麻省理工學院終身教授、美國國家工程院院士陳剛：幸運屬于有備之人

楊芳

陳剛，著名華裔科學家，美國國家工程院院士，國際熱傳遞、納米技術和能源領域權威人物。1989年赴美留學，1993年獲得加州大學伯克利分校博士學位，后于2000年在麻省理工學院任職。2009年，陳剛帶領的團隊首次打破被公認為物體間熱輻射基本法則——“黑體輻射定律”的百年物理定律。2013年，他被正式任命為麻省理工學院機械工程系首位華裔主任

“穩定公司業務、保證資金運轉的緊迫感一直驅使著我不斷前進。從早晨七八點開始展開工作，一直到凌晨兩三點結束，已經成為一種生活常態。”

2010年2月17日，麻省理工學院機械工程系教授陳剛，因其在納米傳熱和熱電轉換領域、納米超材料上的卓越貢獻而被授予美國國家工程院（NAE）院士稱號。美國工程院表示，陳剛的這一新發現首次打破了被公認為物體間熱力傳導基本法則的“黑體輻射定律”公式，證實了物體極度近距時的熱力傳導可以高到定律所預測的千倍，未來將被應用于光熱光電、半導體、磁儲存等領域。

這位華裔科學家出身于知識分子家庭，父母都是數學老師。受環境熏陶，陳剛在填報高考志愿的時候也選了數學專業，但最終被華中工學院（現華中科技大學）電場熱能電力系所錄取。

1987年，在華中工學院讀完本科和碩士后，陳剛選擇留校工作。1989年，受香港王寬誠基金會資助赴美國加州大學伯克利分校機械系攻讀博士學位，師從當時伯克利分校校長、著名華裔科學家田長霖教授。

1993年，陳剛博士畢業時，正逢美國經濟下滑，很多畢業生找不到工作，但他卻從200多人中脫穎而出，在杜克大學拿到了一份教職工作。任教3年多后，陳剛去到了加州大學洛杉磯分校做副教授。

2001年，陳剛由加州大學洛杉磯分校轉入到了麻省理工學院排名世界第一的機械工程系，并于2013年7月正式出任該系首位華裔主任。“陳剛的領導力、遠見、奉獻精神和強烈的責任感，將帶領該系繼續走向成功。”麻省理工學院工程院院長魏茲在任命信中如是寫道。

作為熱能傳遞、納米技術和能源領域的權威人物，陳剛率先對量子結構中的熱傳導進行了研究，他的成果無疑推動了納米結構的熱電材料的研發。此外，他還是美國國家自然科學基金委（NSF）杰出青年基金獲得者、古根海姆基金會會員（Fellow）、美國機械工程師學會（ASME）會士、美國科學促進會（AAAS）會士、美國物理學會會士（APS Fellow）。

如今53歲的陳剛，已然走在了全球傳熱和納米（奈米）材料科研尖端，他不僅是年輕一輩華裔科學家中的佼佼者，還是跨出實驗室，愿意在科研行政上再做貢獻的先行者。

撇開晦澀難懂的學術語言，眼前這位長者更像是一位親切憨厚、勤懇樸實的師傅，講起他的“卷起袖子好干活”的工作風格時熱情洋溢，譬如如何將系里當初像垃圾堆的庫房，改造成世界先進的實驗室；如何替學生找錢，讓他們安心做研究；如何與世界頂尖的科學家溝通創新交流……言語間真實而不做作，也許這就是陳剛的個人魅力所在。

“機會只會留給有準備的人。”這是陳剛鼓勵學生的一句平實話，亦是這位美國國家工程院院士在美28年的人生體會。

留學生：當時促使你出國的契機是什么？田長霖先生對你的科研有何影響？

陳剛：說起20多年前留學美國的機會，我最應該感謝的還是我的導師田長霖先生。沒有他，就不會有今天的我。因為田先生祖籍湖北黃陂，當年受邀在華科講座時，想要從中挑選一名中國學生赴美留學，而我呢，正好被學校推薦過去面試，很榮幸在那么多備選人中他選擇了我。在跟隨田先生學習期間，他的一些教誨使我終身受益。現在想來，當時的自己實屬幸運。

由于我當時受王寬誠基金會資助，在研究期間，一直在找與傳熱相關的課題，從高溫超導、非線形光學，到量子材料，各個領域都有涉獵。知識很交叉，對我日后的科研思路和視野大有助益。在1980年，古老的傳熱科研走到瓶頸，傳熱界一片“不要再做”“沒什么好做的”聲音。當時，田先生便極有遠見地提出“微納米傳熱與宏觀傳熱有什么不同”的觀點。身為他的學生，我有幸成為納米傳熱科研的原創者。如今納米傳熱在機械領域很熱門，并擴展至材料、物理、化學等方面。

留學生：目前在美國的華裔科學家有多少？他們在科學界的表現如何？

陳剛：在美國科學界，華裔科學家并不少見。之前有數據統計顯示，美國華裔占美國科學家總數14.7%，大概有3.2萬人左右。

以MIT為例，基本上每個系都有華裔教授，我們機械系70多個教授中，大陸來的有兩個，香港過來的也有兩個。也許是對政治不關心的原因，華人教授埋頭做學問的最多，真正當領導的卻很少。

究其原因，是因為從中國大陸赴美的教授大多是20世紀80年代后過來的，在語言和年齡上受一定限制。很多人在學術上已經很成功，隨著經歷的增加，我相信以后會有更多的華人從事管理工作。

