陈仙辉:做科研关键要有批判性思维

作者:新花城记者:武威  来源:广州日报  时间:2023-08-30

未来科学大奖委员会于8月16日公布2023年获奖名单。赵忠贤、陈仙辉因对高温超导材料的突破性发现和对转变温度的系统性提升所做出的开创性贡献获得“物质科学奖”。


2008年之前,非常规高温超导体只有一类,就是铜氧化物超导体,直到2008年后,铁基超导体才被发现。在铁基超导体的研究方面,陈仙辉院士研究组首先将超导转变温度提高到麦克米兰极限之上,证明铁基超导体是又一类非常规高温超导体。


铁基超导体可应用于拓扑超导量子计算


陈仙辉介绍,非常规超导体是BCS理论不能解释的一类超导体,“我们希望更多种类的非常规超导体出现,发现它们的共性,以理解其物理机理。”

超导体具有独特的性能,它既是能源材料,也是信息材料。陈仙辉说:“超导在能源、信息、医疗、交通和电力方面都有广泛应用。而铁基超导体的发现,可以进一步拓展应用,尤其是发现铁基超导体在非常强的背景磁场下,还有很高的临界电流密度,可用于强磁场环境。此外,它有拓扑超导的性质,所以,它未来将可能用于拓扑超导量子计算等方面。”


陈仙辉还介绍,“如建造超导超级对撞机,将有非常高的成本来自于超导,如果能把现在超导材料的临界电流密度提高一个量级,而成本降一倍,超导超级对撞机的预算就可以低很多。”


“对于新型超导体的探索和相关物理性质的研究,是我们的主要研究方向。经过长期的研究和积累,现在我们对超导材料以及相关的物理的认识,已经有了很大的提升和积累。以前,我国的科研实验条件还很有限,但经过国家多年来对大学和科研院所的持续投入,现在的实验条件和平台已经大大改善了,与国际上基本相当,科研人才队伍也有很好的积累。”陈仙辉谈到。


从专科生到中国科学院院士


陈仙辉的科研经历十分传奇,他出生于1963年,1979年参加高考。“当时我考上江西宜春的师范专科学校,读完3年大专后我被分配到一所中学去当老师,当时我才19岁,在中学教书也算无忧无虑,像个孩子一样。后来我参加了在江西南昌和浙江杭州的教学学习后,思考了自己未来,觉得不应该长期待在这里。”


随后,1986年陈仙辉考上了杭州大学(今浙江大学)的研究生。那年,铜氧化物高温超导体被发现,国内掀起了超导研究的热潮。中国科学技术大学是国内主要几家做超导研究的科研单位,通过联合培养,陈仙辉来到中国科学技术大学进修硕士研究生,随后攻读博士并留校任教。


陈仙辉说:“我现在有一种责任和压力,就是期待发现一个我们中国人自己原创的而具有重大科学意义、又有广泛应用的非常规高温超导体系,这是我们目前的奋斗目标。”


谈到目前超导领域的应用,陈仙辉介绍,目前铜基高温超导电缆已在深圳、上海使用,“平安大厦有一个400米的超导电缆,使用的就是在铜氧化物超导体。还有上海的一条超导电缆,在上海市中心已经运行了两年,运行都非常好。”


特别强调青年学生的批判性思维


平时,陈仙辉对青年学生有很多的关爱,“我做研究生的时候,我的导师就常常邀请学生去家里给我们改善伙食,他亲自下厨做红烧肉给我们吃。我做红烧肉的手艺就是导师手把手教的,现在我也常给我的学生做。”


但在教学、科研方面,陈仙辉又是一个对学生非常严格的老师,“很多学生都缺乏批判性思维。如果问他们问题,他们一般都会说:“这是书本讲的、文献讲的、老师讲的,很少会用自己理解表达观点”,没有自己的理解和认识。所以我在培养学生的时候,学生看完一篇文献后,我就要求他们在理解的基础上,用自己的语言来表述,而不能直接用文献里的语言描述。我认为创新型人才的培养主要是能力的培养。大部分学生从本科到研究生,都需要重塑,重塑之后我们可以看到学生们有很大的提高和不断的进步。但其中有一部分学生很难改变,这促使我对中小学基础教育的思考”。 


陈仙辉希望学生能够坚持科学精神和严谨的科学态度,保持批判性思维和怀疑精神,时刻保持求知欲,不断学习与创新,面对科学研究中的挑战和困难,保持坚韧不拔的毅力。 


陈仙辉还表示:“科学发现一定是可以重复验证的,因此学术论文的发布一定要严谨,如果没有得到确切的结论性的成果,就急于发表,那将对科学界的发展和研究有非常大的伤害,甚至对科学资源和人力资源产生极大的浪费。”


原文链接:https://www.gzdaily.cn/amucsite/pad/index.html?id=2053469#/detail/2053469?site4


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