日,揚(yáng)子晚報(bào)/紫牛新聞?dòng)浾邚臇|南大學(xué)了解到,物理學(xué)院博士生王子文隨導(dǎo)師獲得了“理論預(yù)測(cè)鐵性物理新分支-變鐵性”年度江蘇省行業(yè)領(lǐng)域十大科技進(jìn)展(基礎(chǔ)研究領(lǐng)域),作為物理學(xué)院博士生第一黨支部副書記,王子文曾獲首屆國(guó)家自然科學(xué)基金青年學(xué)生項(xiàng)目資助、江蘇省行業(yè)領(lǐng)域十大科技進(jìn)展-(基礎(chǔ)研究領(lǐng)域)、研究生國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金等各類獎(jiǎng)項(xiàng)??蒲新飞想y免遇到風(fēng)雨,王子文說(shuō)“堅(jiān)持不懈,主動(dòng)作為,一定會(huì)收獲彩虹。”

王子文
王子文對(duì)物理的興趣是從中學(xué)開(kāi)始的。上大學(xué)后,他主動(dòng)選擇了物理學(xué)專業(yè),越學(xué)越覺(jué)得有趣。大三時(shí),他參加了東南大學(xué)的暑期夏令營(yíng)。也正是在夏令營(yíng)上,王子文與東大物理學(xué)院董帥教授結(jié)緣?!岸蠋熢谙牧顮I(yíng)講座上講解他們?nèi)绾螐幕镜奈锢碓沓霭l(fā)結(jié)合理論設(shè)計(jì),再通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,最后做成性價(jià)比更高、功能更好的電子元器件,當(dāng)時(shí)覺(jué)得董老師好厲害?!?/p>
考研成功上岸東大,王子文如愿跟隨董帥教授開(kāi)始研究生階段的學(xué)習(xí)科研。在科研探索中,王子文將目光聚焦于磁電耦合領(lǐng)域的一個(gè)關(guān)鍵科學(xué)難題。他向記者介紹,磁性可以被磁場(chǎng)調(diào)控,電極性可以被電場(chǎng)調(diào)控,但由于對(duì)稱性不同,兩者在同一材料體系中往往并不兼容,甚至具有互斥性,使得磁場(chǎng)無(wú)法控制電極性,電場(chǎng)無(wú)法控制磁性。若能破解這一難題,將有望顯著提升信息存儲(chǔ)器件的集成密度,降低信息處理功耗,在國(guó)防應(yīng)用場(chǎng)景如電磁波吸收等方面可能也大有可為。因此從二戰(zhàn)結(jié)束以來(lái),全球主要國(guó)家都投入了力量去攻關(guān)相關(guān)領(lǐng)域,雖然取得了許多重要進(jìn)展,但仍然困難重重。

王子文與導(dǎo)師董帥
王子文想:“如何調(diào)節(jié)這一矛盾,實(shí)現(xiàn)利用電場(chǎng)來(lái)調(diào)控磁性?既然傳統(tǒng)路徑難以兼容,何不另辟蹊徑實(shí)現(xiàn)磁電的分離調(diào)控?”在導(dǎo)師的啟發(fā)下,王子文系統(tǒng)查閱了大量文獻(xiàn)和結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),從最基礎(chǔ)的對(duì)稱性原理到電子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),從三維材料到二維體系,不斷構(gòu)建模型、仿真計(jì)算、分析失敗原因、尋找新體系新結(jié)構(gòu)......經(jīng)過(guò)數(shù)百次循環(huán)往復(fù)的嘗試,在導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)的悉心指導(dǎo)下,王子文最終發(fā)現(xiàn)了一類全新的磁電材料分支:變鐵體,這是一類具有“蹺蹺板”效應(yīng)的新型鐵電材料,可以通過(guò)電場(chǎng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)磁性的高效開(kāi)/關(guān)調(diào)控。這一發(fā)現(xiàn)不僅從理論上揭示了其獨(dú)特的物理機(jī)制,更為新一代磁電元器件的發(fā)展提供了突破性的設(shè)計(jì)思路。
有了科研成果,原本信心滿滿的王子文,竟在論文發(fā)表上遇到了困難?!翱赡軓?到1的創(chuàng)新一開(kāi)始總是很難讓人接受。雖然有審稿人高度欣賞,但也有審稿人認(rèn)為我們的理論不符合過(guò)去對(duì)磁電效應(yīng)的定義,聽(tīng)起來(lái)太離經(jīng)叛道,讓他/她無(wú)法接受?!蓖踝游母嬖V記者,“那段時(shí)間挺焦慮的,本來(lái)抱著很高的期待值,但現(xiàn)實(shí)總是很殘酷,一次次的拒稿讓人沮喪,開(kāi)始動(dòng)搖對(duì)自己工作的信心。但是導(dǎo)師心態(tài)很穩(wěn),告訴我這些都是很正常的情況,科學(xué)上的爭(zhēng)議始終貫穿科學(xué)史,好的研究終究會(huì)得到認(rèn)可。有了老師的支持,我也慢慢放下焦慮?!弊罱K,王子文的這項(xiàng)研究成果最終通過(guò)了知名期刊《PNAS》編輯和審稿人的評(píng)閱,正式發(fā)表。隨后,僅靠該單篇論文,王子文隨導(dǎo)師獲得了“理論預(yù)測(cè)鐵性物理新分支-變鐵性”2023年江蘇省行業(yè)領(lǐng)域十大科技進(jìn)展(基礎(chǔ)研究領(lǐng)域)。導(dǎo)師也多次受邀在APS March Meeting等全球物理盛會(huì)作邀請(qǐng)報(bào)告,匯報(bào)該項(xiàng)工作,受到了同行的廣泛關(guān)注和好評(píng)。
回顧讀博的歷程,王子文說(shuō):“博士與碩士的區(qū)別就在于,博士階段要不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、深入學(xué)習(xí)研究,嘗試解決問(wèn)題。當(dāng)然,其中離不開(kāi)導(dǎo)師的點(diǎn)撥,要主動(dòng)與導(dǎo)師交流。也許導(dǎo)師的一句話就是打開(kāi)思路的開(kāi)關(guān)。”
當(dāng)年,董帥教授的一場(chǎng)講座給這位青年埋下了科學(xué)研究的種子;如今,身為學(xué)院物理學(xué)科普志愿者,王子文將自己所學(xué)的物理學(xué)專業(yè)知識(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)儀器演示,向前來(lái)參觀的中小學(xué)生展示并解釋其中的科學(xué)奧秘。“我不僅是研究生,更是一名黨員。一位黨員就是一面旗幟,做好志愿講解本身就是一種鍛煉,也很高興通過(guò)我的講解能讓更多的人感受到科學(xué)的魅力?!?/p>
揚(yáng)子晚報(bào)/紫牛新聞?dòng)浾?王赟
見(jiàn)習(xí)記者 劉夢(mèng)琦
校對(duì) 王麗麗
編輯 丁皓宇
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