在葉恒強(qiáng)看來，讓中國的“準(zhǔn)晶”研究在短時(shí)間內(nèi)追趕甚至超越國際先進(jìn)水平，已是很大的成就。
在大煉鋼鐵的時(shí)代，懵懂的他選擇了金屬物理作為自己科學(xué)人生的起點(diǎn);
40歲時(shí)第一次出國，他深知自己的科研旅程其實(shí)才剛剛起步;
作為我國最早從事固體原子相研究的科學(xué)家之一，他與合作者對(duì)“準(zhǔn)晶”的獨(dú)立發(fā)現(xiàn)，在很短的時(shí)間內(nèi)便完成了對(duì)世界先進(jìn)水平的追趕甚至超越。
他，就是中國科學(xué)院院士、中科院金屬研究所研究員葉恒強(qiáng)。
在前不久召開的兩院院士大會(huì)期間，《中國科學(xué)報(bào)》記者見到了這位已年過七旬的學(xué)者。在他低調(diào)、質(zhì)樸的身影背后，是一段無怨無悔的人生之路。
書房?jī)?nèi)外的世界
盡管在沈陽生活了近半個(gè)世紀(jì)，但畢竟是鄉(xiāng)音難改。與葉恒強(qiáng)交談，你不難分辨出他的普通話里隱約夾雜著粵港口音。
祖籍廣東番禺，1940年出生在香港。自來到這個(gè)世界起，葉恒強(qiáng)的生命旅程似乎已經(jīng)注定要與洶涌奔騰的“大時(shí)代”糾葛在一起。
葉恒強(qiáng)出生前，其父母攜子女家眷從廣東舉家遷往香港，投奔親屬以躲避抗日戰(zhàn)火。家里人原本以為，當(dāng)時(shí)作為英國殖民地的香港不會(huì)卷入戰(zhàn)事。沒有想到，葉恒強(qiáng)出生一年后，香港淪陷。在異地他鄉(xiāng)的生活日漸艱難，葉家決定重返故里，回到廣州。
如今想起廣東的老家，葉恒強(qiáng)最難忘的還是閣樓二層那間不到20平方米的書房，高高大大的書架圍轉(zhuǎn)一圈，上面擺滿了父親的藏書。葉恒強(qiáng)的父親畢業(yè)于復(fù)旦大學(xué)文學(xué)系，后在一所中學(xué)任教，家中藏書雖以文史類為主，但其實(shí)非常之“雜”：商務(wù)印書館排印的《叢書集成》占據(jù)不少空間，還有當(dāng)年風(fēng)行一時(shí)的《語絲》和《生活》周刊、光怪陸離的武俠小說《蜀山劍俠傳》，當(dāng)然也少不了《水滸傳》《紅樓夢(mèng)》等名著。
到了讀書的年紀(jì)，這個(gè)書房便成了葉恒強(qiáng)的精神樂土，“整天沒事就泡在里面”。他最喜歡看的是《隋唐演義》這樣的歷史小說，還有雜志上的那些圖片。
念中學(xué)時(shí)，葉恒強(qiáng)學(xué)起文科來可謂駕輕就熟，反倒是理科需要更下功夫。周圍的同學(xué)大都有著明確的志向，文科好的開始當(dāng)“小記者”寫文章，理科好的已經(jīng)開始自學(xué)微積分。
“文理兩方面都有比自己強(qiáng)很多的同學(xué)在努力?！比~恒強(qiáng)爭(zhēng)強(qiáng)好勝，每一門課程都絲毫不敢馬虎。
在濃厚的文學(xué)家風(fēng)中長(zhǎng)大，在外人看來，“學(xué)文科”似乎是擺在葉恒強(qiáng)面前再自然不過的選擇。然而，在他人生中的第一個(gè)重要岔路口，“大時(shí)代”再度為他的人生之路留下刻痕。
1955年開始“肅反”，1956年發(fā)出“向科學(xué)進(jìn)軍”的號(hào)召，1957年“反右”如火如荼，1958年“大躍進(jìn)”拉開序幕……一系列政治運(yùn)動(dòng)如洪流般席卷而來，加之看到滿腹經(jīng)綸的父親未能得志，葉恒強(qiáng)對(duì)文科之路有些望而卻步。
