马延明,杰出的物理学家
他有着很多头衔和荣誉:教育部“长江学者”特聘教授、全国优秀科技工作者、国家“万人计划”领军人才、国家杰出青年科学基金获得者、国务院政府特殊津贴专家、首届沃尔特·科恩奖、中国青少年科技奖……他还有一个身份从未改变——物理学家,更确切地说,是研究高压和极端条件下粒子变化、预言新材料的守望者。他就是我校杰出校友、现任吉林大学物理学院院长马延明教授。
深度提升自我,坚定前行
马延明1972年9月出生在有“长白山下第一县”之称的安图县一个美丽的山村。他从小兴趣广泛,和很多男孩子一样,生性顽皮好动,对未知的事物有着天生的好奇心。高中时,他对很多科目都很感兴趣,足球、围棋等科目也不例外。但最让他感兴趣的还是物理。“兴趣是我的航海灯,从高中开始,我就对物理情有独钟。”因为兴趣,马延明和物理结下了不解之缘。1991年,马延明考入延边大学学习物理专业,正如他儿时所梦想的那样,走上了物理之路。马延明对自己要求很严格,对学习非常执着,学习成绩和综合成绩都比较优秀,每年都获得学校的一等奖学金。
面对复杂的物理知识、枯燥晦涩的公式和难题,马延明选择一点一点地学习,整天研究,一点一点地弄明白。他从早到晚地学习。经常是图书馆开门时空无一人,他坐在那里,图书馆坐满人后又坐在那里,然后当所有人都走了,他抬头发现,只剩下他一个人还在学习。
在延边大学取得硕士学位后,马延明把目光投向了更深层次的物理学研究,准备报考吉林大学博士学位,师从我国高压物理学研究的奠基者和开拓者之一邹广田院士。“那是一段非常艰难的经历,我借用了学校的实验室,没日没夜地刻苦学习,很多课程都要从头学起。”马延明形容那段时间“近乎精神分裂”。难度是对心智的考验,别人在放松的时候,他还要跟上枯燥的知识点,连偷得半天闲暇都是一种奢侈。这种巨大的落差和不平衡,不断考验着他的决心和毅力。但他最终经受住了考验,顺利考入吉林大学,开启了新的生活。
2001年,马延明在吉林大学超硬材料国家重点实验室获得凝聚态物理博士学位,留校任教。随后,他赴加拿大科学院进修,2006年至2011年在瑞士苏黎世理工学院从事博士后研究,并在日本理化学研究所、香港大学、新加坡南洋理工大学等高校访问。眼界越高,攀登越高;学问越大,成长越快。凭借不懈努力和敬业精神,2017年9月,他出任吉林大学物理学院院长,开启了新的征程。
淳朴而行 稳健而行远
马延明的日常生活基本是“两点一线”:早上八点左右去办公室,晚上十一二点左右回家。除了挤出时间吃饭,他几乎无时无刻不在忙碌。对马延明来说,假期只是日历上的不同数字而已。“作为一名科研人员,没有周末、没有假期是很常见的。”
“科研的过程比较枯燥,但问题解决的那一刻,特别开心、特别喜悦。所以做科研,要耐得住寂寞、坐得住板凳,要经得起繁华喧闹的诱惑,更要经得起一次次失败的打击。从想法的萌生,到开始解决问题,再到成果发表,这是一个非常漫长的周期。科研更多时候需要平淡的坚持。”十余年的科研生涯让马延明感叹。
回顾团队这些年来走过的路,马延明感慨万千:“这是一个世界性难题,为了攻克它,我们团队每个人都努力了十几年。这十年间,我们经过了无数次的推翻、重新开始,每一个小小的进步可能都要花上几年的时间,但从来没有人抱怨过,正是对这个课题的兴趣,支撑着我们坚持下来。而且,我们知道这是一个领域内的重大科学难题,也期待一旦取得突破,就能取得重大成功。从不断的失败到最后的成功,这个过程相当艰难,但科研就是这样,你永远不知道结果,没有先见之明。科研不能怕失败,科研的成果都是创新的,创新就是前人没做过,就会有失败。”
