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張凱:當我領略物理妙境的美

發布日期:2019年06月05日 16:53 點擊次數:

張凱,男,中共黨員,山東大學(威海)空間科學與物理學院應用物理學專業本科生。擔任省學聯十二次代表大會代表,獲得國家獎學金3次、校長獎學金、優秀學生一等獎學金3次;獲評山東省高等學校優秀學生、校十佳大學生、優秀學生干部、優秀團員等。獲得山東省數學競賽二等獎、山東省物理競賽二等獎等各類獎項15項;發表SCI論文3篇,獲得日本J-PARC全獎訪學機會;現已保送至北京大學。

王安石在《游褒禪山記》中記下自己未盡游樂的千古之憾,于是洞中深處的秘境再無人知曉,留下的只有眾人的浮想聯翩和歷史的長嘆。對于物理,又何嘗不是如此呢?隨著學科知識越漸深入艱澀,“逃出科研圈”的呼聲也越發高漲起來。而張凱卻在人潮之外,獨探得通往物理妙境的曲徑,并窺見了物理之美。這是他進入大學時所始料未及的。這一切,還要從高考說起。

“高考失常,我與物理首次親密接觸”

四年前,因為被物理專業錄取而差點有心復讀的他絕不會想到,今天他會深深地迷戀上物理。

2015年,高考失常的他僅以高出學校提檔線0.003分的成績來到了這里。沒有成功進入當時報考的志愿,而是被調劑到了應用物理學專業,這對他而言無疑是場不小的“驚嚇”。物理學是出了名的艱深晦澀,連有過競賽經驗的他都對此望而卻步。他的父母也安慰他說,如果不喜歡這個專業,可以選擇復讀。但反復思量過后,他還是告訴自己:那就先留在物理試試吧。就是這一試,讓他邁出了走向物理殿堂的第一步。

起初,物理這塊“難啃的硬骨頭”和高考失利的經歷始終像兩座大山一樣壓在他身上,他在學習上付出的一切努力都只是為了獲得優異的成績,好讓自己大二時能成功轉專業。但出乎意料的是,老師深入淺出的講解和學長學姐耐心的指導不僅讓他卸下沉重的包袱,更讓他一點點發現了物理之妙。漸漸地,他的命運開始與物理交織在一起。

張凱說:“物理的難度很大,好像無形中給大家筑了道墻。墻外的人覺得太難了,沒意思,不想進來,但其實墻里的人在這片天地里怡然自樂。”曾經也是物理“墻外漢”的他用實際行動證明了這堵墻并非無法突破。他經常在課后做筆記:“老師在課堂上講授的知識可能無法完全聽懂,那么課后就要自己下功夫去看、去思考。”比起把課本搬到筆記本上這種“無效的努力”,他更喜歡用一些思維導圖將課本上的知識串聯起來,先把一本書變成幾張紙,再通過后續學習的深入拓展來不斷豐富知識體系,實現把書“由厚讀薄,再由薄讀厚”。他對物理的精妙也并非天才式的頓悟。日積月累的悉心積累、有意識地培養興趣才是他的style。平日里,他會瀏覽微信公眾號里與物理有關的文章,了解一些與生活有關的物理知識。“其實,許多物理知識都和生活有關,你會發現這是很有趣的。從物理的角度看生活,也會有不一樣的感覺。”說到這兒,張凱情不自禁地點點頭。

首次與物理“親密接觸”后,物理帶給他的是無盡的驚喜和收獲,他也成為了自己口中“守著那片天地怡然自樂”的“墻內漢”。他說,“當你放下心里的壁壘去接觸物理,你才會意識到,可怕的并不是物理本身,而是你無法打破自己的思維定勢。要多思考,多懷疑,才會在某個時刻幡然醒悟。”

“醉心探求,物理原來別有洞天”

說來也巧,當初只是本科生導師在群里發出了一句邀請,張凱和同組的3個伙伴便不約而同地加入了學院的火星探測課題組。

在這個課題中,他們負責實驗檢驗“火星表面靜電放電產生高氯酸鹽”這一理論的正確性。在充滿惰性氣體的容器里,光是讓兩塊金屬板達到完全平行狀態就已頗費功夫。為了制作出放電效果最佳的儀器,以得到最可靠的實驗數據,張凱和小組其他成員在實驗室里一待就是好幾個小時。這些工作準備充分后,他們還找了許多方法去檢測產物。

潮漲潮落,風鼓風息,實驗有條不紊地進行下去。當離子色譜儀中檢測出產物的那一刻,瑪珈山頭無數個日出、日落的景象恍如蒙太奇鏡頭一般浮現在他的眼前。那一刻,產物高氯酸鹽助燃的煙花也從火星表面迸射到他的心里。

大三學年,被第一性原理深深吸引的他,在學院張鵬老師的指導下,成功發表了影響因子3以上的兩篇SCI論文。憑借這些成果,他在與國內外各高校研究生的同臺競技中脫穎而出,獲得世界四大中子散裂源之一的日本J—PARC全獎訪學機會。

