【科研标兵访谈之二】刘启能：滴水之恩涌泉报
刘启能：滴水之恩涌泉报
□主持/统稿:王世华 特效/编辑：陈绍富
【编者按】
校报和校园电视台联合录制的《讲述·教学名师》系列电视访谈节目推出以来，获得师生广泛好评。为充分发挥电视访谈报道的优势，进一步加大对重庆工商大学先进集体和个人的事迹报道，自本期起，《讲述》栏目将陆续推出“科研标兵”系列访谈。我们期望通过这种形象、直观的形式，让大家深入了解科研标兵的科学研究经历、理念、方法和思想等，并充分展示他们的风采。现将节目视频和文字予以发布，以飨读者。
点击网址立即观看节目
http://tv.ctbu.edu.cn/?action-viewnews-itemid-99
【文字版】
主持人：老师们，同学们，各位观众，大家好！欢迎大家收看重庆工商大学科研标兵访谈节目。今天我们邀请到了学校首届科研标兵——计算机科学与信息工程学院刘启能教授。
刘启能，计算机科学与信息工程学院教师，教授，重庆市优秀教师，国内光子晶体领域有重要影响力的学者。
1
主持人：刘老师，您好！我知道您是2005年到我们学校工作的。此前您在宜宾学院已经是教授，并且担任教务处处长，到我们学校以后则主要是从事教学和科研工作。那么，从科研工作这个角度讲，2005年是不是您的一个具有标志意义的转变之年呢？
刘启能：是的。我在宜宾学院的时候，主要从事原子物理和分子物理领域的研究工作，应该说也取得了一点成绩。但是，总体来说，以前我的研究有这样三个特点。第一，原子分子这个领域内容比较陈旧；第二，研究成果不是很丰富，大概就十来篇文章；再一个就是水平不太高，都是发表在普通的期刊上。到了我们学校以后，我深感以前的研究方向和研究课题不能够适应新学校对一名教授的科研要求，所以就着手把研究领域转到一个比较新的、能够反映物理前沿问题的领域上来。这是一个全新的阶段，研究方向是光子和声子晶体。
主持人：这个阶段有哪些特点？
刘启能：有这样三个特点：第一，内容比较新，光子和声子晶体是最近一二十年来物理学前沿领域的最新问题；第二，层次比较高；第三，我在这期间中成果比较丰富。
主持人：您谈到了层次高、数量多，那么层次到底有多高呢，数量到底有好多呢？这里有一组数据，我给在座各位及观众们分享一下。2011年《中国高被引指数分析》发布，这个报告谈到了中国物理领域专家学者的论文的被引情况，结果是这样的：2005—2009年国内物理学领域共有53300位学者作为第一作者发表论文，在2010年被引频次居首位的是刘教授！（掌声）我记得您的被引次数是98次，而排名第二的49次。这是层次高的一个表现。关于数量多，据我了解，您在2005年至今的7年当中一共发表了100篇论文，是这么多吗？
刘启能：应该说有上百篇。
主持人：那我们就以100篇为例，7年100篇意味着每年有15篇左右，同时也意味着不到一个月就有一篇。但是，可能大家并不知道，事实上刘老师到我们学校来发表的第一篇论文，也就是关于光子晶体和声子晶体的第一篇论文是用了整整一年的时间。请您给我们分享一下这段经历。但是在此之前，还是麻烦您给我们介绍一下光子晶体与声子晶体到底是一个什么样的物理形态。
刘启能：光子和声子晶体是一个比较专业的概念。我简单说一说光子晶体这个术语。什么是光子晶体？它就是人工制造的折射率在空间周期性变化的人造材料。它为什么受到物理学界的高度关注呢？是因为光通过光子晶体会表现出光通过其他物质没有的一些特性，这就是能带的特性。利用能带的特性，我们可以有效地控制光的传播途径。
