《人民日?qǐng)?bào)》 2023年02月22日 第 06 版版面截圖

【資料圖】

繆峰在作學(xué)術(shù)報(bào)告。受訪者供圖

南京大學(xué)物理學(xué)院副院長(zhǎng)繆峰——

在原子世界里“搭積木”（講述·弘揚(yáng)科學(xué)家精神）

人物名片

繆峰：1982年生，江蘇海安人，南京大學(xué)物理學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師、副院長(zhǎng)，南京大學(xué)類(lèi)腦智能科技研究中心主任。主要從事凝聚態(tài)物理、納米電子學(xué)領(lǐng)域研究，具體方向包括二維材料量子調(diào)控研究、二維材料信息器件研究等。先后獲得過(guò)江蘇省雙創(chuàng)計(jì)劃、江蘇省杰出青年基金、國(guó)家杰出青年科學(xué)基金等資助。2021年獲中國(guó)物理學(xué)會(huì)“黃昆物理獎(jiǎng)”。

搭積木并不稀奇，但在原子世界里“搭積木”卻令人難以想象。南京大學(xué)物理學(xué)院的一間實(shí)驗(yàn)室里，在一臺(tái)改裝過(guò)的顯微鏡下，南京大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師繆峰將石墨烯、氮化硼、硫化鉬等透明的原子片層一層一層疊加在一起，如同一本薄薄的書(shū)。

“原子積木”有什么用？這是一個(gè)從原子世界出發(fā)，研發(fā)新材料，實(shí)現(xiàn)新屬性和新功能的前沿領(lǐng)域。“單個(gè)原子太小，看不見(jiàn)也摸不著，將其組成一個(gè)片層就能看到?！笨姺逭f(shuō)，把金屬、半導(dǎo)體、絕緣體等不同類(lèi)型的原子片層疊加起來(lái)，會(huì)形成新材料，擁有新屬性，好比把蘋(píng)果切片和芒果切片疊加起來(lái)，會(huì)得到一種全新的口味。

2022年9月，國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表了繆峰團(tuán)隊(duì)在量子模擬前沿的最新突破——把兩個(gè)石墨烯雙原子層以旋轉(zhuǎn)180度+0.75度的角度疊加，施加一個(gè)垂直電場(chǎng)后，得到了一種全新的量子材料，并首次觀測(cè)到量子“中間態(tài)”。這一創(chuàng)新成果，未來(lái)有望應(yīng)用于人工智能硬件技術(shù)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，改變?nèi)藗兊纳睢?/p>

從小立志學(xué)習(xí)物理，大學(xué)畢業(yè)后瞄準(zhǔn)二維材料領(lǐng)域前沿

2004年夏天，南京祿口國(guó)際機(jī)場(chǎng)，看著兒子背起行囊出國(guó)留學(xué)的背影，繆峰的父親不禁感嘆：以后再想見(jiàn)到兒子怕是難了。但繆峰堅(jiān)定地告訴父親——自己一定會(huì)回來(lái)的?！拔覐男?nèi)心就比較篤定，知道自己喜歡什么、要做什么。”繆峰說(shuō)。

繆峰，1982年出生于江蘇省南通市海安縣。小時(shí)候，父母工作忙，他就喜歡搗鼓制作一些小玩具，對(duì)生活中的電子產(chǎn)品都特別感興趣。他曾將太陽(yáng)帽上的電動(dòng)小馬達(dá)拆下來(lái)，安裝到做好的小木船上，改造成電動(dòng)船，跟小伙伴們一起玩。上小學(xué)時(shí)，他就把家里的電視機(jī)拆了，研究里面的電路板；雷雨天，家里的保險(xiǎn)絲燒斷了，每次都是他自己動(dòng)手更換。

高中畢業(yè)時(shí)，父母想讓繆峰報(bào)考醫(yī)學(xué)院，但他毫不猶豫地填報(bào)了南京大學(xué)物理學(xué)系（現(xiàn)南京大學(xué)物理學(xué)院）。本科畢業(yè)后，他又按照自己的想法，出國(guó)攻讀物理學(xué)博士學(xué)位，選擇了當(dāng)時(shí)還很少人關(guān)注的二維材料領(lǐng)域，圍繞其基礎(chǔ)物理性質(zhì)開(kāi)展研究。

