张成:做高塔上添砖加瓦的人

作者:刘岍琳摄影: 视频: 来源:新闻文化网发布时间:2019-10-16

参与“211”项目建设现代教学技术中心陈思善张成是14 级物理系直博生,主要研究方向是拓扑半金属输运,迄今已在NatureNature materials等多本高水平学术期刊上发表SCI 论文32 篇,其中13 篇为第一作者或共同一作。他的多项工作被中央电视台等媒体广泛报道,曾获得美国物理学会DMP Ovshinsky Student Travel Awards(每年仅十个获奖名额)、博士生国家奖学金、英才奖一等奖等奖项。他获评学术之星特等奖,可以说是实至名归。

我主要是从事新型拓扑量子材料的电输运研究。聊起自己的研究内容,张成侃侃而谈:通俗来说,就是研究一些具有特殊量子行为的材料,在极低温和超强磁场下的电学性质,常用到的温度和磁场条件分别是接近绝对零度和地磁场数百万倍的几十特斯拉。在这种极端条件下,我们能探测材料内部电子的量子行为,并测量它对电阻、磁化率等宏观物理参数的影响。读博期间,他的主要工作包括基于外尔轨道的三维量子霍尔效应和利用费米弧电子结构实现超高二维电导率等,其中第一个工作主要是构造了一种三维电子轨道,成功把物理学中研究了几十年的量子霍尔效应(1985 年诺贝尔奖)从二维尺度拓展到三维电子结构中。后一个工作是利用一种线性的费米弧电子结构实现了对电子之间的散射的有效抑制,能大量降低电子输运的能量耗散。他说:希望我的工作能在未来降低电子器件能耗方面有潜在的应用价值。

张成选择走上艰辛而又充满乐趣的科研道路,某种角度来说是机缘巧合:我对科研的兴趣主要起源于本科时候的一门科研实践课程,当时机缘巧合下加入了刚入职物理系的修发贤老师的实验室。他在修老师的指导下,参与了整个实验室的搭建过程,并在本科期间完成了一个拓扑绝缘体能带调控的课题研究。这一过程让我受到了很好的科研基础锻炼,也培养了一定的自信心,我想这个对我后来留下来读博的决定有很大影响。

作为参与实验室建设的前几名学生之一,他被修教授手把手带着搭建、使用和维护各种设备,在这个过程中收获良多。研究上,修教授是他们强大的后盾,碰到任何困难都可以随时去敲开他办公室的门或者通过各种网络渠道进行讨论,修教授总是能迅速给予反馈和指导。没有他的支持和帮助,我无法想象如何克服博士阶段的众多艰难困苦。张成由衷地说,在实验室里最初的这段训练,让他在学习和研究过程中受益匪浅。

张成曾在国内外大型会议上作口头报告8 次,并获得过多个口头报告奖及会议资助奖。在博士生期间,他多次参加包括美国物理学会三月会议、中国五校联盟物理学博士生论坛等大型会议,获得过五校联盟物理学博士生学术论坛口头报告一等奖。能够参加这些会议,还是得益于物理系对学生参加学术会议和交流的大力支持。他表示,这些珍贵的交流机会让他受益良多,最大的收获就是获得了和大量同行面对面交流的机会,一方面可以就学术问题、困难等直接进行深入沟通,在这样的沟通中也很容易产生新的灵感;另一方面也见识了国际上优秀人才的水平,培养了国际视野,对自己的不足之处也有更加清晰的认识。除此之外,非常重要的一点就是培养了学术圈的人际关系。我好几个课题的重要合作者都是通过会议结识的,后期和他们开展了很多富有成效的合作研究,这对之后的学术事业至关重要。

科研工作者取得的成绩背后往往是常人没有想到的心血与汗水,张成也是如此。张成说,科研最累最苦的地方在于科研工作者常常是在无人之地探索,大部分时候都不知道黎明在哪一个时刻来临。也许投入了几个月几年精力的研究方向被一个之前没有考虑到的问题阻挡着,或者压根是方向偏离了正确的道路。对研究生来说,考虑学业、未来规划等各种现实因素,这会产生巨大的心理压力。张成说,我遇到过很多久攻不下的难题,有些已经花了很多的时间成本,但是在意识到此路不通之后,考虑再三后还是果断放弃了。但是也有些情况下是通过不断地努力,和老师、同学、合作者等不断讨论方案,最终克服了这些难题。比如在最近的一个课题中,他卡在一个关键的样品生长步骤上长达一年多,最终是在来组里实习的两个大三本科生的帮助下,利用一种非常简单有效的方法成功解决了难题,实验取得了成功,论文也于今年三月发表在国际顶级期刊的自然材料杂志。张成感慨道:在这一方面,我个人的经验是,做科研一方面要允许失败,不要因为沉没成本就不断朝着一个错误的方向用力,可以通过定期的总结和评估来调整方向;另一方面就是碰到困难时不光自己努力钻研,还要学会广泛寻求外界的帮助,千万不能闭门造车,也许有的时候关键的敲门砖恰恰来自你意想不到的人。

对于想要涉足科研的学弟学妹,张成给出了自己的建议:一方面努力学好专业课程,打好学术基础,这个是今后决定你未来科研水平高低的内功;另一方面在学有余力的情况下尽早接触前沿研究,可以在大一大二的时候找感兴趣的课题组旁听组会,参与一些小课题研究,这样在大三大四时候考虑自己未来方向的选择上就会更加清楚。对于实验方向的研究,他的经验是刚进组不要眼高手低,先从基本的东西学起,即使这些东西看上去没有那么高大上。在有了初步经验之后可以主动跟教授还有学长学姐讨论,试着自己开展一些小课题,这样很快就能积攒一定的科研经历,无论是打算申请出国还是国内读研都会是很大的帮助。

张成说,从本科到现在博士即将毕业,他在曦园度过了求学生涯中最重要的九年时光。从第一次接触高等数学、四大力学,到第一次开展磁输运实验,再到第一次在国际会议上报告研究成果,他的学术人生中很多重要时刻都烙上了清晰的复旦印记。可以说没有母校就没有今天的我。未来博士毕业之后,张成打算在国内继续从事研究工作,并尽快搭建起实验室独立开展研究,真正开启自己的研究之路。他说,如果科研是一座高塔,自己想成为一个为高塔添砖加瓦的人。他说:从长远角度来看,我也许只是个普通的研究工作者,远不能匹及历史上那些科研巨匠们的学术水平,但是我会不断努力,争取能在自己擅长的方向上做出几个能留得下来的工作,为科研事业添砖加瓦。毕竟,科学的不断发展靠的不仅仅是天才们带来的突飞猛进,更多时候靠的是大量不知名的科研工作者一点点地向前推动。

/ 刘岍琳


制图:实习编辑:责任编辑:

相关文章

文化日历

新闻分类

推荐视频

图说复旦

新闻排行

周排行 月排行

  • 联系我们
    fudan_news@163.com
    021-65642268