2018年4月9日至10日,美國(guó)TA儀器在上海新園華美達(dá)廣場(chǎng)酒店舉辦了“流變學(xué)原理與前沿應(yīng)用大師課程”,這是一次“不一樣”的課堂:課堂講師分別是:美國(guó)工程院Gerald G. Fuller院士、Christopher Macosko院士,兩位都曾榮獲世界流變學(xué)最高獎(jiǎng)項(xiàng)賓漢獎(jiǎng),作為流變學(xué)權(quán)威,能同時(shí)在同一課堂授課更是難得。同時(shí),兩位杰出的青年流變學(xué)家Amy Shen教授和喬秀穎博士也參與了大師課程的部分授課內(nèi)容。
儀器信息網(wǎng)編輯(以下簡(jiǎn)稱“INSTRUMENT”)有幸親臨課堂現(xiàn)場(chǎng),切身感受了課堂的“不一樣”。出于對(duì)全球流變權(quán)威科學(xué)家的崇敬與好奇,經(jīng)課前征求,筆者有幸對(duì)現(xiàn)任流變學(xué)國(guó)際委員會(huì)秘書長(zhǎng),界面流變學(xué)創(chuàng)始人Gerald G. Fuller院士進(jìn)行了簡(jiǎn)短的課間采訪,雖然采訪時(shí)間非常有限,但是此次近距離的接觸讓筆者對(duì)Gerald G. Fuller院士有了全新的認(rèn)識(shí), 這位全球知名的流變學(xué)科學(xué)家,更像一個(gè)親和、健談的長(zhǎng)者,侃侃而談,話語間,流露出對(duì)流變學(xué)的熱愛和對(duì)推動(dòng)流變學(xué)發(fā)展的強(qiáng)烈使命感。
美國(guó)工程院Gerald G. Fuller院士
4月9日下午2點(diǎn)余,Gerald G. Fuller院士授課間隙,由美國(guó)TA儀器工作人員擔(dān)任翻譯,筆者對(duì)Gerald G. Fuller院士的簡(jiǎn)短采訪就此開始。
INSTRUMENT: 據(jù)本次課程的組織方TA儀器中國(guó)區(qū)副總經(jīng)理董傳波先生介紹,您和Christopher Macosko院士對(duì)此次兩天的流變課程均是無償授課,是什么促成您不遠(yuǎn)萬里由美國(guó)來到上海進(jìn)行此次授課?
Gerald G. Fuller:回答這個(gè)問題之前,我想有必要首先介紹一下國(guó)際流變學(xué)委員會(huì)。1945年12月,國(guó)際科學(xué)聯(lián)合會(huì)(International Council of Scientific Unions)組織了一個(gè)流變學(xué)聯(lián)合委員會(huì)。這便是1953年組建的國(guó)際流變學(xué)委員會(huì)的前身,并分別于1973年和1974年被接納為國(guó)際純粹和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)、國(guó)際理論和應(yīng)用力學(xué)聯(lián)合會(huì)的分支機(jī)構(gòu)。委員會(huì)的主要職能包括:對(duì)流變學(xué)的專門名詞進(jìn)行命名;對(duì)流變學(xué)的論文進(jìn)行摘要;組織國(guó)際流變學(xué)會(huì)議等。
作為一個(gè)流變學(xué)研究者,我一直期望能幫助流變學(xué)能得到更廣泛的傳播。而在2016年第十七屆世界流變學(xué)大會(huì)(The ⅩⅦth International Congress on Rheology)上,我有幸被推選為國(guó)際流變學(xué)委員會(huì)新一屆秘書長(zhǎng)。這更加深了自己對(duì)將流變學(xué)更廣泛的推廣到全世界的使命感。
目前,國(guó)際流變學(xué)委員會(huì)在全世界許多國(guó)家和地區(qū)都設(shè)有分會(huì),且在不斷增加。已經(jīng)設(shè)置分會(huì)的國(guó)家地區(qū)包括美國(guó)、歐洲、亞洲等,當(dāng)然中國(guó)也早在1988年成為國(guó)際流變學(xué)委員會(huì)成員國(guó)之一,并有很好的合作。中國(guó)也有一批優(yōu)秀的大學(xué)老師和研究機(jī)構(gòu)從事著非常好的流變學(xué)研究,不過,中國(guó)地域非常遼闊,此次來到中國(guó)就是希望幫流變學(xué)在中國(guó)能夠得到進(jìn)一步的普及和推廣。
INSTRUMENT:您能否對(duì)流變學(xué)這門學(xué)科作一個(gè)大致的描述?
