师风师德 | 实验领航人——何振辉教授
何振辉教授是中山大学81级校友，凭借优异的成绩保研至中国科学技术大学继续深造，研究生阶段的研究方向为凝聚态物理，现为开云手机登录中心,开云(中国)实验教学负责人。让我们跟随何老师，一同揭开实验的神秘面纱。
Q1您可以分享一下选择从事物理研究的原因以及求学途中印象深刻的经历吗？
我对物理的兴趣始于中学，自己爱钻研问题，但由于当时基础知识薄弱，遇到了很多困惑，物理老师总是说你到大学学习物理后就会明白。有一次做实验，为了让实验记录看起来更整洁，我重新誊写了一遍，结果成绩只有“良”，我去找老师理论，老师说实验记录要求客观真实。这种实事求是的精神比做出实验结果还重要，给我留下了深刻的印象。
Q2您认为学生应该对实验秉持什么态度？实验课程的意义是什么呢？
实验课程跟理论课程的定位是不一样的。理论课程重视知识体系的构建，而实验课程侧重能力的培养，更是基于自主性的学习。
实验主要训练学生探索未知和解决问题的能力。虽说当下借助互联网能非常轻松地获得优质的教学资源，但是实验对动手能力的培养是无可替代的。目前大家可能侧重于用结果验证理论，而缺少对未知问题进行物理建模的能力，以及在物理模型与实验条件之间构建联系的能力，总是习惯于把结果套进公式，用最快的时间测出最精确的结果，这个定位仅仅是在培养实验员。我希望你们清楚自己的使命，学院是培养物理学家而非实验员，我们应该“想得更深、测得更准、做得更好、看得更远”。
罗俊校长提出了“德才兼备，领袖气质，家国情怀”的人才培养目标，那什么是“领袖气质”？我觉得至少有两个方面与实验教学相关，一个是判断力，另一个是决策力。理论分析中常常简化条件来研究较为理想的模型，然而实际情形中有很多不确定性。做实验时如果遇到信息不充分的情况，该怎么做判断和决策，这个是理论课很难训练的。所以我鼓励同学们用实验结果去回答问题，哪怕跟预期不一样，也得记录下来，认真地分析思考，而不是说为了符合这个理论模型去修改数据。这种习惯的培养很重要，因为只有经过主动的深思熟虑，知识才能转化为自己的。
由于理论研究必定是要与实验研究结合的，理论的正确与否要用实验去检验，如何从实验的可操作性去设计理论验证方案，是理论物理学家需要考虑的问题，因此，对于决定继续在理论研究方向深造的同学来说，实验能力的培养也是不可或缺的。
Q3您认为理想中的教学方式是怎样的呢？
首先，我期待问题导向式的教学方式，而非直接把过程或结果告诉学生，用反问的方式回答学生的问题。实验讲义中的思考题正是基于这个理念设置的，我希望你们独立思考而非直接翻阅资料。只要你们认真思考过问题，那么无论你们给出什么样的答案，我认为都是对的。
其次，引导学生理论联系实际，鼓励学生对未知问题进行物理建模和分析，毕竟实验独立于理论但并不割裂于理论。
最后，老师对实验结果是宽容的，我始终认为我们的评分标准不应该唯结果论。影响实验的未知因素有很多，比如有的同学因为仪器的问题而没有得到理想的结果，我认为同学们不必纠结于此。我鼓励同学们在实验中多尝试，错了也没关系，重要的是不断探索的过程，我也希望其他老师能一起贯彻这种理念。我还会关心学生做完实验后是不是更加喜爱实验的内容、他们对实验的操作性与体验性如何评价等。
Q4同学们普遍反映因为理论知识不充足或实验影响因素较复杂，导致在实验中较难获得预期结论，那么您认为该如何平衡实验学习中自我探索与理论预期之间的关系呢？
