楊叔子院士：科學人文總相宜

　　前不久，楊叔子從武漢趕到北京參加“2012年科學與藝術研討會”。

　　會議間隙，記者采訪了這位在中國科教界倡導科學人文相融合的旗幟性人物。年近八旬的楊叔子充滿活力，言談中不時有古文詩詞脫口而出，儒雅風范讓人傾慕。

　　從“子曰詩云”到機械工程

　　楊叔子生在書香世家，幼年時隨父親躲避抗日戰火，無法入小學接受正規教育，5歲起便在父親指導下念古書。直到9歲入高小學習時，他已遍讀《四書》與《詩經》《書經》，唐詩三百首與百篇古文更是爛熟于心。

　　進入高小，從未接觸過數學的楊叔子犯了難，“加法馬馬虎虎，減法迷迷糊糊，乘法稀里糊涂，除法一竅不通”。這也難怪，其他同學背乘法口訣的年紀，他還在家里念“子曰詩云”。

　　怎么辦?楊叔子相信《中庸》里所講的：“人一能之己百之;人十能之己千之;果能此道矣，雖愚必明，雖柔必強。”他相信，只要自己肯動腦筋，肯下功夫，就一定能夠學懂。

　　“一天晚上，我突然就想通了，原來除法就是‘試試看’。”楊叔子記得那天“開竅”時他難以抑制的興奮。此后，他的數學成績突飛猛進，并逐漸癡迷其中。到高中畢業時，數學竟已成為他成績最好的一門課程。

　　1952年，高中畢業后留校工作一年的楊叔子作為“調干生”報考大學，不少人動員他去學數學。“我說不行啊，將來走出校門我要去搞工業化，怎么能學數學呢?”楊叔子告訴記者，他當時的想法非常單純，因為“調干生”是為了支持新中國的大規模經濟建設的，他滿腦子想的就是工業化，“理所當然要考工科”。

　　在楊叔子看來，學工科是響應黨和國家召喚的必然選擇。他之所以如此堅定，則是因為心中有著不可動搖的人生航向。而這，皆源于楊叔子永生難忘的一天：1949年5月23日。是日，南昌迎來解放。

　　當時，楊叔子正在南昌念高一。他還記得，南昌解放那天細雨紛飛，老百姓拿著油條、饅頭、雞蛋，捧著米酒、豆漿、茶水慰問解放軍。受傷戰士們的衣服都濕了，但紀律非常嚴明，連茶館都不肯進。軍民魚水交融的場景，對楊叔子的思想產生了極大影響。

　　“我跟定共產黨了。這天確實是我人生的轉折，是我走上革命道路的第一步。” 16歲的楊叔子找到了人生航向。

　　正因如此，楊叔子將個人選擇與新中國的需要緊緊聯系在一起。懷揣獻身工業化的理想，楊叔子考入武漢大學工學院機械系。后因國家院系調整，該系并入1953年正式成立的華中工學院(現華中科技大學)，楊叔子隨之成為華中工學院機械工程系學生。

　　“課堂是學術論壇，也是藝術舞臺”

　　談起大學時光，楊叔子脫口而出的一個詞是“艱苦”。“因為從天資上講，我這個人不太適合學工科。”數學、物理等基礎課程門門優秀的楊叔子，面對機械工程學必備的動手能力顯得有些力不從心。

　　楊叔子知道，想要成人成才，必須克服困難。他為自己總結的成功四要素中，首先一條便是“人生在勤，貴在堅持”。

　　大學即將畢業時，剛剛從沈陽實習返校的楊叔子接到系里通知，組織決定讓他留校任教。“一開始我不肯，覺得自己不能當老師。”楊叔子知道自己講話語速很快，有些口齒不清，認為自己的口才和性格不適合從教。

　　后來，系里問楊叔子：“你是不是共產黨員?”“是。”接著又問：“該不該留校?”“該留。”“沒有二話”，楊叔子不再堅持自己的意愿，因為他覺得共產黨員應時刻聽從黨的召喚。

　　初上講臺，楊叔子也確實如他所料，感受到了某種挫敗。“一上課不少同學就走了，講話太快了，大家聽不懂。”

