杨全红教授在“天津大学--新加坡国立大学福州联合学院2022年开学仪式”上致辞
2022年9月20日上午，天津大学-新加坡国立大学福州联合学院（以下简称“联合学院”）2022年开学仪式顺利举行。
Nanoyang课题组杨全红教授作为作为联合学院教师代表，为同学们分享了科学发现的“三种美”：意外之美、失落之美和追寻之美，以及这三种美所代表的科学发现的三种范式。特别地，杨全红教授满怀深情地寄语新同学：你们传承着新国大和天大两所百年名校的优秀传统和基因，努力奋进吧，让NUS和TJU以你们为傲，不是因为一定要有多么大的成就，而是因为，以科学的名义徜徉在“热爱”的海洋，你们展现出的对祖国的挚爱、对这个世界的挚爱，对这个世界的责任、以及对这个世界的担当！
杨老师的致辞饱满热烈，语重心长。既是科学研究的方法论，又是为人处世的大智慧！
原稿内容如下：
发现美，以科学的名义徜徉在“热爱”的海洋
尊敬的各位领导、各位老师、各位朋友，亲爱的同学们：
上午好！
很荣幸再次作为PI代表发言。热烈欢迎新同学！欢迎你们加入天津大学-新加坡国立大学福州联合学院的大家庭。
今天我发言的题目是：去发现美，以科学的名义徜徉在“热爱”的海洋！
前年的开学典礼上，和青年学子们谈了科学研究中的发现之美、坚守之道和简单之源。今天想特别和同学们谈谈我所理解的科学发现三种美：意外之美、失落之美和追寻之美，以及这三种美所代表的科学发现的三种范式。
这十多年来，我在天大跨学科开设了全校性创新课：“简单造就神奇—从富勒烯、碳纳米管到石墨烯”，我给这门课设立的标签是“简单造就神奇、启迪科学三观”，横跨文理工管医2000多名学生修读，在这门课上他们听到的是富勒烯发现的“意外之美”、碳纳米管发现的“失落之美”和石墨烯发现的“追寻之美”，他们发现科学很美、科学发现并不遥远也不神秘、科学家是这么一群有趣而又具有家国担当的人。
完美对称的C60是意外之美的颜值担当！前年的发言我曾讲过，一群原本不做碳、不做化学的科学家在模拟星际尘埃中碳原子簇的形成过程时，意外发现了完美对称的C60分子，从而获得了1996年的诺贝尔化学奖。意外之美的那种感觉是“倏忽间，世外的精灵飘落在人间”…… 我的一位学生用“恰似无镜空画颦”，“生花预见几成真”，“凤凰临台不曾迎”，“妙手偶得神来笔”来描述这个由一张时隐时现的质谱图衍生出的伟大发现-纳米尺度的足球。我曾这么总结富勒烯的发现：“一群烂漫的科学家和几位疯狂的编辑成就了这个伟大的发现”。大家知道，1985年发表的那篇Nature论文的第一个图是足球的照片，而富勒烯的名字来源于离经叛道的建筑师——富勒，从这几句话，可以看出这个发现是多少巧合、多少意外的合集。但正所谓偶然中的必然，这样的“意外之美”，恰是科学的迷人之处。
其实在富勒烯的发现历程中，很多科学家在和这个神奇而美妙的“纳米足球”仅一步之遥时擦肩而过。C60的完美让人望而却步！日本理论化学家大泽映二在和儿子们踢足球时，突发奇想，会不会存在像足球一样的碳结构；但即便由此衍生了两篇漂亮的理论计算论文并完美呈现出这样的可能性，大泽先生也没有真正相信会有这么完美对称的分子。
在1996年诺贝尔化学奖揭晓的时候，有一群像大泽先生一样失落的科学家。在这群人中，就有碳纳米管的发现者饭岛澄男先生。1980年，他的电镜曾经捕捉到多层富勒烯的图像，这可能是第一次有人“看”到富勒烯；但很遗憾，他“视而不见”，没有意识到那是同心球的结构，而在同心球的最里层是一个C60分子。幸运的是，他没有让这个场景重演；在发现碳纳米管的竞赛中，他把“失落至极”的桂冠留给了对碳纳米管“视而不见”的同行们。