所有实验都是基于已知的去探索未知的，因此扎实的理论知识储备是必要的。但有些未知因素甚至连理论框架都没有，而那些有理论框架的，可能就不是最原始、最创新的了。按照任正非的话来讲，就是“进入无人区”了，后面怎么走完全依赖于实验人员的能力。华为的发展从“追赶者”转变为“领跑者”，很大程度上便是依赖于研发人员不断自主创新的精神。这又回到我刚才说的“领袖气质”，相对于理论研究而言，实验更要注重学习怎样从问题出发研究新现象、新机制。
探索时理论储备不足是正常的，同学们在中学的学习是按部就班的，但如果到了大学还按部就班，就不可能在创造力巅峰的年龄迈入科学前沿领域中。人生中总会遇到一些需要回过头来学习的事情，你们将来做科研也是如此，往往不是等知识储备够了才能开始做的。因为如果你在万事俱备的情况下才开始做，那时它一定不是创新，或者至少说不是最创新的了。在过程中发现不足，反过来学习补充，这个才是科研的常态。
Q5关于实验的误差分析，讲义中对这部分的要求比较模糊，而且实际分析起来也比较复杂，您认为我们应该达到怎样的程度呢？
现在误差分析部分对你们的要求大多还停留在较为简单的偶然误差，而涉及仪器、建模的系统误差一般是选做，目前实践的同学还比较少。对于实验系统中变量多且具有不确定性的问题，同学们要学会抓住主要的变量（矛盾）进行分析，这时就又回到刚才说的“判断力”和“决策力”上了。在信息不完备的时候，怎么做出尽量完备的判断，实验的误差分析过程就是一个很好的锻炼机会。并非每个实验都要求你们这么做，这个阶段只需要选一个自己认为可以尝试的来开展就行。通过实践，能力就能在这个过程中慢慢培养起来；通过分析，从而知道实验的误差要求，就不会纠结于通用仪器显示的数据浮动。
我注意到你们会用学理论课的思维做实验，但我希望你们能慢慢地培养实验思维，从实验中分析和学习。过去有些同学可能按某些“套路”在理论课中得了高分，进而将此“万能套路”套用在实验中，这叫思维舒适区。然而实验是一种新的学习方式，要想学好它，首先应该做的就是走出原来的思维舒适区。
Q6请问您对教研室现阶段有怎样的教学目标？您希望我们的同学的实验学习达到怎样的水平呢？
我们一直都在思考，怎么把你们在年轻人最有创造力的阶段带到科学的前沿。除了刚刚提到的实验理念，具体到实际安排来说，在大一时把学习实验规范、培养好的实验操作和安全意识作为入门；到了大二，引入设计的成分，加强理论联系实际的应用，开展设计型实验；到了高年级，除了知识与技术层面的深入，还要开展研究型实验。
Q7您对自己的教学目标和做法有怎样的长期打算吗？您准备如何进一步推进学院的实验教学呢？
经过学院前五年的建设，尽管硬件布局还有待完善的地方，但是基本建设已经完成。下一个五年，我们将通过重点打造优秀的师资队伍，不断提高实验教学的质量。
在实验中投入时间是获得能力提升的必要条件，较高的分数不一定匹配高水平的实验能力，多元的能力培养评价体系是我们一直在思考的课题。同时，也希望同学们能积极反馈，我们很重视你们的反馈，对每条意见，我们都会尽量回复和并作出改进。
Q8您是怎样看待实验中枯燥的一面呢？
枯燥是表面的，碰到问题没有想明白确实很痛苦，但所谓“痛则不通，通则不痛”，只要想通了就会很快乐。进入心流状态，沉浸其中是很愉悦的。我平常喜欢去游泳来帮助开阔思维，我觉得你们也要注重锻炼，运动能帮助提高效率。
结束语
“随风潜入夜，润物细无声。”我们的实验课程设计包含了老师们诸多的考量和心血，希望这次采访能为你答疑解惑。所谓教学相长，希望同学们踊跃献言，和老师们一起把实验课程建设得更加美好。
