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文|《中国科学报》记者 李思辉 实习生 张鸿悦

因为听了一次讲座，前天就认准了导师。论文山东姑娘刘璐不远千里“追星”到武汉读博。式接收在导师指导下，新闻她四年后顺利毕业，科学并且把博士毕业论文的遗憾主要内容发表到Nature上。此举实现了其所在的博士毕业被正中国地质大学（武汉）非地学领域顶刊“零的突破”。

7月16日，答辩论文上线当天，前天中国地质大学（武汉）团队接受了《中国科学报》专访，论文他们直言“发表虽好，式接收却有遗憾”。新闻

李国岗、戴志高两位教授遗憾的是，论文发表得太晚了，没能让学生赶上今年“优秀毕业论文”的申请；作为学生的刘璐遗憾的则是，论文发表得太快了，以致团队都来不及申请专利。

刘璐

1 千里投奔导师

刘璐告訴《中國科學(xué)報(bào)》，過去四年她只做了一項(xiàng)研究，那就是“非雙曲材料釩酸釔晶體表面實(shí)現(xiàn)雙曲聲子極化激元的激發(fā)與調(diào)控”。

这是WhatsApp%E3%80%90+86%2015855158769%E3%80%91hoisting%20devices一項(xiàng)顛覆傳統(tǒng)認(rèn)知的全新研究，研究過程中困難重重。四年期間，其他同期入學(xué)的博士生有的發(fā)表了SCI論文，有的申請(qǐng)到專利，有的獲得了不少榮譽(yù)、被媒體報(bào)道，而刘璐除了2023年在國內(nèi)期刊《中國激光》上發(fā)表了一篇綜述文章外，再無其他“亮眼表現(xiàn)”。但她卻始終堅(jiān)信，這項(xiàng)研究“一定會(huì)有被看到的時(shí)候”。

為什么這么確信？刘璐直言：“我對(duì)導(dǎo)師是有濾鏡的——我的導(dǎo)師告訴我‘這項(xiàng)研究堅(jiān)持下去會(huì)有重要價(jià)值’，我就踏踏實(shí)實(shí)去做，相信導(dǎo)師準(zhǔn)沒錯(cuò)。”

事實(shí)上，戴志高是她6年前就認(rèn)準(zhǔn)的導(dǎo)師。從山東師范大學(xué)考入中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）讀博，刘璐就是沖著這位“牛人”來的，她也成為戴志高招收的首位博士生。

那是2019年深秋，山東師大文瀾樓報(bào)告廳內(nèi)，戴志高作為校外專家受邀作了一場學(xué)術(shù)講座，題為《低維材料極化激元增強(qiáng)、機(jī)理及應(yīng)用》。聽課的師生較多，場面也很熱烈。當(dāng)時(shí)還是碩士生的刘璐聽得很認(rèn)真，她被這位專家所描繪的“新材料世界”所吸引。

“戴老師把深?yuàn)W的納米光學(xué)講得透徹易懂，仿佛打開了一扇新領(lǐng)域的大門。”刘璐回憶，當(dāng)時(shí)講座現(xiàn)場互動(dòng)熱烈，她沒能獲得提問機(jī)會(huì)。當(dāng)晚，作為學(xué)院講座新聞稿的執(zhí)筆人之一，刘璐負(fù)責(zé)將戴志高的研究框架與學(xué)術(shù)觀點(diǎn)凝練成文。這個(gè)過程進(jìn)一步加深了她對(duì)極化激元領(lǐng)域的興趣，也激發(fā)了她在這個(gè)領(lǐng)域深耕的志向。

臨近畢業(yè)，在碩士生導(dǎo)師推薦下，刘璐與戴志高建立了聯(lián)系，并順利通過博士考核，最終如愿成為中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）的博士研究生，師從戴志高教授。

2021年9月，刘璐拖著行李來到千里之外的武漢，開啟了她的讀博生涯。

一見面，戴志高就問了她一個(gè)問題：“四五年后你想做什么，說說你的規(guī)劃？”得知刘璐志在科研，戴志高提醒她做好心理準(zhǔn)備。

“戴老師告訴我，他會(huì)交給我一些比較前沿的研究課題，需要強(qiáng)大的韌勁和恒心才能完成。”刘璐回憶。后來，她才知道，聊未來規(guī)劃是導(dǎo)師的“標(biāo)準(zhǔn)操作”。

团队负责人李国岗介绍，戴教授很有方法，注重根据学生的自身潜质和未来规划因材施教。如果学生今后想从事产业方面的工作，他就会安排对方参与一些与企业有关的横向课题，或者积极申请技术专利；如果有志于从事更进一步的科研，则会指导对方开展一些更前沿的研究。

戴志高為刘璐設(shè)定的研究方向——非雙曲材料中探尋雙曲激元，是基于中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）“礦物材料”特色學(xué)科、結(jié)合國家“稀土戰(zhàn)略”重大需求，并依托刘璐碩士期間的光學(xué)研究背景開展的一項(xiàng)前沿研究。

这项研究源于一个尘封近四十年的科学预言。1988年，苏联科学家Dyakonov在理论上预言了一种区别于一般意义的、特定光学现象的可能性，但此预言一直未能获得实验验证。

戴志高為刘璐設(shè)定的研究目標(biāo)，直指傳統(tǒng)認(rèn)知的“禁區(qū)”——在非雙曲材料中尋找并實(shí)現(xiàn)預(yù)言中的雙曲聲子極化激元。該研究被規(guī)劃為四個(gè)階段：找到合適材料、看到現(xiàn)象、實(shí)現(xiàn)調(diào)控、探索應(yīng)用。刘璐的研究主要聚焦于前三個(gè)階段。

