侨界风采

杨叔子:科学人文总相宜

2018-01-03

  前不久,杨叔子从武汉赶到北京参加“2012年科学与艺术研讨会”。

  会议间隙,记者采访了这位在中国科教界倡导科学人文相融合的旗帜性人物。年近八旬的杨叔子充满活力,言谈中不时有古文诗词脱口而出,儒雅风范让人倾慕。

  从“子曰诗云”到机械工程

  杨叔子生在书香世家,幼年时随父亲躲避抗日战火,无法入小学接受正规教育,5岁起便在父亲指导下念古书。直到9岁入高小学习时,他已遍读《四书》与《诗经》《书经》,唐诗三百首与百篇古文更是烂熟于心。

  进入高小,从未接触过数学的杨叔子犯了难,“加法马马虎虎,减法迷迷糊糊,乘法稀里糊涂,除法一窍不通”。这也难怪,其他同学背乘法口诀的年纪,他还在家里念“子曰诗云”。

  怎么办?杨叔子相信《中庸》里所讲的:“人一能之己百之;人十能之己千之;果能此道矣,虽愚必明,虽柔必强。”他相信,只要自己肯动脑筋,肯下功夫,就一定能够学懂。

  “一天晚上,我突然就想通了,原来除法就是‘试试看’。”杨叔子记得那天“开窍”时他难以抑制的兴奋。此后,他的数学成绩突飞猛进,并逐渐痴迷其中。到高中毕业时,数学竟已成为他成绩最好的一门课程。

  1952年,高中毕业后留校工作一年的杨叔子作为“调干生”报考大学,不少人动员他去学数学。“我说不行啊,将来走出校门我要去搞工业化,怎么能学数学呢?”杨叔子告诉记者,他当时的想法非常单纯,因为“调干生”是为了支持新中国的大规模经济建设的,他满脑子想的就是工业化,“理所当然要考工科”。

  在杨叔子看来,学工科是响应党和国家召唤的必然选择。他之所以如此坚定,则是因为心中有着不可动摇的人生航向。而这,皆源于杨叔子永生难忘的一天:1949年5月23日。是日,南昌迎来解放。

  当时,杨叔子正在南昌念高一。他还记得,南昌解放那天细雨纷飞,老百姓拿着油条、馒头、鸡蛋,捧着米酒、豆浆、茶水慰问解放军。受伤战士们的衣服都湿了,但纪律非常严明,连茶馆都不肯进。军民鱼水交融的场景,对杨叔子的思想产生了极大影响。

  “我跟定共产党了。这天确实是我人生的转折,是我走上革命道路的第一步。” 16岁的杨叔子找到了人生航向。

  正因如此,杨叔子将个人选择与新中国的需要紧紧联系在一起。怀揣献身工业化的理想,杨叔子考入武汉大学工学院机械系。后因国家院系调整,该系并入1953年正式成立的华中工学院(现华中科技大学),杨叔子随之成为华中工学院机械工程系学生。

  “课堂是学术论坛,也是艺术舞台”

  谈起大学时光,杨叔子脱口而出的一个词是“艰苦”。“因为从天资上讲,我这个人不太适合学工科。”数学、物理等基础课程门门优秀的杨叔子,面对机械工程学必备的动手能力显得有些力不从心。

  杨叔子知道,想要成人成才,必须克服困难。他为自己总结的成功四要素中,首先一条便是“人生在勤,贵在坚持”。

  大学即将毕业时,刚刚从沈阳实习返校的杨叔子接到系里通知,组织决定让他留校任教。“一开始我不肯,觉得自己不能当老师。”杨叔子知道自己讲话语速很快,有些口齿不清,认为自己的口才和性格不适合从教。

  后来,系里问杨叔子:“你是不是共产党员?”“是。”接着又问:“该不该留校?”“该留。”“没有二话”,杨叔子不再坚持自己的意愿,因为他觉得共产党员应时刻听从党的召唤。

  初上讲台,杨叔子也确实如他所料,感受到了某种挫败。“一上课不少同学就走了,讲话太快了,大家听不懂。”

