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付英双:万物皆有理

来源:  发布时间:2015-07-22

本刊记者  严永红

   什么是物理?对于这一问题,有人用“万物皆有理”来加以概括,有人取“格物致理”之意。对华中科技大学年轻“80后”教授付双英来说,通过多年在“物理场”中实践的真实体会,他认为“物理不是‘教科书上的数字游戏’,它是真实存在的规律,只要你愿意勤奋去追取,它就在那里……”
   “科学研究并不像很多人说的要‘甘坐十年板凳冷’,对我来说它是蛮自然的选择,这么多年来我已经不自觉地将研究和生活融合在一起了。我并不觉得这研究有多苦,相反我为每天能碰到很多新奇的东西而感到高兴,心情随实验进展起起落落也很正常,而我享受一番辛勤钻研之后问题得以解决时那种酣畅的成就感,对我来说那就是最好的回报……”也许正因为有如此的心态,才让付英双在物理研究世界里打下一片属于自己的天空。
   2014年11月,付英双在著名杂志Nature Physics上发表了一篇关于凝聚态物理领域内拓扑绝缘体的文章,受到业界的广泛关注。这篇文章展示了他与日本合作者的一项研究成果,他们发明了一套方法,利用拓扑绝缘体表面杂质电势,使得拓扑表面态的朗道波函数退简并,并第一次观测到了双分量的狄拉克朗道波函数,并预言了由于杂质电势的影响导致电子产生了新的自旋构型,揭示了一种对拓扑表面态进行自旋调控的方法。
   拓扑绝缘体的表面态研究是近年来国际物理学界非常关注的一个前沿科学研究课题。“就像是一个面包,面包里边是绝缘的,但是面包表面的皮是导电的,这层导电的皮就是拓扑表面态……”或许因为乐在其中,付英双总是乐意于用这种浅显易懂的方式来表达自己的研究对象,而对于这层表面态的“神奇之处”,他是这样描述的,由于拓扑绝缘体呈现出很奇异的量子物理特性,它的表面态电子的自旋和轨道运动耦合,所以原则上说它可以没有阻碍地传导电流,与磁性作用可以实现新奇的拓扑磁电耦合现象,且与超导体结合则有助于研究具有很强纠错能力的量子计算。研究成果向人们展现了拓扑绝缘体良好的应用前景。
   博士毕业于中国科学院物理研究所,师从薛其坤院士;先后走过德国汉堡大学、日本理化学研究所等科学研究殿堂,追随Roland Wiesendanger院士、Testuo Hanaguri教授等名家大师;三十多岁受聘为教授……作为一名探索国际前沿的物理研究学者,付英双的履历让很多人羡慕。或许也正因为这些沉淀,让他更倾向于与他的多位恩师一样,做一名纯粹、勤奋的为学者,孩童般去探寻物理奥妙的原始快乐。难忘跟随薛院士时在实验室鏖战至凌晨三点试验成功后到操场连跑三圈的激动心情;难忘德国、日本从研时同事所展现出的细致、严谨的精神,难忘从事拓扑绝缘体研究时寻找合作者的波折,反复不断的失败与成功的交替……成长过程中,他细心采撷着每一次人生精华,变为自身的积累和“财富”。
   2014年,学术日渐成熟的付英双入选“国家千人计划”并受到优先资助,同年起受聘为华中科技大学物理学院教授、博士生导师,并担任一个本科班的班主任。对巍巍知名学府里的“园丁”这份工作,他看得很重。曾经得沐师恩的他如今也愿意将自己所得所学带动年轻“90”后,年龄相近使他们更容易相亲相知,付英双期望调动学生对科研的兴趣和热情,以“勤”铺路,共同在物理科学的前沿阵地获取新知。
   让他感动的是,华中科技大学在科研上给予了他很大的资助。尤其是在理科建设方面,华中大对基础学科学术研究非常重视。在校领导和同事的帮助下,他的实验室建设进展得很顺利。这使得他能够无后顾之忧地“尽情”完成各个对极限度要求强、耗资大的高精端实验,实验室优势和特色逐渐得以显现。
   最后,付英双期望更多有能力,且肯于勤奋踏实为学的“志同道合之人”加入他的团队,“成功从来都不是一蹴而就,我希望与他们一起共同成长”。付英双坚信,这也是事物的规律,只要坚持兴趣与勤奋结合,一切该来的终会到来。

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