- 创建时间
- 2022/1/21 18:54:10
不管日丽风和还是雨泼雪舞，多年来他潜心科研不舍昼夜，更耐得住寂寞与平凡，用六年专注于解决一个问题。今天，让我们一同走近2021年度校长奖学金研究生组获奖者——张笑天。
张笑天，精密光谱科学与技术国家重点实验室2015级博士研究生，研究方向：超冷量子费米气体。以第一作者身份在Science上发表1篇论文，还发表Optics Express 26, 6285(2018)、Acta Physica Sinica 69, 136701(2020)、AIP Advances 8, 015209(2018)、Optics Express 24, 2383(2016)等论文；参与导师及课题组的科技部量子调控重点专项、国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金杰出青年基金项目、上海市市级重大专项以及重大基础研究项目。用六年解决一个问题
算上大四做毕业设计，这已经是张笑天在华师大的第7个年头。“快要毕业了，开心的。”比起两年前的寒假，此时的张笑天多了一份轻松。
2020年寒假，张笑天主要负责的超冷费米量子气体实验经历了三年多的努力，接近尾声，张笑天特地没有回家过年，想要抓紧把收尾工作做完。
万万没想到，2020年2月，新冠疫情蔓延，实验室关闭，课题组只剩他一个人留校，和导师也只能远程沟通，那时的心情，只能用“煎熬”二字形容。
张笑天在实验室
好在2020年4月开始，学校恢复了日常秩序，实验室又面临搬迁难题。因为实验系统脆弱，整体搬迁风险系数大，只能将实验系统全部拆碎搬迁，重新组装，任何一个细节的错误都会令数据差之千里。
“做冷原子的周期都比较长，我们首先要制备好样品，然后再做实验，比如化学药品制备好，一段时间都可以依赖这个样品做测试，但我们的样品是一分钟制备一次，然后在短短的几个毫秒内进行多次反复测量，可能一个小时才能测量一个数据点， 几周甚至几个月才能有一个初步的实验曲线，然后最头疼的就是由于系统的复杂和前瞻性我们不确定实验结果是否是对的。我们的实验系统集合了费米气体、长程相互作用、驱动-耗散、量子相变这些关键词，每一项都是复杂的研究领域，当它们组合成一个课题，其难度可以说是呈指数增加。目前在这个领域内，理论上采取的近似和实验差别较大，实验方面也有许多基础问题没有搞清楚。我们看到一个现象是容易的，但确认其中的物理还需要做很多的实验去对比验证。”
2020年10月份，课题组收到审稿意见，其中一个审稿人给了很多细致的意见，张笑天和团队成员一起，在导师武海斌教授的带领下，按照审稿人的建议重新布置实验， 整整三个月的时间，张笑天和四个同学一头扎在实验室，每天平均只在办公室里睡4个小时。
功夫不负有心人。最终，武海斌教授团队的这项研究成果以《光学腔内超冷简并费米气体超辐射量子相变的观测》为题发表在Science上，张笑天作为项目的主要参与者，为第一作者。
论文发表的当期杂志封面
这项工作首次揭示了量子统计在稳态超辐射量子相变中的作用，被审稿人给出了高度评价，被称作一个重要的里程碑、一个期待已久的实验，将打开一个到目前为止仅可以从理论上去考虑的领域。基于这项工作，可以探索利用光子媒介的长程相互作用费米子的多体物理。
回顾一路走来的艰辛，张笑天很感慨。他从2015年入学开始就扑在这个实验平台上，一开始跟师姐做，然后在武海斌教授的带领下和伙伴们一起搭建了国际先进的光学腔和超冷费米原子气体相结合的实验平台，经历了无数个日夜的反复实验和探索，最终到2021年论文的发表。他们用整整六年的时间，漂亮地解决了一个科学问题。
“你有没有想过万一做不出来怎么办？”记者问。“硬熬呗！我常对自己说，要么干，要么就别干！”张笑天笑着说。
科研的过程就像集邮
“你觉着自己是个有天赋的人吗？”
“显然不是！”
在张笑天看来，科研的过程就像集邮，要不停地尝试和积累。聪明的人或许喜欢找规律，但现实中很多东西其实没有规律可循，踏踏实实干就对了。
黑暗中的亮点就是在超高真空环境中操作的原子气体
