姚裕貴:數星星的少年,執著于“量子”糾纏
科普時報記者 羅朝淑
姚裕貴授課。(受訪者供圖)
最美科技工作者
(相關資料圖)
“農村長大的孩子,夏天喜歡在戶外乘涼,看著夜晚滿天的星星,我會思考很多問題。也許從那時起,物理學的奧秘就吸引著我。”坐在北京理工大學良鄉校區物理學院那間不大的辦公室里,2023年北京“最美科技工作者”、北京理工大學物理學院院長姚裕貴在接受科普時報等媒體采訪時說,“物理學作為現代文明的領頭學科,很多科技都是從其衍生出來的。研究物理學,能滿足人們源源不斷的好奇心。”
推動凝聚態物理等相關領域發展
“2011年獲中國科學院杰出科技成就獎;2018年獲國家自然科學獎二等獎;2022年獲教育部和北京市自然科學二等獎。長期從事計算物理與凝聚態物理研究,共發表SCI論文270余篇,其中10篇論文引用超過500次……”
采訪前夕,記者在網絡上搜索“北京理工大學姚裕貴”,一長串的成就出現在其名字之后。
作為物理學的科研人員,姚裕貴的研究方向非常前沿。
反常霍爾效應是磁性材料中最基本的輸運現象之一,不僅是諸多低功耗量子效應的物理原型,也是拓撲量子物態的重要基石。姚裕貴20年來一直致力于該效應的研究。
針對材料中貝里相位效應相關的關鍵科學問題,姚裕貴率先發展了反常輸運物理量與拓撲不變量的第一性原理計算方法,關于反常輸運的部分成果被寫進了教科書,是該領域開拓者之一;定量研究了反常霍爾效應中基于貝里曲率的內稟機制,糾正了之前“外在機制占主導,內稟機制不重要”的普遍看法,顛覆了傳統認識并被獨立實驗證實,推動了該領域的迅速發展。
此外,在量子材料領域,姚裕貴還引領了硅烯等二維拓撲材料的研究,所提出的理論模型被冠名;完成了晶體中準粒子的分類并建立了百科詞條,為搜尋和實現相關衍生粒子提供理論指導,提出了幾種全新的固體準粒子概念及材料實現的方案。
上述系統性原創成果,加深了人們對真實復雜材料中新奇量子現象的理解,加速了新量子態材料的發現,推動了凝聚態和計算物理相關領域的發展。此外,他還帶領團隊發展了國家急需的基于微小藥量含能材料的能量釋放性能及感度快速檢測新方法,顛覆了傳統檢測方法,填補了該領域技術空白。
踐行科技創新與科學普及兩翼齊飛
“作為基礎學科,物理學既要開拓科技創新之源,也要打造科學普及之翼,讓更多的人了解物理、熱愛物理、從事物理學研究。”為此,姚裕貴在扎根科研的同時,還致力于培養物理學人才,同時深耕物理科普,成為科技創新與科學普及兩翼齊飛的杰出踐行者。
自2019年以來,身為北京理工大學物理學院院長的姚裕貴,帶領學院師生共同打造“天地之美萬物之理”“理櫻書香暢閱美好”等物理公眾科學日特色品牌,持續組織面向社會公眾的科學傳播系列活動,受眾累計200余萬人次;牽頭物理學院組織申報并獲批中國科協“2021—2025年全國科普教育基地”。
“科普本身有兩個作用,其中一個就是提升人們的科學素養。因此把最前沿的物理知識變得通俗易懂,讓普通大眾也能接受,這是我們做物理科普的初衷。”姚裕貴說,“科普物理知識能讓更多學生接觸物理、喜歡物理,公眾也可以從中了解物理學知識,提升物理科學素養,解決更多實際問題。”
科研沒有絕對終點
在姚裕貴看來,學術研究要想獲得創新性的成果,勤奮和高效二者缺一不可。他的生活作息始終規律而簡單,“早6晚11”的工作模式是他的日常。他經常早上6時準時起床,坐第一班班車從城區的家趕往良鄉校區,7時多到達物理學院辦公室開始工作。他沒有一個完整的假期和周末,每周也只留一天休息時間。
作為一名科研工作者,姚裕貴把時間看得比黃金還珍貴。在姚裕貴的學生中,一直流傳著“兩個餡餅”的故事。為節省時間,他的晚餐常在辦公室解決。甚至為了更節約時間,他會把自己的飯卡交給去食堂吃飯的學生,讓他們帶回兩個餡餅作為晚餐。工作特別忙時,姚裕貴甚至連吃兩個餡餅的時間都無法保證,離開實驗室時才發現餡餅還一口未動,而自己竟然也不覺得餓。
在姚裕貴的帶領下,2022年,北京理工大學物理學院物理學科獲批國家“雙一流”建設學科。今年,姚裕貴不僅在北京市委宣傳部、市科協等部門組織的遴選活動中獲得了2023年北京“最美科技工作者”的稱號,也獲得了北京市先進科技工作者、第十四批“北京市有突出貢獻的科學、技術、管理人才”稱號。
榮譽加身的姚裕貴,并沒有放緩自己前進的腳步。他說:“科研是一個長期過程,沒有絕對終點。”
當初那個數星星的少年,在物理學研究的道路上當越走越遠。
關鍵詞:
