院长特别奖专题报道 | 冷宇辰——追寻热爱,向“芯”而行

                           编者按

  “中国科学院院长特别奖”(以下简称“院长特别奖”)是中国科学院(以下简称“中科院”)对在学研究生的最高奖励。获此殊荣的研究生应学业优异,在学期间取得具有重要学术价值的科研成果,或在理论上有较重要的创新和发展,或在技术上有较大的突破并获得显著的经济效益和社会效益,或在其他方面做出重要贡献。2022年度,中科院共评选出院长特别奖61名,冷宇辰是2022年院长奖特别奖的一位获得者,让我们一起去认识一下他吧!

                           个人介绍

  冷宇辰,男,中国科学院大学2017级博士研究生,培养单位为半导体研究所,师从谭平恒研究员。在学期间主要从事低维层状半导体材料光学性质方向的研究,以第一作者或共同第一作者身份在ACS Nano、Sci. Bull.、Carbon等期刊发表SCI论文五篇,其他合作论文十七篇,在读期间获2022年度院长特别奖、中国科学院大学三好学生、研究生国家奖学金、中国科学院半导体研究所优秀党务工作者等奖励和荣誉。

                               结缘半导体

  “现在想来,我在2014年夏天就已与半导体所结缘,那时候我还是个大一学生,对物理学的世界充满了好奇。大一即将结束之际,半导体所的几位老师来学校举办了‘黄昆班’宣讲会。会上,半导体这个熟悉又陌生的词不断出现在耳畔,那时候未曾想到,‘半导体’将与我随行多年。"

  2016年9月,冷宇辰如愿以偿被保送到中国科学院半导体研究所,继续深入探索半导体物理这个精彩的世界。在选导师的环节,他又如愿被录在谭平恒老师名下。据他回忆,与谭老师的第一次对话现在想来仍记忆深刻,短短十几分钟,谭老师传达了科研道路上最重要的三样东西:‘踏实、严谨、兴趣。’

  2018年夏天冷宇辰回到所里,第一次正式走进实验室,开始做一个研究生要做的事,深刻领会到这三样东西的重要性。

                                      踏实 

  “回所就面临开题,作为一个刚刚‘大五’毕业的萌新,其实并不清楚自己要做什么,哪些领域需要探索,如何去探究,所以,和身边大多数同学一样,我的第一个研究方向是导师指引的。”探究不同入射偏振态对低维半导体材料拉曼光谱的影响,这是冷宇辰正式进入研究生阶段的第一个课题。Phonon dispersion,Raman tensor,selection Rule,ARPR…阅读了很多文献才搞清楚这一个个词的背后都蕴藏了什么奥秘。深入地思考每一个结论,当读文献不再是走马观花后,对这个课题背后的意义也就能慢慢领会了。

  “确立选题后,第一批实验数据实际上很快就得到了,但看到这些数据后才知道,这个题目有多么重要,后面要做的有多么困难。”根据群论的严格计算,每个声子的对称性由晶格对称性决定,其在特定入射-散射偏振配置下的拉曼散射信号强度也可以精确计算,但黑磷的这一组数据明显偏离了这些“常识”。冷宇辰遇到这些问题的第一时间去翻阅文献,看看这个领域发展到了什么程度。在阅读了大量文献后才发现,对该现象的理解和解释存在的唯象解释,定量地理解这些现象非常困难。

  实践是检验真理的唯一标准,而对于物理,实验是验证理论最直观的体现。做实验,“精”远比“快”更重要。

                                     严谨

  科学中的严谨大体分为两个方面。其一,数据的严谨,这是对自己负责,数据的真实可信是底线。在黑磷角分辨偏振拉曼光谱这个工作中,如何从根源理解这一现象,并通过多个角度验证理论的正确性是重中之重。经过近一年的努力,冷宇辰和同事们终于找到了理解黑磷异常角分辨偏振光谱强度的关键所在,结合双折射-线性二向色性对光在不透明各向异性晶体中传播行为的影响和拉曼选择定则,发展出了一整套用于理解和量化计算各向异性晶体声子偏振行为的方法,这一方法彻底解释了黑磷偏振光谱异常的现象,还可以在不需要任何拟合参数的情况下对各向异性晶体在任意入射-散射偏振配置下声子拉曼光谱信号强度做出准确计算和预测,相应的研究成果以论文的形式发表在Science Bulletin上。

      有了真实可信的数据和结论,便有了第二个重要的方面,文字表述的严谨,这是对同行和广大读者的负责。每一个词,每一句话,每一段内容中语言的逻辑,都要经过反复推敲,力求让一个“外行人”也能看懂一二。从最初的模仿,到最后的写作;从第一篇论文定稿时没有一个字与初稿相同,到最后一篇论文较少的修改,这个过程只能通过不断的练习来慢慢体会。

                                     兴趣

  科研不总是一帆风顺的,在挫折中不断努力也是一种常态。对于物理这样一个学科,如果自身对其并没兴趣,读下去可能是过于枯燥的。冷宇辰对物理是有极大兴趣的,但即便如此,也还是时不时的对科研生活感到乏味。或许是论文没有头绪,或许是实验进展并不顺利。“当时适逢意大利技术研究院的Roman Krahne教授来所里合作交流,我在和他的日常沟通中发现,这位老师的风格与国内多数老师的风格不太一样,他几乎不会因为一个问题想不出来而一直烦恼下去,一时想不通搞不定,那就先放一放。”

  冷宇辰说:“一个人的能力终归有限,适当寻求他人的意见有时事半功倍,即便专业不同、领域不同,多沟通多交流,对同一件事或许才有更多维度的看法,如果有同领域的前辈给出一些指点那就更不用说了。”

  冷宇辰还表示:“青年一代必须有理想、有担当,国家才有前途,民族才有希望,实现目标才有源源不断的强大力量。作为青年一代要把奋斗融入到新时代改革发展的巨浪中,燃烧青春,绽放光芒,终将谱写出一曲曲壮丽雄浑的青春赞歌!”

                                                                                     图文来源| 冷宇辰