Gerald G. Fuller:流變學(xué)是研究材料的流動(dòng)和變形的學(xué)科,是一門典型交叉學(xué)科,將力學(xué)、化學(xué)、物理與工程科學(xué)緊密結(jié)合在一起。學(xué)科特性決定了流變學(xué)是難以測(cè)量的,所以流變學(xué)一個(gè)很重要的研究方向,就是用數(shù)學(xué)模型來預(yù)測(cè)流體行為。但實(shí)際上,流變學(xué)的應(yīng)用是十分廣泛的,從我們吃的食物,到我們每個(gè)人的生活用品,再到一些新興的材料工程,都會(huì)用到流變學(xué)理論。流變學(xué)在發(fā)達(dá)國(guó)家的應(yīng)用更加普及一些,對(duì)于發(fā)展中國(guó)家,隨著整體經(jīng)濟(jì)及科技實(shí)力的發(fā)展,在制造工藝中越來越多的需要流變科學(xué)來對(duì)其制造工藝進(jìn)行指導(dǎo)。因此,國(guó)際流變學(xué)委員會(huì)便鼓勵(lì)像我,或像Amy Shen教授等這樣的人,對(duì)流變學(xué)進(jìn)行教學(xué)和推廣。
正如剛才所述,中國(guó)已有很好的流變協(xié)會(huì)組織,但中國(guó)實(shí)在太大了,在很多地方都需要繼續(xù)推廣流變學(xué)知識(shí),使流變學(xué)的技術(shù)人員得到更好的流變學(xué)培訓(xùn)。同時(shí),在很多其他發(fā)展中國(guó)家,有很好的工廠和制造業(yè),但卻沒有流變協(xié)會(huì)這樣的組織,所以我們來幫助這些國(guó)家建立這樣的組織,目前我們已經(jīng)幫巴西、阿根廷、哥倫比亞等都建立起了自己的流變學(xué)學(xué)會(huì)。
INSTRUMENT: 此次課堂中的一些企業(yè)學(xué)員反應(yīng),他們實(shí)驗(yàn)室購置的流變儀也很高端,很昂貴,但這些高端儀器的利用率卻很低,而且真正懂儀器的人才也比較缺失。這是否是一種對(duì)資金和資源的浪費(fèi)?這種困境有什么更好的辦法去解決呢?
Gerald G. Fuller:我能明白你說的這種現(xiàn)狀,我組織這樣短期課程的一個(gè)原因就是為了解決這一問題。課堂把很多實(shí)驗(yàn)人員或儀器客戶召集在一起,盡管他們中有一些可能是同行競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,但是一旦大家坐在一起,就可以互相交流,互相學(xué)習(xí)。事實(shí)上,在美國(guó),流變儀的市場(chǎng)銷量非常好,有很多企業(yè)都會(huì)購買,他們知道如何很好的使用這些流變儀。而且,盡管美國(guó)的企業(yè)對(duì)流變儀已經(jīng)很熟悉、很了解,他們也仍然會(huì)經(jīng)?;ハ鄿贤ǎハ鄬W(xué)習(xí)相關(guān)流變技術(shù)。我認(rèn)為還是要讓大家更多參與這樣的活動(dòng),多交流、多溝通,互相學(xué)習(xí),是推動(dòng)這項(xiàng)學(xué)科繼續(xù)很好發(fā)展的推動(dòng)力。
剛才是從社會(huì)企業(yè)的角度分析,從高校的角度出發(fā),我建議高校開設(shè)專門的流變課程,讓更多的學(xué)生受到正規(guī)的流變學(xué)教育,這樣企業(yè)流變實(shí)驗(yàn)室就可以聘請(qǐng)有流變學(xué)背景的畢業(yè)生從事相關(guān)的工作,這樣就可以提升流變相關(guān)儀器的使用效率。
INSTRUMENT: 說道流變學(xué)的發(fā)展,能否談一下流變學(xué)本身的發(fā)展與相應(yīng)儀器技術(shù)的發(fā)展之間的關(guān)系?
Gerald G. Fuller:這個(gè)問題的本質(zhì)還在材料本身,在材料不斷發(fā)展和豐富的歷史過程中,每當(dāng)有新材料出現(xiàn),我們需要知道如何去認(rèn)識(shí)它,然后把材料和認(rèn)識(shí)的方式二者結(jié)合起來,應(yīng)運(yùn)而生的便是如何去測(cè)試或表征材料。然后就逐漸衍生出那么多各種測(cè)試表征儀器設(shè)備以及對(duì)應(yīng)的測(cè)試方法,接下來科研工作者需要考慮的便是如何選用更好的手段對(duì)材料進(jìn)行分析和表征,進(jìn)而提升對(duì)材料的認(rèn)知。
不管購買的是何種儀器或設(shè)備,我們最終還是要解決材料本質(zhì)的問題,我們想知道材料的某種性質(zhì),然后應(yīng)運(yùn)而生的就是相應(yīng)儀器出現(xiàn)。當(dāng)然,儀器設(shè)備也會(huì)反過來促進(jìn)我們進(jìn)一步解決材料本質(zhì)問題的能力。
INSTRUMENT: 可不可以談一下流變學(xué)領(lǐng)域當(dāng)下的一些熱點(diǎn)研究?
