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2020-06-17 作者:记者 杨频萍 来源:新华日报

万贤纲:创新是自己选择的一场执着冒险

第二届全国创新争先奖获得者、足球彩票物理学院教授万贤纲有一系列原创性的研究成果刊登在《自然》等著名杂志上,但他最有成就感的还是自己九年前的一项探索,“一个领域方向成了热点以后,会有很多研究者跟进,但创新永远是一件很个性化的事。”

他所从事的拓扑材料相关研究在2011年曾经引发国际研究热潮,关于基础科研他有自己的心得体会。在他看来,基础研究是“0到1”,在这个过程中,每个人有自己的路径,是非常个性化的,大的团队可以做,小的“个体户”也可以用自己的方法来做。

从2009年起,万贤纲开始做一项自己觉得很难的研究——关于阻挫磁性体系的奇特物理行为,“我不知道自己会做出个什么结果,跟时下热点没有任何关联,很难出成果。”在近两年的时间内,万贤纲只写了两篇文章,现在回想下,他都觉得这几乎是有些“冒险”的。

“不同于有图纸、有规划的工程研究,知道自己在搭建什么样的大厦,基础研究在有所创新之前,往往是摸黑行走。”万贤纲表示,虽然当时研究前景不明朗,但自己就是很想弄清楚这个体系的物理机制是什么。“幸运的是,当我们将这个东西坚持做到了底以后,却发现了另外一个有趣的事实,发现了一种新型拓扑量子态,通过理论计算预言一种复杂磁结构的铱氧化物可能是外尔(Weyl)半金属。”这恰恰撞上了拓扑材料的热点——拓扑材料通常具有常规材料没有的奇特性质,以拓扑绝缘体为例,其表面导电,内部却绝缘,在电子、信息和半导体等领域具有潜在的广阔应用前景,当时人们都在研究拓扑绝缘体,而万贤纲的这项研究恰恰将拓扑概念从绝缘体推广到了金属体系,他们无意中引发了一个新的方向,“这其实是我们刚做研究时完全没有想到的事情。”万贤纲表示。

在交谈中,万贤纲特别强调科研的个人理解和感受,他告诉记者,所谓灵感或许是偶然,但其中必然包含着长年累月的积累和坚持,无论前路如何茫茫未知,始终都要相信自己,坚持到底。

在万贤纲看来,科技创新没有任何秘诀可言,“首先是不要刻意追逐热点,只做自己感兴趣的研究,勇于接受失败,如果成功了也许有助于学科的发展,如果失败了,也是加深自己对自然界的认识。其次一直在一个感兴趣、有积累的方向上保持研究节奏,是一件很有意思的事情。”

在拓扑材料搜索工作中,与万贤纲团队同时对该研究发起冲击的,还有国内外另外两个团队。万贤纲坦言,创新只有第一没有第二,而学科发展到了这个程度,这个领域已经成了各家关注的方向,没有人愿意成为第二个发现者,研究过程就像是一场争先恐后的赛跑。“在这个过程中,我们说自己完全不紧张是不可能的,但我们一直在不断审视自己的研究,研究从来没有断过线。”

万贤纲说,三个团队完全“背对背”、完全独立地在进行拓扑材料搜索的研究,研究方法和过程都有各自的特点。

去年2月底,中科院物理所、美国普林斯顿大学以及万贤纲所在团队的三个独立研究团队成果同时发表在《自然》杂志上,万贤纲表示,理论上寻找拓扑量子材料的研究方向已经进入了一个新的阶段。下面他还是会基于自己长期以来的积累和长处,做拓扑方面的研究,比如说进一步发展已有的方法,寻找磁性材料,因为这些材料可能具有更为特别的拓扑性质。“拓扑物理学打开了一扇新窗户,可能比我们想象中更加普遍和新奇。”或许对万贤纲而言,新的创新冒险已经在路上。