杜世萱研究员：不弃前行，仰头奔跑

杜很低调，很难知道她在公开报道中是什么样的人。

要了解她，只能从“全国杰出青年基金获得者”、“中国科学院十大重大创新”的邀请报告、国内外顶尖物理学术期刊、国际真空会议、中国物理学会年会等国内外重要学术会议以及学生毕业论文答辩的最终“鸣谢”中寻找“线索”，感受她对科学研究的执着和洞察力、积极的人生态度和对学生的热爱。

杜对也很“简单”。作为中国科学院物理研究所的研究员，她的地位并没有给她带来太多的好处，这让她有足够的精力沉浸在“平方英寸”的计算物理科学中，*驰骋，获得一系列具有国际前沿水平的工作。

知识分子家庭的影响

成为科学家，这个梦是杜小时候心中最真实的愿望。

1970年，杜出生在贵州遵义，红色革命的圣地，在祖国的西南部。这也是一个被称为“天空晴朗三天，地球平坦三英尺，人无银”的地方。在“重男轻女”依然存在的社会环境中，她的父母从未因为她是女孩而否定她的梦想，相反，他们提供全方位的支持和教育。

用杜的话说，她的许多好习惯都是“*”养成的。

杜生活在一个知识分子家庭。他的父亲是革命时期贵州一个罕见的大学生。毕业后，他成为了一名高中教师。他的母亲是她那一代人中罕见的女大学生。受这种影响，杜敢于想象一个女人有同样发展机会的可能性。

"我小时候，父亲对我有很大的影响。"回首往事，杜不禁感慨，许多对他一生有很大帮助的好习惯，都是从小养成的，都得益于父亲的教诲。

她父亲在高中教数学、物理和化学，这也给了杜先进的“科学教育”。在正式入学之前，我的父亲带着年轻的杜去了她每天教书的学校。“同学”是比她大得多的学生。“虽然我还太年轻，不能理解课程的内容，但当我看到黑板上各种各样的数字和奇怪的符号线时，我总是觉得很美。”这是杜对科学之美的第一次认识。

也许是因为是一名科学老师，她的父亲坚信"他不怕学好数学、物理和化学，并且环游世界"。在业余时间，他还教她做简单的加法、减法、乘法和除法。这一思想不知不觉地影响了杜·宣石。因此，她从小就对科学有浓厚的兴趣。从小学到高中，她的科学成就一直是最好的。

杜从这种研究中受益匪浅。“这帮助我养成了自学和独立思考的习惯，最终使我走上了科学研究的道路。”

父母对杜的选择给予了极大的支持和鼓励，但对“坚持”和“执行”的要求却极其严格。

杜·宣石回忆说，他父亲的家庭教育极其严格。他被要求放学后回家。计算上课时间和路上时间。如果他回家晚了，他将会受到惩罚。他的作业必须仔细完成，否则他会把它撕掉重写。“虽然我当时觉得纪律太严，好像我已经失去了*，但正是这些看似严格的要求让我准时，让我有了追求完美的性格，无论何时我想做任何事情。”

追求*，敢于挑战

科学突破往往离不开科学家的直觉和灵感，而*是直觉和灵感产生的重要保证。

杜第一次体会到*的快乐是在听父亲的教诲时。下课后，学生们带她去任何地方，捉蜻蜓和蝴蝶，摘玉米吃，看露天电影。她记忆中最快乐的时光仍然难以忘怀。

“现在我意识到，在这么小的年纪就感受到无忧无虑的*是一种福气。回顾过去，正是对*的渴望和迷恋无意中影响了我人生道路上的每一个重要决定。”杜感慨。

如果说童年的*就是身体的*，那么北大时代的杜是第一次感受到精神的*和知识的探索。

在她看来，北京大学的图书馆就像一个知识的海洋。她沉迷于在图书馆阅读各种书籍，甚至觉得醒着的时间显然不够。

各种各样关于人文、历史、文学等的讲座让她开阔了眼界，接触到了更多的新事物。"如果你知道得更多，你可能会有更多的选择."杜对说:

毕业时，我原计划出国深造，但由于种种巧合，杜未能成行，在贵阳家中住了一年多。

考虑到未来的发展，杜决定回北京准备考研。经过一番周折，她终于被北京师范大学量子化学专业录取，并在黄元和教授的指导下学习。

在杜看来，黄老师治学严谨，为人慷慨。她在专业和科学研究方面得到了很大的帮助。研究物理的导师以低聚物和周期一维体系的电子结构及其与几何结构的关系为主要研究方向，她的研究课题是富勒烯低聚物结构和物理性质的第一性原理计算。这一研究方向为杜后来进入中国科学院物理研究所奠定了基础，也为她取得重要成就奠定了基础。

