倍增,！為新興學科注入“創(chuàng)業(yè)”動力
——北理工微納量子光子實驗中心建設(shè)紀實
發(fā)布日期：2020-05-14 供稿：黨委宣傳部 王朝陽 攝影：新聞中心 徐思軍
編輯：王朝陽 審核：史天貴,、藺偉 閱讀次數(shù)：【編者按】2020年，在全面做好疫情防控工作的同時,，學校將召開第十五次黨代會,，迎來建校80周年,，“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略目標的第一步也將進入沖刺階段，學校的發(fā)展正處于戰(zhàn)略交匯期,。在這具有里程碑意義的一年,，黨委宣傳部特別推出“砥礪奮進、輝煌北理”系列專題報道,，全面展示學校事業(yè)發(fā)展成就,，營造昂揚向上、激情進取的良好氛圍,，凝聚師生員工團結(jié)奮斗,、矢志一流的磅礴力量。
“2020年是學校發(fā)展的戰(zhàn)略關(guān)鍵點,，實現(xiàn)建設(shè)世界一流大學的目標,，必須緊緊圍繞內(nèi)涵建設(shè)和科學發(fā)展發(fā)力，在重點領(lǐng)域,、關(guān)鍵環(huán)節(jié),、核心掣肘節(jié)點深化改革，力求突破,，踐行‘創(chuàng)新,、協(xié)調(diào)、綠色,、開放,、共享’的新發(fā)展理念,，實現(xiàn)有方位的內(nèi)涵式發(fā)展，推動高質(zhì)量的‘雙一流’建設(shè),?！?/p>
——摘自2020年3月學校工作報告
北理工微納量子光子實驗中心教師指導(dǎo)學生進行原子力顯微鏡實驗
“一次資源調(diào)整，不僅打造了一流的科研平臺,，形成了一流的科研團隊,，還培育出一流的科研成果，最終為未來一流學科的建設(shè),，打下堅實的基礎(chǔ),，注入‘創(chuàng)業(yè)’動力，可謂是‘一箭三雕’的創(chuàng)新之舉,！”當談到北京理工大學微納量子光子實驗中心的建設(shè),，共識已凝聚。
2019年底,，北京理工大學微納量子光子實驗中心（以下簡稱：中心）投入試運行，在這個具備“新材料-新器件-新系統(tǒng)”全鏈條制備研究系統(tǒng)的全新高水平實驗平臺的背后,，蘊含著學校在前沿學科建設(shè)方面的“不同凡響”,。這項具有北理工特色的高質(zhì)量發(fā)展創(chuàng)新舉措，值得品味,。
化零為整,，打造一流創(chuàng)新平臺
建設(shè)瞄準國際前沿的專業(yè)性開放創(chuàng)新實驗平臺，服務(wù)于前沿學科或?qū)W科群建設(shè),，是一流大學建設(shè)的急需,。近年來，學校下大力氣優(yōu)化辦學資源,，全面推動兩校區(qū)辦學資源調(diào)整,，“集中投入、統(tǒng)一管理,、開放公用,、資源共享”的理念深入人心，這都為面向“雙一流”打造高水平科研平臺奠定了堅實的基礎(chǔ),。
2019年,，伴隨“三電”實驗中心從中關(guān)村校區(qū)4號教學樓搬遷到良鄉(xiāng)校區(qū)新落成的工程訓練中心，學校決定將調(diào)整出的空間資源優(yōu)先為新興學科研究提供實驗平臺保障,，并統(tǒng)籌為高層次人才的成長發(fā)展提供有力的資源支撐,。
“我們這個學科，實驗研究必須要將空間,、設(shè)備,、人員等集中起來,，統(tǒng)一管理，協(xié)同創(chuàng)新,，才能實現(xiàn)效益最大化,。”中心主要負責人,、信息與電子學院教授王業(yè)亮這樣談到,。早在2017年10月，學校就將微納量子光子學研究作為未來新興學科的增長點,，進行統(tǒng)籌布局,，并啟動科研平臺建設(shè)論證。微納量子光子學研究不僅所需設(shè)備精密,、環(huán)境要求嚴苛,，而且從材料制備到表征分析，再到器件加工測試,，要求平臺必須具備全流程的“一站式服務(wù)”,。聚焦關(guān)鍵，“化零為整”的建設(shè)思路成為共識,。
精密LED制備系統(tǒng)
