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山东大学优秀教师黄性涛教授:寻粒子“脚印”,传师者“初心”

发布日期:2022年10月10日 08:00  点击次数:

黄性涛,山东大学特聘教授、博士生导师、前沿交叉科学青岛研究院副院长,长期致力于高能物理实验技术研发和粒子物理研究,先后承担“973计划”课题、国家自然科学基金委及省部级项目十余项,作为DayaBay合作组成员共同获得基础物理学突破奖。坚持推进国际科研合作,在多个大型粒子物理实验国际合作组织中担任离线软件平台中方负责人,为宣传推介山东大学、提高学校国际知名度作出了突出贡献。曾获2020年山东大学优秀共产党员、2021年山东大学“我心目中的好导师”等荣誉称号。

科学研究——做粒子物理舞台的幕后搭建者

谈起物理学,光是一条条复杂的公式、一句句深奥的定理就足以让人头晕目眩,甚至大部分人都认为物理研究是有非凡智力的人才能从事的工作。但在黄性涛看来,物理学有一套完备的知识体系,“如果每一步都走得很扎实,其实并没有想象中那么难”。

出生在农村的黄性涛,小时候对于“上学”并没有什么概念,“爸妈让去上学,我就去了”。一转眼到了初中,数学老师课堂上的“爬黑板”,一度成了黄性涛最害怕的环节,“老师讲完课会在黑板上出三道数学题,找三个同学上去做,做得不对会挨批评”。但黄性涛做题的高正确率,又让老师很喜欢叫他上去“爬黑板”,这一小小的肯定,给了黄性涛莫大的鼓励,也让他逐步建立起了对理科学习的信心,“老师的一个眼神、一句鼓励的话,可能就给孩子的成长带来很大的影响”。直至在高中班主任的口中,黄性涛才第一次听到了“大学”这个概念,受到高中物理老师幽默讲课方式的影响,黄性涛在考进大学后选择了物理学专业,这也是黄性涛与物理结缘的开始。

在完成了大学四年系统专业的物理学习后,黄性涛对物理的兴趣愈加浓厚。在那个大学生稀缺的年代,黄性涛在毕业之后放弃了待遇优渥的工作机会,带着对物理研究的热情与憧憬,选择续博继续深造,在物理研究的道路上继续探索前行,这条研究之路,一走,就是二十多年。

对于自己的研究方向——粒子物理实验大数据处理,黄性涛举了这样一个生动的例子来形容:1000个人傍晚在海边开派对,大家狂欢了两个小时,沙滩上一片狼藉,到处都是形状各异的脚印相互交叠,现在要把某个人在沙滩上的运动轨迹,通过脚印给找出来。如何又快又准地找到粒子的“脚印”就是黄性涛的研究内容之一。

目前世界上高能物理实验存在着激烈竞争,同一个实验,可能国内外都在做,谁先做出来,就是谁的成果,所以黄性涛团队常常使用先进的计算机技术及数据处理方法研发大型粒子物理实验的数据处理软件系统,在PB规模的数据中高效、准确地寻找粒子的“脚印”。

在黄性涛前往美国费米实验室(当时世界上最先进的粒子物理实验室之一)访问期间,实验室大楼前总是迎风飘扬着许多国家的国旗,表明这些国家对国际高能物理发展作出了重要贡献。每次进出实验室,看到楼前五星红旗上那一抹鲜艳的红色,黄性涛心中都会泛起一阵自豪。

回国后,为响应我国粒子物理实验发展的号召,让那抹“鲜艳的红”继续飘扬在世界前列,黄性涛常常同时参加多个实验,很多国外同行问:“黄,你有这么多精力吗?怎么做那么多实验?”黄性涛常常笑着回答:“国家需要我们、实验需要我们,我们就挤时间做。”

在粒子物理研究的舞台上,有做物理研究的,也有偏重于实验技术的。站在灯光下的物理研究者,可能更加吸引大众的眼球;但对于像黄性涛这样在实验技术方向不断深耕的科研工作者,他们更像是在用最新灯光、音响等技术搭建着一场场精彩演出所用的舞台,也是物理研究必不可少的环节。正因为有他们研发的先进数据处理软件系统,让物理研究者更加快速地取得实验结果,推动着整个粒子物理研究不断向前发展。

教书育人——做学生成长路上的引路人

2004年博士毕业后,黄性涛第一份工作,就是在山大留校任职教师。

当谈到在高校担任教师的初衷时,黄性涛表示,在自己的成长过程中,各个阶段的老师们给了他很多积极的影响,包括引导自己如何发展,这让他觉得“教师是很神圣的一份职业”。所以黄性涛选择传承:做一名高校教师,把这份积极、温暖的影响继续传递给自己的学生。

黄性涛与学生的合影

十八年的从教生涯里,陪伴学生成长的经历让黄性涛印象深刻,也让他更加坚定了作为一名教师的初衷。

刚参加工作时,黄性涛在兴隆山校区讲授本科生的大学物理,课下常有一位学生与他交流学业上的问题,黄性涛每次都积极真诚地解答,并分享一些自己在学生时期的经验。后来,这位学生每年过节都会给黄性涛发来节日问候,表达对老师的感谢。十多年过去了,当年的学生也早已毕业参加了工作,但是每年到了教师节等节日,来自那位学生的问候从来都没有迟到过,这让作为老师的黄性涛觉得特别温暖。

在成为博士生导师后,黄性涛带的一位博士研究生在毕业后向他表达了“自己不愿继续做粒子物理研究,想转行”的想法。黄性涛听了之后感觉非常诧异,因为在他带这名博士生的过程中,他感受到了这位同学在粒子物理研究上的出色能力。黄性涛对学生的决定表示尊重,但还是建议他慎重考虑,如果不是特别反感,还是把研究继续做下去。