  此时,杨叔子归纳的第二条成功因素发挥了作用,叫做“敢于开拓,善于总结”。

  除了讲慢一点,再慢一点之外,杨叔子还会在备课时,将整堂课的讲授过程都思考一遍。“哪儿该慢,哪儿该停顿,哪儿该提问,我都想得清清楚楚。”杨叔子告诉记者,甚至连每一块黑板该如何书写,他都会提前作好安排。有条不紊的课堂教学,渐渐受到了同学们的欢迎。

  不仅如此,杨叔子还对课堂有了更深层次的体会。“课堂是学术论坛,要讲真理,合乎逻辑;课堂又是个艺术舞台,要善于表演,善于打动人心。”

  杨叔子留校任教的最初几年,学校师资不足,国家发展又急需大量人才,只好由上一届毕业生带下一届同学。他把青春汗水全部挥洒在三尺讲台。

  走过风雨动荡的“文革”,1978年,杨叔子与他的老师们一起,被提升为副教授。1980年,杨叔子被破格提升为正教授,这一次,他走到了老师们之前。

  “学校到我所在教研室找了正、副两位主任,征求意见,问杨叔子同志能否胜任教授工作,两位主任都坚决地讲‘可以’。”杨叔子回忆道:“要知道,他们两位主任也都还是副教授,而且是我的老师,改过我的作业,指导过我的实习。”

  “这两位老师为自己的学生升教授而努力,这是为什么?”杨叔子对学校和老师们充满感激,他知道,这是为了学校和国家的发展。

  “德不孤,必有邻。”每每说起这段往事,杨叔子就会想到孔夫子的这句教诲。古书中的名言,他总能信手拈来,道出心中况味。“尊重别人,依靠集体”,这是杨叔子总结出的第三条成功因素。

  攻克世界难题

  在很长一段时间,杨叔子的全部精力都投入到教学和人才培养中,科学研究工作大多也都为了教学或实际生产需要。改革开放后,他才有机会接触到真正的科学前沿。

  1981年底,杨叔子前往美国威斯康辛大学麦迪逊分校做高级访问学者,在制造工程大师、美籍华人学者吴贤铭教授指导下工作。

  “学问朝朝做,文章页页加”,杨叔子为炫目的科技世界着迷,在美国的一年,每天的生活都在学习和研究中度过。回国时,他带回了与吴贤铭合作编写的《时间序列分析及其工程应用》讲义,为我国在该学科领域中的发展奠定了重要基础。

  1984年,杨叔子和师民汉等同事开始挑战一项世界难题——钢丝绳断丝在线定量检测,用仪器自动检测出钢丝绳中一个捻距内的断丝数量。

  众所周知,钢丝绳有大量工程应用,在使用过程中会有损伤,当断丝达到一定数量便会导致断绳。然而长期以来,国内外均未找到对钢丝绳断丝数量进行准确定量检测的方法,一度被认为是“不可能完成的任务”。为突破难关,我国将钢丝绳断丝的定量检测列为重点攻关项目。

  在杨叔子看来,科研的灵魂是创新,原创性思想的获得需要开放式的“浮想联翩”,而创新的过程则需要严格符合系统逻辑。在创新中,科学与人文密不可分。

  秉持这样的创新理念,一年后,杨叔子带领的团队成功了。采用电磁无损检测定量化方法,他们研制出一套精确的钢丝绳断丝定量检测计算机系统,能及时判别出断丝位置和根数。

  对于科研方向的选择,杨叔子有自己的标准。一要有水平,二要国家需要,三要有支持。把握这些原则,他将控制论、信息论、系统论融入机械工程领域,致力于同微电子技术、计算机技术、信息技术、网络技术等新兴技术的交叉。由此,在先进制造、设备诊断、无损检测、信号处理、人工智能与神经网络的应用等方面取得了一系列成果。

  也有人说,杨叔子“不务正业”,偏离了传统的机械研究。对此他回应道:“搞机械,不能把学科交叉、新技术排除在外。我所做的,都是跟实际紧密结合的基础研究。”而正是扎实的数学基础,让他的研究如虎添翼。

