编者按: “中国科学院院长特别奖”(以下简称“院长特别奖”)是中国科学院对在学研究生的最高奖励。获此殊荣的研究生应学业优异,在学期间取得具有重要学术价值的科研成果,或在理论上有较重要的创新和发展,或在技术上有较大的突破并获得显著的经济效益和社会效益,或在其他方面做出重要贡献。今天,院长特别奖获得者,来自中国科学院近代物理研究所的于越同学,向我们讲述他的科研路途。

于越,中国科学院大学博士研究生,培养单位为中国科学院近代物理研究所,导师为张玉虎研究员,主要从事基于重离子储存环的原子核质量测量实验研究
科研初相识
于越在西安交通大学读本科时就参加了科研实习。彼时,他尚不确定自己未来是否要走科研道路,更不清楚未来会投身什么科研方向。在与实习指导老师徐星的交流中,他知道了核素图,了解到不同质子数和中子数能构成总共七千多种核素,而人类目前仅探索到其中的两千多种,科学家们在这一研究领域还大有可为。这幅核物理学科的广阔愿景颠覆了他对元素周期表的原有认知,也让他对近代物理所的研究方向产生了极大的兴趣。
在2020年近代物理所大学生夏令营中,他认识了后来的研究生导师——张玉虎研究员。“我与张老师促膝长谈,他风趣的谈吐和严谨的治学理念深深打动了我,更坚定了我来近代物理所读研、投身核物理研究的决心。”
科研必备技能
张玉虎研究员认为博士生需要培养三项科研素养——会做、会说、会写。于越对此有自己的理解:“会做,是指有独立开展科研工作的能力。会说,是指善于交流,能把自己的科研成果给别人讲清楚。核物理研究不是单打独斗,经常需要同事的帮助或与国内外专家探讨,有些交流机会很宝贵,我们需要在规定的时间内高效、清晰地阐述自己的研究内容和遇到的问题,让对方快速把握讨论要点。而会写,则需要凝练科研思路,把晦涩的研究成果通过精炼、准确的语言及时转换为学术论文,便于国内外同行了解我们的工作。”
于越坦言,“要达到张老师的三点要求并不容易,博士毕业之后也不能放松,要用更高的标准要求自己,不断提升。”
科研进行时
于越所在课题组利用兰州重离子储存环实验平台和储存环质谱术,精确、高效地测量原子核质量,这不仅对原子核性质的探索起到至关重要的作用,也能为核结构、天体物理中的核反应等物理研究提供基础数据。
研究过程中,于越和导师关注到了奇特核结构——质子晕。“我的实验数据显示有几个可能存在质子晕结构的核,由于质子带电,质子晕通常比中子晕更小,因此用传统方法难以识别,而库仑能的特异性或许是解决这一问题的突破口。如何从原子核质量推导出库仑能的特异变化,是我们面临的挑战。”在导师的指导下,于越兴奋地发现,将这些质子晕核候选者与其镜像核——质子数中子数交换的核素做差分即可看出变化趋势。就像对函数求导,先对原子核质量“求导”,得出核子分离能,再把丰质子核的质子分离能和它镜像丰中子核的中子分离能做差,就找到了出现奇特现象的核。这种用原子核质量识别质子晕的新方法也得到了国际同行的广泛认可,研究成果发表于物理学顶级学术期刊Physical Review Letters。
读研收获
除了“会做、会说、会写”之外,于越的读博经历也带给他一些思考。“恪守学术道德是科学研究的基础,学术道德也不仅是个人的事。数据造假或结论不严谨,不仅损坏自己的学术声誉,也可能使后续研究者探索的起点,甚至一个领域的发展方向偏航。就像建房子,地基偷工减料,再华丽的楼阁也会坍塌,科研中失了信,再亮眼的成果也站不住脚。科研工作必须坚持实事求是,取信于己然后才能取信于人。取信于己,是科技工作者对自我的基本要求,这意味着要坚守科研的初心,对每一个实验步骤、实验结果较真,在团队合作中尊重他人的贡献。取信于人,体现在每一份可靠的科研成果和每一次与同行积极认真的交流中,无论是组会还是学术会议,都要做到尽善尽美,不可敷衍了事。当同行愿意与你合作或以你的实验结论为基础继续探索,这份被认可的背后,正是无数次‘实事求是’的点滴累积。”
就像于越所说,科研的价值从来不止于个人成就,更在于为研究领域建立可靠的研究基础。导师授人以衡,以“会做实验、会说成果、会写论文”这三把标尺,丈量出优良学风的真实厚度,守住这份初心,才能让科研工作者在追逐创新的路上,始终走得端正、行得长远。面对未来的科研道路,于越坦言:“希望在将来的岁月里,能够如张老师一样,保持对核物理的赤子之心,毫不犹豫地走下去。”