●學(xué)生通訊員 張靜 程雨婷 沈青顏
張金松
校友簡(jiǎn)介：
張金松，男，2008年獲清華大學(xué)物理系學(xué)士學(xué)位，2013年8月獲第八屆“中國(guó)青少年科技創(chuàng)新獎(jiǎng)”，2014年獲清華大學(xué)物理系博士學(xué)位，2014年3月至2017年7月在斯坦福大學(xué)材料學(xué)與工程系進(jìn)修，2017年9月至2019年12月任清華大學(xué)物理系助理教授，2019年12月至今任清華大學(xué)物理系副教授。
2013年4月10日，中國(guó)科學(xué)家宣布首次在實(shí)驗(yàn)中觀測(cè)到了量子反常霍爾效應(yīng)，繼美國(guó)物理學(xué)家霍爾于1880年發(fā)現(xiàn)該效應(yīng)130多年后，人類終于實(shí)現(xiàn)了其量子化，歷史在那一刻定格。
“做科學(xué)研究必須持之以恒，學(xué)會(huì)面對(duì)失敗，不輕言放棄！”2013年8月22日，第八屆中國(guó)青少年科技創(chuàng)新獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)大會(huì)上張金松作為獲獎(jiǎng)代表發(fā)言時(shí)這樣說道，語氣里充滿了年輕學(xué)者的堅(jiān)定和無畏。使反常霍爾效應(yīng)量子化的科學(xué)家正是這樣幾位年輕的中國(guó)80后學(xué)生。
發(fā)現(xiàn)量子反常霍爾效應(yīng)學(xué)生合影
（上排自左至右依次是龐遠(yuǎn)、常翠祖、張金松，下排自左至右依次是沈潔、郭明華、馮硝）
從聆聽楊振寧先生授課的學(xué)生，到成為備受楊先生贊賞的科研論文第一作者，張金松站在人民大會(huì)堂高而廣的穹頂下，向世界獻(xiàn)上一份歷史性的重大科研突破。他的嗓音并沒有那樣激動(dòng)，里面包含著他在實(shí)驗(yàn)室深耕四年之久的最深刻、也最真切的體悟，又或許一切只如初見——正是他選擇學(xué)習(xí)物理學(xué)的那一刻內(nèi)心聲音的回響。
興趣與執(zhí)守，荊棘桂冠
一畦菜地、一片稻田、炊煙、秀水、喜鵲，老家在農(nóng)村的張金松從小就得以近距離地接觸自然，與自然對(duì)話、傾聽自然奧秘。看多了就要想，想多了就要?jiǎng)樱l(xiāng)下廣闊自由的空間使他隨時(shí)隨地都能鼓搗點(diǎn)什么東西，這使他的動(dòng)手能力大幅提升，也讓思考成為一種習(xí)慣。潛移默化間，一顆名為“成為科學(xué)家”的夢(mèng)想種子在這鄉(xiāng)野山村的璀璨星空下飽嘗光華，埋進(jìn)了這小小少年的心底，悄悄成長(zhǎng)。這種子并不很出人意料地慢慢長(zhǎng)大了——張金松以優(yōu)異成績(jī)考取清華大學(xué)，在選專業(yè)時(shí)，他一直抱有的對(duì)物理的一種“小直覺”并未使他猶豫太久，當(dāng)一切塵埃落定，未來的車票已被握在手里，這才驚覺原來白云蒼狗，荏苒之間時(shí)光流逝已如此之多、又如此之快。過去終將成為過去，少年長(zhǎng)大，于是就留戀卻又堅(jiān)定地告別故土，告別那些陪伴十?dāng)?shù)載的星星點(diǎn)點(diǎn)——此行卻不去別處，正是去往那片深遠(yuǎn)、寥廓、無垠的真正星空。
2013年4月于清華物理系
可惜，興趣和專業(yè)之間并不能那樣順暢地對(duì)接，物理專業(yè)不教授專門的職業(yè)技能，因此在清華求學(xué)的四年間，張金松也難免曾有過思索：“將來要么轉(zhuǎn)學(xué)其他方向，要么在科學(xué)研究的道路上一直走下去”。這看似一道選擇難題，然而張金松沒有苦惱太久，他很快總結(jié)出物理才是自己的專長(zhǎng)和熱情所在，做出了繼續(xù)攻讀物理專業(yè)的決定并成功獲得了直博資格，不久后順利加入王亞愚老師在清華新組建的實(shí)驗(yàn)室，走上了科研的道路。
