專(zhuān)訪(fǎng)肖博文教授：攥緊科學(xué)的火把
“師者，所以傳道受業(yè)解惑也”，理工學(xué)院特推出“師說(shuō)”系列專(zhuān)訪(fǎng)，對(duì)學(xué)院教授進(jìn)行訪(fǎng)談，請(qǐng)他們分享自己的成長(zhǎng)奮斗歷程及對(duì)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的見(jiàn)解，表達(dá)他們對(duì)教學(xué)的熱愛(ài)、對(duì)科研的執(zhí)著，激勵(lì)理工學(xué)子找到自己熱愛(ài)的事業(yè)、實(shí)現(xiàn)自己的理想。本期師說(shuō)邀請(qǐng)到肖博文教授來(lái)暢談他的成長(zhǎng)歷程和對(duì)物理學(xué)科的理解與看法。
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教授簡(jiǎn)介
肖博文教授本科畢業(yè)于北京大學(xué)（2003年），并且在美國(guó)哥倫比亞大學(xué)獲得物理學(xué)博士學(xué)位（2008年），之后相繼于2008年至2010年在美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、2010年至2012年在美國(guó)賓西法尼亞州立大學(xué)從事博士后研究工作。2012年-2020年，擔(dān)任華中師范大學(xué)教授。另外，2017和2018年，還作為短期訪(fǎng)問(wèn)學(xué)者在法國(guó)巴黎綜合理工大學(xué)從事研究工作。自2020年起，加入香港中文大學(xué)（深圳）擔(dān)任副教授從事教學(xué)及研究工作。
在理論物理的研究領(lǐng)域中，肖博文博士的研究方向主要聚焦在高能高密極限下量子色動(dòng)力學(xué)以及與電子離子對(duì)撞機(jī)相關(guān)的唯象學(xué)。另外，他對(duì)重離子碰撞中的噴注物理，規(guī)范場(chǎng)/重力對(duì)偶理論以及相對(duì)論流體力學(xué)方程的解析解等問(wèn)題也有很濃厚的研究興趣。
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?堅(jiān)定物理之路，奮力前行
“請(qǐng)問(wèn)在之前的學(xué)習(xí)經(jīng)歷中，有考慮過(guò)轉(zhuǎn)換專(zhuān)業(yè)方向嗎？”，面對(duì)這個(gè)問(wèn)題，“完全沒(méi)有”是肖博文教授不加猶豫脫口而出的答案。從中學(xué)開(kāi)始，研究物理就成為了他矢志不渝的前進(jìn)方向，從長(zhǎng)沙到北京再到紐約，一直向著目標(biāo)奮力前行。美國(guó)哥倫比亞大學(xué)作為很多人夢(mèng)想中的大學(xué)，是肖教授攻讀博士學(xué)位的地方。初到哥大，一道作業(yè)題，一個(gè)物理問(wèn)題，甚至一個(gè)方程思考一個(gè)月是常態(tài)，但他沒(méi)有被復(fù)雜多樣的課程作業(yè)擊退，而是通過(guò)閱讀海量專(zhuān)業(yè)書(shū)籍和透徹理解大量論文把難題攻克。談到在哥大的學(xué)習(xí)生活，肖教授坦言導(dǎo)師Alfred. H. Mueller不僅在專(zhuān)業(yè)方面傾囊相授，耐心地與他一對(duì)一討論物理問(wèn)題，也在他迷茫時(shí)給予了很多幫助和鼓勵(lì)。通過(guò)與導(dǎo)師的交流，他不斷地嘗試用物理學(xué)家的思維方式去思考問(wèn)題，慢慢開(kāi)始享受研究帶來(lái)的樂(lè)趣，逐步打消自我懷疑，在博士畢業(yè)后堅(jiān)定不移地選擇繼續(xù)研究物理。
肖博文教授讀書(shū)時(shí)期
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以學(xué)生為本，教研并行
肖教授在學(xué)生中人氣頗高，深受學(xué)生們的喜愛(ài)?！罢嬲\(chéng)地對(duì)待學(xué)生是我從導(dǎo)師那里感受到并習(xí)得的原則”，肖教授談起教學(xué)工作時(shí)，表達(dá)了自己對(duì)導(dǎo)師的敬佩和對(duì)學(xué)生工作的熱情。在課堂中，他毫無(wú)保留地講授自己從導(dǎo)師那里學(xué)習(xí)到的思考方式和解題思路，也鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造力，培養(yǎng)多元思維和多方法解題的習(xí)慣。
學(xué)校不僅為學(xué)生營(yíng)造了國(guó)際一流的學(xué)習(xí)氛圍，同時(shí)也為教師提供充分的科研支持，確保教師在完成教學(xué)工作之余能夠進(jìn)行前沿的科學(xué)研究。肖教授的研究方向是理論物理，專(zhuān)注于電子離子對(duì)撞機(jī)和質(zhì)子內(nèi)部三維成像的研究。他提到，在高能核物理的前沿，歐洲的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)是目前能量最高的對(duì)撞機(jī)。這個(gè)對(duì)撞機(jī)通過(guò)在對(duì)撞點(diǎn)處將兩束高能質(zhì)子進(jìn)行碰撞，研究產(chǎn)生的大量粒子事例，探尋微觀(guān)世界的自然規(guī)律。對(duì)于研究質(zhì)子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一系列物理問(wèn)題，他將該碰撞過(guò)程比喻為用兩個(gè)瑞士手表進(jìn)行碰撞，以此研究機(jī)械表內(nèi)部的結(jié)構(gòu)?？