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預言家、追星人、設計師 南京4青年獲“科學探索獎”

2019年11月04日 08:26:36 來源: 南京日報

    2019年“科學探索獎”頒獎典禮11月2日在北京舉行。獲獎的50位青年科學家中,有4人來自南京,分別是:南京大學物理學院萬賢綱教授、南京大學天文與空間科學學院施勇教授、東南大學建築學院楊俊宴教授、東南大學土木工程學院徐趙東教授。是什麼令他們脫穎而出?11月3日,記者第一時間聯係到這4位青年才俊。

    萬賢綱:找到從“釣魚”到“撈魚”飛躍的方法

    “獲得這個獎,非常開心。”昨天上午記者聯係萬賢綱時,他已經連夜趕回南京,坐在辦公室裏忙工作了,“與長江學者特聘教授、國家傑出青年科學基金等官方頒發的頭銜不同,這是一個民間獎項,説明我的研究獲得了社會的認可。”

    萬賢綱的研究方向是拓撲物理學,他和合作者提出了Weyl半金屬概念;發展新的預言拓撲材料理論方法,預言數千種拓撲材料。

    近年來,拓撲量子態是物理學和材料科學領域的前沿熱點課題。“拓撲材料具有常規材料所沒有的奇特物性,在電子、信息和半導體技術等諸多方面有很大的應用潛力。但尋找這類拓撲材料,目前科學家主要是通過計算拓撲不變量,效率較低。”萬賢綱介紹,他發展了一套非常高效的預測拓撲材料的方案,能夠係統地、大規模地搜索整個材料數據庫,獲得大量拓撲材料線索,並建立了拓撲材料基因庫。業內評價,此前的方法跟他們的方法相比較,“就如同用魚鉤釣魚和用漁網捕撈的差別”。

    “而且這種能耗低、效率高的拓撲材料搜索方法也適合應用于其他體係,比如聲子係統、光子係統、磁性材料等。將來如果有用,將為相關領域的發展産生積極的推動作用。”萬賢綱説。

    施勇:尋找恒星祖先的“追星人”

    説起獲獎感受,施勇提及的也是“社會認可”,“這是一個很好的社會導向,對科研進行關注,對科研産生認同”。

    施勇被稱為“尋找恒星祖先的‘追星人’”。他最新的研究成果顯示,早期恒星形成的效率比類銀河係中的效率低10—100倍,這意味著最早的恒星誕生要比今天難得多。

    理論上説,宇宙大爆炸之後,氣體隨著宇宙膨脹而漸漸冷卻,在大約130億年前,開始坍縮形成宇宙第一代和第二代恒星。這些恒星內部劇烈的核聚變反應把氫和氦合成各種金屬元素。如果氣體中的金屬元素含量少,恒星形成的效率就低。不過,這些理論預測一直缺乏有效的天文觀測來證實。

    施勇利用赫歇爾天文臺世界上最強大的遠紅外空間望遠鏡,對兩顆距離地球比較近的“化石”星係進行了觀測研究,發現兩者金屬含量只有銀河係金屬含量的7%和9%,這就意味著早期的恒星誕生要比今天的恒星形成難得多,形成效率大約低10—100倍。

    “如果把今天的宇宙比喻成100對父母,假如他們在一年之內可以生100個孩子,那麼遠古的宇宙就相當于100對父母在一年之內只能生一個孩子。”施勇説,研究天文可以探索宇宙,更好地認識宇宙,推動社會的文明。

    楊俊宴、徐趙東:讓建築真正以人為本

    楊俊宴的研究是圍繞智慧城市大數據展開的,徐趙東則致力于在復雜土木結構減震等問題上的探索。

    楊俊宴介紹,三維的城市設計在專業上稱為“數字化城市設計”,不僅是簡單的二維圖紙到三維設計的變化,最重要的是更加關注人、關注民生。“傳統的綠地規劃布局,是見物不見人的,它更多的是布局一個比較光鮮的殼子,我們對它沒有更好的深入洞察。現在有了多源異構大數據,我們可以真實地了解所有的城市公園綠地,在高精度的這個層面上,人到底是如何使用的、他們有什麼需求、有什麼規律,然後再來進行綠地空間的設計和布局,真正做到以人為本。”

    “我的研究是圍繞各種有害震動展開的:土木結構中的震動、航空航天過程中的震動……”徐趙東説,“建起不倒的房屋”是他的夢想。他説,科技興國、創新強國,相信這筆民間最大的科研經費將點燃更多青年人對科學的熱情,做科學探索的同路人。

    徐趙東説,自己是從大別山中走出來的農家子弟,正是因為我國不斷進步的教育制度、社會制度,自己才一步步走到了今天。這次去北京領獎,他特地帶上了從未去過北京的父母,抽空帶他們去看了長城和天安門。(談潔)

    【新聞鏈接】

    “科學探索獎”由騰訊董事會主席兼首席執行官、騰訊基金會發起人馬化騰與北京大學教授饒毅,攜手楊振寧、毛淑德、何華武、鄔賀銓、李培根、陳十一、張益唐、施一公、高文、謝克昌、程泰寧、謝曉亮、潘建偉等科學家共同發起,面向基礎科學和前沿技術領域,支持全職工作的、45周歲及以下的青年科技工作者,以激勵他們鼓足幹勁,繼續攀登科學的珠穆朗瑪峰。每位獲獎者將獲300萬元人民幣獎勵,分5年、每年60萬元發放。

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