訪學期間,由于課程排得很滿,張凱沒有太多時間去感受異國風情。他的實驗室位置很偏僻,位于海邊,周邊是各類研究所和實驗室。在稍微空閑下來的時間里,他會和同組的韓國留學生去海邊走一走,一起去吃飯。“我倆英語都不太好,交流起來都有口音,但并不影響我們交流一些學術上的問題。”

他說,組內日本老師很喜歡中國。有一次,張凱用英文交流時,被問到是否知道“dandanmian”,張凱回答“Yes”。后來,老師又問他知不知道“four rivers”,張凱一臉疑惑,于是老師便拉過他的手,在手心寫下一個“4”和三個豎杠。張凱不禁笑出聲來:“我這才反應過來他說的是‘四川擔擔面’!”

但張凱的訪學之旅,充實與歡樂之中也夾雜著一些苦澀。2018年春節時正是實驗的最后階段,因此他過年沒有回家。除夕夜,他面前擺放著兩臺電腦,一臺正播放著大洋彼岸祖國的春節聯歡晚會,另一臺在處理實驗數據。他就這樣守了一次特別的歲。我們問他是否想家,他笑笑說:“當然想啊,我覺得看春晚才有過年的氣氛。日本那邊沒有這樣的氛圍。但那個時候正是我實驗快出結果的時候,我當然還是要把它做到底。”其實,他訪學期間附近的一個實驗室還發生了核泄漏事故:“很幸運,我所在的實驗室沒有受到影響,讓我能體驗到這次很寶貴的訪學之旅。”

我想讓更多后輩領略物理的美”

大家常開玩笑說,學霸和學霸會扎堆。這雖然是笑言,但所謂“學霸扎堆效應”,或許更多的是榜樣的力量所帶來的向心力。

張凱正是在這樣一個優秀因子指數很高的“場”中成長起來的。大一剛入學時,他在許多學生組織中選擇了院團委組織部。在那里,身邊的榜樣為他帶來了有關“優秀”最初的啟蒙。他曾經的部長、副部長都是國獎得主,不僅為他帶來了許多工作、學習上的幫助,也讓他找到了歸屬感。這些前輩后來都赴往清華、中科院求學深造,這對他影響極深。曾經接受過許多饋贈的他想把這份力量傳承下去,讓更多后輩領略物理的美,把學物理這條路“走得更順當”。因此大二時,他選擇留任成為部長,把自己的經驗向師弟師妹們傾囊相授。

在學業沖刺的緊張忙碌階段,他也始終不忘分享和回饋。在大三、大四兩年中,他都擔任了新生導助,在軍訓時教會后輩們“堅持”的力量,并分享自己物理學習的心得體會,為他們指點迷津;當開始選拔科研班主任時,他選擇站出來,主動引導后輩走入物理學研究的殿堂。在分享饋贈這一點上,他真誠得近乎偏執——“這些經驗對我來說只是經驗,但對他們來說可能是受益終生的引導。我曾經受益匪淺,我想讓他們也跟我一樣。”

他的這份善意絕不止于學校。為了讓更多孩子發現物理的奇妙,他選擇去支教。在微山湖墓前小學進行暑假短期支教時,教室內坐滿了從幼兒園到初中的孩子,他和同伴想辦法將孩子們分開教學。“對年紀小的,我們就教一些簡單有趣的東西,通過一些小實驗,讓他們去發現生活中物理學的魅力;高年級的就稍微教難一些。”他很高興地說,孩子們很聰慧,可以做到舉一反三、學以致用。

盡管那所學校條件簡陋,張凱和同伴住在擁擠的多人宿舍,常常被蚊蟲叮咬得難以入睡,但他很欣慰,因為盡管有些孩子已經放假了,卻依舊還會來聽他們講課,看他們做實驗,“只要他們對物理產生了興趣,有收獲,我的堅持就有意義。”

“北大凝聚態物理,啟航”

在未來研究方向的抉擇上,張凱毫不遲疑選擇了凝聚態物理。這是他的興趣所在,也是他的指導老師支持他主攻的方向。

回首過往四年,從高考失利到北大深造,他本無心踏入學術的殿堂,卻在四年時光里完成了一項項科研成果,引領一位又一位后輩打開物理殿堂的大門,找到自己人生的方向。即將畢業,他的使命即將結束,卻也才剛剛開始。

張凱想對所有的后輩說:“做選擇之前,要對不同的選擇進行調研,不要做令自己后悔的決定。要找到自己喜歡的方向,堅持一直做下去。”他就像是一個貿貿然落入山洞的旅人,但他沒有畏懼和退卻,而是選擇點燃火把,勇往直前,終于闖入別有洞天的物理妙境,窺見物理的美。


【供稿單位:威海校區宣傳部    作者:李嘉慧 張選 朱瑞晉 陳烜輝    攝影:資料         編輯:新聞中心總編室    責任編輯:謝婷婷  】

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