二維材料是世界上最薄的材料，厚度僅有一個(gè)原子?！耙趯?shí)驗(yàn)中獲取這樣薄的材料非常具有挑戰(zhàn)性——需要用最鋒利的‘刀’才能‘削’出來(lái)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我和導(dǎo)師一起邊干邊學(xué)?！笨姺逭f(shuō)。

博士畢業(yè)后，繆峰出人意料地選擇到產(chǎn)業(yè)實(shí)踐中鍛煉自己?！拔蚁霌Q個(gè)視角，學(xué)會(huì)從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度判斷基礎(chǔ)研究的價(jià)值。”繆峰說(shuō)。

博士后階段完成后，繆峰的同學(xué)和同事有很多都留在了國(guó)外知名高校任教，或者創(chuàng)業(yè)，但繆峰選擇了回國(guó)，在2012年回到母校南京大學(xué)物理學(xué)院任教。

“這個(gè)決定其實(shí)早在8年前出國(guó)留學(xué)時(shí)就做出了，一直不曾改變。”繆峰說(shuō)。

敢闖敢試，在基礎(chǔ)和應(yīng)用領(lǐng)域間“架橋”，攻關(guān)視覺(jué)傳感器等項(xiàng)目

回到南京大學(xué)以后，繆峰按照自己所學(xué)的兩個(gè)細(xì)分領(lǐng)域——二維材料基礎(chǔ)物性和智能器件，分別招收學(xué)生和培養(yǎng)人才。這兩個(gè)領(lǐng)域之間幾乎沒(méi)有學(xué)術(shù)關(guān)聯(lián)，一個(gè)是從0到0.1的原創(chuàng)性基礎(chǔ)研究，另一個(gè)是從1到10的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用研究。但回國(guó)4年后，經(jīng)過(guò)不斷的探索，繆峰打算在這兩個(gè)領(lǐng)域之間搭建起一座“立交橋”。

“我專(zhuān)門(mén)設(shè)立了一個(gè)從0.1到1的交叉方向，打破基礎(chǔ)和應(yīng)用兩個(gè)方向之間的壁壘。”繆峰說(shuō)，這樣一來(lái)，基礎(chǔ)研究方向的學(xué)生就會(huì)關(guān)注應(yīng)用落地等實(shí)際需求，應(yīng)用研究方向的學(xué)生也會(huì)關(guān)注基礎(chǔ)領(lǐng)域的突破。一類(lèi)新型的視覺(jué)傳感器，就是這種“融合”的產(chǎn)物。

“人的眼睛之所以能一邊看一邊識(shí)別判斷，是因?yàn)樵谝暰W(wǎng)膜上分布著不同的視覺(jué)細(xì)胞。特別是有一種特殊的雙極細(xì)胞，當(dāng)光線照進(jìn)來(lái)時(shí)，會(huì)將光轉(zhuǎn)變?yōu)檎?fù)兩種不同的電信號(hào)。”繆峰解釋說(shuō)，用“原子積木”拼成的新材料，如果能夠模擬視網(wǎng)膜的雙極細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)對(duì)光的正負(fù)響應(yīng)，就可能變得像人眼一樣“聰明”。

從2017年開(kāi)始，繆峰團(tuán)隊(duì)開(kāi)始攻關(guān)視覺(jué)傳感器的科研項(xiàng)目，其應(yīng)用有望在智慧交通、智能安保等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用?！澳壳?，我們已設(shè)計(jì)出耐高溫憶阻器、彈道雪崩探測(cè)器、室溫高靈敏紅外探測(cè)器等幾十種新型信息器件。從設(shè)計(jì)圖紙到實(shí)驗(yàn)室原型再到生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)初步應(yīng)用一般需要三到五年。”繆峰說(shuō)。

