他們半年發表四篇頂刊
在科研領域取得突出成就
獲《》《光明日報》陸續報道
他們積極對接國家重大需求
在基礎研究中瞄準世界前沿
致力於解決關鍵技術難題
他們是
物理與天文學院
低維量子材料團隊
這支由黨員教師組成的科研隊伍
正帶領團隊師生在科研舞臺上披荊斬棘
為基礎學科發展貢獻交大力量
發揮模範帶頭作用 勇攀科學研究高峰
近年來，上海交通大學物理與天文學院深入貫徹實施“人才強院”戰略，透過一系列卓有成效的人才引進和培育措施，顯著提升了師資隊伍的整體質量和競爭力。圍繞學科發展的核心需求，學院精準吸引了眾多海內外頂尖人才，構建了一支由150餘名專任教師組成的高素質教師隊伍，匯聚了中國科學院院士5人、國家高層次人才35人、國家高層次青年人才70人，形成了強大的學術研究力量。
在“以人為本、引育並舉”的發展理念指導下，學院不僅致力於引進高階人才，還注重對現有教師的培養和支援，營造了一個“引得進、用得好、留得住”的良好環境，建立了從青年教師到學術領軍人才的成長通道，促進了高水平創新團隊的建設。正是在這樣的人才強院戰略和良好的發展平臺上，低維材料團隊應運而生並在科研領域取得了突出成就。
四位海歸青年黨員課題帶頭人（PI），帶領學生黨員為主的團隊，他們充分發揮模範帶頭作用，不僅在基礎研究中瞄準世界前沿，還積極對接國家重大需求，致力於解決關鍵技術難題，展現了新時代科研工作者的責任與擔當。
主動肩負重任 力促國際並跑
低維材料領域，作為當前科研的熱門賽道，國際競爭異常激烈，各國課題組正競相奔跑，每一細小的科研突破都可能為國家贏得寶貴的戰略先機。團隊的核心成員均為兼具深厚黨性修養與海外科研背景的優秀黨員。他們都曾在海外頂尖學府深造，學成後毅然選擇歸國，以海歸黨員的身份，主動肩負起推動國家科技進步的重任。
這支由黨員教師組成的科研隊伍，不僅在日常教學中發揮黨員先鋒模範作用，引領學術風尚，更在科研戰場上勇挑重擔，以黨建為引領，深度融合業務，將黨的先進理念與科研創新精神緊密結合，共同驅動科研創新引擎。
李聽昕（右一）、劉曉雪（左一）與學生合影
面對科研路上的重重挑戰，黨員教師融合海外所學與國內實際需求，不斷探索科研新路徑。李聽昕和劉曉雪這對“學術伉儷”在出國前就約定好回國做科研，他們一致認為：“只要對科學探索保有本真的熱愛，國內實驗室一樣能做出世界一流的科研。”回國後，他們攜手加入上海交通大學，立即投身於低維材料的前沿研究，從實驗室建設到裝置採購，從學生招募到樣品製備，每一步都傾注了無盡心血。然而，國際裝置禁運的困境一度阻礙了實驗程序，關鍵時刻，李聽昕與劉曉雪帶領團隊克服重重困難，攜帶珍貴樣品前往北京懷柔科學城，利用中國科學院的綜合極端條件實驗裝置，成功完成了極低溫測量，展現了黨員科研工作者堅韌不拔的精神風貌。
在他們的精神引領下，團隊中的學生們紛紛向黨組織靠攏，加入中國共產黨，自覺肩負起國家科技自立自強的歷史重任，全身心投入到科技創新的滾滾洪流中，立志成為既有創新精神又有實踐能力的新時代科研領軍人物。他們將家國情懷深植於心，外化於行，與國家的發展脈搏、民族復興的征程同頻共振，以實際行動為社會的進步與民族的繁榮貢獻自己的智慧與力量。
半年四篇頂刊 科研成果集中湧現
英特爾公司創始人之一戈登·摩爾1965年提出著名的摩爾定律：積體電路上可以容納的電晶體數目在大約每經過18個月到24個月便會增加一倍，效能也將提升一倍。然而，隨著時間和科技的推進，傳統半導體器件微型化已達到物理極限，摩爾定律已經走到盡頭，傳統材料難以滿足未來大資料時代日益增長的計算需求。低維材料以其獨特的優勢和諸多新奇的物理特性，成為有望取代傳統矽基半導體材料的候選者之一，對低維材料的基礎研究有可能成為破解晶片效能瓶頸問題的關鍵。