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凝才聚智 引领国际“潮流”

2019-08-20 10:02:23 暂无 阅读:1609 评论:0
凝才聚智 引领国际“潮流”

中科院物理研究所供图

2017年1月,因在高温超导范畴的卓著进献,中国科学院物理研究所(以下简称物理所)研究员、中国科学院院士赵忠贤荣获2016年度国度最高科学手艺奖。

2018年3月,物理所结合研究团队行使极低温—强磁场—扫描探针显微系统首次在铁基超导体中视察到马约拉纳随意子。

这一发现对构建不乱、高容错、可拓展的将来量子较量机应器具有极其主要的意义。相关功效刊发于《科学》。

2019年1月,由物理所和清华大学科研人员构成的结合攻关团队“量子反常霍尔效应的实验发现”项目荣获国度天然科学奖一等奖。

这一功效是该范畴的一项主要科学冲破。值得一提的是,从理论研究到实验观测的整个过程均由我国科学家自力完成。

近5年来,物理地点锂离子电池、室温纳离子电池、碳化硅等应用手艺方面冲破壁垒,并实现了手艺功效转移转化。

个中依托锂离子电池手艺入股的姑苏星恒电源股份有限公司在国内锂离子电池电动自行车市场占有率第一,且已成功进入欧洲纯电动汽车市场。

……

国际上,凝聚态物理研究竞争激烈,而物理所大多时候都能“旗开获胜”。如今看来,其“卓越”的基因或许早已储藏。

乘春风 凝优势力量

21世纪以来,物理学研究呈现出加倍复杂性、更大规模化和交叉性特征,一个团队“单兵作战”无法应对已然到来的“大科学时代”。

尤其在凝聚态物理学根蒂研究范畴,理论预言、样品制备和实验观测相得益彰,必需环环相扣方能取得成功。

是以,物理所人十分清楚,在当前激烈的国际竞争中,团队慎密合作十分主要。但他们更清楚的是,尽管同在物理所,科学家的合作水平还不敷,交流也不尽充裕。

若何让科学家的合作加倍自由、充裕,凝聚成1+1>2的合力?什么样的情况才能充裕释放科研人员的立异活力,络续发生新思惟?

这些是摆在物理所将来成长道路上的一系列难题。

物理所的“幻想”是:凝聚分歧研究偏向的科研人员,在有问题、有设法时,能有一个“马上关联、立时商议、快速解决”的前提和气氛。

2014岁尾,中国科学院启动实施“率先动作”规划,旨在消灭各类有形无形的栅栏,强化跨学科、跨范畴结合合作和协同立异。

2015年1月,依托物理所,中国科学院凝聚态物理卓越立异中心(以下简称凝聚态卓越中心)成立,这为物理所实现“幻想”加注了新的动力。

凝聚态卓越中心自成立后经由索求实践,竖立了协同化、集成化、规模化的现代科研组织构造模式——学术偏向制,加倍聚焦国度方针、相符科技立异纪律、高效设置实验室资源,有利于科研人员间跨范畴有机合作,以及科学思惟、实验手艺和仪器设备的共享,最大限度激发了科研人员立异热情,让立异功效络续涌现。

在统一个机构内部敏捷完成从理论预言、样品制备到实验观测的全过程研究,这在国际上都很难做到,而凝聚态卓越中心则具备了如许的前提。

在天然界中,我们接触到的绝大部门物质都可归类为凝聚态。

凝聚态除了透露物质背后“凝聚的力量”,凝聚态卓越中心中的“凝聚”还有此外一层寄义,即“凝聚一批有特色、已取得必然功效的优势偏向”。

物理所有着90年的绚烂汗青,它鞭策了中国物理根蒂科学研究从无到有、由弱渐强的成长进程,被认为是中国甚至国际物理科学范畴的标杆性科研机构。

改造开放以来,物理地点国际竞争大水中独树一帜。

尤其在以高温超导、拓扑绝缘体、量子反常霍尔效应等为代表的根蒂前沿研究范畴取得了一多量原创性科研功效。

《科学》杂志曾刊发专题评述文章指出:“中国如大水般涌现出的研究究竟标记着,在凝聚态物理范畴,中国已经成为一个强国。”

而由物理所牵头扶植的凝聚态卓越中心则进展连结这来之不易的领先和优势地位,并盼望在将来能做得更好。

那么,若何结构才能“做得更好”?

