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量子信息PhD的申请被拒，这两周想了好多好多，不知道前路究竟在何方。 开了这个专栏就没写过几篇文章，一眨眼就快一年了。还记得去年6月参加那个全球华人物理学家大会，深受启 发，决定投身物理。那确实不仅仅是心血来潮。后来我就自学量子力学，毕业设计选了材料学院唯一 一个搞理论的教授，做了分子动力学，也算是跟理论物理擦点边吧。每周参加组会，听组里博士和博士后的汇报， 渐渐熟悉了量子力学，起码不再畏惧。对于物理专业的人来说，量子力学根本就是一个入门的东西。比起量子场论 和弦论，根本就像小孩子过家家一样。但对于我这个门外汉来说，量子力学一开始看起来的确是非常陌生，非常难 懂，所以畏惧感的退去也不是一件容易的事。 之后我也努力地找了好几个教授当博士导师。一开始在南洋理工大学找了一个做量子光学的教授。这个教授，斯坦福本科，MIT博士，耶鲁博士后，年轻有为。但是他看了我的简历，知道我不是物理本科，在面试的时候考了我阶梯算符。想起来还真的是很简单的问题，但那时候没怎么看量子力学，学过又忘掉了，没有答出来。他跟我说，“你要想跟我读博士，物理水平要跟物理本科生一样。做量子光学，其他可以不会，但量子力学和电动力学肯定要学好。” 后来我去新加坡国立大学的量子科技中心（Centre for Quantume Technologies）找了好几位教授，最终选定了一位同时在牛津大学担任教职的教授。这位教授的研究很牛逼，才四十多岁，发表了超过400篇论文，引用数超过20000。他没有嫌弃我读材料的背景，同意我当他的博士生。可是这个量子科技中心跟一般的学院不一样，教授同意了还不一定可以录取。我2月投了申请，3月面试，就在两周前收到了录取通知：被拒。 收到通知那天我就觉得自己傻了。当初竟然完全没有考虑Plan B，没有同时在申请其他学校其他教授，完全没有给自己留下一条后路。我至今不清楚申请被拒的理由。我想，大概是竞争激烈，我非物理本科的背景自然不利。就算我再怎么保证我会努力学物理，也比不过一个物理本科而且成绩还可能很优秀的学生。 后来我又觉得，这次申请被拒或许是件好事。提交申请后，我想像了很多以后的科研生活。有时候觉得很兴奋，觉得自己可以做一些看起来很酷很牛逼的事。有时候又觉得读博士，特别是理论物理博士前途渺茫。我是冲着当教授的心思去的，可是这年头当教授也不容易。读完博士还得读一两期博士后，之后还不一定能到教授。即使是国内的大学，现在招聘的条件也是水涨船高。没有Top20的科研经验，几乎就去不了985，甚至连211都难上。 即使在国外当上了助理教授，还得再奋斗几年才能升副教授，得到终身聘职。而且运气不好，能力不足，甚至对那个大学水土不服，一下子搞不出成绩，后果不堪设想。我本科四年，在我们学院听说过两个中国教授升不了副教授，被逼回中国了。一个去了南方科技大学，一个去了南京工业大学。这两个教授在回国以前就发表了好几十篇论文，上千引用数，不简单。但是这种水平的确是难以在南大待下去。学术这条路真的不好走，奋斗几十年，到了快四十岁还不得安稳。 很久以前看过，昨天又看了一下这个问题从事基础科学研究，前景很惨淡吗？，深有感触。我想不懂为什么搞科研的代价那么高。新加坡还算不错，读博士的时候奖学金只比工作少一些，博士后教授工资也不低。但是在国内情况严峻，博士生津贴少得连吃饭都成问题，博士后教授工资也不高。教授都得靠搞外快赚钱。 这几年接触了不少教授，水平高低不齐，但都有一个共同点：忙。忙得没有时间搞科研，没有时间指导学生。为什么那么忙？忙些什么？他们忙着到处开学术会议，忙着到处拉科研经费。教授真的应该把100%的精力放在这些上面吗？其实他们忙这些很有道理。参加学术会议可以找到人合作写论文，找到人引用自己发表的论文。拉科研经费更不用说，钱多科研产出自然就多。没钱的话请不到人买不到物品仪器，讲科研都是屁话。这是可悲的科研现状，不单止是中国，新加坡也是这样，我看美国乃至全球普遍都是这样。（至少工科是这样）可这种现状真的合理吗？如果这种状况不能改变，这还是我心目中的科学家工作吗？难道我辛辛苦苦奋斗二十年最终还不能好好专心搞科研，天天要在外面跑搞关系拉经费？ 有人说，如果你把爱好当成工作，你就不会再爱它了。我热爱科学，热爱物理，或许并不需要把它当成工作。