姚建铨院士：迷恋科研不停歇
2014年04月25日
作者：王庆
来源：中国科学报
姚建铨院士：迷恋科研不停歇
■本报记者 王庆
他发明的双轴晶体最佳相位匹配的精确计算理论，被国际学术界称为“姚技术”“姚方法”，并被国际学术界广泛应用……
今年1月初的某个早晨，著名激光与非线性光学专家、中科院院士姚建铨突然从九级台阶上摔了下去。
那天他像平时一样，早上5点多就起来了。前一天工作的疲劳还没缓过来，加上夜里没有睡好，忘记开灯的他感到头一晕，就从家中跃层的三层跌到了二层。前来接姚建铨的司机奇怪他为何迟迟不出来，就给他的老伴打电话。当老伴发现姚建铨躺在地上的时候，他已经昏过去了40分钟。这一摔的结果是，耳部鼓膜穿孔，流血流脓，头盖骨也受到损伤，并伴有脑出血。于是，姚建铨被缝了好几针，住了近一个月的医院。
不过出院一个多月后，他就像是伤后急于复出的体坛明星一样坚持马上重返赛场。
本月初，以“太赫兹波在生物医学应用中的科学问题与前沿技术”为主题的第488次香山科学会议召开。作为本次会议执行主席之一的姚建铨如约出现在会场，并作了主题报告。太赫兹正是他近些年的研究重点。
在接受《中国科学报》记者专访时，姚建铨笑着说：“我现在七十多岁了，不敢‘吹牛’啦！十年前我还敢说自己是六十多岁的年龄，五十多岁的体格，四十多岁的行动，三十多岁的思维。”
他毫不掩饰自己的个性：“我做过两届的天津市政协副主席及两届的天津市民进主委，秘书写的稿子我很少照着念过，我一般都要说出自己的想法。”
忙而不乱
“很多学生都说姚老师太急了。”姚建铨说，“我年轻时本来搞科研应该最旺盛的阶段遇上了‘文革’，没办法，但我总想把失去的时间补回来，所以就拼命工作。”
他觉得，很多人恐怕都未必有自己这般勤奋。“我笨鸟先飞嘛，你干8个小时，那我干10个小时行不行？总比你多两个小时吧。”
每天5点多，姚建铨就起来了，有时甚至更早。在太阳都还在沉睡的时候，这个急性子的科学家就已经打开电脑查阅和回复来自世界各地的邮件了。
早点铺开门前，姚建铨就已经等在那里，有时甚至边看着卖早点的把火生起来边琢磨问题。他的早餐标配是：一个烧饼、一个茶叶蛋。
当然，他不会忘了自己亲爱的老伴。不过在把早餐给老伴儿留一份之后，他就急急忙忙地拿起自己的那份走向实验室了。
不等咬几口烧饼，姚建铨的“频道”就已经切换到工作模式。
有时候，正午已到，姚建铨杯子里的水早凉了，小半个烧饼也静静地躺在那里注视着这位特殊食客的繁忙。
本报记者专访当天在现场见识到了姚建铨的“废寝忘食”。11点多，他给老伴打了电话，说中午不回家了。中午他让学生帮忙从食堂买了份饭。
12点，饭到了。“不如您先吃？吃完我们再接着聊？”记者问。正谈一个问题到半截的姚建铨马上说：“先说完，先把这个说完。”
有时候，老同学路过天津来看望他。他往往正忙着手里的活儿，就请朋友在一旁的沙发上边看杂志边等他。朋友眼看着姚建铨在不同的“频道”上来回切换，同时兼顾着各个方面的事务。
到中午姚建铨陪朋友一起吃饭的时候，对方第一句话是：“我要像你这么干，早晕过去了。”
姚建铨本人倒是忙而不乱，作为天津大学激光与光电子研究所所长，同时兼任着N个职务：中国光学学会理事，天津大学精仪学院学位委员会主任、名誉院长，国家教育部科技委副主任……同时他还是第七、八、九、十届全国政协委员，第九、第十届民进中央常务委员，天津市第第九、十届政协副主席，民进第九、十届天津市委主委等等。
