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中国科技大学三位院士的故事:在那科学的山峰上

www.jyb.cn 2015年12月14日  来源:中国教育新闻网—中国教育报

在那科学的山峰上——讲述中国科学技术大学三位院士的故事

陈仙辉:原始创新是科研人的生命

没有严格的训练就不可能形成竞争力。

    2015年,有两件事让人关注到陈仙辉这个名字。年初,“2015年马蒂亚斯奖”揭晓,陈仙辉是三位获奖者之一,这是中国内地科学家首次获得这一大奖;年底,2015年中国科学院新增院士名单公布,陈仙辉当选数学物理学部院士。而在2013年,已经连续空缺3年的国家自然科学奖一等奖由赵忠贤、陈仙辉等人获得。

  这不得不让人想深入了解陈仙辉和中国超导研究的力量。

  与“超导”的不期而遇的

  “超导”是20世纪最伟大的科学发现之一,指的是某些材料在降到一定温度时,电阻消失为零的现象。1986年,瑞士科学家发现了以铜为关键超导元素的铜氧化物超导体,随后美国科学家和中国科学家把超导转变温度提高到液氮温度以上,从而掀起了新一轮的“超导热”。

  当时,中科大是高温超导研究的重要单位之一。1987年初,24岁的陈仙辉以联合培养硕士研究生身份前往中科大应用化学系实验室学习。

  而此后,国际超导研究领域经历了一段鲜有进展的平静期。这一时期,超导研究超导家族除了已发现的少数几种超导体外,没有新发现,很多研究人员都重新选择了研究方向。然而,1989年,硕士毕业后的陈仙辉留在中科大读博,直至毕业,一直默默耕耘在超导研究领域。

  2008年2月,在外开会的陈仙辉得知,日本科学家发现氟搀杂的镧氧铁砷化合物在-247.15°C时具有超导电性。开完会的陈仙辉旋即赶往学校,深夜11点,他回到办公室,召集学生讨论和开始工作。

  一个多月夜以继日,陈仙辉小组经过反复实验验证,在国际上首次常压下获得临界温度达到43K(–230.15°C)的铁基化合物超导体,突破了“麦克米兰极限”,这标志着人类发现了新一类的高温超导体,超导家族又多了“铁基高温超导”这一新成员。

  该项成果发表在国际顶级学术期刊《自然》上,并入选当年“世界十大科技进展”。目前,该论文已被引1100余次,是2002-2012十年期间我国被引用次数最高的十篇论文,在物理领域排名第一。

  43K,这高于40K的数字改变是陈仙辉21年的坚持和一个在寂寞中从容收获的故事。

  水到渠成的成果定律

  做研究不能有功利心,在陈仙辉看来,“基础科学研究是一个甘苦自知的漫长过程,也是积累的过程。从自由探索到深入研究,再到实验阶段,积累到一定程度之后,出成果就是水到渠成的事情了。”

  在陈仙辉眼里,超导充满魅力。陈仙辉用坚定的语调描述他的超导世界,“如果发现室温超导,它给人们生活带来的变化将是天翻地覆的。到那个时候,我们出门可以坐上悬浮的超导车,甚至手机、手提电脑充一次电就能用上好几个月。”

  面对科研之路,陈仙辉自信而清醒,“坚持原始创新是科研人员的生命”。

  近年来,陈仙辉的科研小组取得的成果呈现井喷式爆发,团队发现的新型超导体涵盖铜氧化合物等体系取得了系统性和创新性的成果。团队在《自然》等国际著名学术期刊发表多篇高质量的论文。

  陈仙辉以及中国高温超导研究团队,给了国际超导学术界一个大大的惊叹号!秘诀是什么?“很简单,不懈努力+不惧失败。”

  “除了吃饭、睡觉和外出参加学术会议,老师绝大部分时间是在实验室和我们一起度过的。”陈仙辉的弟子,中科大教授吴涛对此记忆犹新。

  在另一次实验中,陈仙辉小组发现了一种双层超导材料的临界温度达到-235.15°C,遗憾的是,由于实验温度控制得过于保守,他们没有使材料实现超导,德国科学家抢先一步,报道了该成果。“科学研究只有第一,没有第二。”陈仙辉感慨,“这种挫折经常发生,也给我们提了个醒,科学研究不能固定思维,独立思考是创新之源。”

  爱憎分明的严厉导师

  在陈仙辉的事业版图里,教师始终占据着一席重要之地。

  “我是一名科研人员,同时也是一位老师。”给本科生开课是陈仙辉一直以来的坚持。从1996年开始给本科生教授“热力学与统计物理”课程,一直到2014年,这门课陈仙辉整整讲授了19年。

  而当年,在正式走上讲台前,导师吴杭生让陈仙辉足足跟堂听了三年的课。三年准备后,吴杭生觉得时机成熟了。一天,他亲自带着陈仙辉来到教学秘书办公室,希望可以让陈仙辉上这门课。

  在上课的前两年,陈仙辉的课堂上时常有一位神秘的旁听者。后来陈仙辉才知道,这是吴杭生的研究生,被派来“偷偷”听课、“监督”陈仙辉的教学能力。当听到学生反应很好后,吴杭生才真正放下心来。

  “先生对教学非常重视,这一点也深深影响了我。”2014年,为了让本科生更快地接触凝聚态物理的前沿知识,陈仙辉开设了“凝聚态物理前沿”一课。“陈老师的课程不受复杂的物理概念和现象的羁绊,他总是很自由地穿梭其中,就像演绎一部逻辑严密的大片。”本科生江宏达在这门课上受益良多。

  多年来,陈仙辉坚持“一对一”指导研究生,经常到实验室和学生一起做实验、分析数据。对于实验数据,陈仙辉的要求几乎苛刻。实验结果出来后,他要求多次重复,做到确定无疑。

  “外界都说我很严格。”陈仙辉爽朗地笑道,“严格是为了把学生培养成才。”陈仙辉有个准则,“学生在校期间对我有抱怨,我可以不在意。如果学生毕业三年后还对我有看法,那我就要认真反省自己了。”

  生活上,陈仙辉很爱学生。为了保证组里研究生的生活,除了国家和学校发的助学金和补贴外,陈仙辉每个月在政策允许的范围内尽可能多的给每个学生提供额外的助研费;有国际学术会议,他尽可能让学生参加;学生毕业出国,他就写推荐信向同行积极推荐。

  当年,导师吴杭生经常在家里请弟子们聚餐,还手把手地教会了陈仙辉做红烧肉。继承衣钵,如今,陈仙辉的家里经常师生同乐,飘出记忆久远的红烧肉味儿。(通讯员 刘爱华)



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{ 编辑:周玲玲 }

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