編者按

“我是從小村莊出來的，在當時國内的情況下，接受到的教育和信息相對有限，視野知識也很有限，對于學科、科學和世界知之甚少。”相比于當代的青年人，宋曉東在科研上的起步并不算早，直到大學才開始廣泛地接觸各種學科和領域的知識。1981年在中國科學技術大學本科入學後，宋曉東認真地學習基礎和專業領域的知識，積極地與老師和同學交流，聽各種講座，開拓視野，為未來的科研之路打下了堅實基礎。

宋曉東（左）于大學一年級在母校中國科學技術大學

1989年赴美國加州理工學院攻讀博士學位，是宋曉東開始真正了解、認識前沿科學的階段。“對于如何做科研，從前的我更多的隻是了解，讀博士之後才開始親自動手、深入理解，從提出具體的問題，利用好的方法，尋找關鍵的數據，到仔細分析數據、反複推敲結論，最後把工作整理和發表出來。”在宋曉東看來，從剛剛開始學習做研究，然後到學會如何做研究，再到能夠取得突破，這是一個非常讓人興奮的過程。宋曉東談到，導師對于自己的影響很大，他的學術高度、大家風範和悉心指導，極大培養了自己對學術研究的理解和興趣，鍛煉了自己獨立開展科研工作的能力。宋曉東向我們推薦了他與美國國家科學院院士索恩·萊（Thorne Lay）共同召集亨伯格教授的學生和同仁編寫的中英對照文集《追憶唐·亨伯格教授—地震學大師和非凡導師》，這本文集裡對宋曉東走上科研之旅的經曆有所詳述。

宋曉東推薦的紀念其導師的中英對照文集《追憶唐·亨伯格教授—地震學大師和非凡導師》（2023年由科學出版社出版，文集中的文章最初發表在Earthquake Science 雜志2022年第一期特刊上https://www.equsci.org.cn/en/article/2022/1）

在宋曉東看來，“經曆”是科研過程中的一個關鍵詞。經曆了科研的過程，才會有能力去理解頂尖科學，理解到最好的科學研究是怎樣進行的，感受到頂尖科學家和優秀同行們的思維方式，以及判斷自己在該領域的位置，這有助于明确目标和增強自信心。“專長”是做科研的另外一個關鍵詞，通過每一次的科研積累，不斷進步，自然而然會發展出自己的專長，建立聲譽，成為在特定領域的專家。“交流”于做科研而言也同樣重要，與來自不同背景的科學家進行交流和合作，通過跨學科、跨國界的交流，通常會産生更廣闊的視野和創新思路。“我們經常有些工作，并不是自己關起門來就能想得到，而是需要跟别人交流與合作，相互刺激，激發靈感，跳出框架思維，才能推動科研的進步甚至突破。”

宋曉東在美國伊利諾伊大學實驗室從事科研工作

宋曉東認為，1996年關于地球内核的重大發現，更像是靈感與偶然。這項發現涉及到的現象原本與宋曉東所研究的地震學領域沒有聯系，而是屬于地球發電機方面的研究。然而，宋曉東偶然地接觸到相關想法後，利用在地球深内部物理學領域已經建立的專業功底，在這項工作上取得了突破。通過這次的經曆，宋曉東對于地球科學研究上的偶然(英文所說的serendipitous/serendipity)和必然(inevitable/inevitability)也有了一些獨到的認識。“一些工作是我們原來根本沒有想到的，更不用說去動手做，但有時正好碰到了，并能夠取得成功，這是‘偶然’的例子，這在科學上有很多。但是‘必然’的例子占了我們科學研究的大多數，是人們不斷觀察的積累，并不斷推理、總結得出的規律和突破。”

1996年Nature雜志的封面文章，在美國哥倫比亞大學的宋曉東和Paul Richards首次觀測到地球内核差速旋轉的證據。被美國Science雜志評為當年十大科學突破之一。

宋曉東談到，今年年初和團隊中的特聘副研究員楊翼合作的關于内核旋轉變化的工作，相比于1996年的初創與偶然，則更多是依賴于經驗和數據的積累從而發現規律的一種“必然”。“這項工作，在我們心中早已有了一個明确的目标和方向，也早已從數據中發現了一些迹象。但是這項工作很困難，因為内核很遙遠，需要足夠的觀察、數據積累和極細心的分析，才能夠發現其規律。當然也并不是說我們能夠預言，而是說我們需要不斷地做工作去總結、創新和發現。”

這種“必然”性的、積累性的研究也不是要我們墨守成規，而是要經常保持一種開放包容的态度去接受挑戰，探索新知，往往這樣才能夠産生更重要的突破，“很多規律并不是我們能夠猜測到的，有時觀測會呈現出我們沒有預期到的結果，這往往是更重要的結果，從這些結果中總結出來的規律有時是更重要的規律。”

宋曉東和楊翼2023年初在Nature Geoscience發表的内核差速旋轉變化的文章，beat365官方网站為唯一單位。此工作受到國際學術屆和大衆的廣泛關注。