“我們把自己的資源集中起來使用,，很好地避免了設(shè)備重復(fù)采購、性能不高,、使用率低,，分布分散、維護成本高等問題,，資源保障更有力了,，我們備受鼓舞！”平臺建設(shè)刻不容緩,，說干就干,。在學校的大力支持下，王業(yè)亮牽頭,，陳棋,、鐘海政、黃玲玲,、邊麗蘅四位微納量子光子研究領(lǐng)域的青年人才共同參加,，經(jīng)過反復(fù)論證，為中心規(guī)劃出清晰的藍圖,。隨后,，老師們一起開始了中心的設(shè)計裝修、設(shè)備采購等工作,，除了依托學校的投入保障外,，老師們還積極自籌經(jīng)費,，一心要利用好這次難得的機會，推動平臺建設(shè)上層次,、上水平,。
經(jīng)過一年的努力，中心在2019年底投入試運行,，面積約550平方米,，建有材料制備表征室、標準器件制備室,、精密器件制備室,、器件性能評價室、器件集成展示室等5個功能實驗區(qū),，具有發(fā)光器件,、超材料、光伏器件,、自旋量子器件等多套全鏈條制備研究系統(tǒng),，配備11臺（套）價值超過2620萬元的各類高端儀器，成為繼分析測試中心,、先進材料實驗中心之后學校又一高水平大型實驗平臺,。
“中心的建成，體現(xiàn)了學校在管理機制方面的創(chuàng)新改革,，給我們青年教師事業(yè)發(fā)展提供了實實在在的有力支持,。中心不僅保障了包括10項以上國家自然基金在內(nèi)的多項科研任務(wù)執(zhí)行,，還拓展了校內(nèi)外,、國內(nèi)外的科研合作，特別是對復(fù)雜科研任務(wù)的執(zhí)行及重要成果的產(chǎn)出提供了有力支撐,?！闭劶拔磥恚鯓I(yè)亮充滿希望,。
工欲善其事,，必先利其器。在一流科研平臺上潛心研究,，必將產(chǎn)出具有重大國際影響力的原創(chuàng)成果,，而且將加速孕育出新興的研究方向甚至學科。
匯才育才,，打造一流“創(chuàng)業(yè)”團隊
黃玲玲團隊進行非線性激光光路調(diào)試
“一來到北理工,，我就進入到科研團隊中，受益良多,。我們青年人的優(yōu)勢就是不斷創(chuàng)新,，這不僅是學校所需,，也是我們的追求。在學科上‘創(chuàng)新業(yè)’,，我們責無旁貸,，我想中心的成立，猶如為青年人才搭建了科研創(chuàng)新孵化器,，讓我們更好地‘抱團成長’,。”青年教師黃玲玲2014年入校后一直在光電學院王涌天教授團隊從事超材料光子學研究,，近年來成果不斷,，2017年評為青年長江學者，在她看來中心讓很多“不可能”迅速成為“可能”,。
“一流的學科,，必須要有一流的人才、一流的團隊”,。培育全新的學科方向,，如何快速形成研究團隊，特別是有效整合校內(nèi)研究力量“攥指為拳”,，始終是學校深化改革力求突破的難點問題之一,。
以微納量子光子學為例，中心的5位教師,，“杰青”王業(yè)亮致力于自旋量子結(jié)構(gòu)及存儲器件研究,、“青長”黃玲玲致力于超材料光子學研究、“北京市杰青”陳棋致力于光伏材料與器件研究,、“優(yōu)青”鐘海政致力于量子點應(yīng)用技術(shù)研究,、“青托”邊麗蘅致力于計算傳感與成像研究。他們雖分屬不同學院,、不同學科,，但因為相似的“研究基因”，使他們倍感“志同道合”,。
陳棋團隊進行高精密金屬,、有機薄膜蒸鍍沉積系統(tǒng)實驗
當中心建成后，學科“創(chuàng)業(yè)”落在了實處,，青年人才們思維不僅有了更直接的碰撞,，更能將一簇簇火花，化作事業(yè)的熊熊烈火,。在這樣一個“謀大事,、做大事”的“人才特區(qū)”，創(chuàng)新,、共享,、合作,、引領(lǐng)成為關(guān)鍵詞。
“學校是花匠,，我們青年學者就像一顆顆種子,，中心是我們的土壤，設(shè)備經(jīng)費如同養(yǎng)分,，我們彼此交流,、快速成長，更重要的是我們形成了一個集體,，無論是對外爭取資源,，還是對內(nèi)整合力量，都很有優(yōu)勢,?！蓖鯓I(yè)亮分享了自己的感受。
