李方华:显微科学的“半边天”

http://www.sina.com.cn 2007年07月18日08:32 东方网-文汇报

  他们有的是中国最高科技奖得主,有的是世界学科最高奖获得者,有的是功勋科技大家。本书展示了这些推动中国科技进程的科技界“明星”少为人知的成长历程、拼搏之路和生活情趣。

  “女性诺贝尔奖”首次写上中国人的名字

  2003年2月27日晚,法国巴黎。联合国教科文组织总部亮出盛大节日的华彩,在国际上有“女性诺贝尔奖”之称的“联合国教科文组织世界杰出女科学家成就奖”第五届颁奖典礼在这里举行,来自非洲、亚太地区、欧洲、拉美和北美的5位女科学家获得殊荣。

  这之中,71岁的中国科学院院士、物理所研究员李方华院士站到了聚光灯下,这是中国女科学家首次问鼎这一“女性诺贝尔科学奖”。

  在20世纪,诺贝尔奖的科学奖项仅授予过12位女性,而获得此殊荣的男性则有435位。20世纪70年代,蓬勃兴起的妇女解放运动把更多的女性推向了科学研究领域。“在科学事业上,我丝毫没有意识到自己与男科学家有什么‘不平等’。”李方华说,“女性有些特点确实与男性不同,但只要努力拼搏,就没有什么事情是不能做的。”

  获奖的消息传到李方华的故乡广东德庆县,家乡父老无不为之骄傲。李方华的父亲李炯,早年参加辛亥革命,1949年因在香港参与黄绍竑、龙云等44人通电反蒋起义,被国民党通缉。

  李炯育有四男两女,均天资聪颖,学有所成。1936年,李方华自辅仁女中转学到广州培道女子私立中学,她的成绩总是全校第一。中学毕业后,她报考了三所大学,先被岭南大学物理系录取,没多久,中山大学发榜,李方华考入了天文系。那时,中山大学的社会活动太多,有点影响上课,李方华于次年又转投到武汉大学,并改读物理专业。在武大只读了一年多,李方华就被保送到前苏联列宁格勒大学留学。

  痴迷“小科学”的大科学家

  很小的时候,李方华就对一些自然界的物理现象很入迷,总想搞清楚“为什么下雨以后会出现彩虹”,“为什么一个石头子扔到水里会起涟漪”,“为什么汽车刹车时人的身体会向前倾”等等。上中学之后,她才知道居然有一门学科能把这些现象解释清楚,简直太吸引人了,所以她选择了物理系。

  1956年,李方华从列宁格勒大学物理系毕业回国后,在中国科学院物理研究所工作,师从著名晶体学家陆学善院士,从事合金结构的粉晶X射线衍射研究。也就是从那时起,李方华步入了这一由男性主宰的世界,并成为独有建树的国际知名电子显微学家。在实验物理学中,有人说有“大科学”和“小科学”之分,李方华的研究属于“小科学”,从20世纪50年代以来,李方华一直执著于探索极其细微的世界——电子晶体显微镜。李方华说:“在我的眼里没有‘小科学’”。

  上世纪60年代初,李方华自己动手把我国引进的第一台EM2/1M型电子显微镜改装成透射、反射两用的电子衍射仪,在国内最早开展了单晶体电子衍射结构分析的研究。

  “文革”期间,科研工作秩序被打乱,有两年时间李方华在干校和工厂劳动。1973年,所长施汝为先生安排她调研晶体学的发展动态,她就白天把有关高分辨电子显微像的期刊都借出来,晚上回家看到半夜,一直跟踪这个新学科的发展动态,有空就和丈夫范海福(中科院院士,国际知名的X-射线衍射单晶体结构分析专家)讨论。当时高分辨电子显微学的应用在图像处理方法方面存在太多限制,为了越过这个障碍,李方华果断地开始研究一种能克服其局限性又能提高像分辨率的图像处理方法。

  1977年,一个偶然的机会。李方华听说北京市器材公司要进口一台电子显微镜,她就千方百计通过各种渠道联系去参加电子显微镜的安装。那家公司在北京灯市口,而李方华家住中关村。她每天早上6点钟出发,8点钟到那里,天天“混”进去参加安装,掌握了操作技术。那里的工程师们为之感动,安装验收后答应将仪器每星期让她用一天。“我就不睡觉,经常24小时在那里用,一直到第二天早8点他们来人上班我再走。”这种状态的研究生活,李方华持续了3年多。

  1982年,李方华应邀到日本大阪大学任访问学者。她如饥似渴地投身于高分辨电子显微学的实验和计算中,突破性成果就在她的“痴迷”中取得了——她在高温超导体、半导体、氧化物和矿物等新材料的结构分析方面所做的大量工作,为她带来了一系列晶体结构和微结构的新结果。与此同时,她结合高分辨电子显微像衬度和图像处理的研究,提出的“赝弱相位物体近似”像衬理论,成功地解释和预言了像衬度随晶体厚度和原子重量的变化,为透射电子显微镜观察实验打开了一个新的天地。

  这些年来,李方华的主要研究工作是4个物理学方面的科学问题:“准晶体与晶体之间的关系”、“测定微小结构的高分辨电子显微像图像处理研究”、“测定原子分辨率进体缺陷的场发射电子显微像图像处理研究”和“一个新的显微像衬度理论”。她所做的果真不是“小科学”,丰硕的成果在国际同行中得到广泛认同。

