​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​深圳市二维材料孔雀团

​​​​​                                                              媒体报道​​​​​

丁颖科技奖张晗:深耕基础科学,跨领域交叉结出创新果实

  广东省丁颖科技奖是1989年经广东省政府批准,并以著名科学家丁颖院士名义设立的科技奖项,旨在表彰奖励为广东经济建设、社会发展和科技进步做出突出贡献的中青年人才。

▲第十五届广东省丁颖科技奖颁奖仪式现场(刘雷 摄)

  2019年5月30日,广东庆祝“全国科技工作者日”暨表彰先进大会在广州召开,并对第十五届广东省丁颖科技奖获奖者进行了表彰。深圳大学微纳光电子学研究院教授张晗因从事低维材料物理与器件研究,在低维光电材料制备及器件应用的基础研究方面取得了一系列原创性成果,在微纳光电子领域产生了重要影响,为中国光电材料与器件研究在国际上占有一席之地做出了重要贡献而获奖。



  张晗深圳大学微纳光电子学研究院教授、深圳市黑磷工程实验室主任。曾获教育部自然科学二等奖(排名第二)、成果入选2018年中国光学十大进展、中国产学研合作创新奖、深圳市青年科技奖、全球高被引科学家等,是基金委优青及重点项目负责人。近五年以通信作者发表中科院一区论文80篇,所发表的论文被总引用超过两万次,H因子为70,其中ESI高引用论文有46篇,两篇论文入选“中国百篇最具影响国际学术论文”。共计申请100余件发明专利,60件已进入实质审查,申请PCT26件。兼任民盟中央委员、广东省政协委员,Photonics Research副主编、中国激光杂志社青年编委会秘书长等职务。

自小立志研究材料物理,为国家发展承担时代使命

  张晗出生于湖北黄冈,他表示,自己走上科研道路的源起可追溯到儿时陪伴自己童年的很重要的一套书——《十万个为什么》,“我在小的时候就喜欢向大人提一些问题,有时甚至会把长辈给问住。而这套五十多元的书,解答了我在小学的很多疑问,比如:为什么会有静电,为什么会先看到闪电后听到雷声,为什么井盖是圆的?”对于物质的组成及其元素特性,他尤其感兴趣,而这套书在基本满足那时的他对所生活世界好奇的同时,也为其打开了一个更为广阔的科学世界。

  张晗表示,自小就觉得学好数理化很重要,并且在小学就立志要当科学家。他的家长是体制内的公务人员,所以自己是看《新闻联播》节目和《参考消息》等报刊长大的。小时候浓厚的兴趣逐渐培养了他广泛阅读的好习惯,张晗读中国近现代历史时,了解了我国在过去这些年里技术领域落后的原因,读到周恩来总理“为中华之崛起而读书”,就决定努力读书、长大后投身科技领域的研究工作。



  据张晗回忆,读中学时老家黄冈籍科学家回去母校作报告,虽然那时的他还不能完全听得懂和记得住具体讲座内容。“但通过科学家自身真实经历的分享与趣味性互动,真的能够让学生心中从小就被种下热爱科学的种子”。那时他就关注达尔文等的事迹,并受启发:觉得自己也要在长大后通过写文章、出版著作来论证与传播自己的科学研究和理论。

  在十八岁那年张晗考入武汉大学,并如愿进入材料物理学的专业领域开始学习和研究。“物理是科学之母,而选择材料物理,是因在读书时,我便了解到中国缺的是核心材料的自主创新,相对于理论物理而言,这对当下中国核心竞争力的提升更为重要,也更‘看得见,摸得着’,可以说与民众的生活更直接相关。自己的兴趣爱好与特长也适应这方面的发展。”



  张晗表示,武大的学习经历奠定了他宽广的人文素养和视野,他在大学专业学习之余喜欢阅读历史与哲学书籍,可谓文理兼修,作为近代中国第一批国立大学之一的武汉大学还进一步培养了张晗的家国情怀,并明确了自己作为80后一代科研人员的社会责任担当。据张晗团队的一位老师介绍,他在本科阶段就发表多篇论文,学术水平远超同龄人,为他26岁就评上教授奠定了坚实的基础。

融合东西方思维深耕新领域拓荒
“从0到1”跨学科研究的引领者

  作为本届丁颖科技奖获得者中最年轻的一位,张晗表示自己在科研道路上能迅速成长并取得成就,离不开各个阶段老师的影响与引领。“提携后辈是科学界优良的传统,自己也受惠于此。博士期间我就读于新加坡南洋理工大学微电子专业,当时的导师也是一位华人,他的刻苦专研精神一直影响我至今。科学家的日常状态其实非常纯粹,基本没太多休息时间,也没有多余的兴趣爱好。只要有时间就都在写论文、做实验。”



  而谈及在思维层面的差异化所带来的深刻影响,张晗表示是在比利时布鲁塞尔自由大学进行博士后研究时,受到欧洲导师与科学界的影响。他在博士后阶段的导师是位大学校长,这位教授的叔叔是诺贝尔奖获得者。“老师给了自己一种国际化视野,更‘enjoy’自己的学术与科研。在宽松自由的环境中,与更多的同行开会进行学术讨论与交流合作。”而这段时间的学习,是在勤奋努力的基础之上,从事着很多非功利目的的探索研究。