或许我应该找一份自己擅长而且可以赚钱的工作，有空的时候多看科普书籍。如果真的想研究物理，抽点时间自学一下也可以。我发现真正让我感到兴奋的是粒子物理。每当我读到粒子物理的文章，心里总是感到热血沸腾，感觉自己了解到宇宙奥秘。可就像这个匿名答主（从事基础科学研究，前景很惨淡吗？）在CERN读完博士后也是感到前途一片渺茫。我在Quora上问了Is funding an obstacle for science? 第一个答主也是在CERN做科研，她说身边好多人读完博士、博士后以后还是顶不住生活压力（主要是收入低）跑去业界了。 我需要一段时间去思考这些问题。我到底要不要读博士。如果读博士，到底要不要读物理。今天看到一个博客叫100 Reasons NOT to Go to Graduate School，里面有接近一百篇文章叙述不读研的各种理由。或许我应该认真看看这博客，慢慢思考。 可是我总觉得做科研不应该有那么高的代价。很多人都是很单纯地去追求学术的快乐。为什么我们就不能让他们单纯地快乐着？科研人员的工资应该和工程师相当，科研人员不应该浪费那么多时间拉经费，不应该为了晋升压力发表论文求量不求质。必须有人地站出来改变这个局面。这是我最近想得最多的问题。 科研众筹或许是一个突破口。科研众筹可以让科研人员直接面向大众筹款。目前做的比较成功的网站是Experiment，我这里写了一个关于科研众筹的答案。目前项目平均筹款数不到5000美元，这跟几十上百万美元的科研经费相比根本是杯水车薪。这个网站做了3年注册用户也只有两万多人，捐款的人只有一万多，捐款超过一次的仅有八百多人。整个网站累计筹得160万美元，影响力有限。可是已经帮助了好几百个科研人员完成科研项目。如果模式做对了，能吸引到更多的人来捐款，说不定可以影响到整个科研界。目前Experiment只接受美国科学家的科研项目。如果我们把Experiment引进中国效果会是怎样呢？ 改变科研产出评估方式或许也是一个突破口。目前一个研究人员的科研产出靠简单的论文数和引用数来衡量，过于粗暴。每篇论文的重要性不一样，所以发表一篇重要论文可能比十篇一般的论文的价值更高。而论文的重要性如何衡量呢？目前的主流是引用数。可是引用数是否能准确衡量一篇沦为的重要性呢？一篇论文得到引用也不一定因为它很重要。同一个论点可以引好几篇不一样的论文，引你的还是引他的有时候还得看我跟谁关系好。而一篇论文被引用必须先被发表，被看到，而且引用到另一篇被发表的论文中，这个周期可能超过一年。或许我们可以引入其他参数来衡量科研产出？比如论文的浏览量，搜索量。比如说科研创造的工业产值等等。如果合理地科研产出评估方式得到大家公认，它可以引导科学家更加“健康地”做科研，而不是到处拉关系赶论文。 我对科学的热爱或许不需要用来做研究。或许我可以开一家像Experiment的创业公司，解决科研人员的各种问题，改善科研人员的福利。

这几天参加了第八届全球华人物理学家大会[1]，听了很多杰出华人物理学家的报告，收益匪浅。 其中最感动的，莫过于亲身感受到只在科学家传记上看到的科学精神。 吳秀蘭教授[2]讲了她寻找希格斯粒子30年的奋斗经历[3]。从80年代开始，世界各地的高能粒子对撞机，DESY，LEP1，LEP2，Tevatron Collider等等，每隔几年就会传出发现希格斯粒子信号的报告，可是无一例外地都被后来的进一步分析所否决。直到2012年7月，位于瑞士日内瓦的大型强子对撞机（LHC）才成功获得置信区间为5个标准差的信号，正式宣布发现希格斯粒子。30年如一日地坚持同一个实验项目，绝对不是一件容易的事。那需要对物理的单纯的热爱和执著的追求。 国立台湾大学的黃偉彥教授[4]对物理学的执著追求更是让人感动。他十岁时发生车祸失去了右脚，大约十年前又中风令右半边的身体不能动弹，就连说话也很费劲。可是如此不幸的人生也无法阻止他对物理学的追求。他讲了自己几十年来在推广希格斯机制到强相互作用力上遇到的重重难关。一开始由于观念太新颖，期刊编辑认为希格斯机制在强相互作用力领域没有什么用，拒绝发表。后来前前后后几十年，又遇到了各种各样学术上和非学术上的困难，最终在最近几年取得一些成果。如此执著的精神，实在让人肃然起敬。 杨振宁先生和大家分享了他学习和研究的经历。