交大要闻

[学者笔谈]罗云:享受创造的过程

  [编者按] 继2011年上半年推出“身边的感动”系列报道受到广泛好评后,从2011年10月起,我们推出了新栏目“学者笔谈”。本栏目将陆续推出一批我校有影响的学者,重点展示他们在人才培养、科学研究、服务社会和文化传承与创新等方面的观点和见解、思路和做法及理论和实践,旨在弘扬科学精神,激荡人文情怀,回归学术本位,浓郁学术气象,全面提升交大学术的影响力和传播力。

  ■ 如果有一天,每位研究生都有三到四个真正意义上的创新点,那么中国成为创新大国就为时不远了

  ■ 团队精神的精髓就是学会付出,懂得分享。学会合作、学会付出、学会分享是做出卓越学术成果,也是做一个成功的人的必需条件。

  ■ 创新是一个孤独而艰难的过程。你不知道走的路到底对不对,也不知道前面有多少困难,你会时而感觉身心疲惫,时而迷失方向。但是,如果你不敢去想,那么创新故事就永远不会发生。

  ■ 好的研究是一种有理念、有灵魂的研究。理念决定了你的研究思路,而灵魂给你指出了研究目标

  创新不是目的而是过程

  近日,我受司法鉴定机构之托,做一个专利侵权案的技术分析,在对原告已获授权专利的权利要求作仔细分析后发现,其内容实际上更接近实用新型,而如果属于实用新型,被告的产品在设计上稍有改动即不形成侵权。在感叹专利审批不严谨的同时,深感我们对创新发明的理解其实有很大误区。

  现在创新已成为一个很时髦的词语。在交大,曾经有过对教师的专利申请进行物质激励的阶段,所有科研项目的立项申请中,都必须阐述研究思路的创新点,学生的毕业论文中也必须填写创新点与贡献这一项……但发明和创新的内涵对许多人来说其实是似懂非懂。

  曾经听说一名教师一年中申请30项发明专利的事情,我们的硕士生和博士生的毕业论文中也都会按照要求写上三、四条创新点,可惜其中多数很难看出是创新。我们的老师和同学应该认真地思考什么才是真正的发明创新,而不要为了完成任务指标,或受利益所惑去提一些有些勉强的“创新点”。如果有一天,每位研究生的研究工作中都有三到四个真正意义上的创新点,中国成为创新大国就为时不远了。

  其实,创新不是应该刻意追求的目标,而是在解决一个问题的过程中自然产生的新理论、新方法或新技术手段,所以创新本身应该是一个发现问题和解决问题的过程,应该是一个对社会,甚至全人类生活质量的提高有所贡献的过程。记得多年前我在日本留学时,同学中有一位来自不同亚洲国家的留学生,他颇知礼仪,平时和我相处得也很好。有一次在咖啡馆聊天时,他突然问我中国除了人口多以外有什么可以自豪,对人类有何贡献?我回答说我们有四大发明。他又问,那现代技术中有多少是中国人发明的呢?我顿感语塞,只能回答:没有前人的发明,何来现代的发展。这件事令我感触颇深,它一直激励着我不断地去做创新的尝试。中华民族是一个勤劳聪明的族群,我们的先人创造了很多科技奇迹,近代也出现了不少伟大的科学家,我们的学生应该是未来的创造者,在交大这样一个务实向上的学术环境中完全有可能去创建一些新的理论方法、新的技术手段,去做出一番对得起前人、能造福后代的成就。创新本身是一个极富挑战,而又充满乐趣的过程,希望我们的学生能够尽情享受这个过程。

  学会付出,懂得分享

  先人的创新故事往往让人啧啧称奇。阿基米德在浴缸中想到了浮力定律,牛顿在苹果树下受到启发发现了力学三定律,类似的例子不胜枚举,但是这些故事共同的特点是科学家个体知识积累迸发出的灵感推动了科学的发展。

