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沈健:让电子器件在量子世界“闹革命”(组图)

2014年11月01日16:00 | 我来说两句(人参与) | 保存到博客
沈健:让电子器件在量子世界“闹革命”
沈健近照
沈健:让电子器件在量子世界“闹革命”

  在这个“任谁离了电子器件都无法生活”的时代,复旦大学物理系主任沈健正在探寻手机和计算机“革命性发展”的可能。

  在沈健看来,虽然当下总能看到不少手机和计算机的新功能出现,但在微电子领域,手机和计算机的信息密度已经遇到了发展的瓶颈,“就快到山穷水尽的地步了”。

  2011年1月22日,以他为首席科学家的科技部“量子调控”重大研究计划项目“复杂电子体系的超敏量子调控”正式启动,这个项目主要致力于发明新型多功能电子器件。如果研究成功,这种“更快、更节能、信息密度更大”的自旋电子器件将让未来的手机拥有硬盘一般的存储量,成为名副其实的“移动硬盘”。计算机和手机甚至将省去开机与关机的时间,并大大提高运行速度。

  量子世界,这个物理学中最微观的环境,即是沈健开展这项研究的“舞台”。

  研究的难度在于,如何在量子世界里研究强关联性的氧化物,将其作为量子调控的一种材料,使用在电子器件之上。这个几十个字就能讲清楚的实验目标,却需要无数次的实验,每一次实验都需要极其精确的控制。这样的实验一开工,往往需要“在实验室泡上两三天”。这场“量子调控”研究项目至今已持续3年多的时间,就连沈健自己也记不清,他和他的团队在实验室里究竟熬了多少个通宵。事实上,对于这位2009年归国的海归博士而言,这种“不分昼夜”的实验室生活并不陌生。

  在德国攻读博士时,沈健可以连续72个小时不睡觉,在实验室里盯实验。可即便如此,他博士阶段的许多实验都“无功而返”。有的实验设计出了问题,有的实验操作出了纰漏,看着忙活了两三个月的项目“流产”,身边越来越多的实验伙伴选择放弃,只有沈健接受了这种“精神上的折磨”,“虽然自信心受打击,但若只有好的想法无法坚持,也很难从事科研工作”。

  直到今天,这位中国青年科技工作者协会副会长依然喜欢和他的学生分享自己和伙伴的科研经历。在美国带博士生时,他有一个必不可少的“教具”—铝球,这个铝球表面看起来没什么两样,但沈健会拿着它问自己每一届博士生:“这是什么?”

  看着学生疑惑的神情,沈健提高嗓门儿告诉这些新博士生,这个看似机器加工而成的铝球实际上是他最早的一个博士生用手捏出来的。那名博士生在最初的研究中始终不顺,每每遇到困难,他选择捏铝箔成团。两年下来,铝箔捏成了“铝球”,研究项目也最终成功。

  “做科研,要能吃苦,耐得住寂寞。”顿了顿,这个指导过众多优秀博士论文奖获得者的博士生导师一字一句说。

  沈健喜欢物理,喜欢科研,他甚至打趣自己是“这一辈子最适合物理”的科学家。

  博士毕业那年,美国硅谷有不少企业开出高薪来挖这个美国橡树岭国家实验室的“科研新星”,可沈健拒绝了。他的理由很简单:“我喜欢自由自在地做科研。”同学聚会时,有同学感叹:“做这么苦的事情啊,(沈健)你竟然坚持了这么多年,太不容易了。”沈健却说“一点也不苦”,理由还是“喜欢科研”。

  不过,沈健也认为,科研不只是工作,更多的是一种爱好:“如果一个人每天从事自己的爱好,还有不菲的报酬,这样的工作该多棒!”

  正因为如此,沈健要求自己和学生“平衡科研和生活的关系”。下棋,划龙舟,打网球,沈健有不少爱好。他偶尔会絮絮叨叨地告诉学生,大家来世界走一趟不容易,不要太在乎结果,不要因没做什么事情而后悔,“做科研,最重要的是开心,如果心情不好,工作效率怎么高得起来?”

  有别于大多数教授,沈健挑选学生的标准也很简单,“喜欢物理,喜欢科研”。

  作者:袁贻辰
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