3位復旦人獲「科學探索獎」，一起來認識他們！

昨天（11月14日），2020年「科學探索獎」頒獎典禮在北京舉行。本屆「科學探索獎」獲獎人中有三位復旦青年科學家。物理學系張遠波、生命科學學院魯伯壎、化學系劉智攀分別在數學物理學領域、生命科學領域、化學新材料領域脫穎而出，榮獲嘉獎。
首先，讓我們先認識一下三位獲獎的復旦青年科學獎。

三位獲得「科學探索獎」的復旦青年科學家

魯伯壎

復旦大學生命科學學院教授、博士生導師致力於遺傳性神經退行性疾病亨廷頓舞蹈症及類似疾病的致病機理和幹預策略研究。揭示了疾病的源頭機制和隨時間加速惡化的機制、發現多個幹預藥靶、提出並實現了利用靶向自噬的小分子膠水將致病蛋白送入自噬小體降解這一藥物研發新概念。

劉智攀

復旦大學化學系教授、博士生導師主要從事理論計算方法發展及理論計算在材料、催化等領域的應用，在固液界面催化動力學、全局勢能面反應搜索、人工智慧催化等領域取得重要成果。

張遠波

復旦大學物理系教授、博士生導師研究方向為低維納米體系，在量子輸運和掃描隧道顯微和能譜方面積累了豐富的研究經驗。

科學探索獎作為國內首個由網際網路企業設立的科技公益項目，「科學探索獎」是騰訊基金會發起人馬化騰攜手饒毅、楊振寧、施一公、潘建偉等知名科學家共同發起的，由科學家主導的一個非官方、公益性獎項。獎項聚焦基礎科學和前沿技術，直接資助「探索期」青年科技工作者，面向未來、獎勵潛力。「科學探索獎」支持在中國內地和港澳地區全職工作的、45周歲及以下青年科技工作者。每年在數學物理學、生命科學、天文和地學、化學新材料、信息電子、能源環保、先進位造、交通建築、前沿交叉9大領域評選產生50位獲獎人。

張遠波：這位「硬核」教授帶領學生在奇妙二維世界「開疆拓土」

鼻梁上架著副黑框眼鏡，劉海微微遮住前額，襯衣外罩著菸灰色的西服，微笑的時候顯得斯文儒雅，復旦大學物理學系教授張遠波是位「名揚系外」的「硬核」學者。自2014年起，張遠波課題組幾乎每年都有重大進展，推進了凝聚態物理領域諸多問題的研究。其中兩項成果分別於2018和2019年登上頂級學術期刊《自然》（Nature），次年，又一項成果發表於《科學》（Science）雜誌主刊。「我們的志向是探索新材料、希望發現新物理。」張遠波說。腳步不停歇，他的目光永遠朝向未來。

實驗室達人毅然歸國，致力「把不可能變成可能」

2011年是張遠波人生的分水嶺，這一年，他回國加入復旦大學。「這裡有年輕人的朝氣和雄心，研究者們的目光都集中在各自領域的前沿問題上。」復旦大學的學術氛圍「抓」住了張遠波的心，他在這裡一待就是十年。