  相比之下,现代创新更多的是由一个或多个科研团队的协同创新来完成的。尤其是近半个世纪,人类几乎所有重要技术创新均由科研团队完成,成为一个不争的事实。当创新由个人目标变为一个团队的目标时,如何在一个科研团队中和其他成员积极配合,最大限度地做到优势互补,往往是决定能否高效地接近目标成果的关键因素。我们的学生从小学、初中,再到高中,一直置身于激烈的竞争之中,高考和中考分数相差一分,往往就会落后几千名,这种完全由个人奋斗来决定成败的教育体制,培养出来的学生很难主动适应这种协作环境,因此需要教师的积极引导和经验分享。我认为这其中最重要的是让学生学会付出和分享,其实这也是做人的基本道理。

  我们中国人常说“要做事,先做人”。目前的教育体系中,老师教学生做事有余,对学生做人方面的指导却并不多。学校对学生的学业可以用成绩来进行量化衡量,而对学生的思想品德、处世为人却很难评价,无法把它与教师的业绩联系在一起。“做人”的含义很广,单就学术研究来讲,在一个研究团队中首先要懂得“我为人人,才会人人为我”这个道理。将这样的理念教给学生,同时以身作则,为学生营造这样一个氛围是导师的责任。在我担任的新生研讨课教学中,我会给学生四到五个小课题,让学生选择感兴趣的课题组参加,同时每个课题组由一名学生志愿担任组长,组织同学在课外查阅文献、讨论方案,撰写课题报告。在对几届学生的教学中,我发现课题报告写得最好的往往是为大家付出最多的学生。同样,身边的一些优秀的教师往往也是在工作上付出的时间、精力最多,甚至牺牲了很多个人利益的人。他们不仅懂得付出,也懂得与别人分享。

  我听到过的这样一个美谈,一位教授将所获得的个人奖项附带的奖金全部拿出来与课题组成员分享,我相信这就是团队人人付出、分享彼此的一种表现,而这个课题组的凝聚力也是有目共睹的。学会合作、学会付出、学会分享是做出卓越学术成果,也是做一个成功的人的必需条件。

  不敢想就永远做不到

  创新是一个孤独而艰难的过程。你不知道走的路到底对不对,也不知道前面有多少困难,你会时而感觉身心疲惫,时而迷失方向。但是,在如果你不敢去想,那么创新故事就永远不会发生了。

  学生时代的一位恩师对我讲过这样一段话:做科研就是解决问题,在你着手探索解决问题的方案时,先不要去看前人做过什么,先想出5种方法,然后再去看文献。如果你的方法和前人一样,说明这已经不是问题了;如果前人都没有解决,那你可以开始你的研究了。做前人没有做过的工作,需要勇气。你会怀疑自己有没有能力去解决很多聪明人都没有解决的问题,同时会考虑在时间、环境方面是否有开展这项工作的条件。确实,每个人的知识、能力和经验的积累不同,同时一些构思新颖的研究在开展初期都存在经费匮乏、设备不齐、知识准备不足等诸如此类的问题。但是,还是那句话:你不迈出第一步的话,一切都不会开始!

  毛泽东有一句名言:“在战略上要藐视敌人,在战术上要重视敌人”。这句话在科研工作中同样适用。我的团队曾经接到一项设计新型心血管支架的科研任务,要求在结构设计上与现有产品有所不同,在部分性能指标上略超现有产品。之前我们对心血管支架的设计虽有所关注,但从未涉足。我们的竞争对手是一些航母级跨国公司,国内的一些业界新锐近年来也在不断推出新产品。在对该任务的要求和生产商的研发团队实力做过仔细分析后,我们发现该项目的目标并非不可突破,可能的解决方法和手段也完全在我们的知识和能力之中。在签下合作开发协议走出第一步后,我们经过对原创性设计方法的周密讨论,对现有设计的特征提炼并仔细比对,最终提出了一个全新的设计方案,通过理论分析和制备评价发现其在主要性能参数上,全面超过了现有的国内外产品。这次成功不仅让我们的团队成员获得了极大的成就感,也对团队的其他原创性研究工作形成了一种激励。通过这个案例我想说的是,应该在前人没有走过的路上迈出你的第一步,大学是一个宽容失败的地方,也是一个最好的实现创新梦想的乐园。

  做有理念、有灵魂的研究

  一位著名的现代作家说过这样一句话:一个好的作品一定是能够感动作者自己的,如果作品都不能感动作者自己,如何去感动读者?同样,一个好的研究成果一定是能让你自己感动的、能够让你获得成就感的。至少,应该是一个你自己认为最好的结果,这样才可能获得大众的认同。