  “如果让我重新选择专业,我还会选机械制造。”杨叔子的理由是,机械制造是国民经济的装备部,是制造业的核心。制造,则是材料、能源、信息之外的第四大人类物质文明支柱。“理想崇高,自强不息”这第四条因素,被杨叔子总结为成功的“灵魂”。

  在科研中,杨叔子也不曾停止人文思考。在他看来,要深入了解一个控制系统,就一定要深刻理解控制的一个关键——“反馈”。而对于一个人来说,此种“反馈”正如修身养性的关键——“反省”,是对自身行为与要求的比照。

  举起人文教育的大旗

  在杨叔子的理念里,科学与人文本就“同源共生”,都属于文化整体,因而彼此交融、不可分割。他举例说,漫画中寥寥几笔,就是现代数学分支拓扑学中的“特征不变量”;而自然科学中所谓不证自明的“公理”,其实是人的精神世界对外在对象的直觉和感悟。

  “科学与人文的分裂是人为的。”杨叔子开始积极倡导科学教育和人文教育的相融互动。他提出,教育的最终目的是“育人”而非“制器”;科学中应有鲜活的人文精神和内涵,而人文中应有宝贵的科学基础。

  1993年,杨叔子出任华中理工大学(现华中科技大学)校长。任职4年期间,在原国家教委的关怀下,华工校园里掀起了“人文风暴”,在全国理工科高等教育中率先举起人文素质教育大旗。学校规定,不论本科生、硕士生、博士生,必须通过学校组织的“中国语文水平达标测试”,不合格者不予颁发学位证书,此规定延续至今。从2007年起,学校将中国语文定为本科生必修课,不及格不予毕业。

  同时,杨叔子积极推动学校成立大学生文化素质教育基地,根据各个高校“人文讲座”整理出版的《中国大学人文启思录》被评价为“重塑中国大学人文精神的力作”。

  从1998年开始,杨叔子要求自己的博士生必须会背《老子》;1999年,又要求加背《论语》前7篇,否则不能参加论文答辩。此举引起很大争议。

  “人文教育不能从实用主义的角度出发,总在考虑是否有用。”杨叔子认为,高等教育需要帮助学生树立起理想和信念,形成正确的价值取向。

  近20年来,杨叔子把主要精力放在了教育,特别是文化素质教育上。对此,周围有很多人一开始并不能理解,他们认为杨叔子是机械工程专家,应该在专业领域继续钻研下去,一下子转到人文教育显得更加“不务正业”。

  “我从小受到传统文化的熏陶,从解放那天起受到革命传统教育的哺育,我强烈感到教育之重要、文化之重要、环境之重要、文化育人之重要。”杨叔子的回答掷地有声。

  年近八旬的杨叔子说自己不像年轻时那样“工作狂”了,因为要懂得“退一步,进两步”,精力要集中在最重要的事情上。什么事情最重要?杨叔子十分肯定地告诉记者,那就是对教育问题的深思,对国家发展问题的深思。

  学术名片:

  杨叔子,机械工程专家,教育家。1933年生于江西湖口。1956年毕业于华中工学院(现华中科技大学),曾任华中科技大学校长。1991年当选为中国科学院院士。

  立足于机械工程,致力于机械工程与有关新兴学科的交叉,着重于机械工程中的信息技术与智能技术,拓宽了机械工程学科的研究领域。在精密机械加工与机械加工自动化方面,发展了切削振动理论与误差补偿技术,研制出切削监控系统,解决了生产中重大关键问题。在机械设备诊断理论与实践方面,建立了一套概念体系,发展了诊断模型与策略,研制出不解体的发动机诊断系统。发展了钢丝绳无损检测理论与技术,解决了国际上断丝定量检测难题。

  倡导在全国高等教育中特别是在理工科教育中加强大学生文化素质教育,在国内外产生了强烈的反响。(郝俊)

  《中国科学报》 (2012-09-03 B2 人物)

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