春风化雨 | 黄枭坤:探索材料物理中的璀璨星光
2022年10月11日 17:09  访问量:

在景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院,有这样一位老师,他喜欢探索材料中的微观世界,研究物质存在和变化的哲理。在他眼中,世界由一颗颗原子组成,这些原子时刻闪烁着电子云的璀璨星光。这是属于他的材料物理的世界。他叫黄枭坤,是一名90后青年教师,除日常教学外,现还担任2022级硕士研究生班班主任。2018年,在南京大学物理学系结束本硕博学业之后,他来到陶大,开启执教生涯和逐梦之路。

微观下的材料世界

“我的主要科研工作是在量子力学层面上,以数值计算的方法探索二维秩序功能材料,尝试提出新的机制和理论。”研究材料的视角有两种,一种是站在宏观视角,关注材料的整体属性,一种是立足微观视角,剖析材料的内在结构。黄枭坤的研究主要为后者。在他看来,材料的本质蕴藏在表层之下的微观结构中,微观世界中材料的存在形式有别于宏观体现,比如精美的陶瓷,在宏观世界中呈现温润的色彩和光泽,散发浓厚的艺术气息,而在微观视角下,可以看到不同种类的原子以丰富的链接方式紧密排列,构成星空般的精彩画卷,蕴含的物理规律妙不可言。为了探索微观材料世界中的精妙物理,黄枭坤选择用数字化模拟的方法研究材料的结构与机制,这种有别于实验探索的计算研究方式,使他在实验室之外也能充分发挥自己的理解和想象力,在微观材料世界中尽情探索,同时凝练出自己的感悟和哲思。

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哲思下的材料物理

注重产教融合是景德镇陶瓷大学教学中的特色之一,而黄枭坤在这一基础上注入了新鲜思想血液。他非常重视培养学生的演绎推理思维,引导学生站在物理的视角思考材料的本质,达到融会贯通。“其实,学习材料中的物理,不仅可以理解材料微观结构和宏观性能之间的联系,而且还能揭示不同材料中的共性问题,从而在一个更大的格局下思考物质世界的本性。”于是,黄枭坤有时也将自己的课程当成“材料哲学”来讲授,启发学生对材料物理问题产生立体而深刻的思考,激发学生对自然科学中的本质问题产生兴趣和追求,为将来探索未知领域积蓄源自内心的驱动力。

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使命下的学术热爱

不论是学术研究,亦或是教学工作,黄枭坤的热爱都来源于根植内心的使命感。物理学是一门亟需扎实专业基础的课程,在开始学术研究前,通常需要花费数年时间去学习枯燥的理论知识,这无疑会极大消磨学生的积极性。而当老师真诚地为学术研究付诸笃笃真心时,学生也将不遗余力地学习和进取,并将这份学术热爱传递下去。在黄枭坤的学习和成长道路上,导师们对科学问题的钻研精神、不达目标不罢休的坚决态度深深感染了他。“他们的这份学术热爱激励着我全身心投入到学术研究中,让热爱薪火相传,也成为我作为一名导师的责任,这份责任促进了我对学术研究孜孜不倦的追求。”

2018年以来,黄枭坤在学术研究上付出的努力得到了同行们的肯定和支持。迄今,他已作为主持人负责了2项国家自然科学基金项目、2项江西省自然科学基金项目、2项江西省教育厅科技课题,还参与了2项国家自然科学基金项目,累计合作发表SCI/EI论文40余篇。值得一提的是,他于2021年在应用物理领域顶级期刊《Applied Physics Letters》上提出了锂离子插层增强二维铁磁性的理论模型,解释了我国科学家于2018年在《Nature》上发表突破性实验成果的微观物理机制。该理论模型于2022年得到了国际顶级综述期刊《Nature Reviews Materials》的着重引用。“我们本以为这么重要的问题会被其它更先进的课题组率先解决,但事实证明,只要坐得住、静下心,把所有力量都放一个点上钻,我们也可以在一个很小的领域中取得国际领先的成果。”黄枭坤信心满满地说道。

如果说,坚持许久努力得到的小小成果如同点点星光,那么黄枭坤的使命和梦想,便是与越来越多的有志者一同点亮陶大的璀璨星空。