新聞中心訊 4月19日🕌,上海市科技獎勵大會隆重召開。我校物理系封東來教授獲得了首屆“上海市青年科技傑出貢獻獎”。今年新增設的青年貢獻獎是為表彰活躍在前沿基礎研究、應用技術創新與產業技術開發中的傑出青年科技人員,全上海僅有9人獲此殊榮。
研究“粒子社會”的“三國演義”
封東來教授長期從事凝聚態物理中強關聯體系等復雜量子材料的實驗研究,他領導的研究組解決了一系列凝聚態物理中的關鍵基本問題,是我國在超導和電子結構研究領域有重要國際影響的學者。“獲獎是由於全組成員多年來的共同努力”封東來說💆🏻♀️。
作為一名實驗物理學家,封東來的日常生活是緊張、忙碌的。“除了吃飯👨🏼🎤🏊、睡覺、教學🍏、出差,實驗室的科研工作占滿我的生活。”封東來說。平日裏,封東來常常8點便已經在實驗室開展研究,直到深夜十點方才離開。“基本上沒有周末、沒有假期🧑🏽🍳,需要全身心的專註。當然,我該玩的時候也玩,該休息的也休息,在朋友圈子裏👩🏽,大家都知道我喜歡自駕遊👨🏽⚖️。”封東來笑著說到。
“凝聚態物理與我們生活其實很接近🏃🏻♂️➡️🫦。”封東來說😟。手機裏的半導體電子器件、液晶顯示屏、製冷設備👩🎨、飛機中的合金材料、太陽能電池板中的PN 結……“凝聚態物理完全是生活的方方面面。”封東來指出,凝聚態物理是與宏觀世界最接近的物理學科之一👨🏽🎓。
而封東來所做的強關聯電子體系研究是理論凝聚態物理最重要的研究領域之一,由於電子之間的強相互作用,導致很多出人意料的新的物理效應。一般物質🌿,例如氣體裏🤰🏿💃🏼,各個分子之間的相互作用很弱☝🏽,因此比較好描述的。“如果大量相互關系作用很強的粒子放在一起🔚,粒子‘行為’便會很復雜。”凝聚態物理便是研究這樣一個復雜的“粒子社會”。“簡單兩個國家的故事沒有什麽好寫的,‘三國演義’才有意思嘛👩🏼!”封東來風趣地說道👮🏻♀️。他的工作就是用科學的方法去探索這復雜“粒子社會”的神奇奧秘。
“粒子間集體相互作用往往會表現出與個體不同的性質。”封東來說🤎。這種多粒子加上它們之間強的相互作用所衍生出來一些新奇的材料特性往往讓科學家意想不到👨👨👧。
“在對KXFe2Se2(一種鐵基新型超導材料) 超導機理的研究過程中,便出現了一些有意思的性質。”封東來說。基於這些特性🚅,封東來從電子結構的角度提出存在第二類的鐵基超導材料𓀎,這項研究被國際權威期刊《自然·材料學》(NatureMaterials)雜誌選為該雜誌建刊十周年以來發表的二十個裏程碑工作之一。
此種材料目前仍停留在實驗室層面應用,需要在低溫條件下才能體現超導特性🤷🏼,尚未達到實際應用的程度👨🏿🏫。“但超導材料也有許多實際應用,例如醫院裏的核磁共振設備、手機基站👈🏿、衛星、尖端軍事領域等等。”
“科學家要敢於迎難而上”
封東來研究興趣很廣。“最近,我們對氧化物表面與異質界面的問題產生興趣。希望能在其中找到新的現象。我們已經發現一些特別的性質👨🏻💻🥻,但還需要幾個月的時間進行實驗、進行科學論證,看看能不能有所突破。”解決問題一直是封東來的“強項”,他曾成功解決困擾人們三十多年的二硫族體系電荷密度波的微觀機理問題等等。“科研就是要去創新👎🏿🧝🏿,不但要勤於問why?也要敢於想why not?”“科學家要執著、敢於迎難而上。”
近年來,國內外物理學界接連出現新突破——“上帝粒子”被“發現”、清華大學薛其坤教授領銜的團隊驗證量子反常霍爾效應……這些突破吸引了封東來的目光。封東來認為“量子反常霍爾效應”被中國科學家首先發現是一個很好的開始🧭。“未來🙍🏿,中國的科學家會在越來越多的領域起到引領作用。”封東來說。
“未來中國物理學研究充滿了希望”。封東來認為勤奮的高素質科研人員和充沛的科研資金是科研騰飛的重要因素🦸🏼🚆。“我們中國物理學家憋了一股子氣🎰,未來一定會進一步打破長期跟著別人走的現狀。”同時🎂👍🏻,他也希望教育部、科技部能夠進一步深化改革🙎🏿♀️,為科學創新工作提供良好的土壤。封東來十分期待中國未來有原創意義的研究會越來越多,特別是在凝聚態物理等領域有更多的重大突破🔎。