科研路上的“掘金人” 

———记第八届中国青少年科技创新奖获得者张金松

记者 刘蔚如

 

  张金松,物理系2008级博士生。所在团队通过四年的不懈努力,在实验上首次实现了量子反常霍尔效应,相关成果以共同第一作者身份发表在《自然》杂志上,被杨振宁先生称为第一次在中国实验室里发表的诺贝尔奖级的物理学论文。曾任物理系研究生会学术副主席,获清华大学“学术新秀”、博士研究生学术新人奖、博士研究生国家奖学金、清华之友—TDK一等奖学金、清华大学学生实验室建设贡献奖二等奖。2013年7月被评为清华大学优秀共产党员。2013年8月荣获第八届中国青少年科技创新奖。

  2013年8月22日,第八届中国青少年科技创新奖颁奖大会在人民大会堂举行。国务院副总理刘延东出席大会,国家副主席李源潮出席大会并讲话。会上,清华大学物理系2008级博士生张金松作为获奖者代表发言。

  就在几个月前的4月10日,清华大学主楼接待厅量子反常霍尔效应新闻发布会现场,张金松坐在台下,聆听诺贝尔物理学奖获得者、清华大学高等研究院名誉院长杨振宁先生掷地有声的评价:“这是第一次从中国实验室里发表的诺贝尔奖级的物理学论文。”

  杨振宁所说的这篇“诺贝尔奖级”的论文,正是由清华大学薛其坤院士领衔,清华大学、中科院物理所和斯坦福大学的研究人员联合组成的团队,于美国东部时间2013年3月14日在《科学》杂志在线发表的关于量子反常霍尔效应实验成果的学术论文。张金松是这篇论文的共同第一作者。

  杨振宁的话让在场的听众很受鼓舞,张金松也不例外。他联想到9年前自己还是一名物理系大一新生的时候,坐在六教教室里听杨振宁先生讲《普通物理》课的情形。同样是台上台下,同样怀着仰慕的心情,让张金松感到高兴的是,他已经从一个觉得课程很难的本科新生成长为备受杨振宁赞赏的科研论文第一作者,并因此荣获第八届中国青少年科技创新奖。

  回顾自己的成长道路,张金松喜欢用“挖宝藏”来比喻。他说:“从事科学研究,就像是挖掘潜藏的巨大宝藏,没有人知道它藏在哪里,什么时候能挖到,我们只能凭借自己的判断去挖掘,当然很有可能挖不到,但只要坚持不懈,你总会挖到一些东西,比如精美的小石头。”在张金松看来,这些“精美的小石头”同样是很有价值的收获,就像他作为共同第一作者发表在 《科学》杂志上的另一篇关于拓扑诱导的磁性量子相变的学术论文,就是在挖掘量子反常霍尔效应这块“大宝藏”时收获的一块“精美的小石头”。而在科学研究的 “掘金”之路上,张金松收获的不仅是学术上的成果,更是一份让他感到沉甸甸的荣誉。

胸怀科学梦 奋斗勇创新

  “每个人都有自己的理想,每个人都曾经或一直为自己的理想奋斗着。我是一个热爱生活的人,希望自己的生活是充满理想不断奋斗的历程。从圆梦清华到振兴中华的抱负,这些都是我曾经或正在为之努力和奋斗的理想。”这是张金松写在个人自传开头的一段话。那是在2008年初,张金松提交入党申请一年后的5月13日,他正式成为中国共产党预备党员。

  一直以来,张金松都是一位品学兼优的学生。大二被推荐上党课,他第一次系统地了解了党的基本知识和马克思主义的经典理论,那些德高望重的老党员们给了他深深的感动和鼓舞。“作为年轻一代的我们,有必要肩负起时代赋予我们的历史使命,在建设有中国特色社会主义的伟大事业中贡献自己的力量。”张金松曾这样写道。也正是从那时开始,一颗“科学报国梦”的种子就在张金松的心里扎根了。

  本科毕业后,顺利保研的张金松对自己的要求更加严格了。他说:“作为一名预备党员,我时时都在提醒自己要更加严格地要求自己,要有更强的责任意识,遇到困难也要有更强的决心和毅力。”

  研究生一年级,张金松遭遇了“最忙最累”的一年。他的导师是物理系的年轻教授王亚愚,2008年从美国回清华任教,张金松是他在清华带的第一批学生。因此,实验室从无到有的一切工作,张金松都参与其中。“从仪器的购买、搭建到调试,再到实验数据采集程序的编写和优化,一切都是从零开始。”张金松说,“有时候一个电话打来说设备到了,就要立刻赶过去验收。”面对繁杂琐碎的事务,张金松并不清楚未来的科研道路会怎样,但他明白,要实现自己的科学梦,需要一步一个脚印地走。