十年間，他的實驗室建立起來。從室內裝修、布置，再到設備的採購、安裝，張遠波都付出了大量的心血，將硬體可能對研究帶來的負面影響「扼殺在搖籃裡」。

在這間白色主調、科技感十足的實驗室裡，張遠波和他的學生們致力於「把一些不可能變成可能」。在他看來，壓力是科研的必備品，挑戰是人生的一部分。

歸國後，張遠波遇到的第一個難題是黑磷的研究。這是一種新型二維材料，以它為基礎的場效應電晶體器件，在通訊及能源領域有重要的潛在應用價值。由於極具前瞻性和複雜性，儘管與中國科技大學陳仙輝教授課題組「強強聯手」，剛開始兩三年，研究仍是進展緩慢。為此，張遠波不得不在多地實驗室之間來回奔波，不斷修正研究方案，「摸著石頭過河」。研究進展不順利，張遠波的心態卻很平和。在他看來，探索新材料、發現新物理，是一個長期的過程，短時間內沒有進展很正常。「研究是探索和試錯的過程，需要經常性的反思和調整。」興趣支撐著挑戰，紮實的研究功底與鍥而不捨的反覆嘗試終於得到了回報——2014年，張遠波團隊成功製備基於黑磷的場效應電晶體器件，相關成果發表於《自然·納米技術》（Nature Nanotechnology）。「我們找到了新材料，但還沒有發現新物理。」張遠波坦言，尋找新材料背後的新現象，需要超出當前的研究視野和理解範圍，「這是一條艱難的道路，但值得去做。」2015年，張遠波團隊與合作者成功實現在雙層石墨烯中，通過柵極電壓調控谷自旋輸運，研究成果在線發表於《自然·物理學》（Nature Physics）。2016年，團隊與合作者們運用光學手段，系統研究了黑磷能帶結構隨層數的變化，揭示了黑磷的巨大研究和應用潛力，文章在線發表於《自然•納米技術》（Nature Nanotechnology）。2018年，團隊發現新型磁性二維材料Fe₃GeTe₂，成果發表於《自然》（Nature）主刊。2019年，團隊與合作者通過實驗證明了石墨烯可以通過調控，實現從導體到莫特絕緣體的轉變，相關研究發表於《自然·物理》（Nature Physics）。同年，合作團隊首次提供直接實驗證據，證明了二維極限下的單層銅基超導體具有和塊體銅基超導體相同的超導特性，相關成果發表於《自然》（Nature）主刊。2020年，團隊的又一合作成果，以「本徵磁性拓撲絕緣體錳鉍碲中的量子反常霍爾效應」（「Quantum anomalous Hall effect in intrinsic magnetic topological insulator MnBi₂Te₄」）為題，在線發表於《科學》（Science）主刊。一項項研究成果既是探索的成果，也是興趣的結晶。張遠波自述：「把想法落地是件非常有趣的事，帶給我巨大的滿足感。」回國前幾年，整天泡在實驗室裡是他的常態，每天待十幾個小時不在話下，後來就適當縮短了些，家裡多了個小豆丁，「實驗室達人」也在摩拳擦掌，努力做個好爸爸。

「牽線月老」：共同奮鬥，在二維材料領域「開疆拓土」

物理學系2016級博士生鄧雨君是張遠波的得意弟子之一。自2015年加入張遠波課題組以來，鄧雨君作為主要作者發表了4篇文章，申請專利一項，並曾入選林島諾貝爾獎獲得者大會中國代表團。在鄧雨君看來，是導師張遠波帶她進入了奇妙的二維世界，並通過設置難度不低的「關卡」項目，讓她不斷磨練、積蓄力量，扎紮實實地繼續自己的「二維世界奇遇記」。實際上，張遠波不僅搭起了一座橋，引導學生走上科研之路，還實實在在地當過一回「牽線月老」——鄧雨君和她的丈夫於逸駿，就相識、相戀於張遠波課題組。2020年初，課題組與合作者的研究成果在線發表於《科學》（Science）雜誌，鄧雨君和於逸駿、以及中科大物理系的合作者同為第一作者。「導師和學生應當共同奮鬥、一同進步。」張遠波認為，導師要做的是及時發現學生的問題，有針對性地進行疏導，幫助學生揚長避短。為了培養學生的獨立自主性，張遠波要求他們每人主持一個項目，選題須得高而精、針對某個領域的重大問題，論文嚴禁「灌水」，實驗數據必須具有精確性和重複性。課題組的組會每周要進行兩次，每次持續一整天。會上，學生們分享項目進展，從困惑和失敗中找到突破口。「即使完全負面的實驗結果，老師也教會我們如何從中分析出有用的信息。」物理學系2017級博士生田寧說，「這總能帶給我們希望。」物理學系2018級博士生王虹雅，依然記得疫情期間的一次線上組會。當時，她的研究遭遇瓶頸，張遠波幫她復盤分析，一直到凌晨一點。這對課題組的學生們而言是習以為常的事，「任何人有問題時都能找到老師，無論早晚。」研究課題之外，張遠波也分外關注學生的心理狀態。只要在學校，他總要和學生一起吃午飯，聊聊日常、緩解壓力。自己的求學經歷成為最好的說明，他會不厭其煩地和學生講，遭遇挫折是自然的，堅持下去，總會獲得一些成果，有壓力很正常，要多學、多問、多討論。獨立自主、勇於挑戰、樂觀積極，在物理學系2018級博士生羅恆升看來，正是因為有這樣的組內氛圍，他們才能「穩穩噹噹做事，踏踏實實研究」。「多嘗試，勤探索，求新求變，緊跟時代前沿。」張遠波常對學生說，「我們要做的是『開疆拓土』。」