精神傳承，引導(dǎo)學(xué)生志存高遠(yuǎn)，成長(zhǎng)為對(duì)國(guó)家有用的人

在搭建“立交橋”過(guò)程中，繆峰得到了南京大學(xué)物理學(xué)院前輩邢定鈺院士的支持。

“兩個(gè)學(xué)科的融合發(fā)展，本身就很有挑戰(zhàn)性——不能一頭高一頭低，否則會(huì)基礎(chǔ)不牢；搭建‘橋梁’更是難上加難——要修得平、跑得穩(wěn)，不然難以成功?！笨姺逭f(shuō)，他曾經(jīng)對(duì)要不要選擇最具挑戰(zhàn)性的研究方向有些猶豫，但邢院士鼓勵(lì)他：“有新的方向就要去闖，搞科研不能怕失敗?！?/p>

得知中科院的一個(gè)院士團(tuán)隊(duì)在二維材料原材料合成上有新技術(shù)，邢定鈺牽線搭橋幫助雙方開(kāi)展合作，為后續(xù)研究提供了高質(zhì)量的樣品。

“讀本科時(shí)，邢院士給我們上統(tǒng)計(jì)物理課，很多公式都是現(xiàn)場(chǎng)推導(dǎo)的。他對(duì)教學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)、對(duì)科研的執(zhí)著，深深影響了我?！笨姺逭f(shuō)，他從邢定鈺院士年輕時(shí)留學(xué)的故事中，深深感受到了科研報(bào)國(guó)的熱忱。如今，這份熱忱，也通過(guò)繆峰傳遞給了更多年輕學(xué)子。

“國(guó)家發(fā)展需要科技實(shí)力的支撐，我們一定要志存高遠(yuǎn)，成長(zhǎng)為對(duì)國(guó)家有用的人。”去年秋季學(xué)期的一次大會(huì)上，繆峰向?qū)W生們講起了自己和前輩的科研經(jīng)歷，“要有與全世界最好的團(tuán)隊(duì)賽跑、并跑，甚至領(lǐng)跑的決心，要有敢于攻克世界科學(xué)難題的精氣神！”

入職10年，繆峰已帶出近20名博士畢業(yè)生。學(xué)生們遇到科研難題，繆峰都會(huì)耐心地指導(dǎo)、幫助，有時(shí)甚至一起加班到凌晨，“我想告訴學(xué)生在關(guān)鍵環(huán)節(jié)不能后退，也想讓他們知道，大家是一個(gè)團(tuán)隊(duì)，在學(xué)術(shù)道路上要一起攜手奮斗?！?/p>

2014級(jí)博士生小高，面試時(shí)的表現(xiàn)不太好?！拔以揪芙^了他，但他一次次表示很想加入我們團(tuán)隊(duì)，讓我想起了年輕時(shí)的自己。”繆峰說(shuō)，他被這份真誠(chéng)與執(zhí)著打動(dòng)了。小高入學(xué)后，繆峰一直引導(dǎo)他將這份執(zhí)著精神投入到科研創(chuàng)新上。

搭建一回“原子積木”，需要好幾天不間斷的工作，只要一步出錯(cuò)就要推倒重來(lái)。為此，小高晚上經(jīng)常睡在實(shí)驗(yàn)室，力求把工作做到完美，讀博期間就有了多項(xiàng)重要成果?！艾F(xiàn)在，小高正在國(guó)外做博士后，他學(xué)成后也將回國(guó)效力?！笨姺逶捳Z(yǔ)中透著自豪。

學(xué)以報(bào)國(guó)是最大動(dòng)力（記者手記）

采訪中，記者印象最深的是繆峰談及回國(guó)選擇時(shí)說(shuō)，那年在南京祿口機(jī)場(chǎng)，他并不是單純地想安慰父親，他在出國(guó)前就已下定決心，一定要回來(lái)。去，就是為了回。

一次次選擇全新研究領(lǐng)域，一次次向科學(xué)高峰發(fā)起沖擊，學(xué)以報(bào)國(guó)是他最大的動(dòng)力。不能把搞科研僅僅當(dāng)成是發(fā)幾篇文章，那樣對(duì)國(guó)家無(wú)益，對(duì)學(xué)科發(fā)展無(wú)益，他不愿那樣做?？姺褰?jīng)常對(duì)自己的學(xué)生說(shuō)，要堅(jiān)定學(xué)術(shù)理想，更要立足于國(guó)家需求、民生需求，要將個(gè)人成長(zhǎng)同國(guó)家發(fā)展緊緊地聯(lián)系起來(lái)。他是這樣說(shuō)的，也是這樣做的。