杜世萱研究员:不弃前行,仰头飞跃(3)
“当时我是带着任务去的。”杜世萱娓娓道来,物理实验上显示出有两种有机分子在银表面吸附结构的扫描隧道显微图,且两种分子选择性地吸附在银的不同表面,她的任务是弄清楚这种现象背后的机制原理。
杜世萱很珍惜Pantelides教授每周一次到橡树岭国家实验室的机会并与他讨论,起初的交流讨论与结果分析,并没有得出“让人兴奋的结论”。后来,Pantelides教授让杜世萱再查一下文献看看。可是,早已看过很多遍的文献还有什么可看的呢?
尽管心中充满疑惑,杜世萱还是重新仔细阅读了所有的文献,“这一次的文献阅读和之前有了完全不同的理解。”杜世萱似乎有些意外之喜,“作出计算结果之前阅读文献时,重点放在了是否有人研究了这个课题上;而有了计算结果之后再读,就会不自觉地把自己的结果和文献中的作进一步对比。”
杜世萱很兴奋,重读文献,她发现了自己的研究结果和前人研究的不同点,而这正是这一研究的亮点所在。她迫不及待地把发现与Pantelides教授讨论,Pantelides教授也非常兴奋,认为这项工作的完成最终能撰写出一篇高水平的文章。
回到物理所后,杜世萱着手将这一发现形成学术论文,经过Pantelides教授的修改指导,最终,文章顺利发表在国际物理学顶级学术刊物《物理评论快报》(英文:Phys. Rev. Lett.)上。
“这是我人生中第一篇重量级的研究论文。”杜世萱从中也深刻认识到文献阅读的重要性以及如何写一篇优秀的科研论文,“做科研、写文章有一个重点,就是文章不同于写实验报告,没有人关心你是怎么得到这个结论的,你要基于你的实验结果或者计算结果给大家讲一个引人入胜的故事,而你的故事里的每一个细节都要有实验或理论作为支撑。”
“从0到1”的突破很艰难,需要潜心蛰伏,更需要与自己对抗。杜世萱始终不弃前行、仰头奔跑。
迄今为止,她在《物理评论快报》《自然·材料》(英文:Nature Materials)《纳米快报》(英文:Nano Lett.)等国际高水平学术刊物上发表文章近180篇,相关研究工作被选为《物理评论快报》的“Editors Suggestion”,被美国物理学会、英国物理学会和英国皇家化学会等旗下杂志进行了亮点报道。
2019年9月,以杜世萱和高鸿钧为通讯作者的又一项重量级成果在国际上亮相——首次实现原子级石墨烯可控折叠,未来有可能利用它创造效率更高的手机、电脑等电子设备。该技术被称为“石墨烯折纸术”。
事实上,想要折叠石墨烯并不容易,尤其是根据特殊需要沿特定方向对石墨烯进行“折叠”,具有极大的挑战性,杜世萱与实验合作者花了一年多的时间做准备。
“石墨烯折纸术”的成功,特别是相对旋转角度的高精度可控,开启了从原子精度构建魔角石墨烯并探索多体关联态及非常规超导电行为的全新时代。“通过结合折叠形成的三维结构以及其新奇的性质,我们在未来可以构筑出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。”杜世萱充满期待。
回首一路走来,对于杜世萱来说,高鸿钧和Pantelides教授是对她科研成长影响较深的两个人。“他们让我感受到科研不仅是一份工作,也可以成为一个人的爱好,就像有人爱跑步、有人爱听音乐一样,当它成为你的爱好,也就成为你生命中不可或缺的一部分。”
宽以待人 严以律己
过往的感悟和熏陶,杜世萱在培养学生时继续传承。