“我們的科研氛圍非常濃厚,，中心還會定期舉辦學術(shù)‘午餐會’‘下午茶’,，我們現(xiàn)在干勁十足，就是感覺時間不夠用,！”邊麗蘅感慨道,。2020年春節(jié)，中心的教師們決定放棄休假,，抓緊時間在全新的平臺上,，投入工作，產(chǎn)出成果,。
不僅如此,，中心的“筑巢引鳳”效應(yīng)也顯現(xiàn)出來，對此黃玲玲深有感觸：“中心已吸引了三位青年教師加入我的課題組,，這樣一個高端前沿的創(chuàng)新平臺,，真正實現(xiàn)了以才引才,，形成了人才倍增效應(yīng),！”
“不光要把人才引進來，還要培養(yǎng)好,，讓青年人才圍繞學科走到一起,，開創(chuàng)事業(yè)，是對他們最好的培養(yǎng),?！标惼暹@樣談到。讓青年人才快速找準前沿研究方向,、迸發(fā)創(chuàng)新活力,，提升高層次人才的聚集和倍增效應(yīng),，打造人才高地，以平臺匯聚人才,、培育人才,，北理工的探索實踐一刻不停。
融合落地,，打造一流創(chuàng)新成果
鐘海政,、邊麗蘅等將關(guān)于“超越人眼的量子點超光譜儀”研究成果發(fā)表于《Nature》子刊
2020年4月，一篇關(guān)于“超越人眼的量子點超光譜儀”的研究論文發(fā)表于Nature旗下的《Light: Science & Applications》,，該研究通過發(fā)展鈣鈦礦量子點的原位制備技術(shù),，制備出透過光譜可以精細調(diào)控的量子點薄膜，實現(xiàn)了一種在光譜范圍,、光譜分辨率上超越人眼的新型超光譜儀,，全面刷新了2015年麻省理工大學和清華大學在Nature上發(fā)表的量子點光譜儀的參數(shù)，在人工智能產(chǎn)品和科學儀器領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,。這一研究成果,，就來自剛試運行不到半年的微納量子光子實驗中心。
微納量子光子學是涉及電子科學與技術(shù),、光學工程,、材料科學與工程、物理電子學等多學科的新興交叉方向,，想孕育成果,，從思想到行動，交叉融合必須實實在在,，落地生根,。
“其實，早在2018年10月,，我和邊麗蘅老師就開始尋求合作,，我們在學校咖啡館交流溝通后‘一拍即合’,，邊老師從智能成像算法出發(fā),，給材料設(shè)計提供了更大的設(shè)計自由度，我利用新的材料制備技術(shù)引入了新材料體系,。直到2019年4月,，當我們都搬到中心時，憑借‘串門’級的思維碰撞效率,，我們產(chǎn)生了突破性進展,。”回憶起合作研究過程，鐘海政難掩興奮之情,。
除了碰撞思維外,，中心便利的微納加工設(shè)備和測量條件，也有力支持了361種材料的“海量”制備工作,?！叭绻皇浅瑑糸g的良好環(huán)境，大大提高了材料制備性能,，我們也很難把工作做到完美,，成果產(chǎn)出也不會這么快?！辩姾Ｕ榻B道,。
王業(yè)亮團隊指導(dǎo)學生進行原子自旋測量實驗
目前，中心在培育交叉融合成果的方面“熱度”,，已經(jīng)輻射擴散,，物理學院、計算機學院,、前沿交叉科學研究院等相關(guān)學院,、研究院教師也積極參與到中心相關(guān)研究中，開展合作,。
微納量子光學實驗中心平臺是學校繼分析測試中心,、先進材料中心建設(shè)后，在大平臺建設(shè)方面的又一重要舉措,，創(chuàng)新的模式,，倍增式地支撐了新興學科建設(shè)，注入了發(fā)展的動力,，是學校在“聚大團隊,、建大平臺、擔大項目,、出大成果”的全鏈條科研體系的積極探索實踐,。
未來，中心會面向全校師生開放,，匯聚更多青年人才,，為培養(yǎng)造就“胸懷壯志、明德精工,、創(chuàng)新包容,、時代擔當”的領(lǐng)軍領(lǐng)導(dǎo)人才,，產(chǎn)出高水平研究成果,，服務(wù)重大科研任務(wù)，促進學科交叉融合作出更大貢獻,，在學?！半p一流”建設(shè)中描繪下濃墨重彩的一筆,！
