宣传片：

他，创建了一个方兴未艾的学科体系，（吴良镛）

他，探明了一个充满谜团的力学领域，（白以龙）

他，破解了一个争论多年的世界难题（杨学明）

三位2010年度“陈嘉庚科学奖”获得者做客《大家》，

为您展示科学原创的动力与魅力。

解说：2010年6月9日，2010年度“陈嘉庚科学奖”的颁奖典礼在北京会议中心隆重举行，国务委员刘延东、全国人大常委会副委员长、中国科学院院长路甬祥、中国工程院院长徐匡迪为五位本届获奖者白以龙、杨学明、裴钢、李德生和吴良镛颁发了金质奖章和证书。陈嘉庚科学奖是以著名爱国侨领陈嘉庚先生的名字命名的，分设数理科学奖、化学科学奖、生命科学奖、地球科学奖、信息技术科学奖和技术科学奖六个奖项，旨在鼓励本土化、原创性的科学工作。本期《大家》采访了三位不同年龄、不同领域的“陈嘉庚科学奖”获得者，他们在各自专业中都取得了原创性成果。

吴良镛：谋万家居

简介字幕：城市规划及建筑学家教育家中国科学院院士中国工程院院士 2010年荣获“陈嘉庚技术科学奖”

解说：北京市东城区菊儿胡同的改造工程是建筑设计与城市规划大师吴良镛在上世纪80年代末的得意之作，它被公认为北京旧城改造方面的一个成功典范。在保持传统四合院风貌的基础之上，吴良镛通过有机更新的方式从根本上改善了这里住户的居住环境。

访谈：

吴良镛：那个时候四十一号院，它是一个破庙，它大部分都是棚户了。那个时候，我们以绿地为核心。古老的树木留下来，以四合院的原型，围着树木、院落，做的二层、三层，然后每家有它的厨房，有它的厕所。这个模式是成功的，保持传统城市原有的肌理，所以叫有机更新。

解说：1992年，吴良镛由于菊儿胡同改造工程获得了联合国颁发的“世界人居奖”，就在第二年，他在中国科学院技术科学部学术大会上正式提出了“人居环境科学”的理念，在中国建筑界引起了巨大的反响。1995年，在吴良镛的倡导下，清华大学成立了人居环境科学研究中心，并由此开始了对这一新的科学体系的研究工作。

访谈：

吴良镛：那么，在这个工作里头有点难做，因为人居环境是你新提出来的，对有些专业（的人），他就不一定理解，尤其是通过在一起工作，有搞生物的，有搞地理的，有搞文化的等等。所以，给我一个印象，感觉到必须要有个理论性的指导。

解说：1999年6月，国际建筑协会第20届世界建筑师大会在北京举行，吴良镛在会上做了主旨报告，提出“完美的环境要跟人类社会共同缔造”，大会通过了他负责起草的《北京宪章》，这是指导21世纪建筑发展的重要的纲领性文献，它标志着吴良镛的“广义建筑学”和“人居环境”学说得到国际建筑界的广泛认可。2001年，经过近10年的潜心探索，吴良镛出版了专著《人居环境科学导论》，对于“人居环境科学”的核心思想做出了清晰的阐述。

访谈：

吴良镛：人不是单个人的活动，他经常变成一个群体，群体里面他互相之间工作，所以它是一个社会性的。那么这里头建筑就不仅仅是一个物质的东西了，还有人呢，还有社会呢。这是一个重大的思想改变。

解说：《人居环境科学导论》的出版，标志着吴良镛的“人居环境”学说在中国建立了相对完整的理论体系，在它的基础之上，很多专家学者都开始涉足这一领域，一些高校也成立了相关的专业，而在研究工作不断取得进展的同时，在世界范围内的学术界引起了越来越广泛的关注。

访谈：

吴良镛：联合国在今年开头的时候，就成立了一个署——人居署，那么它在全世界推广这样是一个活动。中国因为一个是城乡在繁荣，所以它有世界人居奖，中国得奖也最多。

解说：010年上海世博会提出了“城市让生活更美好”的口号，在吴良镛看来，这正是“人居环境科学”概念在现实生活中的折射。

访谈：吴良镛：我觉得把这个提出来，“Better City Better Life”，就说明整个的世界上已经认识到一个城市，人的生活是一个主要的问题。回归了关注人，关注人的生活，关注一个城市的生活。因为它是世博会，所以这也是很有意思的，很有意义的一个（事情）。