主持人：那么我在冒昧地问一下：它对我们的实际生活会不会产生影响？或者说，我们会不会成为直接的受益者。
刘启能：现在光子晶体的研究多数还停留在理论上，也有开始应用的。实际上它的应用前景非常广，广在什么地方呢？首先是对光信息处理，一般对光信息处理是比较困难的，而利用光子晶体对光信息进行处理是非常简单的。举个例子：我们可以在飞机的表面上涂一层光子晶体，这样就可以有效地吸收或者反射雷达的电磁波，也就可以起到飞机的隐形作用。
主持人：我们在座当中如果有军事爱好者，一定会对这个感兴趣了。好，谢谢您！有句话叫“万事开头难”，刚才我也提到了这个问题，就是您的第一篇文章实际上是用了1年多的时间，并不像现在或者我刚才谈到的平均每个月一篇的高质量的高产，那么那一年是怎样过来的？
刘启能：这是一个艰辛、漫长、痛苦的过程。我以前的研究领域是原子分子物理，现在到了一个新的方向，而且这个方向对我来说完全是自学，没有导师的指导，也没有同行能够交流。我之所选择这个新方向，原因很简单，就是因为它能够代表当时物理学发展的最前沿的领域。确定这个方向以后，对我来说就意味着一切从零做起，而要步入这个非常尖端的领域，靠自学加努力是相当难的，其中有两个阶段让我感到痛苦和漫长。第一个阶段“入门”。因为对这个领域不熟悉，一无所知，所以我就把当时国内与这个领域相关的最顶级的文章（大概有几十篇）全部下载下来，一篇一篇地看。难到什么程度？读第一篇文章的时候就像读天书一样，很多问题都搞不懂，要逐字逐句地理解。当时读第一篇文章的时候就花了十多天。
主持人：一位教授花了十多天才读懂一篇所在学科的论文，这个领域的难度是可以想象的。
刘启能：通过对第一篇论文的研读，基本上搞清楚了这个领域要研究的问题是什么，它得到的结论是什么。接着又是大量文献的阅读，然后就掌握了这个领域的研究动态、研究方法和需要解决的问题。这个过程大概花了我半年的时间。
主持人：半年之后您阅读一篇文献大概需要多少时间？
刘启能：后来大概半天时间就可以了解一篇论文研究的内容、结果以及作者使用的方法。
主持人：我冒昧地问一下，现在其他的相关学者读您的文章是不是也像读天书一样？
刘启能：如果是刚涉入这个领域的青年学者或者新的同行，他们还是会像我当时读天书一样。但是，我写文章还是会尽量地通俗，因为我本来就是教师出身，我会尽量使我的文章让刚接触的学者看懂。刚才我讲了第一个过程，就是搞清楚这个领域的方向，这个过程是非常难熬的。很多时候，要搞懂一个问题，晚上睡不着觉，无时无刻不在想为什么那个公式是那样来的？——很辛苦，很煎熬。第二个过程就更煎熬，更辛苦，更痛苦。第二个过程是什么呢？——就是要掌握它的研究方法。论文是不会把研究方法反映出来的，它只给出公式，给出结论，然后分析。对于我们这种从零做起的人来讲，掌握别人的研究方法是很重要的。即便懂得了理论，如果没有掌握方法也是徒劳。当时光子晶体领域的研究主要是理论研究，其中理论研究的一个重要方法是数字计算法，数字计算法的核心就是计算机编程，用程序来进行计算。但是，所有的作者都会对程序保密，绝不外传，这是他的核心技术。那么，怎样使理论通过编程进而得到结果呢？这对当时的我来讲就是一座无法逾越的大山，因为我们这代人对计算机不太熟悉，虽然一般的计算机操作尚可，但是如果要自己编程而且要编光子晶体相关程序，那就太难了。当时我就觉得自己是无法攻克了，但想到自己花了半年多时间把理论搞清楚了，如果就这样半途而废，这半年的努力就完全是付之东流，我以后又该干什么呢？而且，所有的研究领域都会遇到难题，科研工作者一定要坚持，遇到难题不能够知难而退，而应该知难而上。那时真没有办法，不想放弃，但又没有人可以交流和请教。