张笑天举了个例子，计算费米晶格体系时，能算明白两三个原子就是一篇好的理论工作，但是他们研究的多体物理，实验上通常有十几万个原子，再加上费米气体系统和光学腔，靠计算去得到定性的结果是十分困难的。于是，他们需要大量的时间检查结果的真实性，一旦有细节疏漏，就会带来偏差，这一点是最难的。
张笑天在博士学位答辩现场
在课题组，武海斌教授无疑是团队的掌舵人。“武老师科研素养深厚，而且有很强的前瞻性，瞄准的都是国际上前沿且在学科领域内亟需解决的重要问题。他特别注重细节，对数据的要求一丝不苟，而且物理的逻辑性很好，我们数据上但凡出现一些不合逻辑的东西，他就可以一眼给我们指出来。”
谈到科研的收获，张笑天总结道：“过去的我可能有点松散，做科研让我有了一个明确的目标，让我有意识地去证明自己，性格也变得沉稳起来。”
人生的意义：“从虚无中找到自己”
张笑天骨子里有股冒险精神，喜欢攀岩就是最好的例证。
张笑天之前关注过一个攀岩高手，他在野外挑战一块20平方米大的石头，石头很光滑，基本没什么棱角，只有一两毫米这种小凸起。高手要从底部爬上去异常艰难，但他没有放弃，每年来一次，一次三个月，一共尝试了七年才成功。
攀岩高手的故事给张笑天激励很大，一开始，他只是为了锻炼身体，后来慢慢开始享受攀岩的过程。“攀岩虽然也需要团队合作，但是大多时候是一个人在墙上，行就行，不行就下来。大多数人都认为很难，但做了之后会发现只要多重复几次，一次不行两次，两次不行三次，总能行的。这种朴素的自身和外部的交流可以锻炼精神力。”他说。
攀岩中的张笑天
一项统计显示，90%的攀岩者在攀爬时会感到疼痛，张笑天似乎很享受这种疼痛，笑称这种疼痛能让他保持“精神上的清醒”，“从疼痛到舒适区，再从舒适区引发新的疼痛，你会体会到逐渐成长的过程。”张笑天这样说。
张笑天还喜欢科幻电影，谈起《攻壳机动队》和《银翼杀手》，他滔滔不绝。
“如果未来的人全部被深度改造，身上所有的零件都换过一遍，你还是你吗？”“忒修斯之船”这样的问题带着他去书中寻找答案，米兰·昆德拉和赫拉巴尔对于无意义的阐释和解构令他深思。
既然一切意义都可以被解构，那么他归结人生的意义在于“从虚无中找到自己”。他开始重新思考人际关系、社会责任甚至生存意义等问题，“我这两年，觉得自己开始真正成熟起来，不再只是和他人保持若即若离、可有可无的关系，而是确确实实和一些人发生了社会关系上的连接。开始有意识地去承担起责任，然后主动地为未来去考虑，去规划。”张笑天说。
昆德拉在对人生存本质的探求中提到，“我们常常痛感生活的艰辛与沉重，无数次目睹了生命在各种重压下的扭曲与变形，‘平凡’一时间成了人们最真切的渴望。但是，我们却在不经意间遗漏了另外一种恐惧——没有期待、无需付出的平静，其实是在消耗生命的活力与精神。”
无论是甘用六年解决一个科学问题，还是享受攀岩带来的疼痛，抑或是思考人类的生存本质，这种在旁人看来难以坚持的忍耐与执着，对于自身应该叫做追求与热爱。
获奖体会：“脚踏实地才能走得更远”
“刚开始我并没有自信去申请校长奖学金，是实验室的老师们给予了我很多鼓励，帮我认清这些年所取得成绩的价值。幸运的是我成功进入了答辩环节，是老师们的帮助与指导，让我有勇气和底气在校奖的舞台上展示自己。
与履历丰富的其他候选人相比，我只做了一件事，就是用了很多年去研究费米超辐射。我有时候会因为一直埋头在实验室钻研细节，而忘掉课题本身的重要性和前沿性。通过和导师沟通、以及对文献更深入地学习后，我对自己研究的内容和意义有了更新、更深刻的认识，这些认识不仅体现在我的博士论文中，更深深地刻在的脑子里。”张笑天感叹道。
在了解校奖获得者的事迹后，张笑天发自内心的说，“没有人能只靠天赋走很远，前进的过程中需要有许许多多的坚持和付出，要脚踏实地才能走得更远，这也是我们课题组一直秉信的。”
当谈及准备如何使用校奖的奖学金时，张笑天说，“荣获校长奖学金为我的博士生涯画上了完美的句点。这笔奖学金，我要给家里添置、更换一些小物件，也让父母与我一起分享得奖后的快乐。”
相信在未来，张笑天仍能继续自己不甘平凡的冒险精神，打破庸常的平静，脚踏实地勇攀人生高峰。