原標(biāo)題：

　　南京大學(xué)物理學(xué)院副院長繆峰——

　　在原子世界里“搭積木”（講述·弘揚(yáng)科學(xué)家精神）

　　人物名片

　　繆峰：1982年生，江蘇海安人，南京大學(xué)物理學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師、副院長，南京大學(xué)類腦智能科技研究中心主任。主要從事凝聚態(tài)物理、納米電子學(xué)領(lǐng)域研究，具體方向包括二維材料量子調(diào)控研究、二維材料信息器件研究等。先后獲得過江蘇省雙創(chuàng)計劃、江蘇省杰出青年基金、國家杰出青年科學(xué)基金等資助。2021年獲中國物理學(xué)會“黃昆物理獎”。

　　搭積木并不稀奇，但在原子世界里“搭積木”卻令人難以想象。南京大學(xué)物理學(xué)院的一間實(shí)驗(yàn)室里，在一臺改裝過的顯微鏡下，南京大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師繆峰將石墨烯、氮化硼、硫化鉬等透明的原子片層一層一層疊加在一起，如同一本薄薄的書。

　　“原子積木”有什么用？這是一個從原子世界出發(fā)，研發(fā)新材料，實(shí)現(xiàn)新屬性和新功能的前沿領(lǐng)域。“單個原子太小，看不見也摸不著，將其組成一個片層就能看到。”繆峰說，把金屬、半導(dǎo)體、絕緣體等不同類型的原子片層疊加起來，會形成新材料，擁有新屬性，好比把蘋果切片和芒果切片疊加起來，會得到一種全新的口味。

　　2022年9月，國際頂級學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表了繆峰團(tuán)隊在量子模擬前沿的最新突破——把兩個石墨烯雙原子層以旋轉(zhuǎn)180度+0.75度的角度疊加，施加一個垂直電場后，得到了一種全新的量子材料，并首次觀測到量子“中間態(tài)”。這一創(chuàng)新成果，未來有望應(yīng)用于人工智能硬件技術(shù)開發(fā)領(lǐng)域，改變?nèi)藗兊纳睢?/p>

　　從小立志學(xué)習(xí)物理，大學(xué)畢業(yè)后瞄準(zhǔn)二維材料領(lǐng)域前沿

　　2004年夏天，南京祿口國際機(jī)場，看著兒子背起行囊出國留學(xué)的背影，繆峰的父親不禁感嘆：以后再想見到兒子怕是難了。但繆峰堅定地告訴父親——自己一定會回來的。“我從小內(nèi)心就比較篤定，知道自己喜歡什么、要做什么。”繆峰說。

　　繆峰，1982年出生于江蘇省南通市海安縣。小時候，父母工作忙，他就喜歡搗鼓制作一些小玩具，對生活中的電子產(chǎn)品都特別感興趣。他曾將太陽帽上的電動小馬達(dá)拆下來，安裝到做好的小木船上，改造成電動船，跟小伙伴們一起玩。上小學(xué)時，他就把家里的電視機(jī)拆了，研究里面的電路板；雷雨天，家里的保險絲燒斷了，每次都是他自己動手更換。

　　高中畢業(yè)時，父母想讓繆峰報考醫(yī)學(xué)院，但他毫不猶豫地填報了南京大學(xué)物理學(xué)系（現(xiàn)南京大學(xué)物理學(xué)院）。本科畢業(yè)后，他又按照自己的想法，出國攻讀物理學(xué)博士學(xué)位，選擇了當(dāng)時還很少人關(guān)注的二維材料領(lǐng)域，圍繞其基礎(chǔ)物理性質(zhì)開展研究。

　　二維材料是世界上最薄的材料，厚度僅有一個原子。“要在實(shí)驗(yàn)中獲取這樣薄的材料非常具有挑戰(zhàn)性——需要用最鋒利的‘刀’才能‘削’出來。在實(shí)驗(yàn)過程中，我和導(dǎo)師一起邊干邊學(xué)。”繆峰說。

　　博士畢業(yè)后，繆峰出人意料地選擇到產(chǎn)業(yè)實(shí)踐中鍛煉自己。“我想換個視角，學(xué)會從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度判斷基礎(chǔ)研究的價值。”繆峰說。

　　博士后階段完成后，繆峰的同學(xué)和同事有很多都留在了國外知名高校任教，或者創(chuàng)業(yè)，但繆峰選擇了回國，在2012年回到母校南京大學(xué)物理學(xué)院任教。

　　“這個決定其實(shí)早在8年前出國留學(xué)時就做出了，一直不曾改變。”繆峰說。

　　敢闖敢試，在基礎(chǔ)和應(yīng)用領(lǐng)域間“架橋”，攻關(guān)視覺傳感器等項(xiàng)目

　　回到南京大學(xué)以后，繆峰按照自己所學(xué)的兩個細(xì)分領(lǐng)域——二維材料基礎(chǔ)物性和智能器件，分別招收學(xué)生和培養(yǎng)人才。這兩個領(lǐng)域之間幾乎沒有學(xué)術(shù)關(guān)聯(lián)，一個是從0到0.1的原創(chuàng)性基礎(chǔ)研究，另一個是從1到10的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用研究。但回國4年后，經(jīng)過不斷的探索，繆峰打算在這兩個領(lǐng)域之間搭建起一座“立交橋”。

