两获国奖的前沿学子：北大，实现理想的地方
他怀着热爱、好奇和向往
踏入北大校门
带着深入探索微观世界的憧憬
攻读凝聚态物理学
微观世界里的他是严谨求实的科研人
宏观世界里的他是浪漫有趣的星空摄影师
他的研究成果
获评2020年度中国光学十大进展
两次获得国家奖学金
他是前沿交叉学科研究院
2017级博士生李宁
让我们一起走进他的
“微观世界”热爱、好奇和向往
手握前沿交叉学科研究院的录取通知，踏进北大校门的那一刻，李宁回想：为什么选择了攻读物理学方向？
回答是“热爱”、“好奇”和“向往”。
物理，究竟是一门怎样的学科？
是神秘莫测？是简单纯粹？是无处不在。上至宇宙运转，下至衣食住行，无不蕴含着物理学的规律。它像夜空中皎洁流芳的月亮，虽不会奔你而来，却吸引着一代代人驻足仰望。
中学时的李宁，便是其中之一。
高中的课堂上，当老师正在介绍逻辑电路的章节时，认真听课的李宁突然好奇：单向导通的二极管和“与门/非门”，具体的工作原理是什么呢？老师没有直接给出解答，而是鼓励他说，关于这个问题，等你深入学习物理知识后就能够找到答案。
求知探索的种子就在那时埋下。在本科时，李宁毅然选择了中南大学的应用物理实验班。在半导体物理学的课堂上，中学时他那小小的疑问豁然开朗。拨开萦绕于心的薄薄云翳，他蓦然发现，眼前是一个光怪陆离的崭新世界。意兴盎然地完成专业课程的学习后，在本科期间，他还作为项目负责人完成了两项大学生科研创新项目，其中一项更是成功地转化为专利成果。
李宁在观测实验结果
求知正如掘一口深井，井底越深，泉水越清。心怀探索热情的李宁，不甘于本科阶段所学的基础课程。大三暑假期间，他来到了北京大学的夏令营。高鹏老师的讲座分享，令他感到灵光闪现，茅塞顿开。那些引发他思考的学术话题，那些与他的想法不谋而合的研究方向，使他油然而生理想的感召——到北大来，这是他实现理想的地方。
本科毕业后，李宁带着深入探索微观世界的憧憬来到了北京大学，在前沿交叉学科研究院攻读凝聚态物理博士学位。
参加五四青春长跑
引路人，谢谢你们
此时即将毕业的李宁，回顾在北大的生活，言语间尽是积极和感恩的态度：“有幸在北大度过充实而又丰富的五年博士学习生涯，这将是我人生中重要的一段经历。”
“北大是我国物理学研究的最高学府之一。在这里，我拥有了国际级的科研视野，可以沉浸在纯粹且自由的科研氛围中，身边优秀的导师和同学们不断激励我在科研领域进步，这些都深深地吸引着我。”
与课题组同学参加爬山活动（后排右一）
燕园五年的求学经历中，对李宁影响最为深远的，是他的导师——中国科学院院士、北京大学物理学院教授王恩哥。
入学时，李宁对王恩哥院士充满钦佩和崇拜。进组后，与王恩哥院士的交流相处，更令他获益匪浅。
回忆起一次汇报研究进展时，许是因为热情过高，李宁讲述的内容较为发散。王恩哥院士当即指出他应该专注于其中一个方面，并且不断深入研究。王恩哥院士的指导，让李宁意识到科研道路上颇为重要的两点：一是“朝着正确的方向努力”，二是“做科研一定要做最独特、最深入的研究”。王恩哥院士的科研精神一直感染着李宁，他时刻以导师为榜样，坚定地以成为研究领域的专家为目标。
李宁在中国物理学会2019年秋季会议上做口头报告
“高鹏教授是我科研的引路人，给我了最细致的指导。合作老师戴庆教授、杨晓霞教授、刘磊教授、刘开辉教授，同样给了我非常大的帮助。”在团结紧张、严肃活泼的氛围中，李宁也在逐渐成长。
物理专业的学生，来到北大叉院读书是一种怎样的体验？也许在此度过了五年的李宁最有发言权。
“我们读书是要分专业的，但在叉院，你能清晰地体会到，应用是不分学科的。”
作为一名物理方向的博士生，在完成本专业的研究之余，李宁还学到了不少化学、信科的知识技能。前沿交叉学科研究院的大多数同学，都需要自选三个实验室分别轮转。实验室的选择并不是随意的，至多有一个实验室与自己所学专业相关，而另外两个实验室须为专业领域以外。交叉学科的学习和研究，不仅能促使自己对多方面的知识都有所涉猎，更能让自己思考问题的角度变得多元化。开阔的思路，是科研道路中不可或缺的元素。
此时即将毕业的李宁，回顾在北大的生活，言语间尽是积极和感恩的态度：“有幸在北大度过充实而又丰富的五年博士学习生涯，这将是我人生中重要的一段经历。”
