力学专家王清:“重要的不是一开始就遥遥领先,而是不曾停止追赶”

从河北家乡到北大燕园,从泉城济南到邻国日本,从异国他乡重归泰山脚下。

在王清迄今58年的人生进取之路上,踏浪而行、顺势而变,似是常态。作为力学领域的研究者和大学教育的践行者,他自信只要倾注全心、投入全力,一切结果都将水到渠成。

而这,皆源于他追赶者的心态——从少年时代的追赶考试成绩,到从业后追赶学术的前沿步伐,再到如今与时间赛跑竭力突破科研穹顶。他说,重要的不是一开始就遥遥领先,而是不曾停止追赶。步履不停,终会山登绝顶我为峰。

发明家

今年4月,王清团队从日内瓦载誉归来。

当月17-21日,2024日内瓦国际发明展在瑞士日内瓦举行。王清作为项目团队负责专家,与泰山学院土木与建筑工程学院的同事们一道携最新发明专利参展,获评金奖。

这是泰山学院土木与建筑工程学院在国际科研奖项上的历史性突破。

日内瓦国际发明展创办于1973年,由瑞士联邦政府、日内瓦州政府、日内瓦市政府、世界知识产权组织共同举办,是全球承办历史最长、规模最大的发明展之一。

新近举办的展会吸引了来自40个国家和地区的800多个参展单位,展出1000多个发明项目。其中,中国代表团携197项发明参展,共获得70项金奖和97项银奖。

王清教授团队的发明项目便是其一。评审委员会专家认为,其项目提出的“柔性可变形光子晶体材料制备方法”构思新颖巧妙,创新度高,达到国际先进水平。

王清教授跟我们详细讲述了这个名为“结构健康监测柔性可变形光子晶体材料制备方法”的发明项目。

通俗而言,就是通过这一专利方法,可以制备具有特殊功能的涂料,涂料覆盖到桥梁、路基等建筑物的表面之后,建筑物一旦遇到结构性变化,就会呈现出不同的颜色分布,从而对建筑物的安全性进行及时预警。

其核心是通过力学原理,根据建筑物内部的力学数据变化,做出可视化的预警和提醒。

“像今年五一假期发生在南方的路基坍塌事件,从力学角度讲,其内部结构变化一定不是瞬间发生的。如果我们的这个涂层覆盖到了路基的表面,那么就可以根据设定的不同色彩体系,提前发现安全隐患从而进行排险作业。”

王清介绍,在建筑安全预警领域,目前已有灯光射线等新型技术应用。但相比灯光射线的点状呈现,色彩覆盖会形成更加全面和更为直观的预警效果。这对提高建筑业的安全预警层级是有现实意义的。

长期在海外科研院所的工作经历,让王清更加注重科研成果的现实应用性和功能突破性。

针对传统检测技术需破坏建筑物结构的行业难题,以及结构系统安全预警的需求,王清团队提出开发新型水泥基压电复合监测材料、可视化传感材料及光电传感材料等智慧建材。他们研制的新型水泥基压电复合监测材料与器件,攻克传统监测材料与混凝土结构相容性差的技术难题,利用光电传感无损检测技术实现了对混凝土工程的实时动态监测。在可视化传感材料领域,构建了具有完整自主知识产权的光子晶体可视化传感关键技术体系,实现了角度、应变等多影响因子的可视化传感技术。

以科研发明为路径,着力解决行业需求痛点。正是得益于此,早在获誉日内瓦国际发明展之前,王清团队带头攻坚的这一项目,便已获得6项国内发明专利和1项美国发明专利授权,相关成果发表于行业国际顶级期刊,同时获得多项自然科学基金支持。

而这只是发明家王清的部分成果。据了解,王清迄今已累计获得授权发明专利30多项,其中发明专利20多项,授权国际专利多项。

攀登者

王清在2022年调任泰山学院,担任土木与建筑工程学院教授。

这一年,他56岁。

此前8年,他在山东科技大学担任材料学院院长。山东科技大学也是他回国工作的第一站。

按照现行的退休制度安排,这是一个接近退休的时段。但对致力于科技创新的王清而言,属于自己的攀登之路,尚属半途。

工学博士、二级教授、博士研究生导师,诸多名号不一而足。在外人看来,这已经意味着成功,唯独他自己不这么认为。在采访中,他多次强调,成果属于团队,自己只是团队的一分子;重要的是科研成果本身,而不是参与的个体。

