科研路上的“掘金人”
———記第八屆中國青少年科技創(chuàng)新獎獲得者張金松
記者 劉蔚如
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張金松，物理系2008級博士生。所在團隊通過四年的不懈努力，在實驗上首次實現(xiàn)了量子反常霍爾效應，相關成果以共同第一作者身份發(fā)表在《自然》雜志上，被楊振寧先生稱為第一次在中國實驗室里發(fā)表的諾貝爾獎級的物理學論文。曾任物理系研究生會學術副主席，獲清華大學“學術新秀”、博士研究生學術新人獎、博士研究生國家獎學金、清華之友—TDK一等獎學金、清華大學學生實驗室建設貢獻獎二等獎。2013年7月被評為清華大學優(yōu)秀共產(chǎn)黨員。2013年8月榮獲第八屆中國青少年科技創(chuàng)新獎。
2013年8月22日，第八屆中國青少年科技創(chuàng)新獎頒獎大會在人民大會堂舉行。國務院副總理劉延東出席大會，國家副主席李源潮出席大會并講話。會上，清華大學物理系2008級博士生張金松作為獲獎者代表發(fā)言。
就在幾個月前的4月10日，清華大學主樓接待廳量子反常霍爾效應新聞發(fā)布會現(xiàn)場，張金松坐在臺下，聆聽諾貝爾物理學獎獲得者、清華大學高等研究院名譽院長楊振寧先生擲地有聲的評價：“這是第一次從中國實驗室里發(fā)表的諾貝爾獎級的物理學論文。”
楊振寧所說的這篇“諾貝爾獎級”的論文，正是由清華大學薛其坤院士領銜，清華大學、中科院物理所和斯坦福大學的研究人員聯(lián)合組成的團隊，于美國東部時間2013年3月14日在《科學》雜志在線發(fā)表的關于量子反常霍爾效應實驗成果的學術論文。張金松是這篇論文的共同第一作者。
楊振寧的話讓在場的聽眾很受鼓舞，張金松也不例外。他聯(lián)想到9年前自己還是一名物理系大一新生的時候，坐在六教教室里聽楊振寧先生講《普通物理》課的情形。同樣是臺上臺下，同樣懷著仰慕的心情，讓張金松感到高興的是，他已經(jīng)從一個覺得課程很難的本科新生成長為備受楊振寧贊賞的科研論文第一作者，并因此榮獲第八屆中國青少年科技創(chuàng)新獎。
回顧自己的成長道路，張金松喜歡用“挖寶藏”來比喻。他說：“從事科學研究，就像是挖掘潛藏的巨大寶藏，沒有人知道它藏在哪里，什么時候能挖到，我們只能憑借自己的判斷去挖掘，當然很有可能挖不到，但只要堅持不懈，你總會挖到一些東西，比如精美的小石頭。”在張金松看來，這些“精美的小石頭”同樣是很有價值的收獲，就像他作為共同第一作者發(fā)表在 《科學》雜志上的另一篇關于拓撲誘導的磁性量子相變的學術論文，就是在挖掘量子反常霍爾效應這塊“大寶藏”時收獲的一塊“精美的小石頭”。而在科學研究的 “掘金”之路上，張金松收獲的不僅是學術上的成果，更是一份讓他感到沉甸甸的榮譽。
胸懷科學夢 奮斗勇創(chuàng)新
“每個人都有自己的理想，每個人都曾經(jīng)或一直為自己的理想奮斗著。我是一個熱愛生活的人，希望自己的生活是充滿理想不斷奮斗的歷程。從圓夢清華到振興中華的抱負，這些都是我曾經(jīng)或正在為之努力和奮斗的理想。”這是張金松寫在個人自傳開頭的一段話。那是在2008年初，張金松提交入黨申請一年后的5月13日，他正式成為中國共產(chǎn)黨預備黨員。
一直以來，張金松都是一位品學兼優(yōu)的學生。大二被推薦上黨課，他第一次系統(tǒng)地了解了黨的基本知識和馬克思主義的經(jīng)典理論，那些德高望重的老黨員們給了他深深的感動和鼓舞。“作為年輕一代的我們，有必要肩負起時代賦予我們的歷史使命，在建設有中國特色社會主義的偉大事業(yè)中貢獻自己的力量。”張金松曾這樣寫道。也正是從那時開始，一顆“科學報國夢”的種子就在張金松的心里扎根了。
本科畢業(yè)后，順利保研的張金松對自己的要求更加嚴格了。他說：“作為一名預備黨員，我時時都在提醒自己要更加嚴格地要求自己，要有更強的責任意識，遇到困難也要有更強的決心和毅力。”
研究生一年級，張金松遭遇了“最忙最累”的一年。他的導師是物理系的年輕教授王亞愚，2008年從美國回清華任教，張金松是他在清華帶的第一批學生。因此，實驗室從無到有的一切工作，張金松都參與其中。“從儀器的購買、搭建到調(diào)試，再到實驗數(shù)據(jù)采集程序的編寫和優(yōu)化，一切都是從零開始。”張金松說，“有時候一個電話打來說設備到了，就要立刻趕過去驗收。”面對繁雜瑣碎的事務，張金松并不清楚未來的科研道路會怎樣，但他明白，要實現(xiàn)自己的科學夢，需要一步一個腳印地走。
