從(cong) 左至右：張遠波、金曉峰、封東(dong) 來、龔新高、李世燕、張童。

■本報記者 張雙虎

“複雜表麵與(yu) 界麵體(ti) 係的新物理”創新研究群體(ti) 項目成員將自己喻為(wei) “象群”。

“人們(men) 常用‘狼群’比喻群體(ti) 的高效協作，但狼經常會(hui) 相互爭(zheng) 搶。我們(men) 6個(ge) 人（創新群體(ti) 6個(ge) 核心成員）之間關(guan) 係非常融洽，大家相互學習(xi) 、相互成就，在分配資源方麵甚至有點謙讓。”該創新群體(ti) 項目負責人封東(dong) 來告訴《中國科學報》，“從(cong) 這個(ge) 角度說，我們(men) 更像是最近大家關(guan) 注的雲(yun) 南‘象群’，每個(ge) 個(ge) 體(ti) 足夠獨立，又能融洽地密切合作，對群內(nei) ‘幼象’（年輕人）嗬護有加。”

過去6年中，該群體(ti) 在表麵與(yu) 界麵的新奇超導電性、二維晶體(ti) 、低維拓撲材料等方向上密切合作，取得了一係列有國際影響力的創新性成果，形成了一個(ge) 具有國際競爭(zheng) 力的不斷產(chan) 出原創成果的研究群體(ti) 。

“圍攻”表麵與(yu) 界麵

“我們(men) 6個(ge) 課題組之間‘三三、兩(liang) 兩(liang) 合作’特別多。”封東(dong) 來說，“張遠波是二維材料研究領域的專(zhuan) 家，李世燕是極低溫輸運的專(zhuan) 家，張童是掃描隧道顯微鏡（STM）的專(zhuan) 家，龔新高擅長計算，金曉峰是磁學和金屬薄膜生長的專(zhuan) 家，而我一直在用角分辨光電子能譜（ARPES）和氧化物分子束外延研究低維量子材料，我們(men) 從(cong) 不同的角度‘圍攻’各種表麵與(yu) 界麵中的有趣現象。”

該群體(ti) 6個(ge) 課題組圍繞同一目標，從(cong) 不同角度“進軍(jun) ”。項目執行中，6個(ge) 課題組之間多次相互交叉合作，形成了複雜的“網狀交叉”結構。

以黑磷為(wei) 例，張遠波和中國科學技術大學教授陳仙輝合作，首次製備出二維黑磷晶體(ti) 管，開辟了二維黑磷研究新方向，並觀察到整數量子霍爾效應等新奇特性；封東(dong) 來課題組對黑磷電子結構的測量，則為(wei) 張遠波理解半導體(ti) 能帶結構提供了重要依據。

FeSe/STO是中國科學院院士薛其坤課題組發現的一類具有最高超導電子配對溫度的界麵超導體(ti) 係，引起學界廣泛關(guan) 注。張童、封東(dong) 來、龔新高等合作，像搭積木一樣，改變超導界麵的不同構成，實現對界麵的單原子層精度調控，再進行高精度的ARPES和STM測量與(yu) 第一性原理計算，揭示了界麵電荷轉移與(yu) 界麵電聲子耦合共同作用提升超導電子配對溫度的機製，為(wei) 設計新的超導體(ti) 係打下基礎。

“類似的合作很多。”群體(ti) 核心成員之一、複旦大學教授張遠波說，“大家有共同的興(xing) 趣，有互補的實驗技術，又有共同的想法，協作成為(wei) 自然而然的事情。”

沒有邊界的實驗室

“得益於(yu) 複旦大學物理學係良好的學術氛圍，群體(ti) 之間能夠毫無保留地互相學習(xi) 、互相幫助，在凝聚態物理這個(ge) 學科領域不停碰撞出新成果。”封東(dong) 來說。

在Bi/Ni界麵超導研究中，金曉峰做了很多實驗，認為(wei) 這是個(ge) p波超導（一個(ge) 特殊的三重態超導）。但張童的實驗發現，它更像是個(ge) s波（即常規的單態超導）。

為(wei) 此，從(cong) 小組間討論到請外部專(zhuan) 家一起分析，大家斷斷續續“吵”了好幾年。大家基於(yu) 自己的研究和實驗，迄今仍然“誰也說服不了誰”。

“這個(ge) 問題比較複雜，至今仍懸而未決(jue) 。”封東(dong) 來說，“金老師曾是物理係主任，可以說是張童的長輩，但該‘吵’的時候還是‘吵’，沒有人覺得被冒犯，反而因為(wei) 有人關(guan) 心相同的科學問題而惺惺相惜。”

各課題組之間的交流和學習(xi) 是家常便飯。

封東(dong) 來課題組進行氧化物分子束外延生長，有臭氧退火技術，張遠波課題組在做銅氧化物高溫超導材料研究時，向封東(dong) 來組學習(xi) 了臭氧退火處理技術，成功實現了最薄的高溫超導材料；張遠波和陳仙輝合作開發出固體(ti) 離子門電極調控材料技術，李世燕通過和他們(men) 合作掌握了這項技術，把它用到鐵基超導材料研究中，發現了一種分立的超導相圖；李世燕是用稀釋製冷機進行低溫熱輸運測量的專(zhuan) 家，他的經驗幫助張童建成目前電子溫度最低的稀釋製冷STM，為(wei) 張童對馬約拉納零能模的研究打下基礎；而張童幫助封東(dong) 來在分子束外延係統上加裝了STM，這樣就可以直接原位觀察生長出的薄膜表麵質量，極大促進了FeSe/STO界麵超導研究進程。

“這樣我們(men) 就形成了一個(ge) 閉環，每個(ge) 人都無私地公開自己的‘絕活’，經過群體(ti) 6年的合作，所有課題組都更強大了。”封東(dong) 來說。

不隻群體(ti) 裏6個(ge) 學術帶頭人受益良多，他們(men) 的不少學生——這些“幼象”們(men) ，也“至少掌握了兩(liang) 門手藝”。

“老師們(men) 都很忙，不能天天在一塊兒(er) 討論，但各個(ge) 實驗室學生間的交流非常多。我的學生經常跑到東(dong) 來實驗室，跟他們(men) 討論、用他們(men) 的設備、學他們(men) 的技術。”張遠波說，“我也經常看到其他群體(ti) 成員的學生過來用我們(men) 的儀(yi) 器、和我們(men) 討論。”

“通常學生進其他老師的實驗室，至少要經過老師的同意。因為(wei) 我們(men) 都在一個(ge) 群體(ti) 中，老師和同學接觸較多，學生們(men) 互串實驗室不需要跟老師打招呼。實驗室變得沒有邊界，大家自由出入、免費使用。”該群體(ti) 核心成員之一、複旦大學教授李世燕說。

“我們(men) 的學生互相熟悉，接觸麵也特別廣，不少學生得到兩(liang) 三個(ge) 組的培養(yang) ，甚至成為(wei) 兩(liang) 個(ge) 導師的‘學術後代’。”封東(dong) 來說，“這對他們(men) 未來進行交叉創新、開展自己的研究非常有幫助。”

不是一個(ge) 人在“戰鬥”

封東(dong) 來用“安全感”來描述對國家自然科學基金的感受。

“科學基金評審過程公平公正，絕大部分評審專(zhuan) 家都很專(zhuan) 業(ye) ，工作人員為(wei) 人也很‘端方’，讓我們(men) 感到很踏實。”封東(dong) 來說，基金是一個(ge) 很好的黏合劑，把大家凝聚在一起。作為(wei) 連續6年資助的人才類項目，創新群體(ti) 項目不看重短期效益，能夠通過對某個(ge) 方向的長期培養(yang) 以及群體(ti) 的協同作用，解決(jue) 一些前沿的重要問題。