就科研而言,年过半百,历经数十年的知识积累和课题攻坚,其实是一个厚积薄发的黄金时期。

王清认为科研的奥秘就在于水滴石穿。

他回忆自己在同济大学就读博士的经历,导师嵇醒先生完全采用“放养”方式,让学生们在知识的海洋中自己寻找方向、学习游泳。

“嵇醒先生认为,如果博士生不能自己找到课题的破解之道,注定不能胜任未来的科研之路。”

那是1993年,王清27岁,正处意气风发的青年时代,对知识高峰的渴望让他奋楫向前。

1998年,当时任教于原山东工业大学(现山东大学)的王清,破格获评教授。同年,前往日本九州工业大学博士后流动站从事科研工作。

在日本,王清遇到的导师,与嵇醒先生的管理方法截然不同。

“导师完全把学生当作手——导师发号施令,学生动作实践。”

截然不同的教学方式,让王清切身感受到文化的差异,也体味着不一样的科研突围路径。这深深影响了他当导师的理念——既让学生拥有主动思考的积极态度,也让学生具备动手操作的实践素养。得益于这一方法,王清回国十年间所培养的硕士、博士,多有获评国家级奖学金及省级优秀科研成果、论文奖等荣誉。

在日本期间,王清主要从事科研工作,曾任日本一家科技公司的研发部部长兼首席科学家。回国后,王清回归大学校园,所面对的工作则必须实现科研与教学的平衡。这是王清当初最为熟悉的工作,而科研领域的丰厚成果,更让他得心应手。

回首来时路,白云深几重。1991年,王清在山东工业大学(现山东大学)工程力学研究所获得工学硕士学位,并留校任教。1996年获得同济大学工学博士学位,同年获评副教授,1998年破格晋升教授。作为冉冉升起的学术新星,王清时刻以科研与教学并重为己任。

机缘巧合之下,他少培养了很多学生,但长期的科研成果积累,让他始终有信心能够为现在的硕士生、博士生提供更加高质量的辅导与服务。

作为一名攀登者,他始终坦然面对挑战,并自信可以战胜挑战。

科学家

2014年王清从日本回国任教。

作为一名以创新为己任的科研工作者,王清认为,科学家必须葆有始终如一的好奇心和求知欲。也只有如此,才能不断把目光投向自然和人类未知的领域,不断追求知识和理解,不断提出新问题、探索新领域。

更重要的是勤奋与毅力。科研工作注定要投入大量的时间和精力,只有不轻言放弃,坚持不懈地追求目标才能克服枯燥与失败。诸多时候,科研都是一份很煎熬的工作。

王清坦言,中日两国的科研工作者都具有创新意识和社会责任感,以及团队合作精神。尤其是现代科学研究工作往往需要跨学科、跨领域的合作,因此科学家必须具备良好的团队合作精神,能够与其他科学家、研究人员有效沟通协作,共同面对挑战,解决问题。

而今,年过半百的王清更加感受到,科研成果的迭代速度愈发加快。只有持续不断地学习,时时更新自己的知识和技能,才能跟上科学的步伐。

“相比教师角色,科学家的核心任务是进行科学探索和创新研究,通过实验实证来寻找答案,推动科学技术的进步与发展。”王清说,迄今自己人生中最为本质的工作,是科研。作为力学领域的一线科学家,在历经学士、硕士、博士的完整学历教育之后,在力学领域寻求属于自己的突破。

“应该说,科学家和老师都致力于知识的更新与传播。科学家通过发表论文、参加学术会议等方式,将自己的研究成果和发现传递给同行、同业;老师则通过课堂教学、辅导等方式,向学生传授知识和技能。”

王清认为,科研为教职奠定基础,推陈出新的科研成果让自己始终处于知识更新的过程之中,为教学工作带来源头活水;同时,教职也为科研提供启发,阐释科研成果的过程就是对科研进行梳理、剖析和反思的过程。二者相得益彰,互融互促。

