邢定鈺院士展望凝聚態物理應用前景:就像百年前的電 一旦運用足可...

2021-01-13 中國江蘇網

在金陵城的繁華深處,有一位「海歸」,他就是我國微結構領域的領航者、中國科學院院士、南京大學物理系教授邢定鈺。

邢定鈺長期從事凝聚態理論研究,在電子輸運理論、低維受限的量子系統和超導理論研究方面頗有建樹。在科技興國的戰略下談及科技創新如何助力經濟社會發展,他表示,在創新中必須通過科學的管理髮揮最大的效益,把人的潛力最大程度地發揮出來。

放棄國外優越條件,

回祖國熱土實現科研理想

寬寬的眼鏡,祥和的表情。見到邢定鈺,他更像是一位和藹的鄰家大叔,很難和中國科學院院士聯想到一起。他1945年出生於上海, 22歲從南京大學物理系畢業,1968年,在泰州紅旗農場按解放軍編制勞動了一年多後,又到徐州市半導體廠幹了8年多。回首往事,他早早就與物理結緣。

1978年研究生招考恢復以後,邢定鈺重回闊別11年的母校。碩士階段,他師從龔昌德教授,開始系統的理論物理學習和研究。畢業後,邢定鈺留校任教,因科研和教學能力出色,1985年被破格晉升為副教授。1986年,邢定珏赴美國休斯敦大學物理系和得州超導研究中心做訪問學者,當時該中心正位於國際超導研究的前沿。

這其間,邢定鈺在科研上實現飛躍。他的半導體熱電子輸運理論和高溫超導理論受到國際重視,發表在美國《物理評論》上的幾篇論文被國際同行多次引用。諾貝爾獎獲得者、英國劍橋大學Mott教授看到邢定珏解釋高溫超導體正常態輸運性質的理論後,親筆寫信給邢定鈺,表示對該文很感興趣。

訪問學者期滿後,邢定鈺沒有留戀國外優越的科研條件和豐厚的物質生活,和愛人一起回了國。他心裡很清楚,在國外寄人籬下地搞科研,並不足以實現自己的抱負,只有在祖國的熱土上,才能真正實現他的科研理想。

回校後,邢定鈺將關注點放到凝聚態理論的幾個前沿問題研究上。他把理論研究與實驗相結合,在量子輸運理論、巨磁電阻理論、高溫超導電性、磁性納米結構以及低維系統中相變等課題的研究中,取得了一系列創新成果。2007年,他當選中國科學院院士。到2010年,他在SCI學術期刊發表論文300多篇,其中包括在美國的重要學術刊物《物理評論》上發表108篇、《物理評論快報》發表14篇,研究成果被國際同行廣泛引用。

專注凝聚態理論研究,

期望未來應用改變世界

在南京大學任教期間,邢定鈺憑藉踏實刻苦的治學精神和出色的科研能力,很快晉升為教授、博導。「聰明的頭腦是需要的,但是,能考進南大物理系,這證明你的天分夠了,後面就需要你的勤奮和堅持不懈。選擇物理註定了你這一生的道路是艱辛的。只有一開始就比別人更努力,將來才有可能更勝一籌。」邢定鈺經常這樣告誡學生。

「多年來,我最盡心費心的還是凝聚態物理教學和科研。」邢定鈺說,凝聚態物質就是日常生活中碰到的各種材料,比如金屬材料、半導體材料、超導材料、磁性材料等,這些都可以統稱為凝聚態物質。

「目前研究的凝聚態物理理論屬於基礎理論研究,離真正的應用可能還有一段距離,但理論研究發展到一定程度後就可以進入應用基礎的研究,再下一步可以進行產業化,一旦產業化後會給人類的生活帶來福利,足以改變世界。」邢院士舉了個例子:電的運用。1831年法拉第發現了電子感應定理,法拉第發現這條規律實際上在自然界本來就有,但是過去的人類並不知道。法拉第運用這個規律做出電動機和發電機的雛形,但這些雛形並不能使用,後在美國科學家特斯拉和愛迪生的改造下把電子感應定理發展為直流電動機和交流電動機產生電流,使人類的生活發生了改變,這個案例就是在科學發現的基礎上做了科技發明,最後實現產業化,從而普及大眾的日常生活。「凝聚態物理研究就像百年前的電,一旦運用足以改變世界。」邢定鈺說。

如何實現最終產業化,邢定鈺給出了「三步走」戰略。他認為科學的發展第一步是能夠發現自然界一些過去人們沒有認識到的規律,第二步是技術的發展,第三步才是產業的發展。雖然目前研究的凝聚態物理立刻運用不實際,但過10年、20年甚至幾十年一百年以後,肯定會對人類的生活帶來巨大的改變。

科技創新驅動靠人,

提倡寬鬆學術氛圍和科研誠信

「在上世紀60年代,物質條件和待遇都比較差,但那個時代還是出了一批很不錯的科學家,如數學家陳景潤,他靠他的那份事業心和對科學的熱愛做出了很大的成績。」在邢定鈺看來,科技創新的驅動靠人。

「現在的科研工作者時間很緊張,科研生活中非科學的活動過多,他們要參加各種各樣的會議,做科研要申請科研經費,還要申報、評審、寫預算,每年還要開會總結,這些事情花費了科研工作者過多的科研時間。」邢定鈺說,我國一些人才計劃,確實提高了一些中青年科學家的待遇,但如雨後春筍一般湧現的人才計劃也帶來一系列問題,甚至消磨年輕科研工作者的意志,很多年輕科研工作者不能集中精力去想科研上的一些重要問題,而是想著短期之內怎麼能夠出一些論文發表在高端期刊上。

「實現創新必須要沉下心來,好好地進行科學研究,而不是光想著我今天爬一個臺階,明天再爬一個,後天又爬一個。」邢定鈺希望,無論是非科研活動還是人才計劃都應儘可能的減少,從而留給科學家更多的時間從事專職科研。

此外,邢定鈺還提倡寬鬆自由的學術氛圍。他認為,科學有它自身的規律性,是經過若干年積累才能一步一步地往上走,只要整體的科研水平上去了,將來攀登國際科研的最高峰是早晚的事情。同時也應該給有才華的年輕人一些時間,讓他們做出大成果。另外,他還認為科研誠信很重要。在科技與經濟結合中,科研誠信直接影響科技成果的推廣應用。為了保障我國科技事業的健康發展,促進我國經濟社會發展走上創新驅動的軌道,必須大力營造鼓勵崇實、唯實、求實的科研環境,科技界必須率先克服虛榮浮躁的不良風氣,建立求真務實的道德風尚。年輕人尤其要如此。 本報記者 張 宣

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