中青报：揭秘量子反常霍尔效应实验团队的85后

庞元、常翠祖和张劲松从左到右排在最后一排，沈洁、郭明华和潇峰从左到右排在最后一排。这幅画是何克提供的。

到目前为止，凝聚态物理仍然是“令人兴奋的”。自从3月14日美国《科学》杂志在网上发布了“中国科研团队第一次意识到‘量子反常霍尔效应’”的论文以来，这条新闻已经从不同的来源得到了报道。其中，“诺贝尔奖”这个词对外界最具吸引力。整数量子霍尔效应和分数量子霍尔效应这两项相关研究的发现者分别获得了1985年和1998年的诺贝尔物理学奖。

不久前，由清华大学院士薛启昆和中国科学院物理研究所领导的联合研究小组在北京宣布这一结果时，物理学家、诺贝尔奖获得者杨振宁称这一结果为“中国实验室发表的第一篇诺贝尔级物理论文”。

很少有人知道这篇文章的第一作者分别是中国科学院物理研究所的常翠祖、张劲松、潇峰和沈洁博士。这个队有13名学生，他们都在85岁以后，年龄在24到28岁之间。

作为文章的第一作者和实验的主要力量，他们是如何接触到这个项目的？他们是如何克服自己的冲动，一步一步地取得成果的？中国青年报的一名记者最近采访了他们。

“在你的实验中，你可能无法取得结果。我从一开始就制定了这个计划。”

实验文章的交流作者之一、中国科学院物理研究所副研究员何科在接受媒体采访时经常提到这样一个细节:“即使半年来实验没有大的进展，甚至开始考虑其他项目”，一个学生的“意外行为”扭转了整个实验:为了防止电影受到外界的干扰， 实验小组在薄膜上加了一层覆盖层，而一名学生去掉了保护膜的覆盖层，却发现霍尔电阻的信号大大增强了，“有异常霍尔效应的迹象，这是以前没有见过的。”

学生潇峰，清华大学2008级博士生，现为五年级学生，生于1985年。她的导师是实验的组长，论文的第一作者，清华大学教授，中国科学院院士薛其昆。实验中，潇峰被分配到马旭村和何科的实验组，在物理研究所的仪器上做实验。

事实上，萧峰没有考虑在整个实验完成之前必须取得什么样的结果。她告诉记者,“在你的实验过程中，没有任何结果是可能的。我从一开始就制定了这个计划。”

对于基础研究工作来说，没有进展是常态，进步和飞跃只是很小的一部分，大部分时间是一个高原，往往几个月甚至近一年没有结果。潇峰说，“当没有进展，出现瓶颈时，我们也会急于找出阻碍我们前进的因素。”

有时候，他们也觉得“国家不太对”。学生必须定期向指导老师做进度报告，而他们的团队在产生结果时总是比较慢。当我们看到在同一个大实验室里，周围其他实验组的学生的数据总是在进步，而他们这边却“停滞不前，他们会非常担心老师会认为我们不够努力或者对我们失望”。

幸运的是，实验项目的指导者似乎看穿了“他自己的想法”，并且在大多数时候肯定了他们的工作，说“你所做的所有这些尝试都是值得的，至少我们知道哪些道路是不能走的。”有时候导师会给出更具体的建议，“我们认为没有进展，但在导师看来，还是有结果的。”潇峰说。

在基础研究领域，一个好的话题是成功的一半。对于这些85岁以后的博士生来说，选择一个好的实验团队，甚至遇到一个好的导师可能是成功的一半。

沈洁的博士生导师是中国科学院物理研究所崔琦实验室的研究员李露。在一年一度的中国物理会议上，被他的本科老师介绍，并在会议上与鲁交谈。她觉得“陆的脾气很好，我也对实验室的研究方向感兴趣。”潇峰选择薛其昆作为他的导师也是一个类似的过程，因为她一直对实验物理感兴趣。在研究过程中，她通过电子邮件联系了薛先生。薛先生说:“欢迎光临！随后，她顺利通过面试，进入薛老师的研究小组。

在团队中工作时，两位年轻的老师，35岁的何科和38岁的王(实验文章的交流作者之一，清华大学教授)总能给学生们带来很多“积极的能量”。“他们总是充满活力和激情。他们亲自向学生证明做科学研究非常有趣。”清华大学物理系五年级博士生说，王写文章的速度和质量都超过了一般人。他可以在一个晚上完成一篇文章的草稿，而一般人至少要写一周。这让他们相当钦佩，“他们做了这么多年的科学研究，仍然如此积极和勤奋，并一直认为他们所做的肯定会产生结果，给我们一种尴尬的感觉，如果我们不准备这样做。”