从科技成长的计谋出发,寻找新材料和新物态、发现新现象新效应、调控这些新效应并索求成长新器件,或许能够解决当前科技成长的瓶颈问题,最终促进材料、信息和能源范畴的根蒂和应用研究取得重大冲破。

事实上,中科院对此早已有所结构。2014年,中科院启动了“拓扑与超导新物态调控”计谋性先导科技专项(B类)。

该项目由物理所承担,是凝聚态卓越中心扶植的有力“抓手”。

经专家学者多次论证,凝聚态卓越中心容身凝聚态物理根蒂研究和应用研究,聚焦重大科学问题,最终凝练出别致量子现象、进步量子材料与构造、凝聚态理论与较量、尖端科学仪器、交叉与应用物理五风雅向。

凝聚态卓越中心整体环绕“理论较量、材料制备、物性测量、器件研发”,经由高度集成和建制化攻关的模式,开展全链条研究。

2018年1月,在中科院组织的凝聚态卓越中心扶植试点工作验收专家组评断中,凝聚态卓越中心获评“精良”,顺利经由验收并进入正式运行期。

凝才聚智 引领国际“潮流”

科研人员在科学咖啡厅商议

创气氛 “合”重大冲破

新成立的凝聚态卓越中心进行了一系列改造,催生了诸多卓越的合作之“花”。

好比,外尔费米子的发现是由凝聚态卓越中心3个分歧偏向的科研人员合作攻关完成,包罗擅长量子材料较量和设计的理论物理学家、专攻功能材料单晶生长的材料制备专家,以及擅长解析相关材料构造与实验研究的实验物理学家。

2015年1月,凝聚态卓越中心的理论物理学家经由第一性道理较量,首次理论预言砷化钽(TaAs)家眷材料是外尔半金属。

因为这一究竟与之前的理论预言分歧,马上引起了国表里实验物理学家的正视,随后很多研究组起头了角逐般的实验验证工作。

个中,凝聚态卓越中心材料制备专家敏捷制备出了高质量TaAs晶体,实验物理学家团队随后立刻对TaAs(001)外观电子态进行了高精度测量,证实了外观费米弧的存在,而且确定了费米弧与外尔点在(001)外观投影的保持体式,供应了TaAs材料外尔电子态的直接实验证据,此后又测量了TaAs体电子态,直接观测到外尔点及其四周的三维狄拉克锥,供应了进一步的实验证据。

实验究竟与理论物理学家的较量究竟高度吻合。

凝聚态物质中外尔费米子的发现入选了英国物理学会《物理世界》杂志“2015年十大冲破”。

该功效作为独一来自中国本土的研究工作,于2018年入选美国物理学会纪念《物理谈论》系列期刊降生125周年精选论文集。

实际上,该论文集所包含的49项科学成就中,已有34项获得了诺贝尔奖。

在寻找外尔费米子的角逐中,中国科学家自力、率先取获胜利是人人共同努力的究竟,理论、样品、实验,缺了哪个环节都不成。

事实上,近年来重大原创性功效的涌现,都得益于凝聚态卓越中心精巧的科研生态情况。其实,有好多新发现并非在预料之中,而是科研人员自发自愿的立异。

作为学术主干到场凝聚态卓越中心的科研人员更加意识到和范畴里分歧偏向学者交流合作的主要性。

在他们看来,“鼓励人人交流合作,而且承认每小我的进献,是物理所的文化”。

根蒂研究具有很强的索求性和弗成展望性。而科学家自身的乐趣亲睦奇心是鞭策科研立异的原动力。

若何最大限度激发科研人员的立异活力,这是凝聚态卓越中心在扶植过程中思虑最多的问题。

“既要专一吃力干,也要闲聊天。灵感弗成或缺,有时甚至妙想天开、说笑,其实也是络续提高和缔造的过程。”物理所负责人强调,“精巧的科研生态情况就是我们的‘绿水青山’和‘金山银山’,这件事情做好了,才可以真正扶植成为世界一流的研究机构。”

物理所科学咖啡厅就是一个缩影,这间经由众筹体式扶植的咖啡厅在物理“圈”中负有盛名。这里不光有醇香的咖啡,还有各类思惟碰撞的“火花”。

无论是学生、新员工,照样泰斗级学术“大咖”、所向导,人人共坐一路,说笑风生、公开争执的排场随处可见。

“刚起头或者是闲聊,但说着说着就聊到科研和合作上了。跟所向导也是,聊着聊着就会说起所里的治理扶植问题,在办公室就很难有如许的情况。”一位科研人员透露,本身的研究几乎都需要与别人合作,而这种情况能让他们充裕“释放和激发缔造力”。

科研圈撒布着如许一个说法:英国剑桥大学60多项诺贝尔奖是鄙人午茶时间喝咖啡“喝”出来的。

事实上,喝咖啡只是一种形式,背后是鼓励自由交流与合作的文化气氛。凝聚态卓越中心的咖啡厅文化亦是如斯。

有咖啡厅,没时间“喝咖啡”也不成。为了包管科研人员有时间“喝咖啡”,凝聚态卓越中心的科研治理对峙一个传统,即科研人员在“一线”,行政人员是“二线”;“二线以一线为先”“二线办事于一线”。