解说：在《大家》栏目2003年采访吴良镛先生的时候，他还是一位充满活力、健步如飞的老人，然而2007年，他却因为中风一度卧病在床，经过将近两年的艰苦锻炼，才恢复了行走和写字的能力。对于88岁高龄的吴良镛来说，能够回到工作岗位上是一件无比幸福的事情，目前，他又出版了《人居环境科学研究进展》一书，总结近十年来的成果，进一步发展“人居环境科学”的理论。在这一领域近二十年的努力，使他成为2010年度“陈嘉庚技术科学奖”的获得者。就在今年6月5日，他还在广东云浮举行的“转变发展模式,建设人居环境”研讨会上，提议把人居环境建设列为“十二五”国家战略。

访谈：

吴良镛：反思这三十年来，我们取得进步的同时，取得成就的同时，如何来解决人居环境，也是对思想、概念，我们有很大的启发。应该说任重道远，如果说这门学科的建立，在建立的过程中，有很多的艰难困苦，那其实才是一个开端，今后要做的努力还在后面。

白以龙：能猜会做

简介字幕：力学家中国科学院院士 2010年荣获“陈嘉庚数理科学奖”

解说：看过电影《2012》这类灾难片的人，对于山崩地裂、建筑坍塌的场面肯定不会陌生，一座座坚固的大桥、高耸的楼宇从出现裂缝到瞬间瓦解的过程触目惊心，那么这样剧烈的破坏究竟是怎样发生的呢？中国科学院院士、力学家白以龙，正是一个专门研究材料破坏的人。

访谈：

白以龙：材料怎么坏的这件事，是力学上的，也是科学上的一大难题。力学上两个大难题，一个是湍流，一个就是材料怎么坏的，所以我们就做这个事。后来关键就发现了，你受载荷以后，它整个这一块材料就集中在一个非常窄的，一个条带里面。这个条带的宽度大概也就几十个，一百个微米，也就跟头发丝差不多。所以这么一块材料，可能就是这么一条小细缝，变形很剧烈，我们把这个叫做“剪切带”。

解说：从上世纪中叶开始，剪切带的现象引起了国际学术界和工程界的关注，但对于它发生的原因、条件和具体参数，科学家们还缺乏了解，这使得材料的破坏成为一个迷雾重重的领域。1958年，18岁的白以龙考上了中国科技大学近代力学系，毕业后到中国科学院力学所攻读研究生，在这里，他听说钱学森先生在提倡一种十分新颖的治学方法。

访谈：

白以龙：就是你要想搞科研，既要会猜，又要会做，就是你只会做不会猜的话，你等于在地下乱爬，你很努力，很辛苦，但是你爬了很长时间，最后也没有什么结果。另外如果你光会猜不会做，就是说好像你挺聪明的，什么一猜，你就猜得到，不用做你都能猜得出来。最后呢，你不好好做，你最后一场空。

解说：在白以龙看来，所谓的“猜”其实是一种洞察力，它需要科学家对实验和数据有真正深入的理解，对事物的本质有透彻的把握。从上世纪70年代步入材料破坏研究的领域开始，白以龙就是在不断的猜测和反复的实验中进行着艰难的探索。

访谈：

白以龙：开始也想，里面是不是有裂纹了。这肯定就是猜错了，因为后来一打开，一看，没有明显的裂纹。然后才再看实验，慢慢了解这个剪切带是怎么样的。

解说：通过发展新的实验技术来测量剪切带的产生和演变现象，白以龙他们渐渐推测出了一些新的概念，并在实验当中得到了验证。上世纪80年代初，白以龙突破当时国际惯用的最大应力经验描述，建立了热塑剪切模型方程及变形局部化演化的一系列新结论，被国际上一些著名文献所引用，人们将之称为“白模型”、“白判据”，困扰国际力学界多年的热塑剪切带的原理问题终于得到了解决，并在工程材料的选择和设计方面广泛应用。

访谈：

白以龙：比如说认为很好的一种钛合金，现在飞机上也用得很多，它各方面都很好，但是它有一个弱项，就是它对这种绝热剪切带非常敏感，它比钢材和其它的都敏感。所以像这样一些，就是按原来的强度理论和断裂力学都是不知道的事情。

解说：除了剪切带问题之外，材料破坏领域的另一个特殊现象也引起了白以龙的兴趣，在武侠小说里，它通常被称为“隔山打牛”。

访谈：

白以龙：比如这是一块板，你这么打过来以后，它这边会飞出一块来。这个也是挺怪的一个现象，所以它按常规的力学理论也是解释不通的。那么我们就用这套设备，就看里面到底发生什么事。那么你可以发现，它开始的时候，生成很多很多的，很小的小裂纹和小洞。然后其实是很短的时间，都是微妙，甚至是亚微秒的时间里放大。然后它就非常剧烈地，这些小洞就连起来了。就你从外表看，它还没有坏，但是里边已经产生了很大的破坏，所以这也是相当致命的一种。

