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他, 在材料中“挖宝”

——记第9届上海青年科技英才张远波
2018年09月27日 18:11    来源:多播网    关注度(97)

采访张远波,并不难,他的大部分时间都在实验室里。走进他的办公室,张远波正在和3个研究生讨论科学问题,见到记者,才匆匆停下。

张远波的人生似乎就是为了科研而生,在美国留学期间,他就一鸣惊人,在石墨烯领域取得了很多科研突破,引起了全球科学家的关注。2011年来到复旦大学工作后,他的科研团队又在黑磷等二维材料的研究领域取得了具有国际影响力的成果。他曾被爱思唯尔评为中国大陆地区物理与天文学科高被引学者榜单的第一名。2018年,张远波成为第9届上海青年科技英才。

寒门子弟的求学之路

1978年,张远波出生于河南省信阳县董家河乡一个叫雷家塆的小山村。父亲是村小学的民办教师,母亲务农。父母对张远波的要求也不高,他在无忧无虑的玩耍中度过了小学时光。到了初中阶段,张远波的成绩也不错,但是并不拔尖。父母本想让他读当时比较热门的中等职业学校,可以安安稳稳地获得一份国家分配的好工作,但是志存高远的张远波选择了攀登。初三那年,张远波参加学科竞赛并获奖,因此被保送到当时的信阳县第一中学。

在1995年的全国中学生物理竞赛中,张远波获得了河南省一等奖。当时信阳县第一高级中学的陈道胜校长为了让这个好苗子能够有一个好的未来,千里迢迢奔赴北京大学,为张远波争取来了保送北大技术物理系的机会。之后张远波也参加了高考,他是当地的理科高考状元。

在北京大学,张远波如鱼得水,还辅修了北京大学中国经济研究中心开设的经济双学位课程。2000年,获得美国哥伦比亚大学全额奖学金的张远波远渡重洋,来到纽约开始了10年的留学生活。

挺进二维材料深海领域

在美国哥伦比亚大学,张远波遇到了年轻的Philip Kim教授。当时导师提出的二维石墨烯研究吸引了张远波。他们虽然全力以赴,取得了激动人心的进展,但是因为科研工作慢了一拍,与诺贝尔物理学奖失之交臂。

2011年,张远波婉拒了美国大学的教职邀请,回到了祖国工作。他告诉记者,之所以选择复旦物理系,是因为这里有着良好的科研环境和科研氛围。

回国后,一个机缘让他遇到了中国科技大学陈仙辉教授。得知黑磷这个100多年前发现的材料也是二维的层状材料,而且属于半导体,有能隙结构,双方当即决定合作。在多年的研究中,他们证明了黑磷在通讯及能源方面具有重要的潜在应用价值。

为了延续摩尔定律,科学家一直在寻找能够替代硅的高性能半导体材料,二维材料是其中的热点领域。张远波说:“当时我们找到了石墨烯这种神奇的二维材料,沿着这样的思路,近年来科学家们发现很多层状材料都可以做成二维材料,表现出不一样的性质,我们可以一个一个去探索,说不定就有很多神奇的物理特性显现。”

但是张远波也坦言,目前说二维材料会替代晶体硅还为时过早。“我们所做的是最基础的科研工作,只能说二维材料表现出来的某些性质还不错,有很大的潜力可以挖掘。”

有探索才有机会

张远波把自己的科研工作形容为挖宝,虽然很幸福,但是也是相当辛苦的。这些年,他和科研团队在二维材料世界里耐心地找寻材料、研究材料。除了黑磷外,他们还认真研究了二硫化钽和铁锗锑等二维材料,发现了一些之前没有被认识的秘密。比如,在二硫化钽的研究中,他们发现可以通过电荷调控让材料产生相变,变得更导电或者更绝缘;并且可以打开或关上材料的超导性质,实现材料的“72变”。

张远波告诉记者,探索过程是失败和成功交融,科研就是不停地试错,挖一挖,再停下来想一想、猜一猜。“我们的失败也是在提醒别的科学家们,这条路可能走不通。我们的成功就是告诉他们,这个材料的研究领域还有很多未知的秘密需要解开。”

盼望在未来的岁月里,张远波这位科研挖宝人还会给世界带来更多的科研惊喜。

(作者:吴苡婷 责任编辑:ydm)

文章来源:http://www.duob.cn/cont/848/206979.html