高温超导体,对大多数人而言是一个陌生的概念,简单来说,就是在临界温度提高情况下具有超导特性的材料。这项研究在科技、工业、国防等领域都具有重要意义,因此也成为21世纪的科研新宠。
丁洪,中科院物理所研究员,北京凝聚态国家实验室首席科学家。2008年,作为“千人计划”首批引进的专家,他辞去美国的终身教授职位,毅然回国。
“回国3年,总的感觉比想象的好,好很多!”丁洪对3年的“海归”生活给予了很高的评价,“科研单位的支持力度很大、协作部门的配合也很顺畅。”
自1990年从上海交通大学毕业后,丁洪便开始了长达18年的旅美生活。回国仅仅3年时间,丁洪就用他的勤奋和天赋,在铁基高温超导领域作出了令人意想不到的成就,也诠释出他科研人生的“超导”境界。
橄榄·人生不畏新的选择
博士、博士后、助理教授、副教授、正教授……这是丁洪原本平静的美国科研生活路径。2007年11月,这种平静被一个电话打破。
“电话是中科院物理所打来的,想请我加盟,态度十分诚恳。”此时的丁洪,也正谋划着改变。由于美国在科研经费支持力度上的下滑和香港大学一再的邀请,他开始琢磨起了“跳槽”,当时已经参加了香港大学的面试。
“换一个工作地点,也许自己能发挥更大的作用?”丁洪下意识地觉得,有变化才能有新的突破,“香港的科研环境和条件都很好,而且教授待遇也非常好,当时是认真考虑港大的。”
不过,物理所的这个电话改变了他的计划。当物理所负责人把他在加盟之后的科研环境、工资待遇等问题全盘托出时,条件之优厚让丁洪十分吃惊。其实,早在得知丁洪有打算“跳槽”的想法后,中科院物理所领导班子就做出了人才引进的决定——这一点,颇有些“慧眼识英雄”且“志在必得”的感觉。
在物理所的大力邀请下,丁洪回国考察。“我对国内科研条件的改善还是了解的,在国外也能看到国家发展的强劲态势,但回国最大的感受是国家对人才的高度重视,对发展尖端科技的决心和远见。”这一次,他对物理所的橄榄枝动心了。
和物理所谈完工作上的问题,丁洪回到美国就和夫人商量起回国的打算。“我问她的态度是什么,同时也和她说‘你有一票否决权’,如果她不同意我回国,我会尊重她的决定。”没想到,夫人鼎力支持。
天时、地利、人和,没了后顾之忧,丁洪毅然举家迁回。“2008年2月我就已经想好回国了,很多人觉得我做决定太快了。我跟他们说,关键问题想好之后,细节就不用多想。”丁洪说,他是一个想好事情就要立刻付诸实际的人,从不畏惧新的选择。
2008年5月,丁洪开始搬家回国。“我对国内很有信心,对自己也很有信心。”
有人曾对丁洪说,应该留一条“后路”,全职回国的风险很大,但丁洪不怕:“要是连这一点信心都没有的话,我就不回来了。现在看来,回国是正确的。”
机遇·幸运垂青勤奋之人
一切需要从零开始。由于超导实验需要很多大的科学装置,初期的工作充满了困难。
但繁忙的事务并未让丁洪放松专业领域的敏感。回国几天,丁洪就带着物理所同事刚制备出的铁基超导体单晶,飞到日本一个长期合作者的实验室,并立刻投入到实验中。
“在日本待了8天,只在旅馆睡了2个晚上,其他时间都在实验室里度过。”丁洪说,那次他是真玩命了,到最后一天,实验室其他人都劝他,“稍微休息一下,哪怕睡一个小时也好。”
这一役,丁洪一炮打响,取得了令他自己都非常自豪的成果,“那次发表的文章,在学界影响很大,3年里已被引用400多次。”他的团队和日本合作者利用角分辨光电子能谱技术,发现了铁基超导体中依赖费米面的无节点的超导能隙,被国际同行认为是对铁基超导体的s—波对称性的建立具有奠基性意义的工作。
“做科研就是这样,辛苦几天,就可能发现一个很重大的问题。”丁洪轻描淡写地叙述着过程,甚至把这些归结为“运气好”。
而在旁人眼里,却对他所谓的“运气好”有着另外的解读。
“丁老师很扎实,看论文、看数据,从来都没停过。”
“只要实验装置一开始运转,几天几夜在实验室里都是很正常的事。”
……
如果不是有着对科研的热爱和高度专注的投入,“运气”是不会眷顾他的。近年来,丁洪在国际重要杂志上发表了100多篇学术论文,其中6篇发表在《自然》杂志,32篇发表在《物理评论快报》杂志。这些文章被SCI引用超过6000次。
