在科研领域，科学仪器是科学创新的基础条件。纵观历史，许多重大科学研究成果的突破，通常以科学仪器和技术手段的创新为先导。展望未来，随着科学研究和技术开发不断向物质的极端尺度推进，科学仪器设备发挥的作用将更为关键。
在2024年6月24日召开的全国科技大会、国家科学技术奖励大会、两院院士大会上，“科研仪器”被重点提及，会议提出：“要聚焦现代化产业体系建设的重点领域和薄弱环节，针对集成电路、工业母机、基础软件、先进材料、科研仪器、核心种源等瓶颈制约，加大技术研发力度，为确保重要产业链供应链自主安全可控提供科技支撑”。如今，加速发展科研仪器已成为国家重要科技战略之一。
科学仪器是重大科技基础设施的重要组成部分，对光明科学城推动科学研究和技术创新具有至关重要的作用。作为大湾区综合性国家科学中心先行启动区，光明科学城立足国家战略，正在加快建设以综合粒子设施等重大科技基础设施为代表的“科技利器”。
那么，重大科技基础设施应该符合什么标准？中国科学院院士、深圳自由电子激光装置项目负责人杨学明接受采访时表示，要建设具有国际领先水平的、能解决前沿科学问题和国家关键技术难题的重大科技基础设施。
对话杨学明院士，谈谈他的“科学观”。
投身光明科学城
重大科技基础设施建设
记者： 尊敬的杨院士您好！很高兴与您在光明科学城相遇。通过网络上的了解，主观感觉到您的灵魂轻盈而快乐，不断追逐着兴趣在科学世界进行自己的奇妙冒险。可否向大家介绍您如何邂逅了光明科学城？目前在光明科学城又在进行着什么样的“奇妙冒险”？
杨学明： 我于2017年底来到深圳，当初的主要工作是在南方科技大学组建理学院。2018年，随着光明科学城的建设启动，尤其是深圳决定建设重大科技基础设施，对我产生了很大的影响，使我有机会加入到光明科学城的建设热潮中。
我们提出了建设中能超导自由电子激光装置的方案，该方案不仅获得到市政府的大力支持，并且得到了国家批复。现在，我的工作重心已逐渐转移到光明科学城，专注于这一大型科学装置的建设工作。
记者： 您对光明科学城感受如何？
光明科学城的迅速发展，得益于深圳市政府的高度重视。深圳将光明科学城的建设作为一件非常重大的事情在推动，政府各部门全力以赴，持续投入了巨大的精力和财力，这样的支持力度是极为难得的。光明科学城的发展同样也得益于一批来光明创业的高水平科学家和工程师，他们的梦想就是要建设一个世界一流科学城。我很幸运成为其中的一员。
要学会发现和发展
自己的兴趣
杨学明： 在我的科学生涯中，有两个阶段对我影响最为深远，其一是攻读博士学位阶段，在这期间，我开始对基础科学研究产生了浓厚兴趣，意识到了自己愿意并且渴望投入科学研究事业。这也与我的博士研究生导师有关，他让我真正体会到了做科学研究的激情和意义。
在美国加州大学伯克利分校做博士后之前，我曾在美国普林斯顿大学做了将近两年的博士后。当时，我发现做科学研究、发表科学论文好像不是那么困难，但是要找到一条自己特别感兴趣的科研道路很不容易。幸运的是，加州大学伯克利分校给了我一个难得的机遇，让我有机会从头研制了一套全新的、利用极紫外同步辐射光源的实验科学装置来研究化学反应动力学。这个机会让我真正学会了如何独立研制复杂的先进科学仪器并且迷上这一方向，理解并掌握了同步辐射光源的原理，学会了如何用好先进光源开展科学研究，为我后来发展极紫外自由电子激光装置打下了很好的基础。这段经历也为我后续的科研工作打开了一个崭新的局面，从此我进入了化学反应动力学实验研究的最前沿。
杨学明： 做科学研究，很少有一步登天的。我认为那些取得突破的科学家，大多是在一个领域持之以恒、坚持不懈地在科学前沿探索，才取得一些重要突破的；因此，对于一个科学家来说，坚持不懈地探索特别重要，而且要时时刻刻寻找科学突破的机会，真正做一些别人做不到的事情。
用科学和哲学的思想
来做好事情
杨学明： 你想做的事情，最后做成的事情以及做事情的方法，都是密切相关的。从更高的维度来讲，就是如何用科学和哲学的思想来做好事情，如果能在年轻的时候想清楚是最好的。但是很可惜，很多时候我们没有想得那么清楚的。
我很幸运，有一件事情，我很早就“想清楚”了，那就是在我的研究领域，做科学仪器非常重要。如果科学仪器做不好，我的研究工作和研究领域都很难取得巨大的进展。当然，这种当时“想清楚”的事情其实是支撑自己长期在这个方向努力的一种信念，但是后来回想起来这种信念是有深层次道理的。
在教育体系中，应该有这样一种思考：培养学生，要重点培养学生的兴趣。很幸运，我从大学、硕士、博士到博士后，都遇到了很好的老师，使我始终保持着对科学的兴趣，甚至可以说，不断提升了我对科学的追求和兴趣。我觉得我们有志于做科学的每个人，特别是年轻人，最重要的应该是要找到自己真正的兴趣和努力方向，结合自己的能力，想清楚未来的科学道路自己该往哪个方向努力。
要做高水平科学装置
解决重大科学问题
杨学明： 首先，平台的科学水平很重要。我在国内读本科的时候也学过机械制图课程，当时觉得制图课程没有什么创意，不太有意思。在美国加州大学伯克利分校这段时间，我突然发现做科学仪器的设计很有意思，原因在于美国加州大学伯克利实验室的工程技术已经相当先进，已有了三维设计软件，可以将仪器的各个部分通过三维技术呈现出来，可开展有创意的科学仪器设计。这让我很是着迷，我也开始特别喜欢利用机械制图软件设计创新的科学仪器。所以，我们在建设科研平台时必须要考虑科研人员是否能在平台上学到技能以及能否借助平台做创新的技术开发和科学研究。
第二，综合型人才很重要。我们正在建设的自由电子激光装置，它涉及的不是单项技术，而是几十种甚至上百种不同技术的结合。因此，我们非常需要能够同时理解多种技术来解决复杂技术问题的综合型人才。此外，我们很多科学问题的解决方案是需要通过工程技术来实现的，因此也非常需要懂科学和懂技术与工程的复合型人才。所以说，在重大科学设施建设和应用中综合型人才十分重要。
杨学明： 首先，我们要把深圳自由电子激光装置建成一个具世界领先水平的重大科学设施。第二，我们的装置在科学领域要发挥重要作用，要让科学家能利用这个装置开展世界最高水平的科学研究。第三，我们的装置要真正帮助解决一些国家急需的重大技术难题，比如先进半导体技术以及新药研发等等。这是我们项目既定的目标，我们会尽最大努力推动设施建设朝着这些重要目标迈进。
内容来源：光明科学城（公众号）
编辑：麦泳妤
校审：靳峰 陈圆圆 林秋颖
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