留學生：美國高校的教學和科研環境是什么樣的？教授主要從事哪些工作？

陳剛：和國內不同，美國的教授需要像說客一樣到處找科研經費。例如，作為教授，你得申請一些政府立項的科技項目，但這些競爭又非常激烈，大概10%的成功率，像中獎一樣。

經費要怎么花呢？國內經費只有很少比例可以用在人事上，比如給研究生的津貼等。而美國的話，很大比例的經費主要用于人事上，比如雇助研（研究生）、博士后、國際訪問學者等。經費越多，雇的人就越多，也就越容易出研究成果。

也就是說，美國的導師需要支付被雇學生的學費和生活費，有研究經費的導師才會有學生。當然也有一些教授因為找不到研究經費，而導致身邊一個學生都沒有……

留學生：麻省理工學院的創業環境怎么樣？

陳剛：MIT只有1萬名學生，1000多個教授，但是在這1000多個教授里面有17%是美國三個院（工程院、科學院、醫學院）的院士。MIT造就的諾貝爾獎得主就有75位。可以說，自二戰以后，有一半諾貝爾獎得主都與MIT有關。MIT的校友創建的目前仍比較活躍的公司就有3萬多家。這3萬多家公司產生的年產值高達2萬億美元，如果按照一個國家來排，可以排世界上第十位。因此，足以看出其強大社會效應。

這么多公司是怎么樣復制出來的？當然是靠創業。MIT有著非常優秀的創業環境，學校有很多機構會鼓勵學生、教授創業，幫助提供創業網絡，如開設一個10萬美元的競賽（這在工業界可能不算太高，但學校是沒有錢的，費用主要來自集資）等。此外，學院還提供有導師服務，很多創業成功人士會自愿回到學校，幫助學生、幫助教授把他們的科研帶向市場。

我在我們機械系也做過一個調查，我們這個系十來年，教授共創造了50多個公司。當然更多的是我們學生、系友創建的公司。比如美國的亞馬遜倉庫里面取貨的機器人就是我們系的學生設計的，現在賣得最好的機器人就是家里做清潔的irobot，也出自我們系。

留學生：麻省理工學院的機械系在過去40多年來，一直在全世界學府同領域排名第一。對于貴系近幾年來所取得的成就與發展，你個人是什么看法？

陳剛：近年來，以機械系為主修的MIT本科生人數大增，從最初的250人已增至564人。僅次于電機及計算機系，是MIT第二大系。MIT機械系有70位頂尖教授，300多名職員，570名研究生和90多位博士后。強調研究、教學和社會貢獻三者并重，是機械系多年來獨占鰲頭的原因所在。如今，該系蒸蒸日上、機會眾多：MIT鼓勵學生創業、發明，學校每年砸重金舉辦100K創業競賽；美國風險投資者經常在校園中打轉，尋找投資項目；公司也常在學校尋找人才。

留學生：對于國內教育的發展，你有何看法？

陳剛：中國大學要有自己的特色，當然也可以多借鑒一些國外的辦學經驗。學校要因地制宜，注重人才培養。以材料力學為例，在該學科的建設和專業研究方面，學校可以經常組織年輕人到美國參加一些諸如美國材料學會（MRS）之類的學術交流年會，以便于了解學術研究前沿動態，也利于選擇和形成個性化的研究方面。

我認為，科學研究的關鍵在于要有學術帶頭人，并能組建和吸納科研能力較強、富有個性且優勢互補的研究人員加盟，形成能夠自主創新、充滿活動的學術團隊。所以，人才培養的關鍵在于培養學生的獨立性和創造性，為年輕人創造寬松的學習環境，讓其盡快嶄露頭角，獨當一面。

留學生：在挑選研究成員時，你的衡量標準是什么？

陳剛：作為華裔教授，我目前手下的科研組約有四分之一的華人學生和博士后。但我在招生時并未考慮族裔問題，而是強調會交流和懂得向他人學習。我認為，不同族裔的學生都有自己的優缺點，例如華人學生可能普遍數理基礎較強，動手能力和獨立性差一些，但經過一兩年的學習，大家的水平基本一致。

在挑選學生時，我更為看重的是學生的潛力、毅力和對學習的主動性，他們要敢于展示自己，敢于堅持自己的正確觀點。

不少學生都考GRE等，但不是考得好就是好學生。我挑選學生第一是要看他有沒有研究的決心；第二則是看他除了成績好，是否思維開闊，能否主動去學、去思考。

留學生：對于年輕人你有哪些建言？你認為他們應該具備哪些能力？

陳剛：一是勤奮。在美國的時候，我每天都會凌晨四點起床，趁夜深人靜、無人打擾看書學習搞研究，這個習慣我一直堅持到現在。

二是博學。讀萬卷書，行萬里路，現在社會上真正需要的就是這種飽學多識之才。就拿我來說吧，其實我最初是華中科技大學動力學專業出身的，但現在卻遠不止于此，我在物理、機械、材料力學、醫學、化學等相關領域均作了深入研究。

三是勇敢。做科研要敢于專研，敢于吃苦，專研別人沒有深入研究過的領域，遇到困難不低頭，方能成功。

四是學會交流。在與人交流溝通的時候，你會受到優秀人才的啟發，并有所進步。

五是全面發展。最聰明的人不一定是最成功的，只有在組織能力、領導能力、專業能力等方面都作出突破的人才算是真正的成功。