　　此時，楊叔子歸納的第二條成功因素發揮了作用，叫做“敢于開拓，善于總結”。

　　除了講慢一點，再慢一點之外，楊叔子還會在備課時，將整堂課的講授過程都思考一遍。“哪兒該慢，哪兒該停頓，哪兒該提問，我都想得清清楚楚。”楊叔子告訴記者，甚至連每一塊黑板該如何書寫，他都會提前作好安排。有條不紊的課堂教學，漸漸受到了同學們的歡迎。

　　不僅如此，楊叔子還對課堂有了更深層次的體會。“課堂是學術論壇，要講真理，合乎邏輯;課堂又是個藝術舞臺，要善于表演，善于打動人心。”

　　楊叔子留校任教的最初幾年，學校師資不足，國家發展又急需大量人才，只好由上一屆畢業生帶下一屆同學。他把青春汗水全部揮灑在三尺講臺。

　　走過風雨動蕩的“文革”，1978年，楊叔子與他的老師們一起，被提升為副教授。1980年，楊叔子被破格提升為正教授，這一次，他走到了老師們之前。

　　“學校到我所在教研室找了正、副兩位主任，征求意見，問楊叔子同志能否勝任教授工作，兩位主任都堅決地講‘可以’。”楊叔子回憶道：“要知道，他們兩位主任也都還是副教授，而且是我的老師，改過我的作業，指導過我的實習。”

　　“這兩位老師為自己的學生升教授而努力，這是為什么?”楊叔子對學校和老師們充滿感激，他知道，這是為了學校和國家的發展。

　　“德不孤，必有鄰。”每每說起這段往事，楊叔子就會想到孔夫子的這句教誨。古書中的名言，他總能信手拈來，道出心中況味。“尊重別人，依靠集體”，這是楊叔子總結出的第三條成功因素。

　　攻克世界難題

　　在很長一段時間，楊叔子的全部精力都投入到教學和人才培養中，科學研究工作大多也都為了教學或實際生產需要。改革開放后，他才有機會接觸到真正的科學前沿。

　　1981年底，楊叔子前往美國威斯康辛大學麥迪遜分校做高級訪問學者，在制造工程大師、美籍華人學者吳賢銘教授指導下工作。

　　“學問朝朝做，文章頁頁加”，楊叔子為炫目的科技世界著迷，在美國的一年，每天的生活都在學習和研究中度過。回國時，他帶回了與吳賢銘合作編寫的《時間序列分析及其工程應用》講義，為我國在該學科領域中的發展奠定了重要基礎。

　　1984年，楊叔子和師民漢等同事開始挑戰一項世界難題——鋼絲繩斷絲在線定量檢測，用儀器自動檢測出鋼絲繩中一個捻距內的斷絲數量。

　　眾所周知，鋼絲繩有大量工程應用，在使用過程中會有損傷，當斷絲達到一定數量便會導致斷繩。然而長期以來，國內外均未找到對鋼絲繩斷絲數量進行準確定量檢測的方法，一度被認為是“不可能完成的任務”。為突破難關，我國將鋼絲繩斷絲的定量檢測列為重點攻關項目。

　　在楊叔子看來，科研的靈魂是創新，原創性思想的獲得需要開放式的“浮想聯翩”，而創新的過程則需要嚴格符合系統邏輯。在創新中，科學與人文密不可分。

　　秉持這樣的創新理念，一年后，楊叔子帶領的團隊成功了。采用電磁無損檢測定量化方法，他們研制出一套精確的鋼絲繩斷絲定量檢測計算機系統，能及時判別出斷絲位置和根數。

　　對于科研方向的選擇，楊叔子有自己的標準。一要有水平，二要國家需要，三要有支持。把握這些原則，他將控制論、信息論、系統論融入機械工程領域，致力于同微電子技術、計算機技術、信息技術、網絡技術等新興技術的交叉。由此，在先進制造、設備診斷、無損檢測、信號處理、人工智能與神經網絡的應用等方面取得了一系列成果。