特別地，2004年發現的第一種二維石墨烯材料具有高達100,000以上的載流子遷移率，比傳統矽材料高出2~3個數量級，因此理論上基於石墨烯的電子器件具有比傳統矽基器件更高的運算頻率和更低的能耗。此外，新型關聯電子物態在低維材料異質結中不斷被發現，為未來超算力量子計算提供了低維材料新途徑。從2010年諾貝爾物理學獎頒發給石墨烯相關研究以來，低維材料的研究已持續成為國際前沿熱點。我國科學家在低維材料研究領域緊追世界前沿，且有後來居上的趨勢。在高質量低維材料製備、二維轉角體系的拓撲超導與關聯量子物態、整數與分數量子反常霍爾效應、超導拓撲晶體絕緣體中多重馬約拉納零能模等研究領域已經處於國際領先位置。
史志文（右一）與學生在實驗室合影
針對低維材料的基礎研究影響著一個國家的科技水平和創新能力。上海交通大學物理與天文學院凝聚態物理研究所的青年科學家們，響應國家科技強國戰略，圍繞基礎學科前沿領域的重大戰略需求，帶領學生聚焦低維材料的深入研究，在2024年3月到8月，在國際頂尖學術期刊Nature和Science接連發表一系列高質量原創成果：
3月，史志文團隊在Nature上發表題為“Graphene nanoribbons grown in hBN stacks for high-performance electronics”的研究論文，該研究開發了一種生長石墨烯奈米帶的全新方法，成功實現了超高質量石墨烯奈米帶在氮化硼層間的嵌入式生長，形成“原位封裝”的石墨烯奈米帶結構，並演示了所生長的石墨烯奈米帶可用於構建高效能場效應電晶體器件。
4月，陳國瑞團隊在Science上發表題為“Observation of a Chern insulator in crystalline ABCA-tetralayer graphene with spin-orbit coupling”的研究論文。該研究首次在天然單晶石墨烯中實現了量子反常霍爾效應，為實現量子反常霍爾這一重要物理效應提供了新思路和新的技術路線。
6月，李聽昕、劉曉雪團隊在Nature上發表題為“Tunable superconductivity in electron- and hole-doped Bernal bilayer graphene”的研究論文。該項研究首次在單晶石墨烯中觀測到電子摻雜情況的超導電性，這對於理解晶體石墨烯及轉角石墨烯系統的超導機理，設計製備基於石墨烯系統的高質量新型超導量子器件等具有重要意義。
8月，李耀義副教授、賈金鋒院士團隊與合作者在Nature上發表題為“Signatures of hybridization of multiple Majorana zero modes in a vortex”的研究論文。該研究首次發現了多重Majorana零能模存在的證據，開闢了利用晶體對稱性來調控多個Majorana零能模之間相互作用的新途徑，有望促進新型拓撲量子位元的構築。
李耀義（右二）與學生合影
以上成果基於低維材料取得的系列基礎原創性突破在經典計算和量子計算兩方面均有重要潛在應用價值。原位封裝石墨烯奈米帶為構建未來高效能經典計算碳基晶片提供了理想的材料；單晶石墨烯中的量子反常霍爾效應及超導現象為構建未來新型量子晶片提供了新的機理；多重馬約拉納零能模的發現為實現拓撲量子計算機非阿貝爾統計提供了堅實的實驗基礎。
一系列突破性科研成果的集中湧現，離不開學院多年來的“深耕細作”。持續改革科研正規化和組織模式，構建高水平科研平臺；引育並舉為青年科研人才提供發展空間；創新人才培養模式造就高質量後備力量。學院主動將基礎學科發展融入黨和國家事業發展大局，促進教育鏈、人才鏈、創新鏈深度融合，全面提升基礎學科科研創新能力和服務國家需求的能力。
“引得進、用得好、留得住”