梢韵胂螅ㄟ^(guò)質(zhì)子對(duì)撞來(lái)研究質(zhì)子的結(jié)構(gòu)是及其復(fù)雜和困難的。與質(zhì)子相比，電子是一個(gè)點(diǎn)粒子，并沒(méi)有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。因此用電子作為探針來(lái)研究質(zhì)子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就變得簡(jiǎn)單很多。近十幾年來(lái)，國(guó)際物理學(xué)界建議建造電子離子對(duì)撞機(jī)，利用電子撞擊質(zhì)子或原子核，從而探究其內(nèi)部深層次的奧秘。電子離子對(duì)撞物理將是未來(lái)高能核物理的最受關(guān)注的前沿研究領(lǐng)域之一。自2021年起，美國(guó)就開(kāi)始在紐約長(zhǎng)島的布魯克海文實(shí)驗(yàn)室建造電子離子對(duì)撞機(jī)。預(yù)計(jì)該裝置將在 2030年建成并開(kāi)始采集數(shù)據(jù)。其目標(biāo)是通過(guò)將理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)合，探索并揭示強(qiáng)子特別是質(zhì)子內(nèi)部的動(dòng)力學(xué)規(guī)律與三維結(jié)構(gòu)。同時(shí)，基于正在廣東惠州動(dòng)工建造的強(qiáng)流重離子加速器裝置的升級(jí)計(jì)劃，中國(guó)也有建造中國(guó)電子離子對(duì)撞機(jī)的設(shè)想和計(jì)劃。
肖博文教授在法國(guó)暑期學(xué)校講課
肖博文教授生活照
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指引方向，與物理同行
物理是一門(mén)龐雜而深?yuàn)W的學(xué)科，可以培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。肖教授介紹了幾個(gè)方面：首先是建立物理圖像的能力，將紛繁復(fù)雜的物理過(guò)程分解成簡(jiǎn)單的物理模型和圖像；其次是數(shù)學(xué)計(jì)算能力，基于物理模型，找到相應(yīng)的數(shù)學(xué)方程，并且巧妙地解決問(wèn)題；同樣關(guān)鍵的是動(dòng)手實(shí)驗(yàn)和編程能力，物理是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，理論要經(jīng)得起實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。為了與實(shí)驗(yàn)對(duì)比，基于編程的數(shù)值計(jì)算也是必不可少；此外是英語(yǔ)能力，在學(xué)習(xí)和工作中閱讀大量的文獻(xiàn)并與來(lái)自世界各地的同行進(jìn)行交流。
物理專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，即便是轉(zhuǎn)行進(jìn)入金融、計(jì)算機(jī)、材料等其他領(lǐng)域也會(huì)具有一定的優(yōu)勢(shì)。肖教授解釋?zhuān)锢韺W(xué)科的教學(xué)方案注重培養(yǎng)量化的思維方式。當(dāng)面臨問(wèn)題時(shí)，不僅可以進(jìn)行定性描述，還能用方程式進(jìn)行定量解釋。物理學(xué)習(xí)帶來(lái)的嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)定量的思維模式在其他領(lǐng)域也非常有用，例如華爾街上常常可以遇到很多物理背景的金融專(zhuān)業(yè)人士。
肖博文教授熱心解答學(xué)生疑問(wèn)
肖博文教授于會(huì)議中發(fā)表演講
在港中大（深圳），教授們都是活躍在一線(xiàn)的研究者，他們的思考方式和研究的問(wèn)題都處于國(guó)際前沿。他們更傾向于授人以漁，而不僅僅是授人以魚(yú)。在教學(xué)過(guò)程中，教授們非常注重培養(yǎng)學(xué)生的思維方式。物理專(zhuān)業(yè)的師生比例很高，肖教授表示這樣可以更好地關(guān)注到每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展，并及時(shí)為他們提供幫助和指導(dǎo)。
對(duì)于有意學(xué)習(xí)物理專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，肖教授強(qiáng)調(diào)興趣是學(xué)習(xí)物理的關(guān)鍵。因?yàn)檠芯课锢硇枰銐虻臒釔?ài)和激情的支持，這是一項(xiàng)精神回報(bào)遠(yuǎn)大于物質(zhì)回報(bào)的工作，即便是科研中的一點(diǎn)進(jìn)展和小發(fā)現(xiàn)，也足以讓人徹夜不眠興奮不已。其次，他建議學(xué)生要愿意深入鉆研，肯付出努力去探索學(xué)習(xí)。最后，他提及了自律的重要性，肖教授分享了自己的導(dǎo)師幾十年來(lái)每天堅(jiān)持鍛煉身體、閱讀文獻(xiàn)、從事研究的例子，他建議學(xué)生們通過(guò)自律的生活方式，保持充沛的體力和良好的精神狀態(tài)。
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