　　“我專門設(shè)立了一個從0.1到1的交叉方向，打破基礎(chǔ)和應(yīng)用兩個方向之間的壁壘。”繆峰說，這樣一來，基礎(chǔ)研究方向的學(xué)生就會關(guān)注應(yīng)用落地等實(shí)際需求，應(yīng)用研究方向的學(xué)生也會關(guān)注基礎(chǔ)領(lǐng)域的突破。一類新型的視覺傳感器，就是這種“融合”的產(chǎn)物。

　　“人的眼睛之所以能一邊看一邊識別判斷，是因?yàn)樵谝暰W(wǎng)膜上分布著不同的視覺細(xì)胞。特別是有一種特殊的雙極細(xì)胞，當(dāng)光線照進(jìn)來時，會將光轉(zhuǎn)變?yōu)檎?fù)兩種不同的電信號。”繆峰解釋說，用“原子積木”拼成的新材料，如果能夠模擬視網(wǎng)膜的雙極細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)對光的正負(fù)響應(yīng)，就可能變得像人眼一樣“聰明”。

　　從2017年開始，繆峰團(tuán)隊開始攻關(guān)視覺傳感器的科研項(xiàng)目，其應(yīng)用有望在智慧交通、智能安保等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。“目前，我們已設(shè)計出耐高溫憶阻器、彈道雪崩探測器、室溫高靈敏紅外探測器等幾十種新型信息器件。從設(shè)計圖紙到實(shí)驗(yàn)室原型再到生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)初步應(yīng)用一般需要三到五年。”繆峰說。

　　精神傳承，引導(dǎo)學(xué)生志存高遠(yuǎn)，成長為對國家有用的人

　　在搭建“立交橋”過程中，繆峰得到了南京大學(xué)物理學(xué)院前輩邢定鈺院士的支持。

　　“兩個學(xué)科的融合發(fā)展，本身就很有挑戰(zhàn)性——不能一頭高一頭低，否則會基礎(chǔ)不牢；搭建‘橋梁’更是難上加難——要修得平、跑得穩(wěn)，不然難以成功。”繆峰說，他曾經(jīng)對要不要選擇最具挑戰(zhàn)性的研究方向有些猶豫，但邢院士鼓勵他：“有新的方向就要去闖，搞科研不能怕失敗。”

　　得知中科院的一個院士團(tuán)隊在二維材料原材料合成上有新技術(shù)，邢定鈺牽線搭橋幫助雙方開展合作，為后續(xù)研究提供了高質(zhì)量的樣品。

　　“讀本科時，邢院士給我們上統(tǒng)計物理課，很多公式都是現(xiàn)場推導(dǎo)的。他對教學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)、對科研的執(zhí)著，深深影響了我。”繆峰說，他從邢定鈺院士年輕時留學(xué)的故事中，深深感受到了科研報國的熱忱。如今，這份熱忱，也通過繆峰傳遞給了更多年輕學(xué)子。

　　“國家發(fā)展需要科技實(shí)力的支撐，我們一定要志存高遠(yuǎn)，成長為對國家有用的人。”去年秋季學(xué)期的一次大會上，繆峰向?qū)W生們講起了自己和前輩的科研經(jīng)歷，“要有與全世界最好的團(tuán)隊賽跑、并跑，甚至領(lǐng)跑的決心，要有敢于攻克世界科學(xué)難題的精氣神！”

　　入職10年，繆峰已帶出近20名博士畢業(yè)生。學(xué)生們遇到科研難題，繆峰都會耐心地指導(dǎo)、幫助，有時甚至一起加班到凌晨，“我想告訴學(xué)生在關(guān)鍵環(huán)節(jié)不能后退，也想讓他們知道，大家是一個團(tuán)隊，在學(xué)術(shù)道路上要一起攜手奮斗。”

　　2014級博士生小高，面試時的表現(xiàn)不太好。“我原本拒絕了他，但他一次次表示很想加入我們團(tuán)隊，讓我想起了年輕時的自己。”繆峰說，他被這份真誠與執(zhí)著打動了。小高入學(xué)后，繆峰一直引導(dǎo)他將這份執(zhí)著精神投入到科研創(chuàng)新上。

　　搭建一回“原子積木”，需要好幾天不間斷的工作，只要一步出錯就要推倒重來。為此，小高晚上經(jīng)常睡在實(shí)驗(yàn)室，力求把工作做到完美，讀博期間就有了多項(xiàng)重要成果。“現(xiàn)在，小高正在國外做博士后，他學(xué)成后也將回國效力。”繆峰話語中透著自豪。

　　學(xué)以報國是最大動力（記者手記）

　　采訪中，記者印象最深的是繆峰談及回國選擇時說，那年在南京祿口機(jī)場，他并不是單純地想安慰父親，他在出國前就已下定決心，一定要回來。去，就是為了回。

　　一次次選擇全新研究領(lǐng)域，一次次向科學(xué)高峰發(fā)起沖擊，學(xué)以報國是他最大的動力。不能把搞科研僅僅當(dāng)成是發(fā)幾篇文章，那樣對國家無益，對學(xué)科發(fā)展無益，他不愿那樣做。繆峰經(jīng)常對自己的學(xué)生說，要堅定學(xué)術(shù)理想，更要立足于國家需求、民生需求，要將個人成長同國家發(fā)展緊緊地聯(lián)系起來。他是這樣說的，也是這樣做的。