我去年看过他的传记，对他的一生还算比较了解，而且杨振宁先生学术生涯一帆风顺，没有什么大的挫折，所以我并没有在他的讲话中得到特别大的启发。然而，能够听到像杨振宁先生这样对数个物理领域都取得奠基性贡献的大科学家的亲自演讲，这本身就是一种震撼。原来他不仅仅是存活在书本上“传说中”的杨振宁，而且还是活生生坐在我面前讲话的杨振宁。他的讲话结束后，我第一个向他提问：当初是为什么选物理，为什么选择搞科研。他说，那时候的时代背景不一样，出国留学的人都希望学会一些实用的东西回国做贡献。这大概就是他刚去芝加哥大学两年做实验物理的原因吧。至于为什么选择搞科研，他没有回答我。可是后来我想了一下，大概明白了。那个时代背景之下，有能力深造的人，除了搞科研——那时的中国几乎没有任何科技公司或者工程项目——也就再也没有其他出路了。 清华大学物理系教授陶嘉琳[5]对科学的激情和谦虚让我印象很深。她的讲话充满激情，所有繁杂的粒子物理理论在她口中都成了一首首美丽的诗歌。她说，做了暗物质研究几十年，她学会了对自然的恭敬和谦虚。所有的理论都可能是错的，做任何理论性的判断都要想清楚这个理论的所有前提和假设。 中科院物理研究所的吴令安[6]研究员的求学经历也让我佩服。她在英国长大，18岁回国，后来在北京大学读本科。可是从她毕业的68年到她后来找到机会出国的87年间，由于众所周知的原因，她没有在科学上做出什么贡献。可是她仍然没放弃对科学的追求，43岁时到德州大学奥斯丁分校读博士研究量子光学，用光参量谐振腔实现光压缩态，创63%压缩率纪录，文章单篇引用600多次。这告诉我，只要对科学有足够的激情和热爱，什么时候开始从事科学工作都不算迟。 另一方面，中国在高能物理和核聚变的成果和未来计划让我对中国科研水平刮目相看。 中科院高能所的高杰[7]、王贻芳[8]，分别汇报了中国下一代环形正负电子对撞机计划[9]、大亚湾中微子振荡实验[10]以及未来中微子试验计划[11]。核工业西南物理研究院的严龙文[12]和中科院等离子体物理研究所的高翔[13]分别汇报了现有热核聚变装置HL-2A[14]和EAST[14]的成果；中科大核科学技术学院的叶民友[15]和北大聚变模拟中心的王晓刚[16]汇报了中国聚变工程实验堆（CFETR）的建造计划[17]。这些已有的实验结果和未来计划，必然会让中国高能物理和核聚变的科研水平提高到国际顶尖水平。最让我感到震撼的是，这些都是需要长时间筹备，涉及大量人力物力财力的项目，能够按部就班地快速实行，实在不容易。这让我在另一个方面深刻地感受到中国现代化取得的巨大进展。这几位专家，即使有着非常了不起的数据和计划，每一个人都是谦虚地作报告，没有丝毫的趾高气昂。 这几天看到的华人物理学家科研情况和他们展现出来对科学纯粹的激情和热爱，又让我重新燃起科研的激情和希望。 这两年来做了一些材料科研，看到很多论文，以及我所做的研究，更多是机械的重复或者尝试，没有多少理论分析，甚至感觉到没有任何智力上的运用，纯粹是体力劳动。我第一次做的是喷墨3D打印机的材料制备，用普通食糖当成粘合剂，打印材料是氧化铝。用食糖做粘合剂的研究有人做过，氧化铝的3D打印也有人做过，但是没有人把这两个结合起来做过。这样的研究不能说没有任何价值，可是价值非常低，不可能有什么突破性发现。第二次做科研，是去年到东京工业大学交换时做的分子电子器件。那时候先后做了3个项目。第一个是用扫描隧道显微镜分析某些有潜在研究价值的有机分子的电学性质。因为需要分析单个分子，所以浸泡样品基板的溶液浓度不能太高。于是在显微镜下寻找单个分子的工作，就像大海捞针，只有日复一日重复的机械劳动。于是我就换了一个项目，做纳米缝隙电极器件。这个器件制造过程步骤很多，涉及的仪器也不少，对于刚进入科研的我来说相当新鲜和有用。可是这个研究的本身，我在没有任何理论分析的指导下，尝试对制备过程进行改进，没有什么进展。让我气愤的是，那个实验室明明严重依赖着制备器件的一个重要化学反应，而且这个研究已经进行了好几年，居然没有人去尝试从理论上研究影响这个化学反应速率的因素，从而实现对制备过程的精确控制。最后一个项目制造两种不同金属电极形成的纳米间隙。这个项目算是比较有前途，然而研究的实质更多的仍然是工程上的对制备过程进行“盲目的”，“直觉性”的各种调试，没有任何理论指导。这些科研经验都让我觉得，科研不需要动脑，只要学会了仪器操作，高中生甚至初中生都可以做出同样的工作。 