天道酬勤,马延明经过十余年的科研攻关,取得了令人瞩目的成就。在高压物理领域,马延明发现金属钠在超高压下转变成透明宽带隙绝缘体。这一发现挑战了经典高压理论,为高压理论的进一步发展带来了机遇。 研究成果发表在国际顶级期刊《2009年中国基础研究十大新闻》和2010年国家“十一五”重大科技成果展览会上,被国际同行作为高压下新现象、新效应的例证。他发展了基于群体智能理论的高压结构预测方法及软件,方法与软件已在40多个国家和地区推广,被1200多位同行用来开展结构设计研究,解决了多个高压相结构问题。他与合作者最初提出具有臭鸡蛋味的硫化氢在超高压下会转变成高温超导体,导致了随后硫化氢高温超导的重大实验发现,创造了超导温度的新纪录。马延明卓越的科研成果为他带来了诸多荣誉。 他曾获“全国优秀科技工作者”称号、入选国家十万人才工程、荣获国家杰出青年基金、教育部“长江学者”特聘教授、国务院政府特殊津贴、中国青年科技奖等荣誉称号。2001年,他被国际高压科学技术协会授予“中国科学技术奖”,该奖项两年仅有一人获奖。2015年,马延明及其团队完成的“高压下钠锂单、二元化合物的结构与物理性质”项目荣获国家自然科学奖二等奖。荣誉属于马延明,荣誉源自他日复一日的坚持。平凡而一路高歌,十年平凡铸就辉煌。这朵杜鹃花,如今已芳香四溢,名扬海内外。
知识是无穷的十大杰出物理学家,我们必须寻求
2016年5月13日,马延明荣获首届沃尔特·恩科奖,以表彰他在量子力学材料与分子模拟领域取得的杰出成就。从方法的研究创新,到将方法编纂成我国具有自主知识产权的计算软件,再推广到全球50多个国家和地区,被包括诺贝尔奖得主、美国科学院院士、中国科学院院士在内的2200多位国内外同行使用。“我们花了十几年的时间,现在还在逐步改进。”马延明说:“让外国人用我们中国人开发的方法做科学研究,很不容易,也是一件值得骄傲的事情。”
马延明的研究成果受到国际同行的高度评价。意大利国际高等研究院(SISSA)凝聚态物理系教授、基金会(奖项共同发起方)主任说:“马延明教授的研究对这一领域产生了巨大影响,他的工作有很多应用,比如设计超导体、超硬材料或热电材料等功能材料,研究材料在极端条件下的稳定性……马延明教授不仅发表了许多学术论文,还是开源软件包的主要开发者,使他的方法可以免费供众多科研人员使用。”科恩奖评委会成员一致认为,马延明基于密度泛函理论发展了一种确定晶体结构的有效方法,预测了高压条件下材料的新相,是国际量子力学材料模拟领域的后起之秀。
面对成功,马延明并没有欣喜若狂,更多的是谦卑,感到自己肩上责任重大,在科研道路上更加自信地前行。“其实我的想法比较简单,主要是从科学的角度去解决重大科学问题,发展一些先进的结构预测计算方法,推动整个计算领域的发展。我们要一直尽自己最大的努力,让你的方法被更多的人用到,会一直以一种非常好的趋势发展下去。”马延明这样看待获奖,就像当年那个热爱学习、执着于科研的年轻人一样。
2018年,马延明带领的团队荣获“黄大年式团队”荣誉称号。获得这一殊荣,马延明倍感肩上的担子更重了。“这对我们团队来说,是莫大的荣誉,我们会更加努力,不忘初心十大杰出物理学家,弘扬黄大年精神,做好自己的工作。”他在寄语同学们时说:物理学是人类认知和改造世界的核心学科,其研究范围小到宇宙大到基本粒子,对推动人类社会进步具有先锋作用,让我们一起来探索物理世界的奥秘吧!
马延明,你是母校的骄傲,母校以你为荣!