近20年来，杜利用基于密度泛函理论的第一性原理计算，对低维功能纳米结构的组装机理、结构与物理性质的关系和规律进行了研究，探索了新的二维原子晶体材料，取得了一系列具有国际前沿水平的工作成果。

当研究生即将毕业的时候，杜也经历了面临选择的“困惑期”。由于当时量子化学专业相对较小，要找到合适的工作并不容易。当时，北师大化学系向杜伸出了橄榄枝，希望她能留在学校教书。

“对我来说，这也是一个不错的选择。在学校教书育人也能为国家做出一些贡献。”她讲述了自己的心路历程。然而，杜却对今后在科研上更长远的发展犹豫不决。她“认为理论计算应该更好地与实践相结合”。

偶然遇见中国科学院院士、中国科学院物理研究所(以下简称“物理研究所”)研究员。当时，高鸿钧的研究小组专注于物理实验，只想要一个做计算的毕业生。杜带着试试的态度来到的办公室。

杜·至今仍记得那次谈话，他那平静的心境、渊博的知识和对未来科学研究中理论计算与实验相结合的重要性的展望给我留下了深刻的印象怀着对这一前景的憧憬，她毅然加入了高鸿钧研究小组(物理研究所纳米物理与器件实验室N04小组)。

一个挑战，一个选择，最终铸就了18年的毅力。

行走和坚持是很困难的。

物理学的最初几天并不是一帆风顺的。化学专业的杜·对许多概念的理解往往与有物理背景的科研人员不同，导致交流不畅。这也经常让她陷入麻烦甚至放弃。

是热爱自学的习惯让她最终选择继续学习。在的建议下，杜·“回到教室”去参加各种凝聚态物理的专门课程。与此同时，他结合科学研究中遇到的问题阅读书籍和文献，并逐渐将知识和问题结合起来。

为了进一步提高科研能力和知识，2003年8月，在的推荐下，杜·访问并研究了国际科研的“圣地”之一——美国橡树岭国家实验室的史蒂夫·潘尼科克教授，并与史蒂夫·潘尼科克教授的理论研究的密切合作者之一、著名的半导体缺陷理论家索克拉特·潘特利德斯教授建立了联系。

“我随任务去了。”杜·宣石解释说，物理实验显示了扫描隧道显微照片中两种有机分子在银表面的吸附结构，并且这两种分子被选择性地吸附在银的不同表面上。她的任务是理解这一现象背后的机制。

杜·宣石十分珍惜潘泰利德斯教授每周对橡树岭国家实验室的访问，并与他进行了讨论。最初的交流、讨论和结果分析没有得出“令人兴奋的结论”。后来，潘泰利德斯教授要求杜·宣石再次检查文献。然而，从我以前读过的文件中，我还能看到什么呢？

尽管杜心里充满了疑惑，还是把所有的文件仔细看了一遍。"这一次，她阅读文件的理解与以前完全不同。"杜似乎有些意想不到的喜悦。“在作出计算结果之前阅读文献时，关键的一点是是否有人研究过这个课题；当你再次阅读计算结果时，你会不自觉地将自己的结果与文献中的结果进行比较。”

杜对的文学作品非常兴奋和重读。她发现了自己的研究结果和以前的研究之间的差异，这是这项研究的亮点。她迫不及待地想和潘泰利德斯教授讨论这些发现，潘泰利德斯教授也非常兴奋，并相信这项工作的完成最终会产生一篇高水平的文章。

回到物理研究所后，杜·宣石着手将这一发现整理成一篇学术论文，并由潘泰利德斯教授修订和指导。最后，论文成功发表在国际*物理学术期刊《物理评论快报》上。

"这是我一生中第一篇重要的研究论文."杜也深刻认识到文学阅读的重要性和如何写出优秀的科研论文。“做科学研究和写文章的一个要点是，文章不同于写实验报告。没人在乎你如何得出这个结论。你应该根据你的实验结果或计算结果给每个人讲一个有趣的故事，故事中的每个细节都应该得到实验或理论的支持。”

“从0到1”的突破非常困难，需要潜心休眠，更需要与自己战斗。杜没有放弃，向上跑去。

迄今为止，她已在《物理评论快报》、《自然材料》和《纳米列特》等国际高水平学术期刊上发表了近180篇文章。相关研究工作被选为《物理评论快报》的“编辑建议”，并被美国物理学会、英国物理学会和英国皇家化学学会等杂志重点报道。