　　也有人說，楊叔子“不務正業”，偏離了傳統的機械研究。對此他回應道：“搞機械，不能把學科交叉、新技術排除在外。我所做的，都是跟實際緊密結合的基礎研究。”而正是扎實的數學基礎，讓他的研究如虎添翼。

　　“如果讓我重新選擇專業，我還會選機械制造。”楊叔子的理由是，機械制造是國民經濟的裝備部，是制造業的核心。制造，則是材料、能源、信息之外的第四大人類物質文明支柱。“理想崇高，自強不息”這第四條因素，被楊叔子總結為成功的“靈魂”。

　　在科研中，楊叔子也不曾停止人文思考。在他看來，要深入了解一個控制系統，就一定要深刻理解控制的一個關鍵——“反饋”。而對于一個人來說，此種“反饋”正如修身養性的關鍵——“反省”，是對自身行為與要求的比照。

　　舉起人文教育的大旗

　　在楊叔子的理念里，科學與人文本就“同源共生”，都屬于文化整體，因而彼此交融、不可分割。他舉例說，漫畫中寥寥幾筆，就是現代數學分支拓撲學中的“特征不變量”;而自然科學中所謂不證自明的“公理”，其實是人的精神世界對外在對象的直覺和感悟。

　　“科學與人文的分裂是人為的。”楊叔子開始積極倡導科學教育和人文教育的相融互動。他提出，教育的最終目的是“育人”而非“制器”;科學中應有鮮活的人文精神和內涵，而人文中應有寶貴的科學基礎。

　　1993年，楊叔子出任華中理工大學(現華中科技大學)校長。任職4年期間，在原國家教委的關懷下，華工校園里掀起了“人文風暴”，在全國理工科高等教育中率先舉起人文素質教育大旗。學校規定，不論本科生、碩士生、博士生，必須通過學校組織的 “中國語文水平達標測試”，不合格者不予頒發學位證書，此規定延續至今。從2007年起，學校將中國語文定為本科生必修課，不及格不予畢業。

　　同時，楊叔子積極推動學校成立大學生文化素質教育基地，根據各個高校“人文講座”整理出版的《中國大學人文啟思錄》被評價為“重塑中國大學人文精神的力作”。

　　從1998年開始，楊叔子要求自己的博士生必須會背《老子》;1999年，又要求加背《論語》前7篇，否則不能參加論文答辯。此舉引起很大爭議。

　　“人文教育不能從實用主義的角度出發，總在考慮是否有用。”楊叔子認為，高等教育需要幫助學生樹立起理想和信念，形成正確的價值取向。

　　近20年來，楊叔子把主要精力放在了教育，特別是文化素質教育上。對此，周圍有很多人一開始并不能理解，他們認為楊叔子是機械工程專家，應該在專業領域繼續鉆研下去，一下子轉到人文教育顯得更加“不務正業”。

　　“我從小受到傳統文化的熏陶，從解放那天起受到革命傳統教育的哺育，我強烈感到教育之重要、文化之重要、環境之重要、文化育人之重要。”楊叔子的回答擲地有聲。

　　年近八旬的楊叔子說自己不像年輕時那樣“工作狂”了，因為要懂得“退一步，進兩步”，精力要集中在最重要的事情上。什么事情最重要?楊叔子十分肯定地告訴記者，那就是對教育問題的深思，對國家發展問題的深思。

　　學術名片：

　　楊叔子，機械工程專家，教育家。1933年生于江西湖口。1956年畢業于華中工學院(現華中科技大學)，曾任華中科技大學校長。1991年當選為中國科學院院士。

　　立足于機械工程，致力于機械工程與有關新興學科的交叉，著重于機械工程中的信息技術與智能技術，拓寬了機械工程學科的研究領域。在精密機械加工與機械加工自動化方面，發展了切削振動理論與誤差補償技術，研制出切削監控系統，解決了生產中重大關鍵問題。在機械設備診斷理論與實踐方面，建立了一套概念體系，發展了診斷模型與策略，研制出不解體的發動機診斷系統。發展了鋼絲繩無損檢測理論與技術，解決了國際上斷絲定量檢測難題。

　　倡導在全國高等教育中特別是在理工科教育中加強大學生文化素質教育，在國內外產生了強烈的反響。