2009年秋至2010年秋，張金松在美國紐約州的布魯克海文國家實驗室進行了為期一年的交流學習。當他帶著對國外先進實驗設備和技術的了解回到清華的時候，薛其坤領銜的研究團隊有關量子反常霍爾效應的實驗研究正處在穩(wěn)步推進階段，張金松加入了這個團隊，承擔起了對拓撲絕緣體材料的磁電阻和反常霍爾效應進行精密測量的工作。
開始的兩個月是新鮮而有趣的，每一次測量得到不同的結果都讓張金松感到興奮。但很快張金松就發(fā)現(xiàn)了問題。那時候，每一塊生長好的樣品送到張金松的手里，都要先送去做復雜的電極鍍膜工作，然后才能進行測量，過程很慢。“我覺得這樣做太慢了，不能再這樣做下去。”張金松說。于是，他和導師王亞愚商量，開始嘗試自己動手刻劃樣品，并按壓銦電極。張金松的嘗試很成功，從最開始的探索時期一天才能準備和安裝兩個樣品，逐漸到兩個小時就可以完成，極大地提高了測量效率。張金松把這項技術教給實驗室的其他成員，根據(jù)他的建議，實驗室購入了新的測量儀器，整個實驗室的測量效率為之大幅提高，從以前的每周發(fā)送一次測量數(shù)據(jù)變?yōu)榱嗣刻於寄馨l(fā)送一次測量數(shù)據(jù)。張金松表示：“我是一個非常務實的人，覺得用儀器加工的樣品再漂亮，不夠快也是不好的。如果按照以前的效率，我們肯定不會這么快的做出這項成果。”
對此，同學馮硝評價張金松說：“凝聚態(tài)物理的輸運測量真的太適合他了。”張金松的動手能力很強，電子電工實習的課程他從來都是班級第一名。小學的時候，看著別的小朋友們都有自己的冰車，他就憑借平時看爸爸干木匠活兒的記憶，參照著借來的冰車，自己動手做了一輛。在科研的道路上，張金松正是這樣，不畏挑戰(zhàn)、勇于創(chuàng)新，向著自己的夢想穩(wěn)步前進。
不懼挑重擔 團結樂分享
自從進入研究生階段，除了學習和科研，張金松也在嘗試著改變自己。張金松并不是一個外向的人，之前參與集體活動并不積極主動。成為一名預備黨員后，他就告誡自己，必須以共產(chǎn)黨員的標準要求自己，發(fā)揮黨員的積極性和帶頭作用，主動服務廣大同學。于是，在研究生新生的第一次大會上，他主動站出來承擔了系研究生會學術副主席的工作，主要負責各種學術活動的組織和宣傳。
2008年 10月份開展物理學家葉企孫誕辰110周年紀念活動期間，張金松奔走于北京各高校和研究所，張貼宣傳海報，盡可能地保證活動的圓滿舉行。在清華大學第202期（物理系）博士生學術論壇期間，他作為組委會一員，參與了各種組織協(xié)調(diào)工作。事情雖都不大，但張金松都很認真地對待，盡管很累，但他也體會到了為大家服務的快樂。
在實驗室里，張金松就像一個“大管家”。大到儀器購買、經(jīng)費申請，小到財務報銷、補貼發(fā)放等各種各樣的事情，他都承擔過。“這些事情雖然和科研不直接相關，但都對實驗室的科研工作有影響，在暫時沒有專門的工作人員承擔的時候，我希望自己能夠盡最大的努力把它做好，不要耽誤了實驗室的科研工作。”張金松說，“這不是老師的要求，是我自己對自己的要求。”
對待實驗室的師弟師妹們，張金松同樣毫無保留。他常常主動去找?guī)煹軒熋脗儯米约鹤鰧嶒灥臋C會，把掌握的各種技術技巧傳授給他們。“我很快就要畢業(yè)了，但我希望實驗室能繼續(xù)更好地開展工作。”張金松說。盡管現(xiàn)在自己要做的實驗少了，張金松仍然時常呆在實驗室，為其他同學提供盡可能的幫助。
系里的同學邀請他參加“物理系研究生學術沙龍”，分享學術經(jīng)驗和感悟，張金松欣然答應，與師弟師妹們真誠地交流各種感受和經(jīng)驗。此外，他還應邀為《科學世界》撰寫科普文章《發(fā)現(xiàn)量子反常霍爾效應》，讓中學生也能一起體驗科學世界中的奧秘。他還在中宣部、教育部、共青團中央共同主辦、中央電視臺承辦的《五月的鮮花———我們的中國夢》晚會上，與全國人民分享團隊的科研成果和自己的學術理想。
即將博士畢業(yè)的張金松將繼續(xù)做一名科研道路上的“掘金人”，他說：“科研的道路已經(jīng)在我面前敞開，我會繼續(xù)走下去，希望自己未來能夠領銜做出具有領先性和帶動性的出色的科研成果，那時候我才能真正成為一名科學家，更好地實現(xiàn)我的科學夢。”
來源：新清華 2013-10-18