从日本回来以后，我到了一家创业公司[18]实习。尽管是那么只有二三十人的小公司，里头的科研，或者说“用脑程度”远远比我之前两年在实验室做实验高得多。那里做的是很纯粹的工程，但是大家都很认真的分析问题和解决问题，因为如果问题解决不了，公司就会破产。在这种压力之下的研究，特别振奋人心。而且联想到做出来的产品可以直接给普罗大众使用，改善他们的生活，做起来的成就感也特别的强。相比之下，一般的材料工程研究，没有强大的理论支配，没有智力上的愉悦感，又不接近生活，没有直接应用带来的兴奋。所以，在这周全球华人物理学家大会之前，我已经决定要改行搞嵌入式开发，毕业后直接工作。 我一直都清楚地知道，自己非常喜欢理论物理。高二看了曹天元的《量子物理史话》，对量子力学产生了浓厚的兴趣。曹天元在书中把每一位科学家都写活了，让我觉得自己一直在他们身边，经历了整个量子革命。爱因斯坦、波尔、海森堡、泡利、薛定谔就像和我成为了好朋友似的。大一看MIT教授Walter Lewin的大学物理网络课程，也对物理产生了浓厚的兴趣。后来学了热力学，也曾经努力专研过一段时间，发现了自己独创的麦克斯韦关系式转变规律。今年看上海交大季向东教授的《粒子物理探秘》，发现八重态模型的那一晚上，看着那两个六边形，感叹了很久：这个世界是如此的复杂，然而又是如此的简单。 可是由于各种各样的原因，我从来没有认真考虑过做理论物理的研究。每当我对理论的美而感叹时，不就便被理论中繁杂的公式和数学所难倒，不敢前进。我害怕自己对理论物理的热爱仅仅停留在表面，当我真正研究下去了，恐怕就会讨厌其中涉及的众多物理和数学知识，半途而废。 不过，在创业公司实习每周至少通宵一次的经历告诉我，值得做的事大多都是困难的，需要付出极大努力的，不需要付出极大努力的，大概都不是什么值得做的事情。实习以后，我对所有科研的看法都变了，面对困难的耐性多了，没有以前那么轻易放弃。说不定，现在的我，已经具备足够的精心和耐性，去尝试研究理论物理。反正现在本科还剩下一年时间，还有很多时间去尝试去判断。 由于奖学金条约限制的缘故，本科毕业以后，我大概不能离开新加坡到其他国家念博士。前天粗略地浏览了南大和国大物理系的教授以及他们的研究，没有发现大师级教授，有点失望。大师的指导自然重要，但是缺乏大师指导并不能成为阻止我向理论物理前进的绊脚石。黃偉彥教授和吴令安研究员克服重重困难执著追求物理的精神，鼓舞着我，不要放弃。或许得到大师指导我会突飞猛进，但是即使没有大师指导，我原地踏步也得坚持下去。我的物理学家梦想不能轻易放弃，我对物理的追求不能轻易放弃。 有时也在想，要是当初大一的时候就想好做理论就好了，现在就不用努力恶补，读博士的时候就能轻松一点。可是，这就像吃了三个包子饱了，后悔没有第一口就吃第三个包子省钱。如果没有这几年我对人生和事业的各种探索，或许我就没有现在如此坚定地相信自己的选择是正确的，如此有耐心地去专研。或许现在才开始有点晚了，可是再晚也不过是晚了三年。人生还有二三十个三年可以让我弥补这失去的三年。所以这一切的顾忌，都是不必要的。最重要的是，我要确认自己对理论物理研究的激情，耐心和能力。 真希望，我可以真正和爱因斯坦、波尔成为朋友。 引用： The OCPA8 International Conference on Physics Education and Frontier Physics Sau Lan Wu - Welcome to Professor Sau Lan Wu’s homepage Brief history for the search and discovery of the Higgs particle – A personal perspective 黃偉彥-—國立臺灣大學物理學系 陶嘉琳-—清华大学物理系 吴令安-—中国科学院物理研究所 高杰-—中国科学院高能物理研究所 王贻芳-—中国科学院高能物理研究所 下一代高能正负电子对撞机：现状与对策 大亚湾反应堆中微子实验简介-—大亚湾反应堆中微子实验工程 江门中微子实验简介-—中国科学院高能物理研究所 严龙文-—核工业西南物理研究院 高翔-—中国科学院等离子体物理研究所 聚变装置_中国国际核聚变能源计划执行中心 叶友文-—核科学技术学院 王晓钢-—北京大学聚变模拟中心...