  张晗坦言,以比利时为代表的部分欧洲国家,其实对于科研有着更平和的心态,这也使他在潜移默化中浸染了把学术当做最高尚的事业来做、且追求成果的质量而非数量的观念。那时的导师告诉他,要做几个世纪之后能写进教科书、改变人类生活的研究。欧洲对基础研究、纯学术探讨与科学精神的追求深刻影响着张晗。布鲁塞尔是欧盟主要行政机构所在地,有“欧洲的首都”之称,张晗透露,自己团队至今仍与比利时保持着密切联系,并联合申请了一些中比双方的访问项目,接下来也会有更多合作。



  张晗在求学回国后来到深圳大学,与范滇元院士搭建起整个科研团队,出生于西南联大时期云南昆明的范院士,对国家和时代有着非常强的使命感与担当意识。张晗介绍,“范院士虽年届八旬,但精力旺盛,一丝不苟地给我们团队指导课题、把关方向等。范院士叮嘱我:做科研就要做‘杀手锏’型应用,直白些说就是一种‘非你不可’的研究。这种研究正是强调从‘0到1’的原始创新,而不是从1到N、替别人做嫁衣。”

  张晗总结自己在国内、新加坡及比利时等各阶段学习心得时向记者表示,东方人的做事传统是高度依赖直觉与灵感的,但这并非是唯心论或某种神秘主义的论调,而是基于经验主义的高效预判。很多时候想要在一个新兴领域内拓荒,往往在初期也很依赖这样的跳跃性思维与直达结果的决断。而他认为作为亚洲的科学家,在欧洲学习深造时,学习更多的则是西方科学家与合作者所遵循的古希腊哲学中演绎与推理的原则,其所带来的学术思维则更加注重逻辑与实证。在东西方互补思维的相互结合中,张晗不断在新领域里实现“从0到1”的突破与引领研究。

新材料与光电工程“联姻”路上的追梦人
学术圈深春季的新时代科学家
  据介绍,在攻读博士后期间,张晗便萌生了将新材料与光电工程相结合的想法。“当今世界,单一领域的知识已难以支撑高水平的创新活动。迫切需要我们研究与构建知识自由融合与跨领域交叉的科研创新。”张晗所领衔团队的研究方向主要是光纤激光器、非线性光学、光纤通信与电子器件、低维材料信息光电器件等研究,从其研究内容不难看出是将新材料与光电工程结合,兼具理论及应用的交叉领域研究。



  张晗表示,飞秒激光已经应用在军事和国防领域及工业、医疗等行业的加工,而这些应用为我国做贡献则需依赖新材料的研究突破。“这个专业其实非常基础,但需要研发人员对材料有很深刻的理解,从材料物理特性上的突破,才能导致在激光器等方方面面的突破。”在张晗看来,打破学科壁垒有助于产出创新型成果,他也因此被称为新材料与光电工程“联姻”路上的追梦人。

  基于黑磷在生物医学上所具备的独特优势,张晗团队结合先进激光技术,交叉协调创新,有望为癌症患者的治疗提供新的思路和视野。该研究的成功临床转化,将加快人类治愈癌症的进程。而谈及其研究成果在医疗领域的另一方面应用,张晗表示正与眼科行业的领先企业洽谈合作,将研发的激光仪器投入近视治疗。“飞秒激光的热效应低、能量很高而稳定,因此可降低激光手术的风险且副作用小,提高激光手术效率的同时还可降低手术成本。”张晗说道,“我们有完全独立自主的知识产权,目前近视眼科手术的激光仪器基本依靠进口。而我们的最新研发仪器可替代国外进口的激光器,这样国外的设备也会相应下降价格。”



  张晗团队持续扎根在基础学科深耕细作,在新兴领域的拓荒与引领研究,以及在前沿应用方面的探索均为科技创新引来源头活水。记者在张晗于中国人民大学所作演讲《青年科研人在中国,路在何方?》的文稿中发现,他曾表示“学术圈迎来了最好的时代。我觉得现在是科学的春天,但已不是早春,应是深春”,因此是很多成果都值得期待的时候。并进一步指出“资本的积累、财富的积累、人才的积累、政策的推动、市场的诉求”是他认为科学发展“至关重要的五个要素”。

  张晗清楚地记得,深圳市的领导曾说“深圳之所以成为科创之城,是因为深圳有着一批有企业家精神的科学家,同时也有着一批有科学家精神的企业家”。张晗认为,弘扬企业家精神,做新时代的优秀科学家,就必须具有创新意识和创业精神。现在,把自己逐步提升为“具有企业家精神的科学家”成了他的新目标。他表示,“企业家精神”包含冒险与进取的精神,这一点正是当下的科学家需要去学习的。



采写、编辑:胡漫雨(图片除署名外均由受访者提供)

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