浙江大学物理学系在创新实践中培育人才
郑毅研究员团队开展关于电子自旋操控的高速开关的研究
近五年来,在物理学科顶尖杂志Review of Modern Physics发表综述文章3篇;近三年来,物理学系以第一作者单位在Nature、Science发表论文5篇;还有一大批Nature Physics,Physical Review Letters等期刊论文。
亮眼的数据背后,我们看到,这些团队的带头人和学术骨干,或成长在浙大、或创业在浙大,令物理这一基础学科散发出独特的魅力:青年人才为科研创新的提供了源源动能,博士研究生也作为第一作者不断崭露头角。为此,我们试图探寻答案:一群群带着宇宙梦想的年轻人在浙大物理的土壤里发生了怎样奇妙的化学反应,进而得以被凝聚、蓄力和激发。梦,隐耀心田
博士生盛峰从本科三年级起便决定跟随郑毅教授探究二维世界的奥秘。科学界一直在寻找可以高效调控自旋轨道耦合效应的量子体系,为何被盛峰和伙伴们找到了?导师郑毅说:“1%的直觉+99%的运气,而99%的运气背后是夯实的专业以及不为人知的努力。”
在发现电子自旋操控的高速开关、作为第一作者发文于Nature之前,盛峰默默地等待了五年。五年的读博时光里,每周至少六天在实验室工作,每天工作超过13小时,节假日雷打不动。
盛峰说,对未知世界的好奇是他选择物理学科的原因。“一旦选择好了我便坚定地认为只要用正确的方法一定可以在某个领域做出点东西。”同样让他坚持下来的,还有6年里的86次献血。“因为能帮到人,所以一直做下去就好了”,他说。同是物理学系的郭秋江是超导量子计算与量子模拟方向的直博生,也是浙江大学校设最高层次奖学金竺可桢奖学金获得者。因为儿时对科普读物的着迷和对科学家的崇拜,他毫不犹豫地选择了物理专业,这一学已有十年。
芯片封装、实验设备维护、稀释制冷机接线、芯片测试迭代、实验数据处理……郭秋江几乎每天都沉浸在实验室里反复推敲,仅在搭建20比特量子模拟平台的过程中,他就连接了不下1000根线,拧了不下3000多个SMA接头。光,领路前方
如今,李敬源所从事的“分子生物机器”研究,“交叉”是其一大特点。2019年,李敬源团队与浙大医学院、德克萨斯大学西南医学中心、天津大学、范德堡大学等相关团队合作在Science发文,解析了人源钾-氯共转运蛋白KCC1的2.9Å高分辨冷冻电镜结构,揭示了KCC1共转运钾离子和氯离子的微观机理,为相关疾病治疗和药物设计提供了新的视角。
无论是学生时代听到唐院士对研究领域的独到见解,还是身为人师后见到90岁的唐院士依然坚持每天来到学校与不同院系的师生交流,都让李敬源十分钦佩。他说,这可能就是本科时候种下的种子如今能够开花结果的重要原因。对青年学者来说,好的引路人不仅推动他们迈向系统能力的提升,更可能成为共同奋斗的珍贵伙伴。2020年3月,浙江近代物理中心朱华星研究员和罗民兴院士及其团队,历时三年完成了量子色动力学中部分子横动量分布函数的三圈量子辐射修改正效应的首次计算,为精确描述大型强子对撞机上的物理提供了新的理论工具。这位于四年前回国任教的青年学者,因为其在粒子物理理论的工作成为了全国获得2020年“求是杰出青年学者奖”的12位获奖者之一。朱华星说:“罗民兴院士是两弹一星元勋王淦昌院士的第三代学生,与罗老师共事是一件幸福的事情。我刚回国时,他给予我研究课题、研究生培养、教学等多方面的指导。科研合作中取得了一点成绩,他从不吝啬把荣誉让给年轻人。他常对我说,一个真正成功的研究团队,少不了一位甘为孺子牛的领导者。”
行,笃实致远
作为实验室的大师姐,与导师一起从无到有搭建起实验室,陈峥很珍视“拧螺丝”的时光。因此,她决定朝更南方出发,到华为加入芯片研发团队,为国产芯继续“做实验”。
做实验,是物理学专业的必修课。系内开设有《大学物理实验三》等课程,吸引本科生从二年级就开始物色心仪的研究方向和实验室。依托现有学科系所资源,物理学系构建了科研基础训练、科研能力训练、特色专业训练等三个适合于本科生探究性实验需要的三个研究训练平台,以及与之相应的实验技能训练项目、物理学前沿研究课题、交叉学科研究课题、等离子体研究课题、量子信息与量子计算课题等五个模块。到了研究生阶段,物理学系更倡导“创新必须拥有扎实的学术基础,真正做到知其然知其所以然”。因此,研究生的基础课程与实验能力要求始终不减,直博生必须面对严格的中期考核。同时,在教育教学上推动跨学科选课,鼓励混合式交叉培养。许多物理专业的学生对微电子、热工等学科也十分熟悉,便是这个原因。颜波教授的博士研究生谢笛舟说,“我所参与的冷原子实验是一个复杂系统,对学生的动手能力要求很高。研究生阶段前三年我都在搭装置,无数次试错,改进。欣喜与失望来回摇摆,在导师的鼓励下,我们坚持下来了。”颜波团队近年来持续在物理学顶级期刊发表重要研究成果,多年的耕耘终于陆续开花结果。近年来,物理学系秉持“做‘王淦昌’式的好老师,培养‘程开甲’式的卓越学子”的教育教学理念,并将其要素诠释为“爱国爱党、专业精湛、勇于创新、不囿于物”。
校园内,在基于本博衍接培养模式的物理强基班,老师们带领学生瞄准国家高端芯片与软件、新材料和国家安全等战略需求开展教育教学,以期成长为国家需要的变革性科技创新人才;走出去,六十多名物理学系硕博士毕业生已前往中国工程物研究院、中国科学院物理研究所、西北核技术等重点单位和中西部地区贡献所长。物理学系系主任王业伍说:“让科学研究着眼长远,鼓励青年人才面向国际科技前沿、服务国家重大需求开展创新性研究,物理学系依照学科特点和人才成长规律优化人才培养机制,并将学科建设经费的60%以上用于配套支持青年人实验室建设和发展,为发现、培育和凝聚青年人才提供奋勇创新、脱颖而出的舞台。”
据悉,物理学系多年坚持在Physics Today,Science等顶级刊物上发布求贤信息,举办物理学系青年论坛,并曾联合上海交通大学物理与天文学院、中山大学物理学院在APS会议期间举办招待会宣讲浙大人才政策,吸引了更多青年人才来到浙江大学干事创业。近十年来,物理学系引进或培育四青人才共25位。因专注而凝聚,因有志而有为。相信浙江大学基础科研领域的同行者们会继续释放活力,将科技创新的“深蹲助跑”做得更好。
👇👇👇