2019年,张成获得复旦第十届“学术之星”特等奖,也在这一年,他从复旦物理学系博士毕业,被破格录用为博士生导师、青年研究员。2022年,29岁的他晋升为研究员。
自2010年进入复旦求学,从本科、直博到工作,张成在Nature、Nature Materials、PRL等学术期刊发表论文50余篇,但他还有更大的学术愿景:“我希望带领团队,开展只有我们才能完成的原创性工作。”
毕业留校即任博导
2019年5月,张成博士答辩通过后,向复旦申请教职。多年来,应届理学博士直接留校任教罕见,但张成的申请材料中有诸多亮点。
在复旦微纳电子器件与量子计算机研究院(下称“微纳量子研究院”)院长沈健教授和张成博士导师、复旦物理学系特聘教授修发贤的力荐下,经学校审议,最终,这位26岁不到的年轻人被破格聘任为微纳量子研究院青年研究员。
本科论文登上材料学顶刊
2010年夏,这位不满17岁的少年从江西农村来到复旦,而科研之路始于大三。那时恰逢修发贤回国加盟复旦物理学系。“修老师群发招生广告给系里所有本科生,欢迎大家进组学习。”张成立马发邮件报名,加入到修发贤的课题组,自此开启长达6年的师生情缘。
在接下来的一年半里,张成和师兄们一起买设备、搭建实验室。与此同时,张成和同学袁翔(现华东师范大学教授)合作,利用系里的公用设备测量掺杂材料体系的电学行为,获得颇有意思的实验结果。在研究生入学当天,成果发表在材料学顶刊Advanced Materials。这一课题经历让张成树立科研信心,并选择直博复旦,继续师从修发贤从事拓扑半金属输运研究。
直博手握多个重量级成果
博士期间,张成在Nature、Nature Materials、Nature Communications 等顶级学术期刊以第一作者发表多篇论文。
其中一项代表性工作是发现基于外尔轨道的三维量子霍尔效应。该实验需在高达几十特斯拉的强磁场条件下进行量子输运测量……历时3年“苦行僧”般的攻坚,张成和合作者们在导师修发贤教授的指导下,终于成功把量子霍尔效应从二维尺度拓展到三维电子结构中。
2018年12月,研究成果以《砷化镉中基于外尔轨道的量子霍尔效应》为题发表于Nature。张成、复旦校友张亿和袁翔为共同第一作者。次年3月,张成的另一项代表性研究——利用费米弧电子结构实现超高二维电导率,以《外尔半金属砷化铌纳米带中的超高电导率》为题发表在Nature Materials。
多项重要研究工作获得国内外学业界关注,被Science、Nature Physics等学术期刊亮点报道,这些突破性研究使张成成为复旦最年轻的博导之一。
火爆课题组竟是“放养式”
获奖当年,张成留校继续深耕三维量子霍尔效应。近年来,张成的学生通过不懈的努力最终攻克这一难题,目前团队正在稳步推进三维量子霍尔效应的进一步研究,探索更加接近量子极限的丰富物理现象。
工作三年后,凭借优秀的学术成果,张成再一次破格晋升为研究员。从学生转变为导师,张成采取“放养式”管理。在他看来,鼓励学生做感兴趣的研究,激发其内生动力,是高效产出科研的更有效手段。放养但不放任,“大小组会”是张成课题组雷打不动的惯例。
张成的教育风格深受导师修发贤的影响:“修老师总是支持学生的想法,只要有一定可行性,就支持去做。”如今,当年的学生已成博导,而曾经接受过的悉心教导正以同样的方式传递给新一代年轻人。
为科研高塔添砖加瓦的普通人
2019年,在复旦“学术之星”特等奖答辩时,张成曾说:“我想成为这样一个为科研高塔添砖加瓦的人。”
6年光阴过去,如今他有了更大的学术愿景:“比起在热门赛道比别人跑得快一点点,我更喜欢走在原创性研究的路上。”近年来,团队将声表面波技术引入到凝聚态物理研究中,作为新的量子物态探测手段,这在过去一直存在困难而无法得到广泛应用。“我希望我们团队做的事情,是未来10年内都不会有人做的、有意义的科研工作。”
“在做科研上,真正能决定你走多远的,一个很重要的因素是经不经得起折腾。”当年的“学术之星”张成在复旦已度过15年。扎根复旦土壤,他在科研这条路上乐此不彼地“折腾着”。
本报记者 章佩林
实习记者 曾译萱