解说：这种特殊的破坏现象涉及的是材料细观局域性损伤的问题，而在这个问题的研究方面，国际上有一个共同的瓶颈。由于载荷作用的时间极短，人们很难在转瞬即逝的实验过程中捕捉动态的参数，拍出来的照片上有很多混杂在一起的波形，根本无法据此还原实验当中的真实状态。通过创造亚微秒应力脉冲技术，白以龙他们在这个问题上取得了关键的突破。

访谈：

白以龙：所以用我们这个办法是，单应力的一个脉冲，我可以控制这个幅度，我也可以控制这个时间。这样的话呢，我就在这个时间里面，就把它承受的载荷的效果，就凝固下来了。所以我回过头来看，我就可以知道，在什么时间，在什么载荷下，我这个剪切带就出来了。在什么时候，这个剪切带里就出来一个小洞，什么时候这些小洞连起来，然后整个垮了。

解说：对于热塑剪切带和材料微损伤原理的破解，给白以龙带来了国内外很多学术奖励，其中就包括2010年度的“陈嘉庚数理科学奖”。而他的研究成果也在航空航天等尖端领域中发挥了巨大的作用。

访谈：

白以龙：也许您看媒体上也讲了很多，太空有很多垃圾，那么这种垃圾就会对咱们天上的卫星形成威胁。因为这个太空垃圾的运行速度是很快的，打上去以后，就会对你这个设备有很大的影响。所以我们这个设备，也做过一些这样的模拟，所以现在这些事情都是挺重要的。

解说：由于在材料破坏研究方面的成就，白以龙曾经被誉为“在航海图上还没有标记的水域中，一个可靠的领航员”，而作为一位“能猜会做”的科学家，他对于前沿的问题和原创性的工作始终兴致盎然。

访谈：

白以龙：特别像咱们国家到了目前这个阶段，应该是有很多问题提得尖锐程度和重要程度，我想在国际上都还是顶尖的。我们不会自己把问题提出来，来建立原创的东西的话，既不能满足国家的需求，你自己也丢掉了，在科学上探索的机会。

杨学明：挑战前沿

简介字幕：中国科学院大连化学物理研究所研究院 2010年荣获“陈嘉庚化学科学奖”

解说：2001年，39岁的“海归”杨学明被任命为中国科学院大连化物所分子反应动力学国家重点实验室的主任。16年前，他就是在这里拿到硕士学位后出国深造的，而他这一次归来，是为了实现多年来的梦想：破解一个与化学反应过程有关的世界级难题。

访谈：

杨学明：我们知道化学反应，你有反应物跟产物，但是呢，我们在化学反应发生的过程中，到底发生了什么事情，实际上这是一个非常快的过程，而且很少能够用方法来捕捉它们。所以你必须要有非常特殊的仪器来观测这些化学反应过程中的现象。

解说：上世纪70年代，理论化学家提出在氟加氢化学反应的过程中可能出现一个特殊的共振现象，这一说法引起了很多科学家的关注，但是一直在实验中得到验证。1985年，杨学明进入美国加州大学圣巴巴拉分校攻读博士学位，就在这一年，加州大学的劳伦斯伯克利实验室在氟加氢反应分子束实验中有了重要的新发现，并因此获得了学术界的高度重视。

访谈：

杨学明：就是氟跟氢的反应过程里面，你可以看到氟抓了氢往前走，而不是往后走。我们一般理解的话，就是说一般氟加氢的反应，它通过碰撞，然后直接抓了一个氢往后弹的。但是在他们的实验里面，他们看到了一个往前散射的现象，那这个现象观测到之后，引起了相当大的轰动。当初很多人认为，这是一个反应共振现象的体现。

解说：然而，到了上世纪90年代，劳伦斯伯克利实验室的实验结果却受到了质疑。随着动力学理论的进一步发展，一些理论科学家认为当年他们观测到的并不是一个真正的共振现象，而长期从事这一领域研究的杨学明则密切关注着这方面的学术争论，希望能够通过新的实验来揭开氟加氢化学反应中的秘密。