布局·操心科研外的“大事”
如今,丁洪在物理所的实验室已初步建成,20多人的团队可谓“兵强马壮”,但他还同时协助中科院规划设计建设新的大科学装置和北京综合研究中心的事宜,还正在上海同步辐射光源上建设一条世界一流的光束线,做高温超导和其它功能材料的研究。
“这些都是和我研究相关,但又超出我研究范围的事情,我希望能通过新仪器的建设、新手段的发现、新装置的引入,带动国内整个研究水平和能力的提高,能力上去了,科研才有创新可言。”丁洪在心中已经开始描绘更远的未来。
激发丁洪去做这些事情的内在因素,相当一部分是来自于他“千人计划”专家的身份。
“‘千人计划’的实施,体现出中央高层对中国经济转型一个前瞻性的预判。引进高层次人才,不仅是要他会做科研,更重要的是把整体带动起来,把后继力量培养起来。”丁洪在海外游学工作18年,也看到了各国在高端人才上的“角力”,“有的国家投入跟不上去,回去的科学家最后还是留不住,但我们在这方面是真金白银投入的。”
此前,丁洪利用自己的“人脉”,积极促进中科院基础局和美国能源部基础科学局的全面合作。“中美之间物理方面科学的正式合作,只在高能物理领域,我们想再拓宽其它领域。”最近两年,为促进物理所、高能所、基础局等中科院部门的对外合作,丁洪分别去了4次美国、4次欧洲,考察落实在大科学装置方面的合作项目。
如今,他又在推动和瑞士保罗谢勒研究所的合作,争取在对方正在建设的硬X射线自由电子激光(第四代光源)上建一条“中国”的光束线站,发展中国自己的自由电子激光技术和研究。
“现在中国的科研经费大幅增加,在某些方面甚至达到发达国家的水平,能够做一些复杂的、前沿的事情,包括大科学工程。”丁洪回国后感觉到,自己在国外的经历几乎全部都能派上用场,“因为在美国的时间很长,我对美国国家实验室比较熟悉,对欧洲、日本的实验室也很熟悉,对实验室布局等方面有一定的掌握。如果不是有大项目的经验,和国际上的很多实验室有很强烈的信任,这些事情很难推动。”
育人·“我的学生很受欢迎”
石应波是丁洪在国内实验室的第一个博士生,在丁洪实验室学习工作了3年,他的足迹已经遍布美国、加拿大、日本等国。
“丁老师鼓励我们出去交流学习,也积极为我们出去学习创造条件,我们实验室每个人都有机会出国走动,学生基本上遍布世界各地。”石应波说,这种锻炼有时比做实验的收获还大。
在实验室里,除了有丁洪从中国科技大学、武汉大学、南京大学、浙江大学等高校招募来的学生,还有来自美国、法国、瑞士等国的学生。
“不同的环境对人的培养是不一样的,做实验科研,是一个综合能力,不光是脑子好用就行,包括协作表达、为人处世都很重要。接触新环境、新人,对发展是一个很好的帮助,我的学生很受欢迎。”丁洪对培养学生有一套自己的做法。
每周一的组会上,丁洪都会和学生们坐在一起,他首先汇报自己的事情:做了什么、怎么做的、为什么要这样做……然后他说说自己的计划。“他不会去为学生安排什么事情,都是启发式、交流式的,这会让学生的判断力更强。”2009级博士生黄耀波说。
“科研是要自身有兴趣的,大装置一开就是24小时,学生们都是自觉地没日没夜地做,没谁觉得苦。”丁洪说。在他们的实验室,有一张睡旧了的沙发床,上面堆满了“陪伴”他们日夜劳作的被褥。即便如此,学生们依然很开心,言行中充满了对丁老师亦师亦友的感情。
1月10日,一个国际物理学界的科研交流联盟的中国分部将在中科院物理所成立,这也是丁洪联系推动的,希望能在全国范围内派送学生出国交流。“如果可能,希望能得到相关部门更多的支持,目前还是我们自己‘掏腰包’,长久看难以为继。”
“高端人才数量终究有限,将来人才的主战场还是在青年人才上,这也是为什么国家最新设置了‘青年千人计划’。”话语里,丁洪充满了对年轻人的期望,“要把青年人才一批批培养起来,吸引回来,制度上要规范化、透明化、科学化。”他常拿当年李政道筛选学生送到美国深造做对比,在他的“超导”境界中,思量的不只是高温超导体,还有一个国家科学发展的前途命运。