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勤奮快樂科研
——紀(jì)念第三屆中國青年科技創(chuàng)新獎獲得者劉玉曉
獲勝者 | 劉玉曉
劉玉曉，蘭州大學(xué)物理學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，中國物理學(xué)會引力與相對論天體物理學(xué)分會委員（2012年至今）。 2001年畢業(yè)于蘭州大學(xué)物理學(xué)院獲學(xué)士學(xué)位，2006年獲蘭州大學(xué)理論物理博士學(xué)位。在高維時空引力、黑洞和量子力學(xué)等方面開展了一系列研究工作。引力波物理學(xué)。 在《》、《D》、《The of High》（JHEP）、《B》等學(xué)術(shù)期刊發(fā)表SCI學(xué)術(shù)論文160余篇，被引用3900余次（據(jù)高能物理數(shù)據(jù)庫）。
主要事跡
只有知識滿足你的興趣，你才能受益
中學(xué)時，劉宇曉認(rèn)識了自己的啟蒙導(dǎo)師羅向軍，并對物理產(chǎn)生了興趣。 “高中時，羅向軍老師不僅把物理講得生動有趣，還經(jīng)常給我們講一些激動人心的故事，比如量子力學(xué)奠基人之一的玻爾與愛因斯坦有長期的爭論。如何聯(lián)合世界上最優(yōu)秀的年輕人建立著名的哥本哈根學(xué)派，為量子力學(xué)的建立和發(fā)展做出杰出貢獻(xiàn)。” 老師的言傳身教使他對物理產(chǎn)生了濃厚的興趣。 本科學(xué)習(xí)期間，隨著知識的積累和對物理理解的加深，劉宇曉逐漸將理論物理研究作為自己的目標(biāo)。
對于劉宇曉來說，理論研究之路從來都不是一帆風(fēng)順的。 從W弦理論到高維時空論，再到黑洞物理等一系列研究，他都坐過板凳，經(jīng)歷過失敗和低谷。 他在這條科研道路上已經(jīng)走過了20多年。 面對一次次未知的方向和結(jié)果，他說：“支撐我前進(jìn)的是興趣和好奇心。”
“如果你所做的正是你最感興趣的事情，這就是人生最大的幸福。然而，人在努力的過程中，會遇到困難，在某個時期陷入低谷。這時候，你一定要記住朱：當(dāng)我們遇到困難的時候，就有機(jī)會。” 劉宇瀟真誠的說道。
知識來源于嚴(yán)謹(jǐn)和專注
劉宇曉在跟隨碩士生導(dǎo)師趙樹成教授學(xué)習(xí)時，在一次小組會議上被導(dǎo)師的問題難住了。 劉宇曉站在講臺上，看著講臺下面的老師和師兄師姐們。 他不知所措。 討論室里的氣氛陷入尷尬的沉默。 趙老師沒有說話，只是看著他。 劉宇曉紅著臉在黑板前站了十分鐘。 小組會議結(jié)束后，趙老師真誠地對他說：“科學(xué)研究需要腳踏實地、循序漸進(jìn)，沒有扎實的基本功，是不可能做好理論物理研究的。就像一座高聳入云的大樓一樣。” ，如果地基不牢，即使建起來了，隨時也可能倒塌。” 劉宇曉說：“這件事對我一生影響深遠(yuǎn)，至今記憶猶新。” 從此以后，劉宇曉在科研上就容不下一點點了。 馬虎，做研究的時候遇到任何小問題他都要揣摩、搞清楚。
從趙老師身上，劉宇曉學(xué)到了嚴(yán)謹(jǐn)、專注的學(xué)習(xí)態(tài)度，而他的博士生導(dǎo)師段以時老師則教給他學(xué)習(xí)的方法——通過建立起碼的知識體系，快速進(jìn)入前沿領(lǐng)域研究，在學(xué)習(xí)的同時在科研工作中開展科研工作，在科研工作中學(xué)習(xí)。 有一次，他們在進(jìn)行學(xué)術(shù)研究時，段先生在黑板上寫下了一系列關(guān)于高維時空理論的公式。 眾所周知，我們生活在一個四維世界，包括一維時間和三維空間。 那么在三維空間之外高中物理黑洞，是否存在人類無法感知但確實存在的高維空間呢？ 高維時空理論試圖尋找答案。 這個公式描述了四維時空和附加維度，這是劉宇曉從未想到過的研究方向。 劉玉曉回憶道：“段老師鼓勵我不要放棄原來的研究，要慢慢進(jìn)入新的研究方向。” 段老師的指導(dǎo)讓劉宇曉在專心攻克W弦理論的同時，也開始關(guān)注高維時空理論的研究。 回顧過去，劉宇曉感嘆，如果沒有段老師，他在科研原理上不可能成長得這么快。