葉恒強(qiáng)高中畢業(yè)那年，恰逢國家號(hào)召“大煉鋼鐵”。深知鋼鐵是國家富強(qiáng)之急需，但他內(nèi)心里卻并不滿足于“僅僅是去煉鋼煉鐵”，還希望能夠?qū)W到更多的科學(xué)知識(shí)。葉恒強(qiáng)最終為自己找到了一個(gè)“兩全其美”的解決方案——報(bào)考北京鋼鐵學(xué)院(現(xiàn)北京科技大學(xué))的金屬物理專業(yè)。
“這個(gè)專業(yè)既是物理，又跟鋼鐵相關(guān)?！闭劶爱?dāng)初的選擇，葉恒強(qiáng)笑言自己只是“小孩子想法”。
最好的年華
1958年，葉恒強(qiáng)如愿考入北京鋼鐵學(xué)院金屬物理專業(yè)，告別家人北上求學(xué)。作為新中國成立后籌建的第一個(gè)金屬物理專業(yè)，被譽(yù)為“四大名旦”的著名金屬物理學(xué)家柯俊、張興黔、肖紀(jì)美、方正知均任教于此，葉恒強(qiáng)有幸聆聽大師教誨。
大學(xué)畢業(yè)前，來自中科院金屬研究所的物理冶金和晶體學(xué)家郭可信，帶來的一場(chǎng)關(guān)于透射電子顯微鏡的學(xué)術(shù)報(bào)告讓葉恒強(qiáng)印象深刻：“電鏡在當(dāng)時(shí)還是很稀罕的東西?！?/P>
1964年大學(xué)畢業(yè)，葉恒強(qiáng)考入中科院金屬研究所攻讀研究生。入學(xué)時(shí)，因最初選擇的導(dǎo)師受命率團(tuán)前往“三線”參與鈾提煉工作，他被分配給了此前曾有一面之緣的郭可信，由此結(jié)緣電子顯微學(xué)。
自溫暖的南方遷徙至冰天雪地的東北，年輕的葉恒強(qiáng)對(duì)異鄉(xiāng)的環(huán)境和氣候并沒有感到不適，每月定向供應(yīng)的15斤細(xì)糧足以填飽肚子，“冷根本不是個(gè)事兒”。
然而在那個(gè)特殊的年代，跟絕大多數(shù)的中國知識(shí)分子一樣，葉恒強(qiáng)同樣無法側(cè)身書齋，安心學(xué)術(shù)，各種社會(huì)和政治運(yùn)動(dòng)才是不得不面對(duì)的“主業(yè)”。入學(xué)第二年，葉恒強(qiáng)隨導(dǎo)師郭可信前往沈陽市法庫縣開展“四清運(yùn)動(dòng)”，回頭想來，“接觸到一個(gè)真實(shí)的社會(huì)”恐怕是這個(gè)年輕學(xué)子深入窮鄉(xiāng)僻壤最大的收獲。1966年5月，師徒二人返回位于沈陽的金屬所，不久之后，“文革”爆發(fā)。
“文革”期間，金屬所劃歸國防科工委，葉恒強(qiáng)1967年研究生畢業(yè)后的去向與科研全然無關(guān)。作為知識(shí)青年，他與國防科工委所屬應(yīng)屆畢業(yè)生一起，開始“上山下鄉(xiāng)接受工農(nóng)兵再教育”，被派往地處遼東半島腹地的海城縣種起了水稻。這一去，又是兩年半。
事實(shí)上，從1958年上大學(xué)，一直到1976年“文革”結(jié)束，近20年的時(shí)間里，葉恒強(qiáng)的學(xué)術(shù)之路在“大時(shí)代”的背景中蜿蜒曲折，布滿荊棘。
“現(xiàn)在想來，我們這代年輕人最寶貴的年華都晃悠過去了。”葉恒強(qiáng)的語氣中并無悔恨，這句輕描淡寫的話語，旁人聽來卻是唏噓。
幸運(yùn)的是，在讀研期間有限的學(xué)習(xí)時(shí)間里，葉恒強(qiáng)還是掌握了對(duì)晶體材料的組織結(jié)構(gòu)缺陷進(jìn)行電子束衍射分析的理論和方法，“雖然都不是很完整，也沒有發(fā)表論文，但畢竟算是入道了”。
郭可信的“大弟子”