后来,这位博士生听从了黄性涛的建议,选择了继续做粒子物理研究,做了博士后,并在粒子物理研究领域取得了不错的成果,现在也成为了该领域的优秀青年人才。

谈到这里,黄性涛感慨道:“对不同的学生要给予不同的指导、建议,最后让他们选择自己真正喜欢又能发挥各自特长的工作,成就一番事业。”

在平时与学生的相处过程中,黄性涛一直把他们当成自己的朋友或者孩子来看待,所以黄性涛在学生眼里是一位不怎么严厉的老师,但该督促的时候,黄性涛也决不含糊。

对于每周的组会,黄性涛会这样要求学生:在自己汇报的时候,要想办法让别人听懂;在别人汇报的时候,要想办法让自己听懂;在听取不是自己研究领域的汇报时,也要认真听,了解其中的原理,以备不时之需。

黄性涛还喜欢用一句广告语“Anything is possible”来鼓励学生一定要相信自己,灵活变通,在问题面前多去做不同的尝试。

对于将要迈入粒子物理领域的研究生,黄性涛提出了一些中肯的建议:第一,踏实肯干。第二,转变自己的学习理念。实现从学习已知知识,到探索未知问题的转变。第三,学会站在巨人的肩膀上。利用网络资源,广泛阅读,了解自己领域的前沿动态,不要走别人已经走过的弯路。第四,要提高个人的科学素养。比如阅读文献、写作、表达能力等,不要封闭起来做研究,不仅要在国内专业领域交流,还要到国际舞台交流。第五,要敢于攻坚克难,做好应对困难的心理准备。读研期间,常常会面临着去解决一些从来没有人解决过的问题,也肯定会留下几个因冥思苦想而难以忘却的夜晚,但痛苦只是一时的,只要迈过去,就会有大的提升。第六,要加强锻炼,保持身体健康,为持续攻坚克难提供保障。

从教的十八年里,黄性涛一直传递着当年求学路上老师们带给他的温暖,引领学生、指导学生,让他们走得更远、更正确。

关心后辈——为青年教师发展提供土壤

除却教师、科研工作者两个身份外,黄性涛还担任前沿交叉科学青岛研究院副院长一职,承担了很多行政工作,在被问到如何协调自己的时间,处理好科研、教学、行政事务时,黄性涛笑着回答:“其实我现在最缺的就是时间。”随后他拿出自己手边一个便携的小本子,一页页翻开,上面密密麻麻地写满了每天的安排,每完成一项,黄性涛就在后面打一个勾,“每天的事情太多了,脑子有时候记不住哪些没完成,只能通过这种方式来提醒自己”。

在黄性涛所在的粒子科学技术研究中心,老师们的办公室大门几乎每天都开着。在假期采访的这天早上,打扫卫生的师傅还问黄性涛:“你们什么时候开学?”黄性涛愣了一下,回答说:“这我得给你查查,我也忘了。”因为在粒子科学技术研究中心,没有所谓的开学与否,大家每天保持工作的状态,已经成为一种共识,或许,这也是为什么山大粒子物理能够走在全国前列的原因。

黄性涛所在的粒子科学技术研究中心团队

据黄性涛介绍,他所在的前沿交叉科学青岛研究院于2018年创建,当时的研究院是只有20多名教师的“小院”,短短4年多时间里,研究院坚持“聚”“用”融合的人才发展理念,现在已经成为拥有100多名教师的“大院”,院里80%的教师年龄在45岁以下。黄性涛解释说,“聚”是指希望聚天下之英才,“用”是指把现有优秀师资利用好,让大家在自己的岗位上发挥最大才能和创造性,促进学科高质量快速发展。

在研究院里,黄性涛不仅是一名老师,引领学生们学习成长;也是一名前辈,为院里的青年教师提供更多的机会,帮助他们尽快适应科研教师的角色。在黄性涛看来,在拿到博士学位的十年之内,是一名科研工作者至关重要的十年,“因为这是人的一生中最富有创造力、最有冒险精神的时间”,所以他常常告诉刚入职的青年教师一定要利用好这十年的时间,瞄准前沿问题,结合自己的专业方向,潜心研究。

在日常工作中,黄性涛也竭尽自己所能,为青年教师创造一些机会。比如在国际合作的项目中,他会把一些重要的职位让给年轻的教师去担当,让青年教师能够和国际同行进行广泛的交流。“让年轻人走在前面,多给他们机会,让他们成长起来”,这是黄性涛对青年教师的关怀方式。

2020年,黄性涛获评山东大学优秀共产党员,在工作中,他积极推动发挥教师党支部的作用,关心青年教师的工作、生活起居。“研究院近几年从国内外引进了一大批优秀的青年教师,从现代化都市到鳌山卫东里村,其实年轻人心里刚开始多少会有点落差”,黄性涛也表示理解,“但是我们的科研环境、学术氛围都很好,大家都踏实肯干” 。研究院也常常会想办法尽力帮助解决青年教师的生活问题,让青年教师更有归属感。

从当年那个对未来懵懂的少年,到目前承担着多个大型国际合作实验离线软件平台的研发者,这二十余年是黄性涛持之以恒努力的结果;从数学课堂上认真“爬黑板”的初中学生,到带出行业人才的博士生导师,是黄性涛对为人师者的传承;从物理知识的学习者,到寻找粒子“脚印”的探索者,更是黄性涛在粒子物理领域不断深耕、不断钻研的热爱。

【供稿单位:青岛校区组宣统部    作者:刘岳萌    摄影:张建伟 资料         编辑:新闻网工作室    责任编辑:赵玉洁 张丹丹  】

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