無(wú)處不在,和我們的生活息息相關(guān)。身上穿的衣服就是高分子纖維做的;汽車(chē)的四個(gè)輪胎是橡膠材料,也是高分子材料;現(xiàn)在眾多包裝材料也是高分子的塑料材料……更重要的是高分子材料在高科技上應(yīng)用極其廣泛,上天、入地、下海都要用到高分子材料,所以高分子材料滲透在我們生活、科研的方方面面,特別是最近在集成電路工業(yè)上,高分子材料具有不可替代的角色?！?br>
32美元闖美國(guó)

1979年,程正迪跟著錢(qián)寶均先生開(kāi)始接觸高分子材料的相關(guān)知識(shí),入門(mén)科目即為纖維材料。因?yàn)槔w維材料有自身的特殊特點(diǎn),它與塑料材料的結(jié)構(gòu)和性能不完全一樣,所以只能從纖維材料出發(fā),而后不斷地?cái)U(kuò)大到高分子材料。學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的程正迪根本沒(méi)有接觸過(guò)化學(xué),所以高分子化學(xué)對(duì)他來(lái)說(shuō)就是天書(shū),他用了整整一年時(shí)間補(bǔ)習(xí)化學(xué),才逐步跟了上來(lái)。

有著扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),又不斷充實(shí)交叉學(xué)科的知識(shí),程正迪沒(méi)用多長(zhǎng)時(shí)間就在高分子材料的研究上有了新的發(fā)現(xiàn)。

“因?yàn)槲沂菑臄?shù)學(xué)走進(jìn)高分子的,總想將數(shù)學(xué)和高分子聯(lián)系起來(lái),要知道兩個(gè)學(xué)科在學(xué)科的邊界上往往容易出一點(diǎn)新的東西。所以當(dāng)時(shí)我用數(shù)學(xué)的辯證法來(lái)解決一些高分子里的現(xiàn)象和問(wèn)題,寫(xiě)了一篇文章,后來(lái)發(fā)表在《中國(guó)科學(xué)》上?！背陶险f(shuō),“當(dāng)時(shí)這篇文章用的數(shù)學(xué)方法比較高級(jí),也比較深?yuàn)W,做高分子的人不太看得懂,但是我認(rèn)為這篇文章和當(dāng)時(shí)的訓(xùn)練帶給我的是全新的思維能力和思維方式。我學(xué)會(huì)用非常有邏輯的思維方式去尋找問(wèn)題,解決問(wèn)題?！?br>
由于當(dāng)時(shí)中國(guó)高分子領(lǐng)域研究的現(xiàn)狀,研究生專(zhuān)業(yè)的程正迪渴望想出國(guó)深造,那時(shí)候國(guó)內(nèi)沒(méi)有博士生,沒(méi)有博士制度,最高學(xué)位就是碩士。而當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)改革開(kāi)放剛剛開(kāi)始,出國(guó)留學(xué)顯然不會(huì)像今天這般容易。

1981年,經(jīng)歷了眾多周折的程正迪帶著32美元飛到了美國(guó)的倫斯勒理工學(xué)院。攻讀化學(xué)系博士學(xué)位。陌生的學(xué)習(xí)環(huán)境,嚴(yán)苛的科研要求,讓程正迪吃了不少苦,修學(xué)分,而且一定要有好的分?jǐn)?shù),否則不僅獎(jiǎng)學(xué)金泡湯,能否拿到學(xué)位都是一個(gè)問(wèn)題。但是對(duì)于程正迪來(lái)說(shuō),自己是沒(méi)有退路的,只能拼命去讀書(shū),常常整宿整宿泡在圖書(shū)館里。