  什么是好的研究?我认为是一种有理念、有灵魂的研究。理念决定了你的研究思路,而灵魂给你指出了研究目标。一项研究要解决的问题可以来源于关乎国计民生的实际应用需求,也可以来源于人类探索未知事物的好奇。

  我的专业方向是医疗器械装备的设计制造,我们的研究方法和手段源于机械设计,又不同于机械设计。因此,作为服务对象的人体对我们的设计提出了特殊要求。如何创造在外形、功能、生化特性上与人体完全融合或匹配的器械装备是我们的主要课题。在设计学上有两种思路:一种是优先考虑功能的实现,对所需元件结构进行集成后,再进行外形设计,这是一种传统的设计思路,在工业界被广泛采用;另一种思路是从环境亲和性出发,在材料、结构及外形受到很大限制的条件下进行功能设计,这种充分反映问题来源和服务对象特殊性的思路在未来将得到更大程度的价值体现。从社会需求中寻找问题是研究的理念,服务于社会的精神是贯穿整个研究的灵魂。

  一项好的研究应该最大限度地服务于社会。目前中国最缺乏的是高质量的服务,如何在研究中实现价值,最需要的恰恰是一种全心全意的服务精神。

  卓越靠什么?

  你有了一个很好的创新想法,接下来要做的就是通过理论或实验方法将它变成现实,最终得到一个好的研究成果去造福人类,这是一个体现创造价值的过程,也是一个充满艰辛、需要一丝不苟精神的过程。

  来到交大学习的学生,本身都很优秀。如果毕业时仍只是优秀的话,那说明在交大的学习生活中并没有很大的长进。我觉得,每个学生都应当以卓越作为追求目标。

  什么叫卓越?就是在优秀中脱颖而出。卓越要靠什么?是一丝不苟的精神。苹果公司的产品可以说是卓越的,它之所以能做到卓越,是因为在设计理念上一如既往地实现简洁,在功能实现上不计成本地为用户着想,在质量上近乎苛刻地追求完美。苹果的品牌效应正是来自这种执着追求的积累。

  对科研工作来讲,这种一丝不苟的精神可以体现在理论分析的严密性,也可以体现在实验装置制备的精确性,甚至可以体现在论文写作过程中,标点符号的准确使用。浮躁和急功近利是难免的,但这却是做科研的禁忌。我一直教育学生在推理思考问题或测试评价过程时,忌用“基本上”、“大概”、“好像”、“可能”这类词。99%和100%的正确率在某些场合可能会造成质的差别,这也正是“优秀”和“卓越”的差别。

  中国已成为一个制造大国,而我们追求的目标是成为创新大国。在数量上我们已经成为专利大国,但在质量上,相比一些成熟的创新大国我们仍有很大差距。缩短这一差距靠的就是实事求是、一丝不苟的精神。

  学者小传

  罗云,现任上海交大机械与动力工程学院教授、生物医学制造与生命质量工程研究所所长。1986年毕业于同济大学,1995、1998年分别获日本东京大学工学硕士、博士学位,2008年回国前任日本东北大学副教授,2009年受聘日本东北大学客座教授。

  罗云教授以生物医学制造与微创医疗技术领域的应用基础研究为主要方向,在记忆合金人工肌肉以及外科手术器械的微创化基础研究领域取得了一系列创新性成果。研发了人体括约肌功能代替系统,提出了括约肌功能代替系统的长期生物力学相容性概念及实现方法,并基于此概念发明了微创型造口括约肌。在国际学术杂志及国际会议上发表论文近140篇,其中SCI、EI收录50余篇、学术会议80余篇,参编计算力学手册1部,获各类学会奖4项,申请专利10项,其中人工括约肌系统的发明在7个国家获得专利授权。

  罗云教授回国后获得上海市浦江人才计划资助,并主持2项国家自然科学基金。开展了人工器官与生物组织之间的生物力学相容性、微创医疗器械的介入安全性的研究等方面形成了一系列的研究成果。目前担任《生物医学工程与临床》编委、《中国组织工程研究与临床康复》学科首席专家、机械工程学会生物摩擦学与内植物工程分会委员。

 

罗云
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