我在清华大学力学系的科研方法讲座中，第一次阐述了关于科研中掘“第一桶金”的想法。“第一桶金”的概念出于商界，指的是：商家瞄准时机，勇敢投资，抢得先机，完成资本的原始积累。我这里借来泛指：在科研中敏感地把握时机，直奔科学前沿领域，占领制高点，做pioneering work，在国内外的激烈竞争中拔得头筹。这是科研帅才的特点和作为。

讲座中，我举了清华大学力学学科抢占纳米力学阵地的例子。早在上个世纪九十年代初期，他们的学科带头人就敏锐地发现了这一潜在的研究热点，毫不犹豫地倾力出击。余寿文教授在中国力学学会的理事扩大会议上做了关于微电子器件及其力学性能的报告，指出，宏观－细观－微观结合和跨尺度探索是此后力学研究的主流倾向。因此，他们从断裂力学－损伤力学－破坏力学研究，迅速转向纳米力学，成为国内外最早涉足此领域的单位，并组成了黄克智－余寿文－杨卫－郑泉水为骨干的老中青结合的强大梯队（后来还有更年青的冯西桥等人参加，并邀约了清华材料学科的才俊加盟）。这个团队无可争议地成为我国力学界第一个创新群体（以纳米力学为研究对象），很快地掘得了纳米力学的“第一桶金”，以他们的出色成果赢得了在国内外的知名度。这个团队两次还获得创新团队的追踪支持，另外，还争得了多个重大重点课题，从而为大刀阔斧地从事该项研究争得了必要的物质保障，并在国内外学术界确立了应有的地位。而现在别的团队再要涉足纳米力学，则为时已晚，大多数只能跟着别人屁股后面转，很难做出path-breaking的工作了。当然，若全力创新，另辟蹊径，在这方面也有出头之日，但与“急先锋”相比，掘得“第一桶金”的机会就少多了。

讲座结束后，有一位研究生提出一个问题：“研究生除了跟着导师去掘‘第一桶金’之外，本人能否掘得‘第一桶金’？”我的答案是“能！”并即兴举出三个例子：

• de Vries与KdV方程。大家知道，KdV方程（即Korteweg-de Vries方程）是由荷兰的D.J. Korteweg教授 (1848~1941)和他的研究生G.de Vries (1866~1934)在1895年推导并公布于世的，基本内容来自de Vries于1894年12月提呈的博士论文，主要是由de Vries演绎出来的。此方程为20世纪蓬勃发展的孤立子理论的发展奠定了基础，成为最重要的非线性发展方程。博士生de Vries掘得了“第一桶金”，他的名字载入了科学史。可惜的是de Vries后来成了中学教师，在科学上再无建树。

•Blasius与Blasius方程。P.R.H. Blasius (1883~1970)是流体力学大师Th. von Karman (1881~1963)的第一位博士研究生。他在做关于平板边界层流动的论文的过程中，导出了著名的Blasius方程，并巧妙地采用渐近方法，给出了这一非线性三阶常微分方程的精致的解，在边界层理论中掘得“第一桶金”，他的名字载入了流体力学教科书。但是Blasius后来也默默无闻了，可能由于后来他主要从事流体力学的应用研究，疏于科学创造了。

•计算机代数（即计算机符号运算）和两位硕士生。目前，计算机代数（符号运算）已成为科学和工程计算的有力工具，其基本思想、逻辑形式和系统架构来源于美国的两位年青（一男一女）的硕士生，他们1953年在计算机代数领域掘得了“第一桶金”。

还可以举出更多的例子。其中最突出的例子当推德布罗意在研究生期间的创造，关于后人称之为德布罗意波的成果就出自他的博士论文——世上最牛的博士论文，德布罗意因该论文的工作获得了诺贝尔物理学奖。

不妨再举出几个我所熟悉的身边的例子。

钱学森于1938年完成的博士论文《可压缩流体的流动及反作用力推进》由四块“积木”构成：可压缩边界层；旋转体的超声速有攻角绕流；二维亚声速流的速度图变换；连续脉冲式推进的探空火箭的飞行分析。这些问题都是但是航空航天科学中的热点问题，所得的结果大多写进了后来的相关教科书，尤其是关于火箭推进及其飞行力学方面的工作具有开创性，是该领域的“第一桶金”。这篇博士论文奠定了钱学森世界一流的空气动力学家的地位，当时他年仅27岁。

钱伟长1942年完成的博士论文《弹性板壳的内禀理论》是理性力学的开山作之一，我在2010-12-06的博文中已有详细介绍（参看http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=330732&do=blog&id=390709）。这篇博士论文产生了广泛影响，成了那一代弹性力学工作者必读的入门文献，至今仍为人们称道。这也是典型的“第一桶金”。

郭永怀在攻博时敢于啃跨声速流动这一硬骨头，提出了上临界马赫数的概念，为人类攻克航空中的“声障”立下了汗马功劳。

林家翘关于流动稳定性问题的博士论文，较为完善地解决了该领域久悬未决的难题，在学界好评如潮，他因此赢得了“Mr Stability”（“稳定性先生”）的美名。

博友们会说，你举的例子都是“高人”，有没有平凡一点的？我的答案是大有人在！当代人的业绩较难评述，我就说说本所培养的博士生。从2008年以来的三年中，我所有三位博士生的论文接连被评为上海市优秀学位论文，这也是他们敢于掘“第一桶金”的结果。例如，有一位博士生跟他的导师一起，出色地研究了石油后期开采中的“减压增注”技术，通过理论与实验研究分析了加注纳米颗粒进行减阻的有效性，不但在理论先进，演证了一些新概念，而且在油田生产试验的实践中取得了很大的经济效益。

所以，我要说，有志不分年老年少，研究生只要发奋努力，勇于探索，大胆创新，也能在科研领域掘得“第一桶金”。

写于2009年4月4日晨

http://blog.lehu.shu.edu.cn/sqdai/A65921.html

修改于2011年4月9日晨