要說那段被荒廢的時(shí)光中葉恒強(qiáng)最大的人生收獲，那一定是他與郭可信締結(jié)下的深厚師生情誼。盡管并非郭可信的入門弟子，但葉恒強(qiáng)卻是當(dāng)之無愧的“大弟子”。自研究生入學(xué)算起，他始終未離開過金屬所，且一直在郭可信的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)、工作，兩人成為至交。
在外人眼里，郭可信看起來總是那么嚴(yán)厲，甚至有些不近人情，然而在葉恒強(qiáng)的心中，恩師始終對(duì)學(xué)生懷有滿滿的愛意。
1978年，中國迎來“科學(xué)的春天”，改革開放讓中國科學(xué)家有機(jī)會(huì)再次走出國門交流學(xué)習(xí)。郭可信覺得自己的學(xué)生應(yīng)該練好英語口語，便拿出著名的《林肯在葛底斯堡的演講》讓大家背誦。
“我說普通話都有口音，更不要說英文了?！比~恒強(qiáng)一邊打趣，一邊回憶說，盡管兩人已成同事，但郭可信仍要求葉恒強(qiáng)每天早上提前一小時(shí)到達(dá)他家練習(xí)口語，并親自指導(dǎo)。
1980年6月，葉恒強(qiáng)前往美國亞利桑那州立大學(xué)做訪問學(xué)者，首次走出國門接觸高分辨電子顯微術(shù)的發(fā)展前沿。此時(shí)，他已年屆四十。
到了美國，對(duì)方教授自然需要了解一下這個(gè)遠(yuǎn)道而來的中國學(xué)者的學(xué)術(shù)基礎(chǔ)。令葉恒強(qiáng)感到尷尬的是，盡管自己以科研人員的身份工作了十余年，但能夠拿出手的成果，也僅有最近兩年發(fā)表在國內(nèi)期刊上的兩篇中文文章。
對(duì)方甚為不解，問道：“那你們都去干什么了呢?”葉恒強(qiáng)有些無言以對(duì)，因?yàn)椴恢撊绾握f清楚中國科學(xué)家在過去十余年的坎坷命運(yùn)和遭遇。
事實(shí)上，在“文革”末期科研工作逐漸得以恢復(fù)時(shí)，葉恒強(qiáng)很快就完成了一項(xiàng)重要工作。在對(duì)高溫合金材料的故障分析中，他發(fā)現(xiàn)了沖擊韌性隨硅含量出現(xiàn)馬鞍形變化的規(guī)律，為冶金產(chǎn)品的質(zhì)量改進(jìn)作出了貢獻(xiàn)。
在這項(xiàng)能夠轉(zhuǎn)化為工業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)研究中，其實(shí)包含了葉恒強(qiáng)科研工作的目標(biāo)邏輯——經(jīng)由電子顯微鏡進(jìn)入材料的微觀世界，在細(xì)微至原子的尺度上，架設(shè)起材料組織結(jié)構(gòu)與材料性能之間相互關(guān)聯(lián)的“橋梁”。
沒有遺憾的過往
上世紀(jì)70年代起，國際學(xué)界掀起利用高分辨率電子顯微術(shù)進(jìn)行合金相研究的熱潮。然而我國的相關(guān)研究，在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)缺乏先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)手段。
1980年，郭可信向中科院領(lǐng)導(dǎo)立下“軍令狀”，申請(qǐng)引進(jìn)當(dāng)時(shí)最為先進(jìn)的JEM200CX高分辨率電子顯微鏡，保證拿到設(shè)備后“三年內(nèi)必出成果”。1980年秋，郭可信的申請(qǐng)得到批準(zhǔn)。
