作者:陆琦 来源:中国科学报 发布时间:2014-4-11 8:16:41
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“杰青”王玉鹏:埋头科研 心无旁骛

王玉鹏
 
■本报记者 陆琦
 
“拿到‘杰青’,我就可以静下心来想一些深刻的问题,不用考虑发不出论文怎么办、申请不到基金怎么办。”
 
中科院物理所所长王玉鹏今年接到了高能物理领域两个国际大会特邀报告的邀请。不过,他并没有做过高能物理领域的工作。受邀的原因是,他在求解粒子数不守恒可积系统的理论方法方面取得了重要突破,建立了一个求解可积模型简单普适的理论方法。这在高能物理研究中会有用。
 
这项工作是数学物理领域四十多年来的著名遗留难题,也是王玉鹏脑子里最重要的一个问题。“可以睡不着觉,躺在床上翻来覆去想。做不出来,心里面老有一件事情。”王玉鹏如此比喻。
 
“科学家作研究,驱动力就是探索未知的极浓厚的兴趣。”而他要特别感谢国家杰出青年科学基金——在他最勃发的年龄段“雪中送炭”,让他能够静下心来、心无旁骛地研究自己感兴趣的问题。
 
物理与数学结合的研究方向
 
从小喜欢数学,本科专业是物理,希望将二者结合起来,王玉鹏便选择理论物理作为自己的研究方向。
 
比起实验物理,理论物理更抽象,研究领域涉及粒子物理与原子核物理、统计物理、凝聚态物理、宇宙学等,几乎包括物理学所有分支的基本理论问题。
 
“我的研究工作比较艰涩,不那么好科普。”王玉鹏的工作,简单点讲,就是运用数学物理的手段研究凝聚态物理中一些典型的问题,比如高温超导、量子霍尔效应等。
 
王玉鹏是国际上最早在强关联系统里做量子杂质问题研究的学者之一。“我能够拿到‘杰青’,也正是因为上世纪90年代初中期的这些工作。”王玉鹏说。
 
当时对量子杂质方面问题的研究,能够在国外有显示度的杂志发表论文的相对还是很少。王玉鹏的工作很快受到大家关注,获得同行好评。有些前辈就建议他去申请国家杰出青年科学基金。
 
其实,在1994年“杰青”刚设立的时候,王玉鹏对此就有所关注。“一方面,作为总理基金,是非常高的荣誉;另一方面,当初的60万元是‘天文数字’,既是对科研工作非常大的保障,也让年轻人有一个迅速成长的平台。”
 
在王玉鹏看来,“杰青”看重的是申请人的能力和潜力,申请过程并不复杂。申请书很简单,不用列出详细的工作计划,只需把自己的亮点和优势呈现出来,至于具体要做什么,申请人有完全的自主权。
 
“答辩也很轻松,没想太多,一次就过了,没有任何压力。”拿到“杰青”基金的那一年,王玉鹏33岁。
 
王玉鹏介绍说,那个时候大部分“杰青”获得者都比较年轻,因为当时人才密集度没那么高。随着人才越来越多,现在遴选起来要优中选优,竞争也越来越激烈。
 
回国科研的第一桶金
 
1998年获得“杰青”资助,让王玉鹏回国开展科研有了一个很好的起步。
 
之前,王玉鹏在德国做洪堡学者,生活待遇、研究经费都不用愁,能够潜心研究。1999年回国后,有了“杰青”资助的“第一桶金”,他很快组建起自己的课题组,马上投入到新的工作中。
 
“在若干年内有一个相对稳定的支持,研究方向设定的自由度很大,这是‘杰青’最大的特点。”王玉鹏认为,“杰青”的资助对年轻人的成长起到了不可替代的作用,让年轻人可以静下心来做一些更重要的事情,而不是做一些急功近利的事情。
 
获得“杰青”资助的王玉鹏,首先在科研态度上有了很大调整,不会再去急功近利地做一些短平快的、甚至是跟踪别人的工作;而是有一些自主的研究方向,思考自己感兴趣的也是比较深刻的问题,比如像自旋梯子这一类的问题。
 
梯形材料在纬度过渡的时候非常重要,特别在上世纪90年代广受关注。关于自旋梯子这一类的问题,当时处理方法五花八门,但是没有确认性的。王玉鹏通过数学物理的手段,用他所掌握的知识的特色,跟前沿的实验科学和材料科学的发展结合起来,作出了比较确证的结果,可以非常好地解释一些实验现象,加深了对这一类材料的理解。他提出的模型被称为“王氏模型”。
 
“拿到‘杰青’,我就可以静下心来想一些深刻的问题,不用考虑发不出论文怎么办、申请不到基金怎么办。”王玉鹏说,“杰青”是资助某一个人,不会选定题目,没有约束,鼓励自由探索。这是最重要的。
 
十年啃下“硬骨头”
 
在“杰青”执行期间,王玉鹏还在思考另外一个问题——粒子数不守恒可积体系。这类模型的求解是数学物理领域四十多年来的著名遗留难题,类似于某些数学难题。
 
“我还是研究生的时候就注意到这个问题。遗憾的是,几十年来,除了极个别的特殊例子,没有一个系统的方法可以求解这类模型。”组里的同事都知道,找到这个问题的答案是王玉鹏的梦想。
 
2003年,王玉鹏与几个合作者作出一个结果,在解决粒子数不守恒可积体系问题的方法上进了一步,但仍有一个约束条件破除不了。尽管没有完全解决问题,仍成为很经典的工作,之后十几年,国际同行都是跟着他们在做。
 
也是在2003年,王玉鹏出任中科院物理所副所长,开始走上管理岗位。搞科研的时间没那么充裕了,但粒子数不守恒的问题还一直在他脑子里。
 
直到2012年夏天,王玉鹏萌生了一些想法。他与之前的几位合作者曹俊鹏、杨文力、石康杰又一起讨论。四人一拍即合,都很愿意一起“啃硬骨头”。
 
一开始并不顺利,怎么走都走不通。“2013年春节,大家都很沮丧。”王玉鹏担心把大家“带沟里去了”,那毕竟是一个遗留多年的难题。
 
“突破需要长期的深刻的思考。”王玉鹏回忆说,那时候他正在学车,在教练场上开车老走神,有一天开着开着,突然一下子开窍了。
 
最关键的一步解开了,问题还没有完全解决。王玉鹏和几个合作者又重新聚在一起,每天在他办公室讨论到半夜一两点。经过几次集中讨论,终于在2013年5月底,把问题全部解开了,建立了一个简单普适的理论方法。
 
“目前理论框架已经完善,统一的理论体系可以用到各类模型中去。”王玉鹏告诉记者,国外同行很快跟进在做一些工作,但要彻底消化他们的方法还需要一段时间。
 
“这个体系可以用于很多重要的物理领域,不仅仅限于凝聚态物理,在高能物理、统计物理领域都会有用。”王玉鹏已经接到斯普林格出版社的邀请,将他们提出的理论方法出版成书。“这是完全新的东西,需要让更多的人了解。”
 
《中国科学报》 (2014-04-11 第11版 学人)
 
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