2019年9月，以杜、为通讯作者的另一项重量级成果在国际上亮相——原子石墨烯的可控折叠首次实现，并有可能在未来用于制造手机、电脑等更高效的电子设备。这项技术被称为“石墨烯折纸”。

事实上，折叠石墨烯并不容易，尤其是根据特殊需要在特定方向上“折叠”石墨烯，这极具挑战性。杜和他的实验伙伴花了一年多的时间准备。

“石墨烯折纸”的成功，特别是相对旋转角的高精度和可控性，开启了从原子精度构建魔角石墨烯，探索多体关联态和非常规超导行为的新时代。“通过结合折叠形成的三维结构及其新颖的性质，我们可以在未来建造一些量子器件甚至量子机器，如石墨烯纳米天线、石墨烯纳米机器人等。”杜对充满了期待。

回首往事，对杜来说，和潘泰利德斯教授是对她的科研成长有着深刻影响的两个人。“他们让我觉得科学研究不仅是一项工作，也是一个人的爱好，就像有人喜欢跑步和听音乐一样。当它成为你的爱好时，它就成为你生活中不可或缺的一部分。”

对别人宽容，对自己严格。

杜在培养学生时继续传递着过去的感悟和熏陶。

中国科学院大学2016年博士生张瑞子认为，“杜老师”是一种对学生的启发式教育。“当遇到问题时，她不会直接帮助我们解决问题，而是激励我们去探索。在交流时，我们应该对每个细节都非常精确，并帮助我们形成良好的研究习惯。”

杜受益于阅读文学。她也经常希望学生阅读更多的文学作品。"她建议我们不要限制自己的方向，应该更多地了解相关领域的最新发展。"张瑞子说，他们每周都有两次分享会，要求在阅读文献后分享收获。

张瑞子回忆说，她经常走弯路，因为她不够严格。“在与杜先生交流时，她不仅耐心地为我指出了问题，还启发我找到了新的方向。与我第一次来时相比，我在科学研究方面取得了很大进步。”

去年博士毕业的高磊现在已经成为昆明理工大学的一名教师，并一直与宣石和研究团队密切合作。

在高磊眼里，“杜老师”非常温柔，“像母亲一样是一位导师”。杜老师对自己要求很严格，但她从来没有对学生脸红过，甚至没有说过什么重的话。每次我犯错误，她都用温和的声音指出来，而不是责备。当我在生活中遇到挫折时，她也给了我极大的鼓励和力量。”高磊说。

除了研究人员和教师，杜也是孩子的母亲。

当她还是一名研究生时，她成了一名母亲，白天上课，写作业，读文学，做研究，写论文，晚上照顾孩子。在她博士毕业的那天，她的儿子也从幼儿园毕业了。皮星戴月，她付出了比普通人更多的努力和努力。

在杜的眼里，这些努力是幸福和快乐的。"我们一起经历了各自生活中的一个重要阶段。"

至于孩子，她认为自己的一举一动都会潜移默化地影响他们，所以我希望孩子们所有的好品质都必须从她自己开始。"父母本身是孩子最好的榜样。"

杜是第十届“中国女青年科学家奖”获得者。事实上，每年三月，女性科学家的话题都会被提起。他们肩负着更多的身份和责任，这使得他们要想在某个领域取得成就，需要比普通人付出更多的努力。

"但正是这样的努力，我们才能体验到双重幸福和成就."杜·对此持肯定态度。然而，女性科研工作者“高层次缺席”的现象至今没有多大改变，许多女学生停留在硕士和博士学位。这就是为什么杜看到年轻女性进入科学领域就不自觉地松了口气。

她希望年轻女性勇敢面对，尽力而为，不要因为自己是女性而松懈下来，直到最后一刻才放弃。

人们在生活中不得不面对许多大大小小的选择。什么是正确的选择？

在杜看来，没有对错的选择。做出决定后，一个人应该无怨无悔，全力以赴。“每个决定，即使是错误的，都有其原因。但犯错误的目的是让人们反思并在下次做得更好，而不是让人们后悔。”

杜·承认自己做了错误的决定，也尝到了失败的滋味，“但我很少后悔，所以我选择了努力工作，这样我在科研上就不会分心，享受人生旅途中的每一个风景。”(作者是国家科技大学记者团的成员)