主持人：是的，我去年采访您的时候，您说过一句话：您当时是“三无”教授。
刘启能：对。就是“无导师、无团队、无同行”。
主持人：那您接下来是不是还要像本科生一样学习计算机程序呢？
刘启能：对，应该说比本科生的困难还要大一些，因为年龄大了（当时接近50岁了），学计算机编程非常困难。但是，只有这样做，别无选择。我就到书店买了大量计算机书籍，特别是计算机编程的书籍，然后就是啃书。慢慢地，也能够在计算机上一句一句地编程序了。那个时候非常辛苦。当时我住在研究生公寓，家属也没来，我就把计算机放在床头，有时一整天都在编程。有些问题搞不懂，要想到凌晨一两点才睡觉，而有时在睡觉的时候突然把一个问题想清楚了，马上又坐到计算机面前来调试程序。大概花了三个月的时间，我把编程基本上搞懂了。接下来，我开始着手利用程序的知识来编光子晶体的计算程序。第一个程序编成功大概又用了两个月的时间，但是这个程序对不对，我还要利用其他论文的数据来验证，如果得出的结果和作者的结果是一致的，那就说明我的程序是正确的。
主持人：谢谢刘教授跟我们分享这段非常难忘的经历。您用一年的时间去把握研究动态，然后再“挖掘”人家的研究方法。一年以后，您打开了研究的大门，那么接下来您的研究过程应该是非常轻松的吧？
刘启能：一开始也不是很轻松，第一篇文章写出来就面临发表的困难。因为刚进这个领域，你的文章别人不一定认可。现在看来我的第一篇文章的质量还是不错的，但是投了四、五个期刊都被退回来了，因为审稿者不了解你的情况，你的结果是否正确他没有把握。第一篇文章最后发表在一般核心期刊上。
主持人：是不是可以这样理解，因为这个领域是物理学最前沿的领域，突然出现个刘启能的名字，他拿不准，或者不认可。
刘教授：他主要是担心你做的是错的。随着第二篇、第三篇陆续刊发，逐渐地我就被同行认可了。后来，我基本上是每年保持在15篇左右的“产量”，发表刊物的档次也提高了。到了最近几年，我突然发觉我已经进入这个领域的领跑人行列。我发现的问题，写出的文章，很多都有原创性。其他人没有观察到的问题，我发现了，所以提出的问题基本都是新问题。目前，与这个领域有关的国内所有高层次期刊都发表了我的文章。
主持人：有哪些期刊，能不能给我们举一些例子？
刘启能：比如《中国科学》，还有物理学界的《物理学报》，光学领域的最高级别期刊《光学学报》以及《光子学报》等。我最近几年发表过论文的期刊有20多种吧！
2
主持人：在光子、声子晶体这个领域，目前您积累了如此高的学术地位以及学术声誉，一路走来很辛苦也很愉悦，能不能跟我们分享一下您最深刻的体会！
刘启能：我现在会经常回顾这六、七年的研究历程，我体会深刻的有这样三点。第一点，作为一个科研工作者最重要的是选定研究方向，这也是最基础最关键的。如果你选的研究方向的层次比较低，不是那个学科的前沿领域，那你尽管花了大量精力，做了很多工作，但是你的成果还是难以达到国际或者国内领先水平。所以，必须要将自己的科研方向瞄准该学科的前沿，在前沿领域做研究，出的成果都会是新的、领先的。第二点，科研工作绝不是一个急功近利的工作，必须要忍耐科研工作中的一些痛苦和漫长。只有那些耐得住寂寞的人，而且愿意脚踏实地的人，遇到困难坚韧不拔地去克服的人，才能够取得比较大的成绩。第三点就是要坚持。任何一项科学研究都不是一帆风顺的，遇到困难要坚持，当你做到一定程度的时候，也要坚持，一定要往上一个台阶走。