姚建铨每天常常工作10多个小时，语速非常快，走路的速度甚至超过年轻人。
曾经有学生向他抱怨：“姚老师我话还没说完呢您怎么就挂电话了？”后来姚建铨每次都耐心而和蔼地问学生：“小X啊，你说完了吗？我可以挂电话了吗？”得到学生的肯定答复后，他才放心地把电话挂上，然后迅速去忙其他事情了。
没有白忙
姚建铨没有白忙，通过多年从事激光与非线性光学频率变换技术的研究，发展了高功率倍频激光的理论。他发明的双轴晶体最佳相位匹配的精确计算理论，被国际学术界称为“姚技术”“姚方法”，并被国际学术界广泛应用。在新型激光器及应用技术方面，他成功研制了高效固体激光器、可调谐激光器、高效倍频系列激光器等，均达到了国际先进水平。
不仅如此，他还获得国家技术发明奖二等奖、国家教委及天津市科技进步奖二等奖共4次、中科院特等奖、军队科技进步奖一等奖、第36届尤里卡国际发明博览会金奖，以及该博览会个人最高荣誉奖“一级骑士勋章”……
然而，他做学问的初衷并非为了出人头地，而是源自单纯的兴趣。
1939年姚建铨出生在无锡。小时候，电风扇尚未普及，夏夜解暑的常规方法就是躺在空地上乘凉。那时，仰望着星空的姚建铨很好奇，比星星更远的地方有什么？我们所在的地球在宇宙中到底占据怎样的位置？
后来，他读到了牛顿、居里夫人等著名科学家的故事，“这在我脑海中播下了种子，想着将来一定要当科学家”。
姚建铨认为，科学研究最吸引人的地方在于：“从开始的一无所知，然后逐步深入，最后作出成果。这就像走在森林里探宝，最后找到科学宝藏的时候，那真是种享受。这种乐趣，是对自己最大的回馈。”
他将牛顿、爱因斯坦比作科学的大树。“这样的大树，有着很深的根基，对科学的各个分支都有着深远影响，而我们这些小科学家，就是树梢上的一小片叶子，能对人类作出一点贡献就已经很不容易了。和那些大科学家相比，我们不过是沧海一粟。”
上世纪80年代，作为国家第一批公派的访问学者，姚建铨赴美深造。
在曾经中苏友好的时代背景下，姚建铨学的都是俄语。到了美国之后，他深感自己英语水平不行，便一边在斯坦福大学进修，一边补习英语。
他参加了当地的英语培训班。赶上雨季的时候，他骑着车打着伞，湿滑的路面曾让他连人带车摔倒在路边。舍不得旷课的他就凑合穿着脏衣服赶到学校听课。
“有时候从实验室赶到晚上的补习班，来不及吃饭，下课后也舍不得买点心吃。”姚建铨回忆道，“但是饿得头晕啊，也不敢骑车了，因为之前饿得骑车摔倒过，我就扶着自行车一直走回住所。”
学成回国后，面对国内实验条件的简陋，姚建铨曾经在仓库里面做实验。“我们在三楼的实验场地没有水，只能从距离最近的二楼女厕所引水。还得找个学生在厕所旁边看着，怕有人不知道这是在做实验，一关水龙头我们那个激光仪器就爆炸了。”
“太没必要休息了”
谈到做姚建铨的学生，苦虽苦，但绝对有收获。至今，从姚建铨门下已走出了约两百名博士和硕士，还有十几个博士后。
作为导师，他会注重帮助学生制定研究方向，并对其充分信任，相信弟子能够完成任务和取得成绩。当科研项目的技术路线、研究方法确定以后，具体的工作他会放手由学生们去做。姚建铨认为，这样有利于培养学生的独立工作能力和创新思维。“由他们大胆地创新，这也是树立他们的自信心。”
同时，他也会争取多带些优秀的学生去国际会议上见见世面，学校难以负担的，他就会从社会上找来资金支持。