正是憑著這樣的努力,程正迪1985年獲得美國(guó)RENSSELAER理工學(xué)院(RPI)化學(xué)系博士學(xué)位,師從著名高分子物理學(xué)家Bernhard Wunderlich教授,在本系做了2年的博士后之后,于1987年進(jìn)入AKRON(阿克倫)大學(xué)高分子科學(xué)系任助理教授、副教授,并于1995年晉升教授,再到如今的美國(guó)工程院院士。三十多年的奮斗,程正迪在高分子材料領(lǐng)域取得了很多的突破性成就,曾為《Polymer》雜志資深主編,并先后擔(dān)任了美國(guó)物理學(xué)會(huì)高分子物理分會(huì)的副會(huì)長(zhǎng)和會(huì)長(zhǎng)。

這些年來(lái),程正迪以其豐碩的科研成果、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲凶黠L(fēng)以及高瞻遠(yuǎn)矚的科研眼光榮獲多個(gè)世界范圍內(nèi)極具影響力的專(zhuān)業(yè)獎(jiǎng)項(xiàng),如美國(guó)總統(tǒng)青年科學(xué)家獎(jiǎng)、美國(guó)物理學(xué)會(huì)John H。Dillon獎(jiǎng)?wù)?、?guó)際熱分析及量熱學(xué)聯(lián)盟最高學(xué)術(shù)獎(jiǎng)TA Instrument獎(jiǎng)……

這些獎(jiǎng)項(xiàng)中,最讓人自豪的就是美國(guó)物理學(xué)會(huì)將2013年度 Polymer Physics Prize(高分子物理獎(jiǎng))授予程正迪,以表彰他對(duì)結(jié)晶性高分子的結(jié)晶過(guò)程、亞穩(wěn)定性和相轉(zhuǎn)變的基礎(chǔ)研究領(lǐng)域里所做出的開(kāi)拓性貢獻(xiàn)。要知道這是世界上高分子物理學(xué)領(lǐng)域的最高獎(jiǎng)項(xiàng)之一。美國(guó)物理學(xué)會(huì)每年從全球范圍內(nèi)遴選出一名在高分子物理科學(xué)研究中取得突出成就的優(yōu)秀科學(xué)家,以表彰其對(duì)高分子物理科學(xué)所作出的創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。

程正迪也成為獲得此獎(jiǎng)的第一位中國(guó)改革開(kāi)放后出國(guó)的留學(xué)生。

“科學(xué)不認(rèn)老二,只認(rèn)老大”

獲得大獎(jiǎng)是因?yàn)槌陶蠈?duì)結(jié)晶性高分子的結(jié)晶過(guò)程的研究中做出了開(kāi)拓性貢獻(xiàn)。其實(shí)這個(gè)領(lǐng)域正是程正迪當(dāng)年博士論文的研究課題。

“高分子結(jié)晶這個(gè)課題實(shí)際上是從50年代開(kāi)始形成的,當(dāng)時(shí)有一些非常有名的高分子的權(quán)威教授在做這件事情。但是爭(zhēng)論非常非常多。它的機(jī)理,它是怎么樣結(jié)晶的,因?yàn)楦叻肿邮且粋€(gè)很長(zhǎng)的一條鏈,這條鏈怎么放到晶格里面去,是大家經(jīng)常所爭(zhēng)論的問(wèn)題。所以這個(gè)問(wèn)題實(shí)際上我很好奇,我覺(jué)得這個(gè)問(wèn)題實(shí)質(zhì)上在高分子物理領(lǐng)域里面是一個(gè)中心問(wèn)題當(dāng)中的一個(gè),所以我覺(jué)得要解決這個(gè)問(wèn)題應(yīng)該是很有趣的。所以我當(dāng)時(shí)就選了這個(gè)問(wèn)題?！背陶险f(shuō)。

在現(xiàn)在的市場(chǎng)上,大家看到的高分子材料里有70%的高分子材料是結(jié)晶的,結(jié)晶高分子給了你在性質(zhì)上的一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)。因?yàn)榻Y(jié)晶高分子它有比較高的模量。它的強(qiáng)度比較強(qiáng),而且它有較大的抗腐蝕性,所有的尼龍產(chǎn)品,現(xiàn)在人們穿的尼龍絲襪都是結(jié)晶高分子。如果沒(méi)有結(jié)晶的話,這個(gè)絲襪就軟綿綿的。完全沒(méi)有彈性,結(jié)晶高分子實(shí)際上在高分子工業(yè)里邊占了三分之二的一大部分。這也是結(jié)晶高分子的實(shí)際用途。