比如说我当时发表了几篇文章之后，也曾认为我把这个领域的问题全部研究完了，没有新的问题了，就在思考是不是我要再转方向。后来我想，这样一个前沿领域肯定还会有新的问题，所以我选择了进一步钻研，结果发现了新的问题，这后来发现的新问题才是原创性的问题。通过这番努力，我才从“跟跑”状态转变到“领跑”状态。迈上这个更高的台阶之后，一切就不一样了，因为你研究的问题都是新问题，你解决的问题全部具有原创性。在我看来，科研不是为了写几篇文章能够评职称就行了，它应该是科研工作者终生追求的目标。所以，我们一定要坚持，也只有长期坚持才能够在这个领域内处于国内领先地位。
3
主持人：接下来这个问题是我最关心的，也是我们在座师生最关心的问题——您2005年到我们学校工作，当时已经是47岁了，作为一名教授，一名已经有丰富教学科研经验和成果的教授，是什么样的动力促使你还要继续一切从零开始，向新的方向出发？
刘启能：动力有两个。其一，我是学校引进的人才，学校引进的时候给了我优厚的待遇、优厚的条件，作为一名学者，我应该做出更大的科研成就来回报学校的认可和关怀。中国知识分子有这样一个特点：受人滴水之恩，当以涌泉相报。（掌声）
主持人：我们的确应该把掌声送给刘教授。我相信，这句话给我们的感触非常深。
刘启能：因此，我一到这里就决定要在科研上做出高水平的科研成果来回报学校的厚爱。这是第一个动力。第二个动力，我认为作为一个真正的科研工作者，他应该把科研工作当成他的爱好。老实说，当时我已经是教授了，如果我要在这里“混”，完全能够“混”下去，但是我认为作为一个真正的科研工作者，他应该把科研当作一门事业来做而不是当成一个任务来完成，这样的态度可以使他不断地前进。主要就是这两点促使我在这七年中一步一个脚印地走到了现在。
主持人：47岁，一切从零开始，真的很不容易，而七年中取得如此大的成就更不容易。那么接下来我们要关心的是您的下一步科研工作打算。
刘启能：到目前为止，我在光子晶体领域已经做了大量的工作，可以说也取得了大量的成绩。下一步我是这样来打算的：第一，把这几年在这方面做的成果整理出来，出版一本专著，建立一个自己的系统。第二，在我们学校我这个团队中有一批中青年教师在跟我做研究，但是客观地讲他们的水平还不是很高，所以下一步我将逐渐把这个团队带到一个新的高度。这样，即便过几年我退休了，我们这个团队依然是国内领先的团队。我希望他们在这个领域内继续为学校争光添彩。
4
主持人：谢谢！接下来这个话题我们围绕学校“转型升位”目标聊一聊。作为我们学校的科研标兵，您能不能从您的角度，结合您的工作谈一谈我们该如何去实现“转型升位”？
刘启能：我们学校提出了“转型升位”，这是很好的，也是任何一所高校从一个层次到另一个层次必须解决的问题。我想从两个层次来谈。第一，科研工作必须得到学校的支持和关注，因此有必要从学校这个层面来谈一谈。我觉得有两点学校应该做到：一是要加大对科研工作的支持力度；二是应该加强对科研的宣传力度。我觉得今年学校大张旗鼓地、力度很大地表彰科研标兵是很值得肯定的，这也是一种宣传。今年对科研的宣传工作做得不错。整个学校能不能够形成一个浓厚的科研氛围，宣传起着重要的作用。第二，从我作为教师的角度来谈一谈，有两点。其一，学校“转型升位”，教师是主体。学校想要“转型升位”，每个教师必须从自身做起，拿出更高质量的科研成果来为学校的“转型升位”做贡献。只有人人都为“转型升位”做贡献，学校的“转型升位”才能够真正地实现。其二，对于搞科研，中青年教师一定要树立“科研不是一朝一日的工作”这样的意识，要把它作为一个长期的工作；中青年老师一定要清楚教学是立足之本，科研是发展之本，如果你要发展（比如你要从讲师到副教授再到教授），必须搞科研。 所以，每个教师自身要理解：这不仅仅是为学校发展做贡献，而是为自己发展做出努力。