访谈：

杨学明：我们研究所实验室，研制了一台新的科学仪器，用最精致的方法，譬如说把我们两个反应产物都放在分子束里面，然后在分子束里面，通过碰撞之后，然后产生产物之后，我们看这个化学反应的产物，它在整个空间的分布是什么样子的。另外呢，我们想要知道，就是化学反应的这个产物，它在量子态的分布。

解说：2004年11月，新建造的氢原子里德堡态飞渡时间谱仪通过了中科院验收。杨学明亲自完成仪器的关键部分——真空腔体和分子束反应器的设计，并与同事一起对主要部件进行优化。在这台仪器上，杨学明小组进行了世界上最高分辨率的交叉分子束散射实验，于2004年底首次找到了氟加氢化学反应中共振态现象问题的答案。

访谈：

杨学明：事实上当初这个，在上世纪八十年代伯克利实验室，他们观测到的这个结果，并不是真正共振现象的体现。通过实验跟理论的研究，我觉得我们在这方面确实取得了一些比较明显的进展，而且使得我们对化学反应共振的理解，提高到一个更高的水平上来。

解说：2005年1月，杨学明小组的研究成果在美国召开的高水平学术会议——高登会议上发表。在此后的短短几年内，他和合作者的一些相关研究成果不仅先后被评为2006、2007年度中国十大科技进展新闻，还陆续发表在2008年的美国《国家科学院院刊》和《科学》杂志上。杨学明把这些令人瞩目的科研成果主要归功于利用他们自行设计的尖端科学仪器进行的实验研究和张东辉教授等人的高精度理论研究。

访谈：

杨学明：所以物理化学这个领域，事实上是一个蛮特殊的领域。它需要用物理的方法或者思想，来研究化学过程中的一些重要的问题。所以在物理化学界，我想第一个门槛，我们想进入这个门槛，就是你需要研制一台你觉得能够研究这些过程的一个新的仪器。

解说：在大学时代学习物理专业的杨学明曾经接触过机械制图，当时他并不重视这门看似枯燥的课程，喜欢挑战和刺激的杨学明直到在研究中遇上了迫切需要解决的科学难题，才对机械制图产生了真正的兴趣。

访谈：

杨学明：因为它能够帮助我，能够创造一些新的仪器，这个仪器而且是别人所没有的。我们做这样的仪器，是能够做出一些工作，别人也没法做到的。这样一些方向，所以我慢慢地喜欢上了做这个仪器，觉得做仪器对我的研究工作，跟我的学术方面，可以很好地结合起来。

解说：能够设计世界上独一无二的科学仪器，得到前人无法想象的实验成果，探索自己喜欢的研究方向，杨学明觉得非常幸运。回国之后，他先后设计了多台先进仪器，却从未考虑过将其申请商业专利。

访谈：

杨学明：作为在科学前沿，推动科学发展，我们需要有非常高水平的科学仪器，能够领先于国际的科学仪器。但是我觉得，你不能把这个东西作为一个，你孤零零地在那儿，就一个人在做。因为一个领域的发展，我觉得需要很多人在这方面的研究，所以我们希望，从我的角度来讲，我是希望我们这个领域有更多的人做更好。

解说：在2010年度“陈嘉庚科学奖”的五位获奖者当中，只有杨学明还不是中国科学院的院士，而这次获奖，也是对他科研工作的一个极大鼓励，这使他更加充满信心地游弋在世界科学前沿，向一道道未解的难题发起新的挑战。

访谈：

杨学明：我们在过去的几十年里面，我们国家的科学发展，科学技术的发展，取得了非常大的进步。所以从这方面来讲，我们事实上是，可以说是生逢其时。第一个就是说，国家在进步过程里面，我们能发挥我们自己的作用；第二个呢，国家对我们科学的发展也确实能够起到推动的作用。比如说十年以前，我发现我们国家对科技的投入，对科技的重视，其实已经开始到了一个相当高的水平。所以我觉得在中国，做一流科学的机会已经开始慢慢地多起来了。所以在我当初选择想要回来的时候，我觉得这对我是一个非常有吸引力的想法。

解说：除了本期节目采访的三位嘉宾之外，获得2010年度“陈嘉庚科学奖”的还有石油地质学家李德生和细胞生物学家裴钢。“陈嘉庚科学奖”的前身是1988年设立的陈嘉庚奖，2003年，中国科学院和中国银行共同出资创办了陈嘉庚科学奖基金会，两年进行一次评选。22年来，已有75位科学家荣获了这一奖项，他们中已有7位获得了国家最高科技奖，而在未来，将有更多的科学家在它的激励下发挥原创的力量，向科学前沿进军。

（中央电视台2010年6月12日）

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