“如果说,科研成果代表着一个人可以达到的高度,那么,学生培养往往关系着一个研究方向的积蓄与延续。”

科学家和教师之间最大的共同点就是都肩负社会责任。科学家通过科学研究,服务人类发展;教师通过培养人才,驱动社会发展。王清表示,二者在根本上是一致的。相形之下,科研是一个人的事业,育才则是一代人的培养。身为教师,他更期望自己的学生都成为独当一面的科学家。

追赶者

科学家是一种职业身份,也意味着一种缜密而细致的思维方式。

王清身材瘦削、腰杆挺直、面容平静。言行举止之间可以清晰地感受到,他是一个生活习惯颇为自律的人,内心世界很是澄清的人,洞察能力尤为敏锐的人。

他坦言,在日本工作期间,自己也每每感叹于身边同事身上所表现出来的特点。

“日本同行一旦确定了科研方向,对目标的实现笃定,并不急于速成。”

在王清看来,这无疑是一种定力。但也未必迷信于此。有时候,阶段性的成果输出,同样也是推动科研的重要方式。

访谈期间,记者问王清,回国以后,是否也曾设想过如果当初没有选择留在日本,会是什么样的境遇?

王清回答,自己相信一切选择都是自然而然的结果。

“那是1998年……”王清讲述起当时的情形,一个至今让他慨叹的细节是,日本的科研导师仿佛一开始就有心劝他留下,但采取的方式让他毫无察觉。

“有一天导师很偶然地跟我说起,你的夫人、孩子在生活学习中,已经自然而然地掌握了日语。那么,你是不是也尝试学习一下日语呢?”

就这样,王清开始学习日语。待到博士后工作完成,导师则又提出,你已经完全掌握了日语和适应了日本的工作与生活环境,那么是不是考虑留下来呢?

这一段经历让王清感受到对方的长期主义。但王清之所以同意留下,并非全赖于此。

“最重要的是,当时那里有更先进的工作条件,可以开展更加前沿的科研工作。”

王清是以一名追赶者的姿态留下来的。在当时的发展环境之下,他渴望在更优良的条件支撑下,洞开更大的科研之门。

一晃就是15年。2013年,山东的老朋友偶然跟他谈起,现在省里正在评聘泰山学者海外专家,有没有兴趣参加一下?

王清也觉得,国内的科研条件,已经具备一流水准,足以实现攻坚所需。

当年,王清获聘山东省泰山学者海外特聘专家。次年,王清正式归国任教。

2018年,北京大学120周年校庆。作为北京大学1986届毕业生,王清回校参加活动。

“在去北京的高铁上,车厢里突然响起嘹亮的歌声:‘五星红旗,迎风飘扬,胜利歌声多么响亮’……”

王清顿了顿说,“那一刻,真的是百感交集,满腔的自豪感油然而生。”

曾经的追赶者,而今的领跑者。长达16年的侨居经历,让王清更懂得这一刻的来之不易以及当时澎湃的心境。

王清是1982年——16岁那年考入北京大学的。他说,实际上自己人生的转折点并不在此时,而是要再往前推4年,也就是1978年。

彼时,王清一家迁居石家庄郊外农村。一天,王母进城,巧遇当年的中学老师。历经动荡岁月,师生多年未见,老师尤为关心学生彼时的生活。当听说王母的孩子王清即将升初中,老师直言继续留在农村读书未必是好事,不如转入市区来吧。就这样,在母亲老师的帮助下,王清回到市区就读。

“如果没有回到市区就读,肯定没有后来的考取北大。”

王清印象尤深的另一个细节是,高考是他学业成绩最好的一次。

“初中两年、高中两年,我一路都在追赶。坦白地说,如果一开始就领先,肯定是坚持不下来的。但就那么一路追一路赶,最终实现了超越。”

1978年就这样烙印进了王清的生命深处。而今,半百之年,漂泊归来也有十年,王清对国内的发展与生活更有一番体味,也越发感觉当需珍惜当下,珍惜时间。

人事或有退休,科研必无终点。王清说,不管是科研还是教学,人生的求索之路,他会一直走下去。

(大众新闻客户端记者 石念军)

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