“我研究的每個(ge) 重要節點背後都有科學基金的支持。”張遠波說，“剛回國就得到一個(ge) 重點項目，我們(men) 實驗室也是在此基礎上搭起來的，後來做出第一批成果，包括黑磷材料的成果都有基金的支持。可以說基金是‘雪中送炭’。”

李世燕認為(wei) ，通過科學基金的這些項目，和其他人、其他團隊有了很好的合作，最後一起做出成績，這讓人感覺“不是一個(ge) 人在單打獨鬥”。

張童作為(wei) 群體(ti) 中的年輕人，得到群體(ti) 其他成員的長期關(guan) 照。他表示，科學基金的持續支持和與(yu) 群體(ti) 成員間高效的合作，極大促進了自身成長。

“我參加了複旦物理係兩(liang) 代人作為(wei) 負責人的群體(ti) 項目，深感群體(ti) 項目對從(cong) 事基礎研究的科研人員極為(wei) 重要。”該群體(ti) 核心成員之一、中國科學院院士龔新高說，“通過群體(ti) 項目，張遠波、李世燕等已經成長為(wei) 經驗豐(feng) 富的教授，希望他們(men) 能在科學基金的支持下，做出更好的成績。”

在自然界中，象群分工明確，合作默契，它們(men) 不僅(jin) 有強烈的集體(ti) 意識，還能妥善地保護幼象。與(yu) 之相似，科學基金的支持把一群有共同興(xing) 趣的研究者“黏合”成一個(ge) 群體(ti) ，他們(men) 同心協力、共同成長，在凝聚態物理領域不斷產(chan) 出前沿成果。

《中國科學報》：複雜表麵與(yu) 界麵體(ti) 係的新物理研究，有哪些重要科學意義(yi) 或應用場景？

封東(dong) 來：我們(men) 主要關(guan) 注表麵、界麵等體(ti) 係裏新的物理現象，進行凝聚態物理基礎理論和實驗研究。科學家更關(guan) 心的是這個(ge) 體(ti) 係裏有趣的物理現象，這些現象和材料可能在遙遠的未來，在信息、能源等領域有重要應用。

就像在海邊撿貝殼，我們(men) 選了一片沙灘，或許這裏有較多的貝殼。比如，量子計算的優(you) 越性未來可能會(hui) 在材料設計等領域帶來深刻變革，量子計算有多條可能的實現路徑，而基於(yu) 馬約拉納零能模的拓撲量子計算是其中很有希望的一條。同樣，黑磷材料具有特殊的半導體(ti) 性質，將來可以在化學、材料、能源領域有很好的應用。但目前這些都還處在基礎研究階段。

《中國科學報》：在凝聚態物理領域，這支隊伍目前處於(yu) 怎樣的水平？

封東(dong) 來：項目執行中，我們(men) 取得了一係列有國際影響力的成果，其間發表文章130餘(yu) 篇，其中多篇發表於(yu) 《自然》《科學》《物理評論快報》等。這支隊伍在國際上也有了一席之地，多位成員在國際上的委員會(hui) 、學會(hui) 、期刊擔任主席、會(hui) 士、委員或編輯。

《中國科學報》：聽說群體(ti) 項目經費會(hui) 向年輕人傾(qing) 斜，這是什麽(me) 原因？

封東(dong) 來：我們(men) 有一套“自己的邏輯”，就是公共性質的經費一定要讓年輕人“吃飽”。

三四十歲是一個(ge) 人創新能力、創造激情的“黃金時期”，要確保這個(ge) 年齡段的人不會(hui) 因為(wei) 經費而限製了創造力。在我們(men) 群體(ti) 裏，隻要年輕人開口都盡量滿足。在項目中，不隻6個(ge) 學術帶頭人在成長，我們(men) 還培養(yang) 了46名博士，其中不乏超級博士後、複旦學術之星、國家“博新計劃”獲得者。