他的学生目前已遍布海内外，有些是优秀的科研人员、大学教授，有的是科技公司的高层。
不过，他与学生的交流从来都不是单向的。他会把学生按照项目分成若干个小组，经常召集起来讨论课题，通过学生阐述对具体问题的研究，姚建铨本人也从弟子那里吸收学术养分。
于是，他跟他学生之间的关系往往很融洽。他会跟学生下棋、逛公园，岁数还没这么大的时候，他甚至和学生们一起打排球。他们既是师生又是朋友，建立了真挚的感情。
有的学生心疼姚建铨，劝他说：“您都有这么多成绩了，还不休息休息啊？”
姚建铨笑着跟记者聊起这个事儿：“不休息，太没必要休息了。前段时间摔跤后，医生建议我以后一年内不要坐飞机了，因为头盖骨有些错位，坐飞机时气压变化会让头盖骨的伤口再出血。不过呢，我打算从高铁开始试起，坐高铁没问题了，过段时间我再试试坐飞机，不然很多地方没法去出差。”
采访结束时，姚建铨迅速扭回身把早已凉了的饭用开水泡上，急匆匆地准备赶紧吃完好接着干活儿了。
主攻太赫兹 热衷物联网
■本报记者 王庆
《中国科学报》：近期这次香山会议，主题就是“太赫兹”。听说这是继激光之后，你近年来的主攻方向？为什么选择太赫兹？
姚建铨：太赫兹的波段介于远红外波和毫米波之间，是光子学和电子学交叉的一个重要研究领域，也是国际电子与信息领域重大的科学问题，在电子、信息、生命科学、国防、航天等方面有巨大的应用前景。
例如，太赫兹辐射光子能量小，不会引起生物组织的光量化，适用于生物医学成像，也可用于“指纹”识别和结构表征。同时，太赫兹能穿透非金属和非极性材料，在公共安全、国家重点管制类药品控制、抗生物恐怖活动方面受到各国政府的支持与重视。除此之外，太赫兹还在通信方面也有广泛的应用。
《中国科学报》：本次香山会议主要围绕太赫兹在生物医学中的应用，国内外太赫兹在生物医学领域应用研究的基本现状如何？它的前景如何？
姚建铨：关于太赫兹技术生物医学应用研究，国际上已经开展了很多大型国际合作项目。目前，国内外在太赫兹技术生物大分子、细胞、组织、器官等生物监测及生物效应研究方面，已取得部分代表性成果。
太赫兹技术在生物医学微观领域，将为揭示生物大分子之间、细胞之间的相互作用物质规律，呈现这些作用和活动的物性特征，最终解释各种生命现象和提供革命性科学方法；在生物医学宏观层面，太赫兹将为疾病的诊断、治疗、评估、监测和预警及后续药物设计、研发、生产和评价带来革命性改变。
《中国科学报》：作为中科院信息技术科学部的院士，你这些年也很关心物联网的发展，那么在这一领域我国的现状是怎样的？
姚建铨：国内物联网产业与应用正积极发展，但仍处于初级阶段，很多问题亟待解决。要跟互联网比，产值差距还是挺大的。不过若干年后，物联网会接近互联网发展的前景，潜力很大。
《中国科学报》：那么阻碍物联网发展的关键问题是？
姚建铨：一方面是物联网所需的传感技术，中国和发达国家相比还有比较大的差距。传感技术是物联网区别于互联网最大的地方，也是物联网发展最基础的东西。这方面国家应大力发展各种原理的传感器技术，这既是瓶颈也是商机，另一方面，物联网的商业模式还有待近一步明确，三大运营商和大型企业及大型研究所都在搞物联网，但是整个物联网商业运行模式不是很清晰。
不过随着物联网发展进一步深入，这些瓶颈也将进一步克服。总体上讲，物联网技术以及物联网产业的发展虽面临很大的挑战，但也有很好的机遇。
《中国科学报》 (2014-04-25 第9版 人物周刊)