基礎學科的發展離不開青年人才，青年時期是科研的黃金階段，蘊藏著巨大的創新潛力。物理與天文學院對接國家戰略，響應學校號召，不斷強化自主前瞻佈局，推進有組織的基礎研究和自由探索，把提升原始創新能力擺在更加突出的位置，加強與李政道研究所的聯動，在學科建設、人才引育、科學研究等多方面不斷髮力，特別對青年人才及團隊的支援力度不斷增強，透過全球招聘和高層次人才計劃，吸引具有國際學術背景的優秀青年教師。建立長聘教軌制度，為青年教師提供明確的職業發展路徑，建立科學合理的管理機制，健全人才發展體系，全面推行代表性成果評價制度，充分激發創新動力和內在活力，助力青年人才潛心工作，追求卓越，營造“引得進、用得好、留得住”的良好氛圍。
低維材料團隊的主要成員是學院眾多青年科研人才中的傑出代表，青年教師入職交大後，物理與天文學院以最快的速度協助他們搭建科研平臺，提供長期穩定的支援，創造自由探索的寬鬆環境，從行動和政策上全方位助力青年學者在基礎研究領域實現從“0”到“1”的重大原創性突破。
學院邀請領域專家開展學術報告
此外，學院還著力建立活躍的學術開放交流機制和跨學科合作，在全球範圍內邀請各領域頂尖的專家學者，開展經常性、專業性、高質量的學術報告和小型研討，充分促進學術交流。建立青年教師導師制度，邀請院士和領軍人才幫助指導和規劃青年教師的學術生涯，定期舉辦青年教師沙龍、教學沙龍和教學競賽等活動，助力青年教師快速成長。談及研究成功的原因，史志文表示，一個人的知識和經驗是有限的，好的研究離不開跨領域專家的合作，研究的突破正是得益於各展所長的良好合作模式。“在開展合作的3年中，來自4個單位的合作團隊幾乎每月都會進行一到兩次線上討論，以確保研究順利推進”。
“充分相信學生，充分放手讓學生幹”
學院始終堅持“立德樹人、教書育人”，以培養基礎紮實本科生和高水平博士生為宗旨，進一步深化“三全育人”綜合改革，提升生源質量，完善人才培養模式，加強質控體系建設，全面提升人才培養水平。學院教師傳承上海交大培育創新精神和實踐能力的育人傳統，養成學生在科研上獨當一面的能力。
在沙亞婷的眼裡，“陳國瑞老師是Chen Group這艘船的船長，用敏銳的洞察力對把我們帶到可能有‘魚’的地方，而‘釣魚’的樂趣由我們自己深度體驗”。沙亞婷親身參與了整個實驗室的建設過程，從對接儀器公司、安裝測試新系統到編寫維護測量軟體、改善電學線路的噪聲，每一項任務都需要現學現用、反覆最佳化。她認為這段經歷讓她對真正的科研工作有了更深刻的體會。
陳國瑞（左一）與學生在實驗室合影
“從多數裝置的搭建、樣品製備、資料測量、再到論文撰寫，都是學生獨立完成的，我只起了一旁輔助的作用，並沒有親自上陣做實驗。”陳國瑞始終認為“要充分相信學生，充分放手讓學生幹，相信他們真的會帶給我們驚喜。我也十分確定我的學生已經比學生時代的我更加優秀，所以他們一定會比我做得更好”。
李聽昕和劉曉雪的學生李楚善說：“兩位老師會提前做好實驗規劃方案，但不會指手畫腳，而是放手讓我們去摸索，並鼓勵我們大膽質疑、提出自己的想法。”呂博賽提到史志文老師經常鼓勵學生髮散思維，敢於嘗試，“他還鼓勵我多參加體育鍛煉，我的很多科研靈感是在鍛鍊中冒出來的”。
李耀義的學生楊浩從2017年就開始進行拓撲晶體絕緣體超導性質的研究，在這7年的漫長時間中經歷了儀器的多次大修、實驗室搬遷和無數的通宵做低溫實驗，透過長期的磨練收穫了多個重大成果。楊浩表示李耀義老師給予自己充分的信任，非常感謝導師李耀義在關鍵時候為學生把關，平時經常交流實驗進展，解決了樣品生長和測量中的諸多問題。
基礎學科，特別是物理學科，是科技的創新源頭，也是科技創新的關鍵動力，對推動國民經濟發展、解決“卡脖子”問題，在國際競爭中爭取話語權等方面都發揮重要作用。厚積而薄發，上海交通大學物理與天文學院的青年科學家們“掛帥出征”正當時，期待他們在科研的舞臺上披荊斬棘、堅持夢想，為中國的基礎學科發展貢獻更多交大力量。
來源：上海交大物理與天文學院。
