北大教授，散步解出一道170多年的難題

導(dǎo)讀：

北大未名湖

是一處著名打卡地

有人欣賞湖畔的楊柳依依

有人感受時(shí)光流轉(zhuǎn)的靜謐

北京大學(xué)物理學(xué)院教授

“80后”博導(dǎo)江穎則與眾不同

未名湖的冰面啟發(fā)他鉆研并解釋了

一個(gè)爭(zhēng)議長(zhǎng)達(dá)170多年的問題

日前，相關(guān)成果已在Nature上發(fā)表

“這是前所未有的分辨率”

冬日的一次散步

江穎發(fā)現(xiàn)湖面上

有很多像波紋一樣的漣漪

看起來(lái)沒有結(jié)冰的湖面

摸起來(lái)發(fā)現(xiàn)竟然是固態(tài)的

連那些“漣漪”褶皺也是硬的

他看到這亦冰亦水的奇特現(xiàn)象

拍照發(fā)了朋友圈——

“湖面上是水還是冰？”

幾位老師在下面留言討論

都認(rèn)為冰表面很值得研究

江穎回復(fù)：

“好主意，設(shè)計(jì)個(gè)實(shí)驗(yàn)試試！”

于是

江穎開始帶著學(xué)生探究

冰表面到底長(zhǎng)啥樣

6年時(shí)間

他自主研發(fā)出

中國(guó)第一臺(tái)光耦合qPlus型

掃描探針顯微鏡

掃描探針顯微鏡工作原理示意

從原子尺度上

揭開了有關(guān)冰的一系列未解之謎

給出了冰表面預(yù)融化機(jī)制

這一長(zhǎng)達(dá)170多年?duì)幾h問題的答案

江穎團(tuán)隊(duì)自創(chuàng)的一系列技術(shù)

首次在冰表面看清并定位

世界上最小的原子——?dú)湓?/strong>

冰表面原子分辨成像的實(shí)現(xiàn)

令很多國(guó)內(nèi)外同行感到不可思議

“這是前所未有的分辨率”

研究的創(chuàng)新性、文章的完整度

贏得審稿人一致的高度贊賞

于日前發(fā)表在Nature雜志上

從“車間技工”開始

江穎曾在美國(guó)加州大學(xué)歐文分校

Wilson Ho（何文程）院士課題組

從事博士后研究

這個(gè)課題組里所有的設(shè)備

都是自己研發(fā)

而非商用化設(shè)備

這讓他對(duì)搭建設(shè)備有了最深刻的體驗(yàn)

由于江穎在國(guó)內(nèi)沒有經(jīng)過相關(guān)培訓(xùn)

一開始他的處境可謂是“舉步維艱”

他在工廠車間做了近4個(gè)月的“技工”

早上用軟件畫圖設(shè)計(jì)零件

下午就拿圖去車間用銑床、車床加工

晚上回到實(shí)驗(yàn)室組裝并測(cè)試

凌晨一兩點(diǎn)再去返工

回到家時(shí)已是凌晨三四點(diǎn)

加工零件時(shí)江穎都是站著的

在中途坐下休息的一兩個(gè)小時(shí)里

他會(huì)利用起來(lái)讀讀文獻(xiàn)

盡快彌補(bǔ)自己在基礎(chǔ)知識(shí)上的欠缺

江穎在美國(guó)博士后期間加工零件使用的銑床（左）、加工的部分零件（右）

持續(xù)磨練后

他很感謝也很慶幸

自己在博士后期間

踏踏實(shí)實(shí)當(dāng)好一名“技工”

正是那幾個(gè)月的魔鬼訓(xùn)練

讓他獲得了導(dǎo)師的“真?zhèn)鳌?/p>

才有了搭建頂尖設(shè)備的底氣

造一流設(shè)備

是江穎深埋心中的一個(gè)夢(mèng)

江穎用了十來(lái)年時(shí)間成功研制出

我國(guó)第一臺(tái)

qPlus型掃描探針顯微鏡

這是目前掃描探針顯微鏡家族里

空間分辨率最高的

已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用

江穎在自行研發(fā)的掃描探針顯微鏡旁

有了如此精密的設(shè)備

江穎團(tuán)隊(duì)與合作者

接連突破前沿研究

多年的一線實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)

讓他悟出了一個(gè)規(guī)律——

當(dāng)摸清每一個(gè)細(xì)枝末節(jié)的過程

會(huì)發(fā)現(xiàn)那些處于頂端的科研設(shè)備

也并非高不可攀

它們其實(shí)都是各種各樣的

小步驟、小部件、小技術(shù)堆砌起來(lái)的

實(shí)驗(yàn)室里永不畢業(yè)的“大師兄”

為了能把自己長(zhǎng)久科研實(shí)踐積淀的

技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)和眼界

原原本本地傳授給學(xué)生

江穎堅(jiān)守在科研一線

被學(xué)生們稱為

實(shí)驗(yàn)室里永不畢業(yè)的“大師兄”

江穎在指導(dǎo)學(xué)生制作掃描探頭

“江老師特別頻繁地出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室

他和我們一起參與到研究的方方面面

讓我養(yǎng)成了很好的思維模式

擁有了搭建設(shè)備的硬實(shí)力”

北大物理學(xué)院特聘研究員田野說(shuō)

“做實(shí)驗(yàn)久了難免感到枯燥和迷茫

當(dāng)感覺做出來(lái)的數(shù)據(jù)沒啥意義時(shí)

我就喜歡找江老師聊聊天

他看問題的視角和方法

總能激活我那停擺的腦細(xì)胞

我們都不拿他當(dāng)外人

有一回

實(shí)驗(yàn)進(jìn)展緩慢，有點(diǎn)心急了

我當(dāng)著江老師的面就哭了

他好言好語(yǔ)安慰我”

北大物理學(xué)院博士后洪嘉妮回憶道

江穎（右一）與學(xué)生在一起

這位“大師兄”也會(huì)偶爾嚴(yán)厲

不停地“找茬”和潑冷水

激勵(lì)學(xué)生想方設(shè)法驗(yàn)證結(jié)論

“我先做最嚴(yán)苛的審稿人

迫使他們解決很多不確定的問題

學(xué)生們?cè)谖疫@里先經(jīng)歷預(yù)審稿后

將來(lái)投國(guó)際期刊時(shí)才能更順暢一些”

江穎并不要求每個(gè)學(xué)生

畢業(yè)前一定要有好文章

重要的是掌握實(shí)驗(yàn)技能

能夠獨(dú)立思考，將來(lái)獨(dú)當(dāng)一面

他希望每位選擇科研這條路的學(xué)生

對(duì)科研都是發(fā)自內(nèi)心的熱愛

“只有熱愛

你所從事的科研方向和領(lǐng)域

才能耐得住出成果前

很長(zhǎng)一段時(shí)間的寂寞”

網(wǎng)友評(píng)論

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