正是這臺(tái)電子顯微學(xué)研究的“利器”，為葉恒強(qiáng)的科研生涯帶來了他至今最為滿意的成果。
1984年，葉恒強(qiáng)與合作者在高溫合金的晶體塊體中，發(fā)現(xiàn)了傳統(tǒng)晶體學(xué)所不允許的五次對(duì)稱性。就在他們著手進(jìn)行深入研究時(shí)，以色列科學(xué)家達(dá)尼埃爾·謝赫特曼在《物理評(píng)論快報(bào)》上發(fā)表了與該研究相似的成果和結(jié)論，并將出現(xiàn)該獨(dú)特現(xiàn)象的化合物命名為“準(zhǔn)晶”。
謝赫特曼的論文發(fā)表于1984年年底，而早在1982年，他其實(shí)就已經(jīng)觀察到“準(zhǔn)晶”現(xiàn)象。由此，謝赫特曼獨(dú)享了2011年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
直到這項(xiàng)研究獲頒“諾獎(jiǎng)”，葉恒強(qiáng)及其合作者在郭可信指導(dǎo)下對(duì)“準(zhǔn)晶”的研究歷程才重新浮出水面。1984年，郭可信的學(xué)生張澤與郭可信、葉恒強(qiáng)依據(jù)拓?fù)涿芏严嘀卸骟w取向有序的思路，在鎳鈦合金中也觀測(cè)到了二十面體“準(zhǔn)晶”相。
“我們的發(fā)現(xiàn)是獨(dú)立的，并且與國外的研究屬于不同的思路和體系?！比~恒強(qiáng)說，“準(zhǔn)晶”動(dòng)搖了晶體周期性的規(guī)律，拓展了對(duì)物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。
此后，葉恒強(qiáng)又與合作者發(fā)現(xiàn)并研究了八次對(duì)稱、立方對(duì)稱等“準(zhǔn)晶”相，我國的“準(zhǔn)晶”實(shí)驗(yàn)研究由此躍居國際前列。這一系列研究，獲得1987年國家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
說起“準(zhǔn)晶”，有人為中國科學(xué)家“錯(cuò)失諾獎(jiǎng)”扼腕嘆息。而在葉恒強(qiáng)看來，讓中國的“準(zhǔn)晶”研究在短時(shí)間內(nèi)追趕甚至超越國際先進(jìn)水平，已是很大的成就，“沒有什么遺憾，因?yàn)榭茖W(xué)就是這樣”。
上世紀(jì)90年代起，葉恒強(qiáng)的工作重心逐漸轉(zhuǎn)向科研管理，除了先后擔(dān)任中科院金屬所副所長(zhǎng)、所長(zhǎng)，還兼任中國電子顯微鏡學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、“973”計(jì)劃顧問專家組成員等職。
“出差比較頻繁，人就跟‘開關(guān)’似的來回?fù)?，每周都在不同的地方?！比~恒強(qiáng)坦陳，他很難在自己的科研工作和管理工作間做到很好的平衡。
即便如此，葉恒強(qiáng)始終保持著對(duì)科研的專注和熱情，發(fā)表論文400余篇，并與人合作出版了《電子衍射圖》《高分辨電子顯微學(xué)》《高空間分辨分析電子顯微學(xué)》等6部著作。
如今，少了很多兼職的葉恒強(qiáng)能夠更加從容地回歸到他所鐘愛的電子顯微世界。
借助先進(jìn)的像差校正電子顯微鏡，科學(xué)家們對(duì)材料組織結(jié)構(gòu)的觀察已經(jīng)能夠深入“亞埃米尺度”?！白哌M(jìn)亞埃世界”，葉恒強(qiáng)期待與年輕的科學(xué)家們一起，揭示出更多物質(zhì)的奧秘。