正因地球内核的科研工作是開創性的、非常重要的，有很多人會去跟蹤這項工作，學界也會持有不同的聲音。一直以來，宋曉東的一項重要工作就是去對提出的理論和模型進行驗證。“即便自己認為自己的想法很有道理，很有說服力，但是别人不一定會認可，在科學上，這是一個很正常的現象。做學問，需要意識到科學本身就需要這種争論和證明。”在面對質疑和争議的一次次挑戰中，宋曉東練就了更為清楚和冷靜表達觀點的能力，以科學嚴謹的态度和客觀多方的視角去看待其他人提出的觀點。宋曉東建議，當面對不同的意見時，需要以客觀和開放的态度來對待，隻有這樣才能找到真理。

随着科研越做越深入，成果越來越被學界認可，宋曉東心中對于祖國科研發展進步的責任感和使命感愈發強烈，渴望能夠回到國内，用自己的才能和經驗為國家的科研事業貢獻力量，于是在幾年前辭去了美國終身教授職位，加入了北大。“感覺自己有了一點小成就，希望趁着自己還年輕、還有精力、還能夠繼續做有創造性的工作的時候，回到國内繼續發光發熱，為自己的祖國做點事情。”加入北大地空，他希望能夠做一些面向國家重大需求的基礎科學問題，在北大做出有國際影響力的、突破性的研究成果，推動國内地球物理學領域研究的創新和進步。

在宋曉東看來，基礎研究對于一個國家的發展是非常重要的，我們國家需要基礎科學的人才。從目标上來說，基礎研究的目标是了解新的規律、新的知識，也就是人類對于未知事物的探索。對自然基本規律的探索和發現是基礎科學的範疇，而我們在中學和大學所學的許多知識都是基礎知識，是為了将來的發展和應用做鋪墊。“從現代科學來看，有很多新突破、新技術、新發展和革命性的成果，都是建立在基礎科學的研究上的。雖然我們早期不一定能看到基礎科學的突破有哪些應用，但是基礎科學知識的積累本身就是人類最寶貴的精神财富，這點需要被更多的人意識到。”宋曉東講到。

當然，應用研究也同樣重要。宋曉東認為，應用研究的目标則是更多地應用已經掌握的基本規律和知識，為人類幸福和發展提供服務。有時基礎研究和應用研究的邊界并不那麼清晰，基礎科學的發展為應用科學提供了堅實的理論基礎和技術支持，而應用科學的需求又促進了基礎科學的進一步探索和突破。比如，宋曉東談到了團隊關于土耳其地震機制的研究。“今年2月土耳其發生了兩次大地震，災害非常嚴重，這在土耳其的曆史上也是一個非常大的地震。然而，這兩個地震為什麼會發生？它的過程是什麼？它為什麼造成如此巨大的破壞？這些問題都是大家非常關心又是很重要的基礎問題。”通過之前關于大地震的研究，宋曉東團隊很快得到了這兩個地震的震級這一重要信息，表明它們很可能是有史以來上發生在大陸的最大的“雙震”。同時，宋曉東很快和所裡的老師們進行合作和交流，開展了對此次特大雙震的過程和機理的研究，并已經取得了一些重要的進展。

宋曉東團隊2023年在地震發生後三周内于我國Earthquake Science發表關于土耳其地震文章。

一直以來，宋曉東在國内外各高校和科研院所工作和交流，對于後輩有着滿滿的希望與期冀。宋曉東對于北大的印象最為深刻的便是非常自由而富有活力的學術氛圍和人文環境，能夠吸引到國内最優秀的學生和人才，一起攻克科學難題。“在北大，你會遇到許多優秀的人，如果你想要成為同行中的佼佼者，其實壓力是一個可以幫助你實現這個目标的好東西。”宋曉東認為，壓力哪裡都有，重要的是如何正确對待，把現代社會快節奏的壓力轉為動力，激發出更多的潛力和創造力，并找到自己的長處和位置。“進入北大并非易事，但這隻是開始，今天的學業更多是書本裡前人已經發現的東西，将來的成就需要靠每個人自己去創造。北大的學生更要樹立好遠大的目标，心系國家和人類的發展，成就一番事業。這不光需要聰明才智，更需要付出和堅持，還需要平衡好其他方面，包括身心的健康。‘偉大的背後都是苦難’這句話很富有哲理。”

綜合科研和個人成長兩個角度，宋曉東希望傳遞給正在努力學習和科研的年輕人幾點建議：勤于思考，打好基礎，培養能力，還有便是要找到興趣點和專業特長。在本科、碩士和博士階段，利用學習的時間不斷去嘗試和思考問題，勇敢地去嘗試一些項目，積累經驗和知識，并且不要怕失敗和挫折。在不斷前進的過程中找到自己的長處，建立自信心。當然，在這個過程中也必須學習專業知識，但更重要的是能夠找到自己的樂趣和自我推動的動力，培養自制力和習慣，找到自己的目标并堅持下去。同時，專注自我的成長和修煉，培養獨立思維和辨别事物本質的能力。“在北大學的很多東西，可能将來不一定能直接用上，但在學習的過程中所培養的思維能力和内心強大的動力會幫助你解決任何問題，就像找到一個解決所有問題的秘方，是有共性的。”

宋曉東近照，攝于beat365辦公室。

來源 | 地空團委理論研究室

文字 | 吳尚欣 侯旭森 魏論研

排版 | 地空融媒體中心