  2009年秋至2010年秋,张金松在美国纽约州的布鲁克海文国家实验室进行了为期一年的交流学习。当他带着对国外先进实验设备和技术的了解回到清华的时候,薛其坤领衔的研究团队有关量子反常霍尔效应的实验研究正处在稳步推进阶段,张金松加入了这个团队,承担起了对拓扑绝缘体材料的磁电阻和反常霍尔效应进行精密测量的工作。

  开始的两个月是新鲜而有趣的,每一次测量得到不同的结果都让张金松感到兴奋。但很快张金松就发现了问题。那时候,每一块生长好的样品送到张金松的手里,都要先送去做复杂的电极镀膜工作,然后才能进行测量,过程很慢。“我觉得这样做太慢了,不能再这样做下去。”张金松说。于是,他和导师王亚愚商量,开始尝试自己动手刻划样品,并按压铟电极。张金松的尝试很成功,从最开始的探索时期一天才能准备和安装两个样品,逐渐到两个小时就可以完成,极大地提高了测量效率。张金松把这项技术教给实验室的其他成员,根据他的建议,实验室购入了新的测量仪器,整个实验室的测量效率为之大幅提高,从以前的每周发送一次测量数据变为了每天都能发送一次测量数据。张金松表示:“我是一个非常务实的人,觉得用仪器加工的样品再漂亮,不够快也是不好的。如果按照以前的效率,我们肯定不会这么快的做出这项成果。”

  对此,同学冯硝评价张金松说:“凝聚态物理的输运测量真的太适合他了。”张金松的动手能力很强,电子电工实习的课程他从来都是班级第一名。小学的时候,看着别的小朋友们都有自己的冰车,他就凭借平时看爸爸干木匠活儿的记忆,参照着借来的冰车,自己动手做了一辆。在科研的道路上,张金松正是这样,不畏挑战、勇于创新,向着自己的梦想稳步前进。

不惧挑重担 团结乐分享

  自从进入研究生阶段,除了学习和科研,张金松也在尝试着改变自己。张金松并不是一个外向的人,之前参与集体活动并不积极主动。成为一名预备党员后,他就告诫自己,必须以共产党员的标准要求自己,发挥党员的积极性和带头作用,主动服务广大同学。于是,在研究生新生的第一次大会上,他主动站出来承担了系研究生会学术副主席的工作,主要负责各种学术活动的组织和宣传。

  2008年 10月份开展物理学家叶企孙诞辰110周年纪念活动期间,张金松奔走于北京各高校和研究所,张贴宣传海报,尽可能地保证活动的圆满举行。在清华大学第202期(物理系)博士生学术论坛期间,他作为组委会一员,参与了各种组织协调工作。事情虽都不大,但张金松都很认真地对待,尽管很累,但他也体会到了为大家服务的快乐。

  在实验室里,张金松就像一个“大管家”。大到仪器购买、经费申请,小到财务报销、补贴发放等各种各样的事情,他都承担过。“这些事情虽然和科研不直接相关,但都对实验室的科研工作有影响,在暂时没有专门的工作人员承担的时候,我希望自己能够尽最大的努力把它做好,不要耽误了实验室的科研工作。”张金松说,“这不是老师的要求,是我自己对自己的要求。”

  对待实验室的师弟师妹们,张金松同样毫无保留。他常常主动去找师弟师妹们,利用自己做实验的机会,把掌握的各种技术技巧传授给他们。“我很快就要毕业了,但我希望实验室能继续更好地开展工作。”张金松说。尽管现在自己要做的实验少了,张金松仍然时常呆在实验室,为其他同学提供尽可能的帮助。

  系里的同学邀请他参加“物理系研究生学术沙龙”,分享学术经验和感悟,张金松欣然答应,与师弟师妹们真诚地交流各种感受和经验。此外,他还应邀为《科学世界》撰写科普文章《发现量子反常霍尔效应》,让中学生也能一起体验科学世界中的奥秘。他还在中宣部、教育部、共青团中央共同主办、中央电视台承办的《五月的鲜花———我们的中国梦》晚会上,与全国人民分享团队的科研成果和自己的学术理想。

  即将博士毕业的张金松将继续做一名科研道路上的“掘金人”,他说:“科研的道路已经在我面前敞开,我会继续走下去,希望自己未来能够领衔做出具有领先性和带动性的出色的科研成果,那时候我才能真正成为一名科学家,更好地实现我的科学梦。”

  来源:新清华 2013-10-18

2013年10月29日 15:16:34  清华新闻网

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