这种办事理念让科学家颇感“科研做得顺畅、舒服”。

对于科学研究来说,设备仪器早一天到位,实验就能早一天起头。

一位科研人员记得,有一次研究中需要用到一种材料,很紧要,财务治理人员敷陈他能够先买再走法式,这使得材料当天就到位了。

科学家感触到,“凝聚态卓越中心的治理是按照‘解决问题’的思路运行的。”

凝聚态卓越中心将人才从繁琐的行政事务中“解放”出来,包管科研人员静心科研。

据统计,这里人才投入科研的总时长和一连科研时间在同业中均排名前列,为科研产出供应了时间包管。

近5年来,凝聚态卓越中心发生了多项国际领先的原创性功效,尤其在拓扑和超导范畴引领了国际潮水。

拓扑研究络续冲破,好比,首次观测到三重简并费米子,为固体材估中电子拓扑态研究拓荒了新的偏向;竖立国际上第一个“拓扑辞书”和非磁性拓扑材料数据库等。

超导范畴涌现诸多重大功效,好比发现了第一个锰基化合物超导体,在铁基超导体中发现马约拉纳束缚态,以及首次确定了铜氧化物高温超导体的超导配对关系谱函数等。

此外,凝聚态卓越中心还始终致力于尖端实验手艺的研发和科研..的扶植,好比自立研制成功新型光学—扫描地道显微镜系统、纳米图形化和超宽频磁电特征测量系统、超高差别宽能段光电子实验系统等一多量特色光鲜、国际领先的科研装备与..,为物理学根蒂和前沿问题研究、财富手艺提拔以及解决国度重大需求供应了强有力的手艺撑持。

值得一提的是,基于全链条的科研结构与根蒂研究也取得重大冲破——竖立了适用于锂离子电池新材料斥地的高通量较量理论对象与研究..,行使该..发现了多个新型固体电解质材料;基于硅基负极材料的研究储蓄,成立了溧阳天目先导电池材料科技有限公司,推进硅基材料财富化。

在客岁中科院科技功效转移转化排名中,凝聚态卓越中心位居前列。

不外,在中心负责人看来,这都是数十年间,经由几代科学家在根蒂范畴的深挚储蓄,才最终走到应用的究竟。

凝才聚智 引领国际“潮流”

综合极端前提用户实验装配施工现场

出良策 聚世界英才

精巧的科研生态,让凝聚态卓越中心甚至整个物理地点国内“抢人大战”中不乱地吸引了不少人才。

不外,他们依然深感在高水平人才引进中所面临的激烈竞争,在吸惹人饮茶才方面丝毫不敢放松。

凝聚态卓越中心自筹建以来,实施了两类人才规划,即“特聘焦点主干”和“特聘主干人才”两类特聘研究员,现在共有55人入聘。

经由该规划提高了科研人员的薪酬待遇,不乱了现有的焦点部队。

凝聚态卓越中心竖立了国外人才雇用会轨制。

好比,在每年美国物理学年会举办的“三月会议”上组织人才雇用会专场,实现人才精准引进,也为国外人才回国工作供应便捷途径。

凝聚态卓越中心引才留意从科研结构需求而非“头衔”“帽子”出发,不拘一格降人才。个中“小百人规划”(以下简称“小百人”)颇值得一提。

成为“小百人”便成了物理所的正式职工,能够自力开展科研工作,是否拿到国度其他人才规划并没有实质影响,而国内相当多高校录用人才的前提前提是,必需首先申请到国度的人才规划。