  没有时间体会寂寞

  回顾自己的科研历程,李方华十分平静:“对有些人来说,从事基础物理研究的确比较艰苦,需要耐得住寂寞,但我认为它其实对女性很适合。我上学的时候不知道物理学艰难,搞科研的时候又不在乎什么困难,不考虑提职拿奖的杂事,一心一意做就是了。”

  曾有记者就“如何面对研究生涯中的困难”这一问题采访李方华,她不假思索地答道:“我总是百折不挠。”

  “上列宁格勒大学时,只培训了4个月俄文我就去了,因而上课时一点儿都听不懂。怎么办呢?只能晚上开夜车先预习。那时,我每天凌晨3点钟睡觉,8点钟起床。如果是考试的话,那就通宵不睡觉。

  “80年代,在日本做访问学者,第一次用大型计算机,正确地输入参数后,得到的却是令人哭笑不得的结果。日本学生和助教都认为是我操作有差错。我经过仔细分析,判断是使用的计算程序有错。我对程序还没入门,但并不怕这东西。我知道,如果从头到尾检查全部程序,时间太长,还可能仍然找不出错,于是就找日本学生了解他们用此程序的情况,最终弄明白了只须检查该程序中大约百分之五的语句。于是,花了一个晚上,就把错误找了出来。我这个人是:想做一件事,就必须做成,不管用什么方式。”

  李方华先后学过5种外语。学日语她上的是“早班”,曾经每天早上7点至8点半在科学院动物所上课,然后再赶回物理所上班。学德语上的是“晚班”,下班后上两节课再回家。她还自学了法语。英语口语是“文革”后用“晚班”学的,再加上留学前苏联学的俄语,她熟练掌握了5种外文。

  李方华的休息时间很少,“除了吃饭睡觉,都在思考,一天总要工作14个小时吧,”她把一切零碎的时间都抓了起来。她说:“很多问题不是坐着想就能想出来的,随时思考,不定什么时候就想出来了。”

  这些年来,李方华先后指导培养硕土生、博士生各10余名,发表论文200余篇,共获国家级、中科院、中国物理学会等奖励10次。她受到各种国际学术会议邀请作学术报告近40次,还多次担任国际性学习班教授,应邀赴美、英、日等国十几所大学和研究单位讲学。

  有人问李方华:“科学家是否都是甘于寂寞的?”对此,她不以为然,“说寂寞,那都是外人看的。没有人会去自讨苦吃,真要是认为苦的话就不做了。我每天忙得不得了,哪里有时间去体会寂寞。”

  家庭生活中同样称职

  李方华是一位成功的科学家,在家庭生活中,她同样是一名称职的妻子和母亲。

  李方华说,母亲对自己影响很大。“从母亲身上,我看到不屈不挠面对人生中困难的精神。我就是从她们那代人身上意识到,女性一定要有自己的事业,一定要自立自强。”

  有了今天的成就,李方华一再表示要感谢自己的丈夫、女儿、儿子,感谢他们几十年来的理解和支持,他们一直陪她过着一种简单的生活。

  在女儿眼里,李方华绝对是个好母亲。李方华从没有因为要埋头自己的研究,而忽略了作为母亲和妻子的责任,因为在她看来,这些都是人之常情,没有可以偷懒的理由。她以自己的勤奋、敬业,以及女性特有的细心和耐心感染着孩子,甚至在研究最紧张的时候都尽量不耽误回家给孩子做饭,不忘辅导孩子的学习。

  李方华和先生范海福院士同是我国乃至国际物理学界的知名科学家,夫妇俩始终相敬如宾。李方华回忆说:“过去房子很小,家里只有一张书桌,我就常常在床上和箱子上推算公式。那个时代,像我这样工作的人很多。”

  上世纪80年代初,范海福患了脊柱血管瘤,腰部以下神经受了损伤,李方华便尽量承担了大多数的家务。本来就工作繁忙的她因此放弃了很多休息时间。除了新闻,她不看其他的电视节目,也几乎不逛商场。“但我一点都不觉得遗憾,”李方华说,“苦只是别人看来的,我自己却觉得乐在其中。”

  在长期艰苦的科研工作中,李方华患上了心跳过缓的病症,2003年初安装了心脏起搏器,但她依然没有停止工作、停止思考,她还在主持着电子晶体学图像处理和高技术新材料原子分辨率晶体缺陷研究两个国家自然科学基金项目。

  李方华是位勤勉、严谨的学者,然而她又绝非没有女人味的“女强人”。她气质优雅,待人亲切,谈吐风趣,爱唱歌,会打太极拳……李方华是个天性乐观的人,在从事研究时,她总是不忘调节一下自己的业余生活。每逢周四,她都会去参加中科院的老年合唱团,周末时,在实验室里还常能听到她引吭高歌的美声唱法。李方华在文学方面的修养也非常好,在单位的联欢会上,李方华的拿手好戏就是即兴赋诗一首,往往能把现场气氛调节得很融洽。

  李方华还喜欢自己做衣服,而且手艺不俗。她曾向女儿夸口:“我要是真去当裁缝的话,至少也能评上八级。”上世纪70年代时,夫妇两人工资加起来也只有几十元,李方华就用缝纫机为两个孩子做衣服,一年算下来,大大小小的竟然做了十几件衣服。

  当有人问她,如何处理生活和工作这两者的关系时,李方华说得简洁而干脆:“生活倾向简单,工作主张认真。”她那矍铄的眼神和慈祥的微笑中,让人感受到一位中国女科学家的魅力所在。

  摘自《中国高端访问》余玮吴志菲著2OO7年4月版经济日报出版社29.80元

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