“80后”、博士研究生毕业后参加工作没几年、来自五湖四海……这些看似不太相关的短语其实是中国科学院强磁场科学中心(以下简称强磁场中心)先进材料科研团队“外部条件”的描写。
一旦深入了解,就能发现,这些年轻人之间被科研的使命联系起来,并促使他们聚集于强磁场科学中心。这支将工作奉为第一要务的团队,用快乐的心走在科研的道路上。
科研能力不容小觑
自2008年强磁场中心成立以来,在“十一五”国家重大科技基础设施——稳态强磁场实验装置建设发展过程中,中心瞄准国际前沿,形成了超导磁体技术、水冷磁体技术、磁共振成像、核磁共振生物学等若干研究方向,逐渐形成了近20多个科研团队,而先进材料科研团队是其中较为年轻的一支。
这支队伍中,不乏学术经验丰富者,已有2名研究员和8名副研究员。几年来,他们先后主持承担了11项国家自然科学基金项目,作为研究骨干参与两项“973”计划项目。同时,还有两人已成为中国科学院青年创新促进会会员。
经过不断磨砺,该团队在国际相关领域已崭露头角,其研究论文在国际权威期刊上相继发表。
张蕾是公认的“发文大户”,每年,他都有三四篇文章发表在高端学术杂志上。比如,他用标度律方法对尖晶石结构、反钙钛矿结构铁磁材料的临界行为进行研究,对内在的微观磁性作用机制进行深入探讨,对揭示这些材料的磁性物理机制具有重要意义,同时也为此类材料的应用提供了理论指导。
这些成果发表于《物理评论B》、《欧洲物理快报》、《应用物理杂志》等国际期刊上,其中对尖晶石材料研究的部分成果被欧洲物理快报选为编辑推荐文章。
再如,陈峰长期关注铁电材料,特别利用光电子谱手段对铁电材料与金属电极、不同功函数的导电氧化物电极之间的界面形成、能带排列、肖特基势垒等进行了广泛而深入的研究。对其表面界面的化学状态、能带结构、组分与材料的物理性能之间的关系进行了深入研究,表明了表面界面对薄膜器件的重要意义。
这些成果发表于《应用物理快报》、《物理评论B》、《应用物理杂志》、《物理杂志D:应用物理等国际期刊上。其中《物理杂志D》期刊收录的文章被评为当年刊发的最高质量文章之一。他还担任《应用物理杂志》杂志的审稿人。
默默奉献优质服务
在这个团队中,还有一些虽然总是默默无声,却贡献智慧与支持的人——他们是稳态强磁场实验装置部分设备运行维护人员,从最初的采购到安装调试,每台设备都经他们之手。
与大多数研究所不同的是,强磁场中心同时也是国家大科学装置稳态强磁场装置的建设依托单位,属于公共实验平台。因此,运行维护人员还需要不断地为来自各研究院所和大学的用户提供优质服务。
比如团队中的凌浪生。他负责的超导量子干涉仪设备常年开机却从未出现过故障。他对工作认真负责,比如样品测试时间较长,用户通常会将样品邮寄到强磁场中心,之后的工作就要凌浪生来一 一完成。他需要将样品分门别类地做好标记、保存,在每测试完一个用户的样品后,他会及时地反馈数据。
童伟负责电子自旋共振波谱仪(ESR)的运行维护,可是在工作期间,他帮助用户解决了不少“多余”的问题。
人民大学教授张清明课题组新合成的一个铁基超导样品,电阻和磁化测量观测到超导相变外还有一个相变,无法明确其原因。通过检索文献,张清明找到中科院固体物理所通过强磁场的ESR研究超导的一篇文章,一番咨询后,他认为ESR可以帮其解决问题。
童伟帮助张清明仔细测量样品的变温ESR谱,现场讨论了数据,分析超导相的可能性。双方通过电话进行数轮探讨,童伟并向对方推荐了一本关于超导微波吸收的专著。最终,人民大学的研究人员根据专著中的理论通过数据拟合分析,确认了另外一个相变就是一个新超导相。
安庆师范大学教授吴大雨新合成的Co基单分子磁体,需要确定其中Co离子的零场分裂能D和E值,以便对其磁性进行分析。但是他不熟悉ESR这一手段,在获得了ESR数据后,童伟前后花了两个星期用专业软件对数据进行拟合分析,并帮助吴大雨学习了如何利用软件写脚本进行数据分析。
服务的用户范围越来越广,其在强磁场中心设备上作出的科研成果也不断增多。稳态强磁场实验装置(SHMFF)投入试运行以来,用户发表科研成果200多篇,其中包括《自然》、《自然—化学生物学》、《应用物理快报》和《物理评论B》等多篇国际权威期刊文章。
强磁场中心首席科学家、中国科学院院士张裕恒说:“为什么用户喜欢到我们这里来做实验?因为我们不是简单地做实验,更多的是帮助用户分析数据,探索其中的新现象、新发现。”
领域各异 和谐进步
对这样一群年轻人而言,他们从事的研究领域为凝聚态物理的不同方向,不免有些交叉与相通。
邹优鸣善于利用单晶炉进行材料制备,他常为同伴提供样品或帮助。单晶生长周期通常需要数天的时间,为了控制稳定的生长环境,他经常通宵看守。
测试系统方案设计及搭建是郗传英的强项,他为宁伟的拓扑绝缘体纳米线的测试实验平台建设,为张冉冉的调试控温装置,为朱相德的输运测试提供诸多帮助。
越是“交叉与相通”,越可促进强磁场中心氛围融洽与活跃。这些年轻人自发地开展每周一次的“茶话会”——他们在这个场合倾听、交流。
郗传英的《低电平微弱信号测试》、张仕乐的《荷兰强磁场实验室介绍》、童伟的《Labview和数据采集入门》等专题报告巩固了大家的学科基础。大家便畅所欲言,科研思路、实验方案、文章撰写和用户意见反馈等都成为了谈资。这吸引了其他博士后和博士生也加入其中。
在实验室里,或许你看到他们总是埋头科研、一脸严肃。但在生活中,他们性格迥异,兴趣爱好广泛。
屈哲是个幽默风趣的人。有人看他年纪轻轻就承担了重大课题,于是问他,国家基金申请书撰写是否有秘诀,他想了想说,写的时候认真写,提交上去后天天祈祷;皮雳是排球、羽毛球高手,在历届比赛中发挥了重要作用;童伟、宁伟喜欢骑单车,上下班“以车代步”,既锻炼了身体,又吹吹风让心情愉悦;逛街购物是女生张冉冉工作之余的爱好;张蕾在家里是“卫生保洁员”和“大厨”,时不时为家人煲出美味的汤羹。
这样一个相得益彰的团队,使强磁场中心朝气蓬勃。在该中心开放、拼搏精神的鼓舞下,他们如春雨后刚刚萌动的嫩芽,正在茁壮成长。
(后刊登于《中国科学报》 2013-09-24 第6版)