南京大學(xué)物理學(xué)院教授趙宇心致力將現(xiàn)代數(shù)學(xué)引入固體物理研究——

　　在專注運(yùn)算中感受無窮妙趣(講述·弘揚(yáng)科學(xué)家精神)

　　人物名片

　　趙宇心：1988年生，南京大學(xué)物理學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師。2017年9月，他組建研究團(tuán)隊(duì)致力于將現(xiàn)代數(shù)學(xué)引入固體物理研究，探索一套獨(dú)特的研究方法，在物理學(xué)權(quán)威期刊《物理評論快報(bào)》上發(fā)表論文14篇。他引入空間對稱性的投影表示進(jìn)行拓?fù)湫蜓芯?，首次給出了拓?fù)滟M(fèi)米子朗道能帶指標(biāo)定理的普適性證明，系統(tǒng)發(fā)展了實(shí)數(shù)拓?fù)淠軒Ю碚摗?/p>

　　穿著一條發(fā)白的牛仔褲、一雙白球鞋，每天在家和學(xué)校間低頭疾走……在南京大學(xué)校園里遇見趙宇心，多數(shù)人會覺得他是一名匆匆而過的大學(xué)生。很難想象，眼前這個年輕人，是一位大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師。他帶的第一批博士，不久前迎來了畢業(yè)時刻。

　　就連他的家人，也很難弄明白他的研究領(lǐng)域，倒是常有好奇的朋友刨根問底。只不過，聽他講起拓?fù)鋵W(xué)、凝聚態(tài)物理的一些概念，才剛開個頭，對方就已搖頭作罷。紙上運(yùn)算時，他認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)、思維敏銳；日常交流中，卻常常帶著一絲靦腆。物理領(lǐng)域，是他能輕松暢游的寬廣世界……

　　跟著興趣求學(xué)成長，找到物理和數(shù)學(xué)的結(jié)合點(diǎn)

　　對于趙宇心的個人經(jīng)歷，有人驚訝于他青年教授的身份，也有人對他的研究領(lǐng)域充滿好奇……但在趙宇心看來，他和萬千普通學(xué)生一樣，跟著興趣求學(xué)，跟著興趣成長。

　　1988年，趙宇心出生于陜西省寶雞市眉縣，父母都是老師，很重視培養(yǎng)他的學(xué)習(xí)興趣。進(jìn)入初中后，趙宇心逐漸對物理萌發(fā)出濃厚的興趣。一次閱讀課外讀物時，趙宇心偶然看到阿基米德發(fā)現(xiàn)浮力的故事。“為什么浮力等于被排開水的質(zhì)量？”于是趙宇心拿來一個水盆，將一塊木頭放入盆中，經(jīng)過反復(fù)測算，驗(yàn)證了阿基米德定律，“獲得結(jié)論的時候，我感覺非常激動，覺得太不可思議了。”趙宇心說，一個簡單的實(shí)驗(yàn)，將物理的種子深深地種進(jìn)他的心中……

　　2005年，還在上中學(xué)的趙宇心獲得全國物理競賽二等獎，并被保送至北京大學(xué)物理學(xué)院。“只要肯追夢，總有一條路能通向你心中的遠(yuǎn)方。”趙宇心說。

　　在北京大學(xué)物理學(xué)院學(xué)習(xí)期間，趙宇心的視野進(jìn)一步拓寬；本科畢業(yè)后，他申請前往香港攻讀碩博學(xué)位，用高能物理的研究方法，借助拓?fù)鋵W(xué)，趙宇心打開了凝聚態(tài)物理學(xué)科的大門。

　　趙宇心非常刻苦，即便回到宿舍也不休息，滿腦子都想著運(yùn)算：宿舍的地板上堆滿了草稿紙，想到什么，他就立馬拿起紙筆來寫寫算算。這樣的狀態(tài)持續(xù)了半年左右，最終，一篇名為《費(fèi)米面的拓?fù)浞诸惻c穩(wěn)定性》的文章發(fā)表在物理學(xué)權(quán)威期刊上。在很多同行看來，這個年輕人走進(jìn)了一個新的細(xì)分方向。

　　在香港的學(xué)習(xí)結(jié)束后，趙宇心又前往曾經(jīng)培養(yǎng)出30余位諾貝爾獎得主的德國馬普固體物理研究所深造。在那里，趙宇心領(lǐng)略了不同文化背景、不同學(xué)術(shù)體系下的學(xué)術(shù)風(fēng)格，不斷擁抱新的方向和領(lǐng)域，拓寬了認(rèn)知的廣度和深度。

　　2017年，趙宇心結(jié)束了在德國的博士后研究工作，來到南京大學(xué)，心無旁騖地開展科研工作。

　　“得益于時代的發(fā)展和國家對科技的重視，整個過程非常順利。”趙宇心說，中國已經(jīng)有條件支持一批批年輕科學(xué)家投身到基礎(chǔ)研究方面，在這方面有無限可能。