五年求学，忽然而已。我们每个人都终将离开这座园子，但我们活在北大眺望我们的目光里。无论是知识的汲取，是光辉的荣誉成就，还是精神力量的浸染，都将教会我们感恩每一份人生际遇，给我们直面未来挑战的勇气。
深入探索微观世界
时至今日，物理学的研究已经更加细化，不仅需要理解事物的物理性质，还需要探索物理性质与微观结构的关联。
李宁的专业——凝聚态物理，正是连通着材料性能、微观结构的桥梁。博士学习期间，李宁不仅聚焦于低维轻元素材料的研究，也积极投身于四维电子能量损失谱技术研发、原子图像定量研究、深度学习软件开发等多项科研工作。
Nature Materials文章的一作及通讯作者（左二为李宁）
在微观世界，极化激元的光场压缩能力（压缩比）极其重要。而它的极限究竟是多少，人们一直想得到答案。经过深入的研究探索，李宁与合作者提出使用透射电镜来探索极化激元的极限压缩比。最终，他在单层氮化硼中测量到了世界迄今为止最高的光场压缩比和超慢的群速度，成果发表在《自然·材料》期刊（Nat.Mater.,2021,20,43-48）。这一工作弥补了传统纳米光学方法的问题，提供了全新的研究手段，并获评2020年度中国光学十大进展。这项科研成果对未来超小型纳米光子器件和光子集成电路方面的研究，也有着重要的应用价值。2020年度中国光学十大进展颁奖现场
光鲜成果的背后，更是科研之路的坚信与挑战。李宁需要锻炼出一颗强大的心脏，面对问题和困难，始终保持全力以赴的姿态。
印象最深刻的一次是在Nature Materials杂志上发表文章的历程。在一审意见中，三位审稿人中有两位审稿人反馈了负面评价。疫情期间，李宁隔离在家中，无法回到实验室采集新的实验数据。但课题三年间大量的数据储备是他的定心丸，他通过扎实的前期实验数据来回复审稿人关切的部分。当收到二审意见时，只有一个审稿人持负面意见。第三轮意见中，三位审稿人终于达成了一致，最终这篇文章在投稿后的第八个月成功发表。
这次经历让李宁深刻地感受到关注细节、扎实积累的重要性，只有不断完善自己的工作，得到可靠的科研成果，才能不惧审稿人的严格要求。
“如果前期探索过程中我没有反复验证实验结论的正确性，就不会积累足够多的实验数据，疫情之下无法补充实验数据，将成为文章发表的障碍。”
在李宁身上，我们看到了身为科研人脚踏实地的求真精神，唯有如此，才能在面对质疑时从容不迫地给出自己的答案。
“宏观”的浪漫
沉浸在微观世界里的李宁，也有着“宏观”的浪漫。即便日常需要埋头做实验，分析大量的数据。学习之余，李宁始终保持着星空摄影的爱好。
本科以来，由于兴趣的驱使和专业知识的加成，李宁拍摄了很多难得一见的天体事件，最典型的就是月食和日食。
单反拍摄的超级月亮（摄于2020.4）
受科幻小说《三体》的影响，李宁产生了将可观测的天文现象记录下来的想法。“最开始就用手机和单筒望远镜搭建了一个简单的装置，在宿舍天台记录到了一次月全食完整过程。后来我购买了单反相机，拍摄就简单很多了。印象比较深刻的一次是在2020年6月我记录了一次日环食，当时是多云天气，为了找到合适的拍摄地点，我追着云跑，最终赶到一处还没有被云遮蔽的地方，拍摄到了珍贵的日环食延时视频。”
左：2014.10拍摄月全食使用设备，右：2020.6拍摄日环食使用设备
摄影工作通常是费时费力的。拍摄者前期需要进行环境调研、设备调试等一系列的准备。在后期，对拍摄照片的处理也有着较高的要求。科研与摄影，同样都需要付出时间和精力。李宁却从未感到负担和压力，反而乐在其中。
“摄影与透射电镜之间有很多相通之处：比如相机通过透镜来偏转光束，而透射电镜里面则可以通过磁场偏转电子束；透射电镜成像涉及的像散、彗差、球差等像差的概念，其实也都来自于光学；相机中焦距、光圈、景深等参数之间的关联，对于我理解透射电镜中的电子光路也有非常大的帮助。”
李宁拍摄记录的日环食过程
他慷慨地分享自己拍摄过的珍贵影像。谈起镜头下的光影，李宁的眼里闪烁着他心中的银河。
来源：北京大学融媒体中心、北京大学学生工作部、北京大学前沿交叉学科研究院
图片：受访者提供
采访：王静宇
文字：王静宇、陈素平、李筱畅、史昕萌
编辑 | 排版 | 责编：戴璐瑶
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