現(xiàn)實(shí)與夢(mèng)想的抉擇并不在于使人屈服于前者，而是教人更認(rèn)清后者。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，張金松并未放松對(duì)自己的要求，也從未忘記對(duì)物理的向往，他不斷積累專業(yè)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)，勤勤懇懇地提高自我。機(jī)會(huì)總是留給有準(zhǔn)備的人，導(dǎo)師王亞愚是低溫輸運(yùn)物理和高溫超導(dǎo)領(lǐng)域的杰出青年物理學(xué)家，在薛其坤院士領(lǐng)銜的對(duì)量子反常霍爾效應(yīng)的研究團(tuán)隊(duì)中擔(dān)任重要的輸運(yùn)測(cè)量工作。通過出色的表現(xiàn)，張金松靠實(shí)力成為了這個(gè)研究團(tuán)隊(duì)的一員，負(fù)責(zé)薄膜樣品的輸運(yùn)性質(zhì)測(cè)量。這一年，已經(jīng)是他在物理之路上學(xué)習(xí)探索的第五年。在這條通往物理殿堂的漫漫長(zhǎng)路上，竟已走出了一道不長(zhǎng)、卻也不短的腳印來。
腳印還在繼續(xù)。隨后的四年里，張金松和團(tuán)隊(duì)成員將絕大多數(shù)時(shí)間都投入在了量子反常霍爾效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證之中，不分晝夜、不分周末地保持12小時(shí)甚至更長(zhǎng)的工作時(shí)長(zhǎng)已經(jīng)成了常態(tài)。張金松曾笑說自己和團(tuán)隊(duì)成員幾乎沒有周末的概念，“因?yàn)橹苣┍容^清靜，是做實(shí)驗(yàn)的最佳時(shí)間，如果突然周末沒有實(shí)驗(yàn)做，反倒不習(xí)慣。”
低溫強(qiáng)場(chǎng)系統(tǒng)操作
功夫都不負(fù)有心人，歷經(jīng)1500多天的刻苦攻關(guān)，在生長(zhǎng)和測(cè)量了超過1000個(gè)樣品后，在實(shí)驗(yàn)似乎又一次陷入僵局、突破越來越難的時(shí)候，張金松終于在他選擇物理研究的第九年迎來了這樣的驚喜——一次偶然的嘗試讓他們發(fā)現(xiàn)了量子反常霍爾效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)跡象。通常而言，為避免薄膜受到外界干擾，實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)往往會(huì)在薄膜上加一個(gè)覆蓋層，研究人員發(fā)現(xiàn)將保護(hù)薄膜的覆蓋層去掉后，反常霍爾電阻的信號(hào)竟大大增強(qiáng)了。就這樣，團(tuán)隊(duì)一鼓作氣，乘勝追擊，完成了相關(guān)后續(xù)測(cè)試，在進(jìn)行復(fù)盤、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果后，于美國(guó)東部時(shí)間2013年3月14日，在《科學(xué)》雜志在線發(fā)表了關(guān)于量子反常霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)成果的學(xué)術(shù)論文。
歷史就是被這樣的時(shí)刻鑄就的。在那些夜以繼日、年復(fù)一年的荊棘之后，戰(zhàn)士終于奔襲了千里，從汗水之中窺到了那桂冠上的閃光。這篇論文被楊振寧先生稱為“中國(guó)實(shí)驗(yàn)室里發(fā)表的第一篇諾貝爾獎(jiǎng)級(jí)別的物理學(xué)論文”。
成就與挫敗，感恩前行
成功與輝煌并非是全然的好事，正因有了它們，挫敗與平淡才會(huì)變得更讓人悵然若失。基礎(chǔ)科學(xué)的研究過程中，沒進(jìn)展是常態(tài)，進(jìn)展和飛躍只是很小的一部分，平臺(tái)期占據(jù)了研究生涯的絕大部分，在這些難捱的日子里，他們往往要面對(duì)連續(xù)幾個(gè)月甚至近一年的時(shí)間沒有重要研究成果的窘境。
張金松顯然也經(jīng)歷過這樣的時(shí)刻，當(dāng)被問到科研之路上的挫折時(shí)刻時(shí)，他思索了片刻，隨后語氣輕松地回答說，“做科學(xué)研究，成果和想法其實(shí)很多都是在探索的過程中逐漸發(fā)現(xiàn)的。在研究一個(gè)課題的時(shí)候，我們也會(huì)循序漸進(jìn)做一些小的其他成果出來，獲得一點(diǎn)成就感，不然很久沒有進(jìn)展肯定會(huì)沮喪的！”“做理科基礎(chǔ)研究的學(xué)者在科研過程中覺得苦和累是很自然的，這和做出成果、發(fā)出文章的成就感一起，是交織在科研過程中的情感主色調(diào)！”
