姚裕貴：數(shù)星星的少年，執(zhí)著于“量子”糾纏

科普時報記者 羅朝淑

【資料圖】

姚裕貴授課。（受訪者供圖）

最美科技工作者

“農(nóng)村長大的孩子，夏天喜歡在戶外乘涼，看著夜晚滿天的星星，我會思考很多問題。也許從那時起，物理學(xué)的奧秘就吸引著我。”坐在北京理工大學(xué)良鄉(xiāng)校區(qū)物理學(xué)院那間不大的辦公室里，2023年北京“最美科技工作者”、北京理工大學(xué)物理學(xué)院院長姚裕貴在接受科普時報等媒體采訪時說，“物理學(xué)作為現(xiàn)代文明的領(lǐng)頭學(xué)科，很多科技都是從其衍生出來的。研究物理學(xué)，能滿足人們源源不斷的好奇心。”

推動凝聚態(tài)物理等相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展

“2011年獲中國科學(xué)院杰出科技成就獎；2018年獲國家自然科學(xué)獎二等獎；2022年獲教育部和北京市自然科學(xué)二等獎。長期從事計算物理與凝聚態(tài)物理研究，共發(fā)表SCI論文270余篇，其中10篇論文引用超過500次……”

采訪前夕，記者在網(wǎng)絡(luò)上搜索“北京理工大學(xué)姚裕貴”，一長串的成就出現(xiàn)在其名字之后。

作為物理學(xué)的科研人員，姚裕貴的研究方向非常前沿。

反常霍爾效應(yīng)是磁性材料中最基本的輸運現(xiàn)象之一，不僅是諸多低功耗量子效應(yīng)的物理原型，也是拓撲量子物態(tài)的重要基石。姚裕貴20年來一直致力于該效應(yīng)的研究。

針對材料中貝里相位效應(yīng)相關(guān)的關(guān)鍵科學(xué)問題，姚裕貴率先發(fā)展了反常輸運物理量與拓撲不變量的第一性原理計算方法，關(guān)于反常輸運的部分成果被寫進了教科書，是該領(lǐng)域開拓者之一；定量研究了反常霍爾效應(yīng)中基于貝里曲率的內(nèi)稟機制，糾正了之前“外在機制占主導(dǎo)，內(nèi)稟機制不重要”的普遍看法，顛覆了傳統(tǒng)認識并被獨立實驗證實，推動了該領(lǐng)域的迅速發(fā)展。

此外，在量子材料領(lǐng)域，姚裕貴還引領(lǐng)了硅烯等二維拓撲材料的研究，所提出的理論模型被冠名；完成了晶體中準粒子的分類并建立了百科詞條，為搜尋和實現(xiàn)相關(guān)衍生粒子提供理論指導(dǎo)，提出了幾種全新的固體準粒子概念及材料實現(xiàn)的方案。

上述系統(tǒng)性原創(chuàng)成果，加深了人們對真實復(fù)雜材料中新奇量子現(xiàn)象的理解，加速了新量子態(tài)材料的發(fā)現(xiàn)，推動了凝聚態(tài)和計算物理相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。此外，他還帶領(lǐng)團隊發(fā)展了國家急需的基于微小藥量含能材料的能量釋放性能及感度快速檢測新方法，顛覆了傳統(tǒng)檢測方法，填補了該領(lǐng)域技術(shù)空白。

踐行科技創(chuàng)新與科學(xué)普及兩翼齊飛

“作為基礎(chǔ)學(xué)科，物理學(xué)既要開拓科技創(chuàng)新之源，也要打造科學(xué)普及之翼，讓更多的人了解物理、熱愛物理、從事物理學(xué)研究。”為此，姚裕貴在扎根科研的同時，還致力于培養(yǎng)物理學(xué)人才，同時深耕物理科普，成為科技創(chuàng)新與科學(xué)普及兩翼齊飛的杰出踐行者。

自2019年以來，身為北京理工大學(xué)物理學(xué)院院長的姚裕貴，帶領(lǐng)學(xué)院師生共同打造“天地之美萬物之理”“理櫻書香暢閱美好”等物理公眾科學(xué)日特色品牌，持續(xù)組織面向社會公眾的科學(xué)傳播系列活動，受眾累計200余萬人次；牽頭物理學(xué)院組織申報并獲批中國科協(xié)“2021—2025年全國科普教育基地”。

“科普本身有兩個作用，其中一個就是提升人們的科學(xué)素養(yǎng)。因此把最前沿的物理知識變得通俗易懂，讓普通大眾也能接受，這是我們做物理科普的初衷。”姚裕貴說，“科普物理知識能讓更多學(xué)生接觸物理、喜歡物理，公眾也可以從中了解物理學(xué)知識，提升物理科學(xué)素養(yǎng)，解決更多實際問題。”

科研沒有絕對終點

在姚裕貴看來，學(xué)術(shù)研究要想獲得創(chuàng)新性的成果，勤奮和高效二者缺一不可。他的生活作息始終規(guī)律而簡單，“早6晚11”的工作模式是他的日常。他經(jīng)常早上6時準時起床，坐第一班班車從城區(qū)的家趕往良鄉(xiāng)校區(qū)，7時多到達物理學(xué)院辦公室開始工作。他沒有一個完整的假期和周末，每周也只留一天休息時間。

作為一名科研工作者，姚裕貴把時間看得比黃金還珍貴。在姚裕貴的學(xué)生中，一直流傳著“兩個餡餅”的故事。為節(jié)省時間，他的晚餐常在辦公室解決。甚至為了更節(jié)約時間，他會把自己的飯卡交給去食堂吃飯的學(xué)生，讓他們帶回兩個餡餅作為晚餐。工作特別忙時，姚裕貴甚至連吃兩個餡餅的時間都無法保證，離開實驗室時才發(fā)現(xiàn)餡餅還一口未動，而自己竟然也不覺得餓。

在姚裕貴的帶領(lǐng)下，2022年，北京理工大學(xué)物理學(xué)院物理學(xué)科獲批國家“雙一流”建設(shè)學(xué)科。今年，姚裕貴不僅在北京市委宣傳部、市科協(xié)等部門組織的遴選活動中獲得了2023年北京“最美科技工作者”的稱號，也獲得了北京市先進科技工作者、第十四批“北京市有突出貢獻的科學(xué)、技術(shù)、管理人才”稱號。

榮譽加身的姚裕貴，并沒有放緩自己前進的腳步。他說：“科研是一個長期過程，沒有絕對終點。”

當初那個數(shù)星星的少年，在物理學(xué)研究的道路上當越走越遠。

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