主持人：谢谢您宝贵的意见和建议。您刚才反复谈到了青年教师的成长，那么可不可以借此机会对我们青年教师在科学研究方面提供一些宝贵的建议！
刘启能：青年教师是我们学校发展的希望。对青年教师有这几点建议：第一，要搞科研就要选择好自己的科研方向；第二，建议青年教师不要自己关门做科研，起码要向学校里科研成果突出的老教师学习，学习他们的理念和方法；第三，青年教师一定要加入到科研团队当中去，在团队里面获得影响和帮助，这样会免去自己在黑暗中摸索的过程。
主持人：因为您在“黑夜”里行走过、经历过，您不希望大家再重复。我们的访谈已经进行了比较长的时间了，我问了很多问题，我相信我们在座的研究生朋友和青年教师代表也有很多问题想与刘老师交流。
王立坦（青年教师）：刘教授您好！我想请教您一个问题，作为青年教师，面对众多的学科及其分支，我们怎么能够快速地正确地找出一个具有层次、具有水平、甚至具有前瞻性的研究方向和选题？
刘启能：这个问题提得很好。我当时选方向的过程可能对这个问题有一点启示。当时我就想，选什么题能反映本学科的前沿问题——我查了三年的科学发展报告，发现连续三年光子晶体这个领域都是物理学的十大热点问题之一，因此我就知道光子晶体应该是一个前沿问题。对于你们青年教师来讲，选方向有两个办法：一是高水平的导师指导你，这是一个非常捷径的方法；如果没有高水平的导师指导，就要自己去找，最简单的方法就是关注最近几年你所在学科的国内最高水平的杂志，出现频率最高的关键词，它肯定就是热点问题、前沿问题。希望我的回答对你有一定的启发。
主持人：谢谢！我们有请下一位！
研究生代表：刘教授您好！我是一名自然科学的研究生。我们研究生该怎样开始一个研究课题，您能否给一些指导性的建议？
刘启能：对于研究生来说，你们是刚刚进入研究领域。刚起步的，就不一定要找最前沿的问题，找一般的热点问题就行了。方法有两种：一是导师可以在他的研究领域给你们设定研究点，这是最好的；或者导师让你加入一个团队，让你不至于迷茫。二是可以选自己感兴趣的课题来进行研究。但是，你们要记住，你们的目的并不是为了研究高水平的问题，而是在这个过程中学会发现问题，学会利用自己现有的水平来研究问题，从而培养你们做科学研究的眼光和基本方法。
研究生代表：刘教授您好！请问一下，作为一个具有较高学术成就的学者，在这个如此多元化甚至可以说是喧嚣的社会，如何才能做到耐得住寂寞？
刘启能：是的，如何在比较喧闹的社会里静下心来搞科研确实是一个难题。我想，怎样才能静下心来？第一，要把科学研究和自己的事业发展联系起来，不要把科研作为一个急功近利的事情来做，而是要把它作为自己今后将要一生从事的事业来做。第二，要意识到科研对我自身前途的影响。不管是高校教师，还是其他从事科学研究的年轻人，如果你的命运要求你必须搞科研的话，你就必须静下心来，因为科学领域的道路，只有静下心来才能走得通。
主持人：谢谢刘教授今天为我们分享了既痛苦又快乐的科学研究经历，也感谢您对学校“转型升位”、对青年教师、对我们在座的研究生提出的宝贵的建议，以及您传授的一些宝贵经验。最后感谢您接受我们的访谈。谢谢您！
刘启能：谢谢！
更多有关"光子,科研,领域,晶体,主持人"的文章请点击进入重庆工商大学新闻中心查看