编者按：2020年“科学探索奖”的评选中，物理学系张远波、生命科学学院鲁伯埙、化学系刘智攀共三位复旦青年科学家，分别在数学物理学领域、生命科学领域、化学新材料领域脱颖而出，荣获嘉奖。今天，让我们走近复旦大学物理学系教授张远波，聆听他在科研领域不懈探索的故事。

    张远波

    复旦大学物理系教授、博士生导师    

    研究方向为低维纳米体系，在量子输运和扫描隧道显微和能谱方面积累了丰富的研究经验。

    鼻梁上架着副黑框眼镜，刘海微微遮住前额，衬衣外罩着烟灰色的西服，微笑的时候显得斯文儒雅，复旦大学物理学系教授张远波是位“名扬系外”的“硬核”学者。    

    自2014年起，张远波课题组几乎每年都有重大进展，推进了凝聚态物理领域诸多问题的研究。其中两项成果分别于2018和2019年登上顶级学术期刊《自然》（Nature），次年，又一项成果发表于《科学》（Science）杂志主刊。

    “我们的志向是探索新材料、希望发现新物理。”张远波说。脚步不停歇，他的目光永远朝向未来。

 实验室达人毅然归国

    致力“把不可能变成可能”  

    2011年是张远波人生的分水岭，这一年，他回国加入复旦大学。

    “这里有年轻人的朝气和雄心，研究者们的目光都集中在各自领域的前沿问题上。”复旦大学的学术氛围“抓”住了张远波的心，他在这里一待就是十年。

     十年间，他的实验室建立起来。从室内装修、布置，再到设备的采购、安装，张远波都付出了大量的心血，将硬件可能对研究带来的负面影响“扼杀在摇篮里”。

    在这间白色主调、科技感十足的实验室里，张远波和他的学生们致力于“把一些不可能变成可能”。在他看来，压力是科研的必备品，挑战是人生的一部分。

    归国后，张远波遇到的第一个难题是黑磷的研究。这是一种新型二维材料，以它为基础的场效应晶体管器件，在通讯及能源领域有重要的潜在应用价值。

    由于极具前瞻性和复杂性，尽管与中国科技大学陈仙辉教授课题组“强强联手”，刚开始两三年，研究仍是进展缓慢。为此，张远波不得不在多地实验室之间来回奔波，不断修正研究方案，“摸着石头过河”。

    研究进展不顺利，张远波的心态却很平和。在他看来，探索新材料、发现新物理，是一个长期的过程，短时间内没有进展很正常。“研究是探索和试错的过程，需要经常性的反思和调整。”

    兴趣支撑着挑战，扎实的研究功底与锲而不舍的反复尝试终于得到了回报——2014年，张远波团队成功制备基于黑磷的场效应晶体管器件，相关成果发表于《自然·纳米技术》（Nature Nanotechnology）。

    “我们找到了新材料，但还没有发现新物理。”张远波坦言，寻找新材料背后的新现象，需要超出当前的研究视野和理解范围，“这是一条艰难的道路，但值得去做。”

    2015年，张远波团队与合作者成功实现在双层石墨烯中，通过栅极电压调控谷自旋输运，研究成果在线发表于《自然·物理学》（Nature Physics）。

    2016年，团队与合作者们运用光学手段，系统研究了黑磷能带结构随层数的变化，揭示了黑磷的巨大研究和应用潜力，文章在线发表于《自然•纳米技术》（Nature Nanotechnology）。

    2018年，团队发现新型磁性二维材料Fe₃GeTe₂，成果发表于《自然》（Nature）主刊。

    2019年，团队与合作者通过实验证明了石墨烯可以通过调控，实现从导体到莫特绝缘体的转变，相关研究发表于《自然·物理》（Nature Physics）。    

    同年，合作团队首次提供直接实验证据，证明了二维极限下的单层铜基超导体具有和块体铜基超导体相同的超导特性，相关成果发表于《自然》（Nature）主刊。

    2020年，团队的又一合作成果，以“本征磁性拓扑绝缘体锰铋碲中的量子反常霍尔效应”（“Quantum anomalous Hall effect in intrinsic magnetic topological insulator MnBi₂Te₄”）为题，在线发表于《科学》（Science）主刊。

    一项项研究成果既是探索的成果，也是兴趣的结晶。张远波自述：“把想法落地是件非常有趣的事，带给我巨大的满足感。”回国前几年，整天泡在实验室里是他的常态，每天待十几个小时不在话下，后来就适当缩短了些，家里多了个小豆丁，“实验室达人”也在摩拳擦掌，努力做个好爸爸。

  “牵线月老”：共同奋斗

    在二维材料领域“开疆拓土”

    物理学系2016级博士生邓雨君是张远波的得意弟子之一。自2015年加入张远波课题组以来，邓雨君作为主要作者发表了4篇文章，申请专利一项，并曾入选林岛诺贝尔奖获得者大会中国代表团。

    在邓雨君看来，是导师张远波带她进入了奇妙的二维世界，并通过设置难度不低的“关卡”项目，让她不断磨练、积蓄力量，扎扎实实地继续自己的“二维世界奇遇记”。

    实际上，张远波不仅搭起了一座桥，引导学生走上科研之路，还实实在在地当过一回“牵线月老”——邓雨君和她的丈夫於逸骏，就相识、相恋于张远波课题组。2020年初，课题组与合作者的研究成果在线发表于《科学》（Science）杂志，邓雨君和於逸骏、以及中科大物理系的合作者同为第一作者。    

    “导师和学生应当共同奋斗、一同进步。”张远波认为，导师要做的是及时发现学生的问题，有针对性地进行疏导，帮助学生扬长避短。

    为了培养学生的独立自主性，张远波要求他们每人主持一个项目，选题须得高而精、针对某个领域的重大问题，论文严禁“灌水”，实验数据必须具有精确性和重复性。

    课题组的组会每周要进行两次，每次持续一整天。会上，学生们分享项目进展，从困惑和失败中找到突破口。“即使完全负面的实验结果，老师也教会我们如何从中分析出有用的信息。”物理学系2017级博士生田宁说，“这总能带给我们希望。”

    物理学系2018级博士生王虹雅，依然记得疫情期间的一次线上组会。当时，她的研究遭遇瓶颈，张远波帮她复盘分析，一直到凌晨一点。这对课题组的学生们而言是习以为常的事，“任何人有问题时都能找到老师，无论早晚。”

    研究课题之外，张远波也分外关注学生的思想和生活状态。只要在学校，他总要和学生一起吃午饭，聊聊日常、缓解压力。自己的求学经历成为最好的说明，他会不厌其烦地和学生讲，遭遇挫折是自然的，坚持下去，总会获得一些成果，有压力很正常，要多学、多问、多讨论。

    独立自主、勇于挑战、乐观积极，在物理学系2018级博士生罗恒升看来，正是因为有这样的组内氛围，他们才能“稳稳当当做事，踏踏实实研究”。    

    “多尝试，勤探索，求新求变，紧跟时代前沿。”张远波常对学生说，“我们要做的是‘开疆拓土’。”