Gerald G. Fuller:很多很多,只要研究對(duì)象具有流體特性,就可以應(yīng)用到流變學(xué)理論。例如,我的實(shí)驗(yàn)室目前就把流變學(xué)應(yīng)用在人體健康流域,因?yàn)槿梭w組織也是一種流體我們利用自己搭建的一個(gè)流變儀研究血管和淋巴管中的生理學(xué)中的流體. INSTRUMENT: 目前,此次課堂已經(jīng)進(jìn)行了半天,許多學(xué)員也已紛紛給予好評(píng)。您能否談?wù)勀壳皩?duì)此次課堂活動(dòng)的感受?
Gerald G. Fuller:吃午飯的時(shí)候,很多學(xué)員都過來問我問題,這讓我非常開心,有些問題問的非常好,這證明他們?cè)谡n堂上有用心的思考。有時(shí),我會(huì)給出很好的回答,有時(shí)卻并不能,但能與“學(xué)員”交流,一直都是非常棒的體驗(yàn)。在此,我稱呼他們“學(xué)員”,但其實(shí)他們來自不同行業(yè),有各自不同的應(yīng)用,大家能聚在一起,思想碰撞,這是非常棒的事情。
INSTRUMENT: 本次“學(xué)員”中也有不少教授或研究員身份,您的熱情授課形式也受到大家的歡迎。能否分享一些您的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)或建議。
Gerald G. Fuller與學(xué)員課下交流
Gerald G. Fuller:我認(rèn)為中國(guó)的教授們都是非常棒的,我可能無法給他們提出更好的建議。但是,我確實(shí)從事教育事業(yè)有了很長(zhǎng)很長(zhǎng)一段時(shí)間,在斯坦福大學(xué)已經(jīng)教學(xué)38年,這期間最大的一個(gè)感受就是,當(dāng)你真正賦予自己“課堂激情”的時(shí)候,學(xué)生們會(huì)感受到,他們會(huì)受到你激情的傳染。所以,對(duì)于任何老師,你必須在學(xué)生們面前展示出你的熱情,這會(huì)幫助學(xué)生對(duì)你所教學(xué)的內(nèi)容產(chǎn)生興趣,他們會(huì)意識(shí)到你正在講的東西是如此重要。
采訪后記
參加此次流變學(xué)課堂的“學(xué)員”,有來自企業(yè)研發(fā)中心的技術(shù)人員,有來自高校院所流變實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生代表、乃至教授。課堂中大家紛紛前排就坐、積極互動(dòng)交流等場(chǎng)面,都讓筆者感受到了國(guó)內(nèi)年輕學(xué)者對(duì)流變學(xué)知識(shí)的渴望,也感受到Gerald G. Fuller及Christopher Macosko的課堂魅力。
交流中,筆者與翻譯人員談及兩位院士在課堂前一晚的晚餐期間,還在熱烈的討論講課內(nèi)容的具體細(xì)節(jié)時(shí),Gerald G. Fuller直接笑言:“Yeah! Because we love it!”。整個(gè)兩天的課堂中來看,Gerald G. Fuller所描述的“課堂激情”也始終貫穿了他所承擔(dān)的六節(jié)課、6個(gè)多小時(shí)講堂時(shí)間中。
在課堂之外,Gerald G. Fuller的個(gè)人生活也極具色彩。據(jù)介紹,每次出差(包括這次),Gerald G. Fuller都會(huì)隨身攜帶一個(gè)折疊式的輕便自行車,工作之余,不忘在周邊來一次十余公里的騎行;生活中,Gerald G. Fuller更是會(huì)品嘗到自己動(dòng)手釀制葡萄酒(標(biāo)注有專屬的銘牌)?;蛟S,課堂之上的專注、乃至流變學(xué)取得的成就,都源于其對(duì)生活、對(duì)工作的無限熱愛。
附:Gerald G. Fuller院士簡(jiǎn)介
美國(guó)國(guó)家工程學(xué)院的院士,現(xiàn)任流變學(xué)國(guó)際委員會(huì)秘書長(zhǎng),斯坦福大學(xué)化學(xué)工程系Fletcher Jones教授。研究集中于光學(xué)流變學(xué),拉伸流變學(xué)及界面流變學(xué)三方面。研究旨在應(yīng)用于廣泛的軟物質(zhì)材料如聚合物溶液和熔體,液晶,懸浮體及表面活性劑等。最近的應(yīng)用與生物材料有關(guān)。Fuller教授曾獲得流變學(xué)會(huì)最高榮譽(yù)賓漢獎(jiǎng)?wù)?。同時(shí)Fuller 院士常年擔(dān)任美國(guó)TA儀器流變學(xué)顧問。