操作實(shí)驗(yàn)室儀表設(shè)備
這看似淡然平常的話語背后是更堅(jiān)定的追尋，能夠在科研路上繼續(xù)堅(jiān)持與導(dǎo)師的鼓勵(lì)和自我激勵(lì)分不開。張金松回憶起清華本科時(shí)期的實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷，依然目露懷念，言語間對(duì)導(dǎo)師當(dāng)時(shí)的鼓勵(lì)仍難掩感恩，他說：“他們常常會(huì)鼓勵(lì)說我們所做的嘗試都是有價(jià)值的。”隨后，他又笑道，“不過自己還是會(huì)有反思和緊迫感，擔(dān)心老師覺得我們不夠努力”。
在可以說小有收獲的今時(shí)今日，張金松依然難免感嘆，一邊回望已逝的過去，一邊展望已至的未來。“自己的研究興趣和將來具體研究方向還是要靠自己去努力探索的”，“畢竟曾經(jīng)的成就已經(jīng)成為過去，未來能取得的成就以及發(fā)表文章的水平跟之前的成果沒什么直接關(guān)系，最終還是要靠努力付出”，“還是需要真正坐到實(shí)驗(yàn)室里一步步地做，一個(gè)臺(tái)階、一個(gè)臺(tái)階地走”。
來路與前方，家國(guó)與共
“每個(gè)人都有自己的理想，每個(gè)人都曾經(jīng)或一直為自己的理想奮斗著。我是一個(gè)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(mèng)清華到振興中華的抱負(fù)，這些都是我曾經(jīng)或正在為之努力和奮斗的理想。”在入黨申請(qǐng)個(gè)人自傳的開頭，張金松這樣寫道，而去回顧自己的成長(zhǎng)經(jīng)歷、科研道路，他始終覺得自己是幸運(yùn)的。
“我的理想就是做好學(xué)術(shù)科研，而如今的工作環(huán)境也足夠讓我平衡生活與理想，能以興趣為業(yè)，在很久以后為人類留下一些知識(shí)，這已經(jīng)符合我的人生價(jià)值了。”知足者常樂，然而知足并不會(huì)讓張金松陷入怠惰停滯，反而會(huì)使他更加充滿自信，面對(duì)未知的前方更感到動(dòng)力十足。
在顯微鏡下操作
但他不是機(jī)器人。張金松坦言，他也和正常人一模一樣，曾覺得“科研路上總是很苦，會(huì)有一些累，會(huì)有一些挫折，也會(huì)有外面的一些誘惑”。
那些站在十字路口的年輕人，當(dāng)初選擇科研的時(shí)候是否真的心懷熱忱，所向往的未來生活究竟怎樣，在求索之路上會(huì)遇到如何的難關(guān)與挑戰(zhàn)，都會(huì)影響到他們的去留。談到這個(gè)問題，張金松還是希望真正喜歡科研的年輕人一定要多堅(jiān)持，站在國(guó)家和未來的角度去思考，“雖然大家可能有時(shí)會(huì)覺得自己做的東西沒什么用，但是所有的科研人員、所有的研究生加在一起，我們整個(gè)國(guó)家科研的領(lǐng)域就更活躍、更強(qiáng)大、更有希望，新的科技成果就更容易創(chuàng)造出來，這對(duì)我們國(guó)家的科技進(jìn)步就越有意義。”并非每個(gè)人都像阿姆斯特朗那樣，一個(gè)人邁進(jìn)的一小步就是人類的一大步，但每個(gè)中國(guó)人、每個(gè)學(xué)子都邁進(jìn)一小步，加起來，依然是一大步，而這一大步，屬于全人類，更屬于正在經(jīng)歷偉大復(fù)興的中國(guó)。
“其實(shí)不論科學(xué)研究還是企事業(yè)單位工作，人們最有創(chuàng)造力的年齡窗口就是畢業(yè)后二三十年。這段時(shí)間，如果只是努力工作，可能帶來不錯(cuò)的收入；可如果做科研，你會(huì)發(fā)現(xiàn)你在為這個(gè)世界創(chuàng)造知識(shí)，創(chuàng)造一些新的成果。”“或許工作與興趣結(jié)合、情懷和現(xiàn)實(shí)結(jié)合，更有意義。”“以后，我就想去探索一些沒有研究過的領(lǐng)域，尋找一些新的物理規(guī)律；我覺得生活富足，每天快樂，就挺好”。這是對(duì)于自己科研道路的回顧，也是他對(duì)未來從事科研的年輕人的寄語。個(gè)人的選擇無可厚非，只要仍在向前，于個(gè)人于社會(huì)都始終是一種進(jìn)步。
（清華大學(xué)新聞網(wǎng)3月8日電）
供稿：校團(tuán)委
編輯：韓瑞瑞 陳曉艷
審核：曲田