“小百人”政策赐与了更多精良年青年头人以机会。事实证实这一行动是准确的,最近,“小百人”们做出了不少主要科研功效。

凝聚态卓越中心还十分正视对青年人的培育。设立“科技新人奖”、成立“青年学术小组”,以健全对青年人才的内部普惠性支撑。

此外,以与国际顶尖机构结合培育博士后为切入点,竖立了一套相对完整的学术交流系统。

人才汇聚,就要充裕激发他们的缔造活力。为此,凝聚态卓越中心改造了人才机制。

在人才审核评价方面,削减各类名目繁多的评估,避免“帽子”“头衔”对人才的干扰。

科研人员职称评审和任期审核不数文章篇数、影响因子,经由开展国际评估等体式,将高水平论文与功效审核有机连系,只强调功效的质量和价格。

不得不认可,评价导向影响科研行为。

科学家是一个职业,也需要“养家糊口”,易受到地点单元单子一些划定轨制的导向影响。

而不相符科研纪律的评价轨制,让科研人员变得短视,又对一家单元单子自身的历久竞争力非常晦气。

凝聚态卓越中心评价科研人员首要看历久示意,甚至会考虑到一小我在研究生和博士后阶段的示意。

新引入的研究人员6年内不需要接管任何审核,不必为了应对审核及担心经费而被动改变研究偏向。

在科研经费支撑上,凝聚态卓越中心以不乱支撑机制为主、竞争性经费为辅。焦点人员原则上不申请人才、前提类项目外的研究经费。

“凝聚态卓越中心不认皮相的‘帽子’,评价只有一个尺度——原创性功效,晋升也只有一个法式——研究员。”物理所负责人说。

在这里,人人的共识是,评上了研究员就是“最高声誉”。

即使一名科研人员获得过一些声誉和社会承认,要想晋升“研究员”,依然需要经由物理所“小同业”..评审才能实现。

但科研人员也有危机感,凝聚态卓越中心的镌汰机制业界著名。

每3年一次的国际专家组和所内学术..对各范畴偏向做出评断,排名末位的课题组将面临被关停的终局。

不镌汰人,只镌汰偏向,意味着科研人员必需确保其地点范畴偏向是国内甚至国际上最好的团队之一。

固然如许做会“逼”走一些人才,但包管了凝聚态卓越中心的可持续成长,以及高水平人才的群集度与活力。

在当前科技成长形势下,凝聚态卓越中心还在鞭策另一件主要的事情:周全推进国际化计谋,面向全球竖立普遍而深入的国际科技合作与交流。

2018年1月,国际有名凝聚态物理学家、与物理所直接合作跨越15年的美国传授厄尔·沃德·普拉默获得了“..国际科学手艺合作奖”。

他说:“将来20年内,中国将成为世界科技舞台上的领兵力量。而国际化将成为中国科研成长的要害挑战。”

改造,给物理所带来了更高水平的开放和交流。

跟着凝聚态卓越中心科研实力的增加,这里的国际化不再停留在交流和进修阶段,而是自动提出规划,开展加倍平等的实质性国际合作。

恰是在这个过程中,物理所慢慢在凝聚态物理范畴树立起了国际一流研究机构的形象。

改造成绩初显。

据统计,今朝,物理地点研重点国际合作项目17项,凝聚态卓越中心每年在境外开展合作交流的科研人员和学生人次逐年增进,2018年出访达到737人次,比拟10年前的372人次翻了一番。

建一流 筑科学岑岭

2019年6月17日,从广州东莞传来好新闻——由物理所牵头、耗资约120亿元的“松山湖材料实验室”项目动工奠定典礼在松山湖举办。

这标记着物理所“一村三湖”计谋结构进入新的周全扶植阶段。

“一村”,指北京中关村根蒂研究本部;“三湖”指北京雁栖湖(大装配..)、东莞松山湖(应用与材料科学中心)、溧阳天目湖(功效转化与学术交流中心)。

这些都是在凝聚态卓越中心的框架下组织扶植的,中心成员是扶植中的“主力军”。

依托凝聚态卓越中心,物理所更有能力承担和建议国度层面的大项目、大规划。随之而来的是,科研经费保障大幅增加。

本年,由物理所承担扶植的“综合极端前提用户实验装配”正处于快速扶植期。

近年来,行使极端实验前提取得立异冲破已成“国际老例”,由此发生了不少获得诺贝尔奖的工作,欧美蓬勃国度均在此睁开激烈竞争。

物理所正在扶植的这一大科学装配坐落于北京怀柔雁栖湖畔,是北京怀柔科学城第一个获得国度成长和改造..帮助的扶植项目,建成后将拓展物质科学的研究空间,促进新物态、新现象、新纪律的发现。

科研人员翘首以盼这一“国之重器”落成之后的模样。

一位科学家曾透露,倘若科学家能行使装配做出室温超导体,片子《阿凡达》中壮观的“哈利路亚悬浮山”就有望成为实际。

凝聚态卓越中心的方针是建成国际一流的凝聚态物理学前沿研究中心。

在凝聚态卓越中心负责人看来,所谓“国际一流”,必然要解决重大前沿科学问题,引领国际物理学研究成长偏向。

他也深知,在索求进步的路途中,必定会显现分歧的设法和问题,但这些都值得鼓励。“最主要的照样要沉下心来,踏扎实实做好本身。”

正像普拉默所预言的,中国必将领军世界科技。

到那时,我们有来由相信,国际领兵力量中必有一支代表中国特色的凝聚态物理学派别,他们将引领国际物理学研究成长偏向,而他们必将出自中国科学院凝聚态物理卓越立异中心。

将来,值得等候。

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