　　一張桌子一沓紙，心無旁騖解難題

　　南京大學(xué)在凝聚態(tài)物理領(lǐng)域有著深厚的積淀，在這里，趙宇心專注于熱愛的事業(yè)，也找到了向往的生活……

　　趙宇心的工作對場地和設(shè)備要求不高：一張桌子一沓紙，外加一個巨大的廢紙簍就足夠了。這樣的日子在一些人看來可能乏味枯燥，但執(zhí)著追尋幽暗處閃爍的點(diǎn)點(diǎn)微光，令沉迷于學(xué)術(shù)的他停不下來……

　　有人提出：解決這些學(xué)術(shù)難題，充其量就是思維游戲，對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的用處一時半會兒還看不到。但在趙宇心看來，從事基礎(chǔ)研究的科學(xué)家不斷向未知探索，其進(jìn)展將成為全人類的財(cái)富。

　　“你無法想象，一些重要的數(shù)學(xué)問題和物理問題看似毫不相關(guān)，卻在某種程度上有很高的契合度。越琢磨越令人覺得震撼。”在這些題目面前，趙宇心覺得自己“時間總不夠用”。

　　在一次校友聚會上，有位姑娘留意到他：“別人自我介紹，都會講到收入、家庭條件，他就一直講工作，沒有其他話題?！惫媚锝欣顝髞沓闪粟w宇心的愛人，她說：“趙宇心很早就找到了一生熱愛的事業(yè)，專注到忘我，這一點(diǎn)非常打動我。”

　　還有一次，女兒滿月，祝賀的親戚擠了一屋子，趙宇心卻專心在自己房間里做運(yùn)算。正算到興頭上，岳父抱著寶寶推門叫他，可此時的趙宇心正專注于解決一道困擾已久的難題，完全沒有聽到岳父的聲音，事后也根本記不起發(fā)生了什么事。

　　帶領(lǐng)年輕人，體會理論研究那種純粹的美感

　　年紀(jì)不大，趙宇心喜歡流行時尚嗎？趙宇心撓撓頭，好像不太感興趣。他告訴記者，有時候，大腦停不下來，自己就練書法、下圍棋、讀《莊子》。

　　循環(huán)往復(fù)的工作內(nèi)容，讓趙宇心很善于在枯燥中找到樂趣。學(xué)習(xí)之余，小時候曾“拿來涂涂抹抹”的毛筆，不知不覺又回到了他的生活中。一卷《張猛龍碑》陪伴著他，幫他在線條的練習(xí)中進(jìn)行放松和調(diào)整。

　　趙宇心說，有越來越多的年輕人和他一樣，能體會到理論研究中那種純粹的美感?！氨热缤?fù)銴理論，其中就有無窮的妙趣。你能想象嗎，一個純數(shù)學(xué)問題，它的各種變體，卻與物理系統(tǒng)、晶體系統(tǒng)的各種對稱性恰好吻合！”談到專業(yè)知識，趙宇心總是有說不完的話。

　　王凱是趙宇心帶的第一批博士畢業(yè)生之一，趙宇心嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、潛心研究的態(tài)度給他留下很深的印象?！摆w老師不僅自身學(xué)術(shù)能力出類拔萃，還非常關(guān)心我們的科研進(jìn)度?！蓖鮿P每隔兩三天就會向趙宇心匯報(bào)研究進(jìn)度，趙宇心不僅耐心解答學(xué)生提出的問題，還指導(dǎo)學(xué)生制訂下一階段的研究計(jì)劃。

　　近兩年，不斷有學(xué)生找到趙宇心，表達(dá)自己對拓?fù)湮锢淼呐d趣，希望能做他的學(xué)生。趙宇心經(jīng)常撓撓頭，說：“跟我做這個，不好發(fā)論文啊！”學(xué)生?；卮鹚骸澳遣灰o，我就想做自己喜歡的研究！”

　　在校園里，經(jīng)常可以見到趙宇心和學(xué)生們待在一起的身影。趙宇心走在學(xué)生堆里，很難分辨出哪個是老師、哪個是學(xué)生。有學(xué)生說，“趙老師和我們年紀(jì)相差不大，跟著趙老師學(xué)習(xí)，做研究有干勁、有動力！”

　　■記者手記

　　做基礎(chǔ)研究汪洋大海中一朵平凡的浪花

　　年紀(jì)輕輕就擔(dān)任南京大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，獨(dú)立組建研究團(tuán)隊(duì)，取得一系列研究成果……人們常常會好奇趙宇心的故事，但在他心中，自己不過是基礎(chǔ)研究汪洋大海中一朵平凡的浪花。

　　理論物理的世界并沒有一條“規(guī)定”的路，更沒有一條所謂的“實(shí)用”的路。趙宇心說，做研究，很多時候像是在黑暗中摸索?！皣覟榍嗄昕蒲泄ぷ髡咛峁┝死硐氲目蒲协h(huán)境，我們能做的就是盡力做出成果回報(bào)國家。”正是得益于國家的繁榮與社會的進(jìn)步，青年科學(xué)家們才能坐得住冷板凳、心無旁騖地攻關(guān)基礎(chǔ)研究課題，讓科學(xué)家精神更具鮮明的時代烙印和中國氣韻。

　　本報(bào)記者 王漢超 白光迪