在兩位大師的幫助下，劉玉曉教授養(yǎng)成了嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科研態(tài)度，并以艱苦奮斗的精神在不久的將來贏得了自己的成功。
創(chuàng)新是經(jīng)驗的積累，人才是勤奮和耐心
“牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力并不是因為蘋果砸到了他的頭，而是因為他之前所做的大量研究和思考。” 劉宇曉說道。 劉宇曉2001年開始探索W弦理論時遇到了困難。當(dāng)時的研究工作完全依靠自己的推演和計算，耗時數(shù)月，而且很難保證沒有任何錯誤。 當(dāng)時，軟件雖然可以進(jìn)行公式推導(dǎo)，但只能通過手動執(zhí)行來完成，與自己推導(dǎo)所需的時間相差無幾。 正當(dāng)他一頭霧水的時候，身邊有人無意中說道：“沒有什么是程序解決不了的。” 他醒了。 隨后，劉宇曉開始夜以繼日地工作，不斷嘗試用程序衍生現(xiàn)實。 然而，創(chuàng)新之路總是艱難的。 兩周過去了，他依然沒有取得突破。 一天晚上，他躺在床上睡不著，深夜還在胡思亂想。 辛苦的工作得到了回報。 靈感一閃，他興奮地從床上爬起來，立即投入到編程中。 黎明時分，新的程序完美驗證了之前兄弟姐妹發(fā)表的工作，并推導(dǎo)出新的結(jié)果！ 新程序不僅幫助劉宇曉在接下來近十年的研究中大大提高了效率，也為劉宇曉和他后續(xù)的研究生提供了研究W弦理論的新思路。
那些年，劉宇曉孜孜不倦，在W弦理論、高維時空論領(lǐng)域發(fā)表SCI學(xué)術(shù)論文10篇，其中兩篇發(fā)表在SCI一區(qū)雜志上。 憑借出色的研究成果，他于2006年榮獲第三屆“中國青年科技創(chuàng)新獎”。談及那次獲獎經(jīng)歷，劉宇曉表示，這項榮譽(yù)對他今后的研究影響很大高中物理黑洞，“人們需要一些階段性的研究成果”。 “用結(jié)果來激勵自己。同時，只有當(dāng)你達(dá)到一定的高度，看到身邊更好的人時，你才會發(fā)現(xiàn)，自己其實很平凡。” 幾年的科研經(jīng)歷讓劉宇曉明白，科研的每一步創(chuàng)新都不是憑空而來。 只有日積月累，不斷鞏固和拓展基礎(chǔ)理論，才最終能夠抓住轉(zhuǎn)瞬即逝的瞬間。 啟發(fā)在科研道路上不斷突破。
打開門的往往是最后一把鑰匙
“如果沒有麥克斯韋的電磁理論，今天世界各地的人們就不可能實時交流和溝通；如果沒有愛因斯坦的相對論，GPS也許就不可能實現(xiàn)。” 在談到基礎(chǔ)理論研究對人類的影響時，劉宇曉嚴(yán)肅地說。 長期以來，人們普遍認(rèn)為基礎(chǔ)理論研究與生活聯(lián)系不緊密，是常人難以企及的領(lǐng)域。 劉玉曉向我們解釋道，“基礎(chǔ)理論是探索自然的基本規(guī)律，沒有基礎(chǔ)理論就沒有技術(shù)進(jìn)步。無論是蒸汽機(jī)還是發(fā)電機(jī)，本質(zhì)都是基礎(chǔ)理論在自然科學(xué)中的應(yīng)用和拓展。”實踐。” 在劉宇曉看來，理論物理研究一直被人們誤解或者遺忘，但正是因為無數(shù)理論研究者不斷探索人類認(rèn)知的高度，技術(shù)創(chuàng)新才一次又一次地發(fā)生。 他希望更多的人能夠投入其中。 立志成為人類知識前沿的先鋒。 談到未來，他表示，自己的科研計劃是先完成當(dāng)前的任務(wù)，然后根據(jù)物理學(xué)的發(fā)展制定新的目標(biāo)。 “科學(xué)研究需要與時俱進(jìn)。”
一轉(zhuǎn)眼二十年過去了。 從青澀少年到如今冷靜內(nèi)斂的導(dǎo)師，劉宇曉從未改變的是他孜孜不倦、甘于科研的心。 對時代的后來者，他提出了自己的建議：首先，學(xué)無止境絕不是一句空話，要不斷努力、不斷前進(jìn)。 其次，他認(rèn)為做某事永遠(yuǎn)不會太晚。 對于這一點，他說：“哈佛的座右銘說得很好：當(dāng)你認(rèn)為為時已晚的時候，就是最早的時候。”