當(dāng)年,為了完成這篇博士論文,得到第一手的實(shí)驗(yàn)資料,程正迪在實(shí)驗(yàn)室,一待就是三個(gè)多月,吃住都在實(shí)驗(yàn)室。經(jīng)歷過(guò)多少次的失敗,他自己儼然已經(jīng)記不清楚,但是看到最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果呈現(xiàn)在他眼前的時(shí)候,所有的付出都是值得的。

“今天,您已經(jīng)有了很高的成就,那么繼續(xù)走下去的動(dòng)力是什么?”

“動(dòng)力就是對(duì)神秘物質(zhì)世界的探索和敬畏,就是好奇和挑戰(zhàn)。如果你是做拓展材料應(yīng)用的開(kāi)發(fā)研究的,你的動(dòng)力就是看到人類(lèi)生活將有可能會(huì)改善和提高。只有這些動(dòng)力才能促使你不斷地去做科學(xué)。如果你只是追求名或者追求利,或者講做當(dāng)官的敲門(mén)磚,你這個(gè)動(dòng)力是不會(huì)持久的。你這個(gè)科學(xué)家只是半截子的科學(xué)家?！?br>
的確,雖然早早跨過(guò)了60歲的門(mén)檻,但是在科研的這條道上,他的心態(tài)一直是一個(gè)“新兵”,這么些年來(lái),不管在什么地方,只要發(fā)現(xiàn)一些新的科學(xué)現(xiàn)象,他都會(huì)激動(dòng)的難以入眠。有的時(shí)候凌晨?jī)扇c(diǎn)鐘,想到新的思路,他也會(huì)跳起來(lái)跑進(jìn)實(shí)驗(yàn)室?；蛟S,這就是一個(gè)科學(xué)家的態(tài)度,親自做實(shí)驗(yàn)一直是程正迪多年來(lái)不變的習(xí)慣。在他看來(lái),高分子材料的研究是必須要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)完成的,絕不是理論上的空談就能有所發(fā)現(xiàn)的。高分子科學(xué)從本質(zhì)上來(lái)講是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué),做實(shí)驗(yàn)使得科研工作者更接近于科學(xué)。只有自己做的實(shí)驗(yàn)才會(huì)對(duì)課題的認(rèn)識(shí)有更深刻的了解,才能從課題當(dāng)中生出新的枝芽來(lái),才能真正地了解和發(fā)展你的課題。

身為一位華裔科學(xué)家,中國(guó)傳統(tǒng)文化對(duì)他的深厚影響常常流露出來(lái),他掛在嘴邊最多的話語(yǔ)就是:“做好學(xué)問(wèn),做好一個(gè)人,腳踏實(shí)地才是真才實(shí)學(xué)?！?br>
“對(duì)于科學(xué),我的內(nèi)心充滿(mǎn)了敬畏,對(duì)于學(xué)問(wèn)更需要嚴(yán)謹(jǐn),我從來(lái)就沒(méi)有浮躁過(guò),科學(xué)不認(rèn)老二,只認(rèn)老大。你要做老二,怎么樣也不行。所以一定要走自己的路。而要想走出自己的路,就必須腳踏實(shí)地多讀書(shū)、多積累、多做實(shí)驗(yàn)?？茖W(xué)是日積月累的,要一步一步往前走,有時(shí)候你碰到了瓶頸,跨不過(guò)去,這就需要執(zhí)著和堅(jiān)持,必須翻過(guò)去。當(dāng)你翻過(guò)一個(gè)山頭以后,前途一片開(kāi)闊,那個(gè)時(shí)候也是考驗(yàn),因?yàn)槟阌泻芏鄺l路走,選擇哪一條路走最好,這需要你的積累、你的基礎(chǔ)、你的水平?！背陶险f(shuō)。