C60很难用电子显微镜“捕捉”到，但碳纳米管却很多次“暴露”在很多科学家的眼前。20世纪，碳材料领域最重要的发现之一是碳纤维；追求极致的科学家们用化学气相沉积方法将碳纤维做到亚微米级。这个时候，很多人在电镜下“看到”了管状的碳结构，包括很多中国的科学家。但遗憾的是，“视而不见”让他们与这个伟大发现擦肩而过。总之，究竟是谁首先“看”到了碳纳米管至今都有着很多争议，但不能否认在NEC公司的电镜下，饭岛先生首次真正“看到”并揭示了一维管状碳的魅力和科学意义——“失落之美”或许是对其发现过程中作出贡献的科学家们最好的慰藉。那种画面感很美，“一不小心掀开了纱帘，窗外是绮丽妖娆的另一番世界”。掀开纱帘的饭岛先生很伟大，营造绮丽妖娆世界的科学苦行僧们同样值得尊敬。碳纳米管的发现，成为纳米科学和技术的催化剂，纳米时代在上世纪90年代真正掀开序幕…
石墨烯践行着科学发现的另外一种范式——“追寻之美”，是目标明确的结果导向驱动的发现范式。从石墨的层状结构被确定以后，“偏执狂”的科学家们就一直被这种情结所纠结：理论研究表明，自由状态的二维碳晶体热力学不稳定，不可能存在；实验科学家们却一直在尝试获得稳定的单层石墨片，进行着“追梦之旅”。准确地说，在氧化石墨被成功制备150余年后的2004年，“梦想照进现实”，来自曼彻斯特的Geim教授课题组采用不可思议的、“极简”的、假以胶带的机械剥离法成功制备出高质量石墨烯，并将其悬挂于微型金架上，这一结果震惊了科学界，从而推翻了“完美二维晶体结构无法在非绝对零度下稳定存在”的这一论断。继而至简碳结构所衍生的奇特物理化学性质一个一个被发现。追寻之美，是那种“八千里路云追月”的意境美！
从发现美学的角度，回顾整个科学史，大概90%以上的科学发现都应该在“意外之美”、“失落之美”、“追寻之美”的范畴之内。意外之美的C60，告诉我们丰富的想象力是发现之本；失落之美的碳纳米管，告诉我们敏锐的观察力是发现之源；而追寻之美的石墨烯，则告诉我们，坚韧是科学家必备的素质。经常和学生们说的老生常谈的话是，在科学研究中，如果有灵敏的科研嗅觉和发达的科研味觉，可能科学发现就离你不远了。
同学们经常挂在嘴边的一个词是“卷”、“太卷了”。我想告诉同学们，在漫漫人生中，老师和你们一样，很多时候为“焦虑”所困。比如说，为了想和同学们说一些务虚又不空洞的话，这几天我一直在为这篇稿子焦虑。直至今天早晨，静下心来的我，凭着对科学的热爱和对你们的挚爱，一气呵成这篇发言稿！
同学们，治愈焦虑的良药是什么？那就是热爱和挚爱！同学们，用热爱去发现美，发现科学海洋中的各种绮丽妖娆；用挚爱去去发现科学中的美，做好当下的事，是治愈“焦虑”、面对未来的“卷”的一剂良药！
同学们，去发现科学的美、科学发现的美，本身就是一件美妙的事情！祝愿大家用心践行追寻之美、拿微笑面对失落之美，当意外之美来临的时候、享受“大珠小珠落玉盘”的快意！
亲爱的同学们，你们传承着新国大和天大两所百年名校的优秀传统和基因，努力奋进吧，让NUS和TJU以你们为傲，不是因为一定要有多么大的成就，而是因为，以科学的名义徜徉在“热爱”的海洋，你们展现出的对祖国的挚爱、对这个世界的挚爱，对这个世界的责任、以及对这个世界的担当！
2022.9.20晨