在纳米世界仗剑走江湖希望学生都有远大志向 28岁武大博导是个武侠迷

楚天都市报 2021-12-14 07:39

王胜教授

□楚天都市报极目新闻记者 柯称 通讯员 钟焯

1993年出生,28岁的湖北潜江人王胜,已是武汉大学物理科学与技术学院教授、博士生导师。

极目新闻记者从武汉大学了解到,王胜在海外留学、从事科研工作期间,在纳米光学领域取得多项重要成果。今年11月,受武汉大学校长窦贤康院士的盛情邀请,王胜加盟武大,成为该校目前最年轻的博士生导师之一。

喜爱古龙 身怀绝技探寻纳米世界

“我是古龙小说的忠实粉丝。迷惘困惑时,我回顾《多情剑客无情剑》;想要幽默和欢乐时,我重读《陆小凤传奇》和《欢乐英雄》;缺乏信心时,就看《孔雀翎》……”接受采访时,王胜教授一开始便聊起自己的武侠爱好。

王胜对古龙世界里各路侠客的绝技如数家珍,他在自己的科研领域“纳米江湖”里也身怀绝技——识别纳米材料特性的“火眼金睛”。

“1纳米等于10的-9次方米,相当于一根头发直径的10万分之一。”王胜介绍。人们研究和开发纳米技术的目的,是要实现对微观世界的有效控制。大家可以把纳米材料想象成由无数个原子组成的纳米积木,随着原子组成和排布的不同,纳米积木会呈现不一样的形貌和特性。

王胜研究的方向,便是在纳米尺度探寻凝聚态物质的非凡特性。他主要利用扫描探针技术,来识别“纳米积木”的具体结构并研究其特性,建立“结构-特性”之间的复杂关联,之后再操控“纳米积木”中原子的排布,实现所需要的结构和功能。

“我的研究主要以前沿基础物理问题为导向。对这些基础问题的深入理解,能为将来的实际应用打开可能性。”王胜说。碳纳米管是他的主要研究对象之一。控制碳纳米管的直径和手性,可以得到金属性碳纳米管和不同能带带隙的半导体碳纳米管,从而按需求分别用于不同的光电器件。

对于做科研,王胜认为是挑战性与乐趣性并存。“从跟着导师做课题,到自己开展独立研究,发现一些有意思的切入点并证明它的可行性,是一件很有成就感的事。”王胜说,除了迷武侠小说,科研之余,他也喜欢打乒乓球、台球,“这两项运动都蕴藏着很多刚体力学物理原理,这也许是我喜欢它们的原因之一。以后给学生上力学基础课,我也许会以此举例。”

和同龄人一样,王胜也喜欢上网,但目的更多是为了充实自己。“学习方法很重要,要善于寻找和利用优质公开资源。譬如国内外的慕课平台,甚至B站等,都有非常优质的系统性资源。”王胜说。他打开自己的B站主页,收藏夹中的原子力显微镜(AFM)培训视频映入记者眼帘。这也许是“90后博导”不一样的一面。

出国深造 漫步纳米光学科研之路

2010年,王胜考入中国科学技术大学物理系。当时,如今的武大校长窦贤康,正担任中科大副校长。

凭借天赋和努力,大四时,王胜获得该校本科生最高荣誉奖学金“郭沫若奖学金”。做本科毕业设计期间,他跟随张振宇教授,深入接触到纳米光学研究。王胜发现这一科研方向有很多基础物理问题可以探究,同时也会有很多潜在的实际应用,因此决心走上这片“光谱”天涯。

2014年,王胜远渡重洋,到美国加州大学伯克利分校攻读博士学位,在王枫教授课题组继续“修炼”纳米光学研究。“我用扫描近场光学显微镜,在碳纳米管中观测到了该体系具有非同寻常的表面等离体激元的响应,并且实现了对表面等离体激元的电调控,有极大潜力用于制造新型光芯片。”聊起这一系列成果,王胜显得十分兴奋。他以第一作者身份,将研究成果发表在Nature Materials、Nature Communications、PRL等国际顶级物理期刊,并获得2019年度国家优秀自费留学生奖学金。

王胜在伯克利分校学习研究的第二年,诺贝尔化学奖获得者埃里克·白兹格来到他所在的实验室参观。“我和他面对面交流讨论了一下,感觉诺奖获得者并不是那么遥不可及。这从心理层面上提升了我的信心和志向,努力去做好研究。”王胜回忆。

后来,王胜来到美国洛斯阿拉莫斯国家实验室从事博士后研究,转到光谱技术的另一尺度——时间,通过超快时间分辨光谱技术,来观测低维纳米材料中的电子动态过程。“从事了这两方面的相关研究之后,我意识到,兼顾时间和空间分辨的光谱技术,能为研究纳米尺度的复杂现象和过程提供新途径、新思路。”王胜介绍。目前他打算建设一个综合性扫描探针表征平台,将两项技术有效结合起来。

学成归国

要把红旗插上科学高峰

7年科研生涯,在纳米光学领域取得多项重要成果后,王胜觉得是时候回国效力了。恰好此时,家乡的武汉大学向他抛来了橄榄枝。

“科教报国是我的人生理想和追求,一直以来我受到的培养教育更加强化了这一点。”王胜说。他对中科大的校训“红专并进,理实交融”感悟颇深,立志要“把红旗插上科学的高峰”。

王胜回忆,他读大三时,在中科大大礼堂观看了纪念郭永怀先生的音乐剧《爱在天际》。“我当时感动得热泪盈眶。”王胜回忆,“郭永怀先生是力学大师,他在美国学成之后,排除万难回到祖国,为我国‘两弹一星’事业做出了巨大贡献,甚至献出了生命。”这让王胜真正懂得了什么才是“国家脊梁”,他也更期待自己像郭永怀等先辈一样,为国家做出力所能及的贡献。

“我选择武汉大学,除了家乡情结,还因为她是一所综合性大学。”王胜说。他想体验这所“最美大学”不一样的文化氛围。当然,最重要的是,武大能为其科研的发展提供最优良的平台和支持。一方面,武大在纳米光学相关领域有国际顶尖团队可以交流合作;另外,武大人事部、学院主要负责人多次了解关心他的发展状态,确保他在生活上无后顾之忧,在工作上迅速开展实验室和团队建设,步入科研正规。

记者了解到,王胜目前正在忙着搭建实验室。他的课题组成立不久,预计明年初就能迎来博士生加入。“我希望自己的学生首先要有远大志向。短平快、‘夷以近’的研究有很多人做,在条件允许的情况下,得有人做一些更重要、更深入、‘险以远’的课题,这是取得高价值、创新性科研成果,探究‘世之奇伟、瑰怪、非常之观’的前提。”王胜说。

对于将来如何跟和自己年龄相仿的学生相处,王胜表示:“我觉得导师和学生是平等相处、相互尊重、相互成就的关系。”在伯克利读博士期间,他指导过一些高年级本科生做独立项目。看着这些学生在适当的引导之下,得到锻炼、获得成长,他感到十分欣喜。

“武大的学生都特别优秀,我很期待和学生们一起,在珞珈山下勇闯科研江湖,做出有原创性、有影响力的工作。”王胜说。他十分欢迎对凝聚态物理、纳米光子学等领域感兴趣的学生和青年学者联系他,交流讨论,细推物理,格物致知。