像“牛顿被苹果击倒”这样的突发奇想不适合他。

根据清华大学和中国科学院物理研究所的研究人员的统计，自2009年以来的四年中，该团队已经培育并测量了1000多个样本。

整个实验主要分为两个部分:生长和测量。团队根据每个人的专长来划分工作，以最大限度地提高效率。潇峰说，“团队中的每个人都有不同的个性、关注点和特长，所以团队有更多的可能性。”例如，潇峰在解决关键问题的最后阶段主要负责样本增长，因为他有丰富的经验。调查主要由张劲松、沈洁、郭明华等人进行。郭明华被评价为“技艺高超”，所以她负责在显微镜下加工和雕刻样品。雕刻一个样品花了一个多小时，她每天雕刻2-4个样品。冯阳，一个强壮的男人，经常推动液氦罐或者在清华和中国科学院之间穿梭样品。

“这样，我们可以快速准确地进行测量，在短时间内充分发挥我们的最大效率，科学发现的时间将会缩短。”张劲松说。

团队成员的生活基本上是三点一线。从周一到周日，他们从早到晚呆在实验室里。每天早上，潇峰都会把样品送给郭明华等人雕刻。处理后，样品被降低到极低的温度。当他们被送去测量时，已经是晚上了。

他们唯一的放松方式是“运动放松法”，这也是清华实验党和中国科学院物理研究所的传统。例如，王队的传统是打乒乓球，而村和物理研究所的何克队的传统是打羽毛球。张劲松告诉记者，当他们进来的时候，组里所有的学生都没有打好，但是现在他们打得不错。

当情况“非常糟糕”的时候，沈洁去看电影，出去吃饭，和朋友一起旅行，甚至在她的眼里“召开学术会议”。她说:“例如，那些取得了一定成就的前辈也会告诉我们他们在讲课中遇到了什么问题。他们经历了漫长的低潮期，终于出来了。这对我们也是一个很好的激励。”

潇峰小时候的梦想是成为一名科学家，但当时他对科学家的定义非常模糊。"就像牛顿被苹果砸了一样，理论性的东西也出现了."后来，人们发现科学研究是一种“重复但有创造性的工作”——在看似无聊的实验过程中，新事物会不断出现。

沈洁也有类似的感觉。她说，“在外人看来，科学研究很无聊，但在这个过程中总会有一些小困难。我们花费一些精力去解决它们，并取得一些小的进展。这也很有趣。”

理想是“能够安静地做科学研究”

“有趣”的事情不一定给人成就感。沈洁也经历了这一阶段。《中国青年报》的记者发现，她的变化在一定程度上可以回答为什么许多年轻科学家被批评为浮躁甚至无法产生结果。

今天，沈洁是“诺贝尔奖级”实验论文的第一批作者之一，但她在第一次进入实验室的头两年“没有发表一篇文章”。

在她攻读博士学位的第一年，她主要是听课和打基础。当时，她发现研究小组的课题比较深入，仪器的操作也很复杂。经过长时间的训练，她基本上处于“接触环境，学习操作仪器，甚至阅读文献”的阶段。她的一些同学已经开始发表文章并产生定期结果。她心里越来越着急，甚至想:"让我先发一篇文章，大的还是小的。"“虽然我很焦虑，但我更了解自己的位置和舞台——我没有足够的经验和知识，而且我还没有开始做科学研究”。

沈洁是一个有许多兴趣和爱好的人。在"非收获季节"的头两年，她还加入了戏剧俱乐部，学习舞蹈，过着丰富多彩的生活。然而，在科学研究方面，她不能产生结果或文章，甚至怀疑“她是否适合科学研究”。

最后，她下定决心，“我们不能再这样继续下去了，我们只能慢慢积累”。她必须致力于科学研究。结果，她取消了除科学研究以外的几乎所有活动。有一段时间，除了吃饭和睡觉，她几乎一周七天都呆在实验室里，有时会呆到夜里两点或三点，甚至会呆一整夜。

后来，结果出来了。正如她所说，“当能量耗尽时，周期就来了，收获就来了。”

现在，回过头来看没有“论文的头两年”，沈洁更庆幸的是“在最初的积累阶段，他没有为了发稿而发稿”她说，“没有必要在头两年这么匆忙。我们必须防止傲慢和鲁莽。那时，我们认为最好寄一篇小文章。现在我们认为发一篇小文章没什么意义。”

更重要的是，她觉得，“如果你真的想做好工作，你必须冷静下来，学会放弃。我们不能低估太少的收益。从长远来看，科学研究是为了捕捉大鱼。”

谈到当前的“理想”或“梦想”，团队中的大多数学生都没有太清晰的概念，但基本路线非常明确:毕业后继续做博士后，继续走科研之路。

沈洁的目标是“找到一个研究团队，悄悄地做一些研究”潇峰、郭明华、张劲松等人也同时表示，“做好科学研究很简单，但也很有趣。”

“我们很少谈论梦。我有时问自己梦是什么，但我无法回答。但这并不意味着生活是漫无目的的。我可能不知道具体的梦，但我相信它一定很美。”即将成为斯坦福大学博士后研究员的张劲松说，“换句话说，梦想就是幸福的生活，一个人必须一步一步朝这个方向努力。”