2 密授减压绝招

研究的首要挑战是寻找能承载该反常现象的材料。团队基于理论预测和晶体结构，从众多候选矿物中展开筛选。

刘璐表示：“这是一個(gè)非常耗時(shí)且充滿不確定性的過程。我和同課題組的王宇鵬博士一起，前后嘗試了五六十種材料，篩選工作持續(xù)了三個(gè)多月。”最終，稀土晶體釩酸釔憑借其獨(dú)特的四方晶系結(jié)構(gòu)和光學(xué)特性脫穎而出，被確定為關(guān)鍵平臺(tái)材料。

找到材料后，核心任务是设计实验并直接“看到”预言中的现象，进行纳米尺度的实空间成像。而这需要最先进的观测设备。团队与新加坡南洋理工大学教授胡光维课题组合作，借助其先进的低温散射式光学显微镜设备，完成了关键实验。当清晰的、具有双曲特征的极化激元图像被成功获取时，上个世纪的预言首次在实验中得到证实。

觀測到現(xiàn)象后，下一步是實(shí)現(xiàn)對(duì)其狀態(tài)的主動(dòng)調(diào)控。這一研究過程充滿挑戰(zhàn)，以至于刘璐經(jīng)歷了將近半年的“科研低谷期”——樣品調(diào)試反復(fù)失敗、信號(hào)難以解析、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)停滯，挫敗感如影隨形。她愈發(fā)感到學(xué)習(xí)上、研究上、生活上的各種紛擾如潮水一般涌來，讓她難以應(yīng)付、身心俱疲。

于是，她带着“一肚子苦水”向导师倾诉，本以为只是宣泄一下而已，却出乎意料地获得了一套非常管用的“减压绝招”。

导师建议她尝试用“四象限法则”减压——把当前的各种任务按“重要/紧急”维度分类处理：重要且紧急事项，立即执行；重要但不紧急事项，持续投入；紧急但不重要事项，提高效率；不重要且不紧急事项，尽量减少耗时。

“這套方法幫我厘清了輕重緩急，大大緩解了后續(xù)科研和生活中的焦慮。”刘璐表示，這套方法她沿用至今，非常管用。

戴志高告诉《中国科学报》，这套方法是他在澳大利亚蒙纳士大学深造时，其导师传授给他的。而他的导师又是从一个美国人那里学来的。那个美国人叫史蒂芬·柯维，他创造了这套时间管理方法——这套方法对于提高效率、缓解焦虑非常管用。

從左到右依次為李國崗、王宇鵬、刘璐、戴志高

3 发表太快之憾

经过两三年的钻研，这项研究终于呼之欲出！中国地质大学（武汉）团队，以及合作的新加坡南洋理工大学团队都认为，“这项工作基本达到发顶刊的要求了。”

然而，稳妥起见，他们还是决定把与之相关的另一项原创成果——“通过温度调控实现极化激元的原位光学拓扑转变”整合到这项研究中，试图做出一个“加强版的创新成果”。

“就像在跨海公路大桥上再开出一条磁悬浮轨道。”李国岗告诉《中国科学报》，两项突破性发现的结合，形成了“双剑合璧”的效应，有效提升了这项工作的科学价值。

“这项研究让原本‘沉睡’的材料具备了前所未有的潜力，如同将一个‘饼状图’中原本被认为不可能实现双曲现象的区域成功解锁，使可利用的材料范围在理论上扩大了约25%。”戴志高介绍。

“双剑合璧”带来的突破固然令人振奋，但将其凝练成一篇经得起多角度推敲的顶刊论文，依然是一场艰苦的战役。

從初稿到定稿，論文經(jīng)歷了60余次修改打磨。指導(dǎo)老師常在深夜逐條批注邏輯漏洞和文字表達(dá)問題，刘璐則反復(fù)完善細(xì)節(jié)，逐字逐句推敲。

“為了一個(gè)物理機(jī)制的準(zhǔn)確描述，往往需要整段重寫；為了一個(gè)坐標(biāo)軸的精確標(biāo)注，常常需要多輪返工。”刘璐回憶。

这种近乎严苛的推敲增强了论文的严谨性。

令他们意外的是，投稿过程非常顺利。该团队于今年1月底投稿，4月份根据审稿意见完成修改，5月20日就被接收。

“5·20”當(dāng)天收到論文被接收的消息，刘璐卻沒顧得上開心，因?yàn)樗o張地準(zhǔn)備幾天后的畢業(yè)答辯。“用戴老師教我的方法去分析，當(dāng)時(shí)把畢業(yè)答辯做好是第一優(yōu)先級(jí)的事，高興和慶祝并不著急。”刘璐說。

這遠(yuǎn)超團(tuán)隊(duì)預(yù)期的發(fā)表速度，固然令人欣喜，但也帶來一些“遺憾”。一方面作為刘璐博士畢業(yè)論文的核心內(nèi)容，該成果5月20日才被接收，已錯(cuò)過了學(xué)校優(yōu)秀博士論文的評(píng)選時(shí)間；另一方面，這一原創(chuàng)突破本打算申請(qǐng)專利，但因投稿至接收、發(fā)表來得太快，最終沒來得及申請(qǐng)。

讀博四年最主要、最直接的感受是什么？刘璐想了想，“焦慮”不是主要的，“疲憊”也不是，說“快樂”也不全面……她給出的最終答案是“充實(shí)”。“充實(shí)”既包括她緊張的科研過程，也包括科研之外的舞蹈和羽毛球時(shí)光。

问及“研究取得成功有何经验”，她回答得倒是干脆——“选准一个好导师，并且充分信任TA”。

相关论文信息：

https://www.nature.com/articles/s41586-025-09288-1

文中图片均由受访者提供

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