09 遇到问题，动手能力非常重要

庄恩岳：白院士，您的留学经历非常励志，能够激励许多有志向追求科学研究事业的年轻人，您能不能举个例子谈一下学习中遇到的困难是怎么攻克的？

白春礼：有一件让我终生难忘的事，就是解决了在一次科研项目实验中遇到的问题。那是我刚到美国去的时候，导师让我把一个设备从加州理工学院搬到美国喷气推进实验室，在那里重新组装起来。

这个仪器是以前在实验室工作的博士自行设计建造的，在他走后已经被大卸八块，散落在各处。由于是自行建造的设备，所以没有留下任何的说明资料。我把它搬出加州理工学院，搬到美国喷气推进实验室，不知道怎么组装，结果人一下子就傻在那里，头也大了。因为我在国内用过类似的仪器，但是从来没有参与过制造，也没有拆解或维修这类仪器设备的经验。面对眼花缭乱的各种各样的电线和好多散件，怎么顺利重新组装，让设备在新地方运行起来，这是我一开始的重要工作。还有，控制该仪器的计算机软件究竟是什么？每个参数怎么输入？怎么应用？我当时是什么都不清楚。没有办法，我就只能去问老师这个事儿该怎么办。

我的指导老师说，这个他也不是很清楚，让我打电话问问原来那个做这项工作的人，他已在美国东部找到了新的工作。老师给了我一个电话号码，我就从加州给这个人打电话，他接了电话以后，就跟我说了一大通。他是埃及人，说话有一点口音，听起来很费劲。如果我们当面交流，也许可以通过比画或者对着仪器设备说明解决问题。但是电话里头听得不是很清楚，再加上他说的这些专业术语，我很难理解它们的意思，结果基本上什么也没有听懂。

怎么办？老师说“不知道”，让我问别人。远水解不了近渴，我一狠心，下决心自己一边摸索一边安装。于是，我开始琢磨仪器的原理和构造，研究到底该怎么组装。

经过艰苦努力，仪器设备的硬件组装好后，我又遇到计算机控制和数据处理的软件问题。因为不清楚软件的功能、参数的选择，所以我将所有软件的源程序打印出来，通过研究源程序，了解软件的设计思路、参数的设置、取值的范围、控制仪器的方式等，然后再琢磨该怎么使用。那是我到美国后最困难的一段时间，对于学化学出身的我来说，要重新学习了解电路、计算机的软件硬件、真空设备、光路系统、机械传动等方面的知识，不是一件简单的事，很多事情都得我自己一个人做好。

我冷静下来，把它当成锻炼机会，趁机培养自己的动手能力。最后，我终于调试成功，完成了任务。我到现在还很感谢那次经历。后来我不管在哪里，动手能力都很强，这与那次的经历是分不开的。

那次能够顺利完成任务其实还得益于我在国内读书时做的训练，它让我练就了扎实的基本功。受过这些训练，再加上临危不惧的勇气，许多困难都是可以攻克的。所以，动手能力是一个人非常重要的素质之一，这是我出去后得到的第一个重要的学习体会。

世上无难事，只怕有心人。这个设备开始使用以后，又出了问题，第二次是计算机出了毛病。那是一台20世纪70年代末期制造的计算机，是非常老式的，用的是个五英寸大的软盘。就请计算机公司的人员来维修这台计算机，一天支付两百美元，捣鼓了两天，结果对方说这个计算机坏了，不能修，必须换新的。后来实验室买了一台新的机器，是当时最好的机器，就是个人计算机——IBM PC/XT，可是新问题又来了，新的计算机操作系统、软件与原来使用的老计算机根本不兼容，那怎么办呢？

困难重重，光叹息没有用，我只有以积极的心态，努力去想办法，最后只好我自己动手，重新编写软件，这个机器才能使用。这个很难啊，因为我学习的是化学专业，不是计算机编程专业。而作为控制仪器的软件，出于提高速度的需要，不能用我在国内曾学过的普通计算机语言编写，需要用汇编语言。汇编语言是一种机器语言，一般学计算机软件的人才会学，我根本没学过。为了编好这样一个软件，没办法，我只好跑到图书馆去借这方面的书籍。我一边看书，了解详细内容，自学汇编语言，一边开始编制程序。经过反复多次的努力，我不但通过自学把这门语言学会了，而且把这个程序也编好了。这个机器又重新运转起来了，我感到万分喜悦。遇到问题怎么办？一边干一边学。这又是一个我重要的学习体会。

后来凭借编写汇编语言程序的经验，我在加州理工学院做扫描隧道显微镜时，也为扫描隧道显微镜编了一个汇编语言程序。

我编的这个程序，能够很快速地进行数据的采集和图像的处理与分析。因此，这个软件也被其他的单位拿去使用。汇编语言是比较难的一种语言，光看源程序也很难懂，这个程序基本上是直接针对计算机寄存器的指令集。我回国之前，加州理工学院实验室的负责人跟我说，你走之前得把这个程序的每一条语句是什么意思、有什么功能写清楚，把它们留下来。所以我回国之前，百忙中又增加了一个任务：把用汇编语言编写的计算机程序解释清楚，一共是一万多条，每一条后面都有详细的注释。

所以，培养动手能力以便不断攻克学习、工作难关的好习惯十分重要。我回国一年以后，到英国牛津大学去开一个国际会议，当时参加会议的人中，有来自我曾经工作过的加州理工学院实验室的博士生，是个美国人。她跟我说，你这个程序是怎么编的呀？我们看了半天，到现在还看不太懂你的思路，只会使用。所以说，虽然我自己是学化学的，在计算机方面是个门外汉，但是我不怕困难，自己动手也可以创造奇迹。过去我只简单学过BASIC语言和FORTRAN语言，但是在美国的编程锻炼经历，对我来说非常重要。我回国之后，许多事情都是自己动手做的，譬如做扫描隧道显微镜，设计电路、编写软件、搞硬件、搞机械加工等等，从头到尾都是自己完成的，这都是因为软件的编写经验给我奠定了很好的科研基础。