2024-08-06 17:41
“我国微电子领域需要大量人才,大学生和研究生是中国微电子2030年前的主力军,幼儿园孩子是2050年的主力军。”
——陈宝钦
乍一看上去,82岁的陈宝钦可不怎么像人们传统印象中的物理学家。瘦高的个子,走起路来脚下生风,记者跟在后头一溜小跑才能勉强跟上;说起话来中气十足,不时蹦出一两句逗得人哈哈大笑的幽默“金句”;就连办公室的陈设都显得有点奇怪,书桌上、书柜里摆的不是仪器设备,而是各式各样奇形怪状的魔方。
陈宝钦,中国科学院微电子研究所研究员、教授,我国微电子领域权威专家。刚在他的办公室坐定,记者就忍不住发问:“陈老,您的办公室里,怎么有这么多魔方?”
说起魔方,人们都不陌生。1974年,为了帮助学生认识空间立方体的组成和结构,并锻炼学生的空间思维能力和记忆力,匈牙利建筑学教授鲁比克发明了魔方。上世纪80年代初,魔方传入我国并迅速获得不同年龄层人们的喜爱。那时,就连中国科学院的专家们,也对魔方产生了巨大的兴趣。
1982年,陈宝钦刚上小学一年级的女儿迷上了魔方,回家便缠着他,“逼”他研究魔方的破解方法。
别看陈宝钦曾荣获国家科技进步奖、国家技术发明奖等近百奖项,并参与起草制定了多项国家标准,小时候却是个反应慢、记忆力差,甚至考试挂科补考的“学渣”。中学时,被班主任痛骂一顿后,他凭着一股子不服输的钻劲儿,逆袭成为“学霸”,并最终考入北京大学物理系。
小小的魔方,也激起了他的好奇心。
对于普通人来说,魔方不过是打发时间的休闲玩具,但陈宝钦对魔方琢磨得越深越是惊讶。“从现代物理学的角度来研究魔方,我发现,魔方不光是一种玩具,还是研究量子力学、晶体学等现代科学的优质教具。青少年玩魔方,还能够培养好奇心、耐心等一系列学习能力。”
他买来造型各异的魔方,拆开、组装,研究内部结构和变化规律。他不满足于仅仅破解出魔方的还原方法,而是以魔方为教具,逐渐总结出一整套魔方与科学相结合的教程。在他的课堂上,相对论、简单论、量子论、对称平衡论、波粒两重论等抽象理论,靠着一个小小的魔方,可视化地帮助学生加深理解。
比如他用魔方的内部结构来讲解量子力学。魔方的外观大家都见过,但是魔方拆开后,其实是由26个方块组成的,螺丝钉将每个方块固定在中心的十字结构“骨架”上,魔方在六个轴的机械力作用下就能向不同方向转动。用魔方各个小方块之间的关联和纠缠,就能够帮助学生直观地理解量子力学复杂的纠缠论。
2007年,陈宝钦从工作岗位上退休了。但退休后的17年里,他“退而不休”,始终活跃在教学和青少年科普一线。
2009年,陈宝钦第一次走上科普讲台,给幼儿园的孩子讲解“微电子与太空探索”。如何让
讲月圆月缺,他带了一块黑色的水晶晶体,用强光手电模拟太阳光照在晶体上,让孩子从不同角度观察。月圆月缺的原理,孩子们一下子就看明白了。
将近两个小时的科普讲座,课堂上响起的,只有陈宝钦滔滔不绝的洪亮讲解声。讲座结束后,一只只小手高高举起。陈宝钦无比欣慰:“你说孩子们能听懂吗?当然能听懂!讲座之后,孩子们争着提问,光解答大家的问题就花了45分钟。我给博士生讲课,课后都没有这么多人举手提问。”
陈宝钦的科普讲座,法宝不止一件。只见他从办公室的角落,拖出一个如同行李箱一般、带有拉杆和轱辘的巨大双肩背包。记者双手用力才能将书包从地面拎起。伸手进去,左一掏,成串叮当作响的拓扑益智玩具露出头来;右一摸,制作半导体的沉重硅棒、经过5000道工序制成的大小集成电路芯片显出形来;当然,书包里必不可少的是形态各异的魔方。原来,不管到哪里做科普讲座,陈宝钦都会随身携带他多年来苦心收集的一大包道具:沙子、魔方、芯片……
“干巴巴地讲课,孩子们肯定没兴趣听。带上这些‘法宝’,一边展示,一边让孩子们上台来近距离触摸,这样才能从小激发孩子们对科学的兴趣。”在陈宝钦的科普课堂上,既有如何把沙子炼成芯片的故事,又有以魔方为例谈学习力培养的实例,高深的微电子理论也能被他讲解得妙趣横生。
陈老日常穿着几十块钱的衣裤,眼镜早已老化变形,但他自带“干粮”、自掏腰包,每年在全国各地开展近百场义务科普讲座,线上科普直播课吸引21.7万人在线观看。那个在讲台上高高举起魔方的白头发老爷爷,成了孩子们心中的偶像,也激励着青少年努力追逐心中的科技梦想。
听了他的科普讲座,有幼儿园的小朋友拉着他的手不肯松开,回家后还告诉妈妈“要考微电子学院研究生,接替陈爷爷”。有高考失误的学生听过他的讲座后,重新振作精神,最终成功被国科大微电子学院录取。一位学生在考取微电子专业后,特意发微信向他报喜:“陈爷爷的演讲简直就是灯塔,现在我也是一个准备为我国芯片事业努力的理工男了!”
“我国微电子领域需要大量人才,大学生和研究生是中国微电子2030年前的主力军,幼儿园孩子是2050年的主力军。”陈宝钦说,如今,他已为国家健康工作五十年。他希望通过自己的努力,在培养后备人才方面再多做一些贡献,为我国培养出更多微电子科技工匠。