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，就认准了导师。山东姑娘刘璐不远千里“追星”到武汉读博。在导师指导下，她四年后顺利毕业，并且把博士毕业论文的主要内容发表到Nature上。此举实现了其所在的中国地质大学（武汉）非地学领域顶刊“零的突破”。

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

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

刘璐告诉《中国科学报》，过去四年她只做了一项研究，那就是“非双曲材料钒酸钇晶体表面实现双曲声子极化激元的激发与调控”。

这是一项颠覆传统认知的全新研究，研究过程中困难重重。四年期间，其他同期入学的博士生有的发表了SCI论文，有的申请到专利，有的获得了不少荣誉、被媒体报道，而刘璐除了2023年在国内期刊《中国激光》上发表了一篇综述文章外，再无其他“亮眼表现”。但她却始终坚信，这项研究“一定会有被看到的时候”。

为什么这么确信？刘璐直言：“我对导师是有滤镜的——我的导师告诉我‘这项研究坚持下去会有重要价值’，我就踏踏实实去做，相信导师准没错。”

事实上，戴志高是她6年前就认准的导师。从山东师范大学考入中国地质大学（武汉）读博，刘璐就是冲着这位“牛人”来的，她也成为戴志高招收的首位博士生。

那是2019年深秋，山东师大文澜楼报告厅内，戴志高作为校外专家受邀作了一场学术讲座，题为《低维材料极化激元增强、机理及应用》。听课的师生较多，场面也很热烈。当时还是硕士生的刘璐听得很认真，她被这位专家所描绘的“新材料世界”所吸引。

“戴老师把深奥的纳米光学讲得透彻易懂，仿佛打开了一扇新领域的大门。”刘璐回忆，当时讲座现场互动热烈，她没能获得提问机会。当晚，作为学院讲座新闻稿的执笔人之一，刘璐负责将戴志高的研究框架与学术观点凝练成文。这个过程进一步加深了她对极化激元领域的兴趣，也激发了她在这个领域深耕的志向。

临近毕业，在硕士生导师推荐下，刘璐与戴志高建立了联系，并顺利通过博士考核，最终如愿成为中国地质大学（武汉）的博士研究生，师从戴志高教授。

2021年9月，刘璐拖着行李来到千里之外的武汉，开启了她的读博生涯。

一见面，戴志高就问了她一个问题：“四五年后你想做什么，说说你的规划？”得知刘璐志在科研，戴志高提醒她做好心理准备。

“戴老师告诉我，他会交给我一些比较前沿的研究课题，需要强大的韧劲和恒心才能完成。”刘璐回忆。后来，她才知道，聊未来规划是导师的“标准操作”。

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。

戴志高为刘璐设定的研究方向——非双曲材料中探寻双曲激元，是基于中国地质大学（武汉）“矿物材料”特色学科、结合国家“稀土战略”重大需求，并依托刘璐硕士期间的光学研究背景开展的一项前沿研究。

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。

戴志高为刘璐设定的研究目标，直指传统认知的“禁区”——在非双曲材料中寻找并实现预言中的双曲声子极化激元。该研究被规划为四个阶段：找到合适材料、看到现象、实现调控、探索应用。刘璐的研究主要聚焦于前三个阶段。

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：“这是一个非常耗时且充满不确定性的过程。我和同课题组的王宇鹏博士一起，前后尝试了五六十种材料，筛选工作持续了三个多月。”最终，稀土晶体钒酸钇凭借其独特的四方晶系结构和光学特性脱颖而出，被确定为关键平台材料。

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。

观测到现象后，下一步是实现对其状态的主动调控。这一研究过程充满挑战，以至于刘璐经历了将近半年的“科研低谷期”——样品调试反复失败、信号难以解析、实验数据停滞，挫败感如影随形。她愈发感到学习上、研究上、生活上的各种纷扰如潮水一般涌来，让她难以应付、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。

“这套方法帮我厘清了轻重缓急，大大缓解了后续科研和生活中的焦虑。”刘璐表示，这套方法她沿用至今，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。

从左到右依次为李国岗、王宇鹏、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。

从初稿到定稿，论文经历了60余次修改打磨。指导老师常在深夜逐条批注逻辑漏洞和文字表达问题，刘璐则反复完善细节，逐字逐句推敲。

“为了一个物理机制的准确描述，往往需要整段重写；为了一个坐标轴的精确标注，常常需要多轮返工。”刘璐回忆。

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”当天收到论文被接收的消息，刘璐却没顾得上开心，因为她正紧张地准备几天后的毕业答辩。“用戴老师教我的方法去分析，当时把毕业答辩做好是第一优先级的事，高兴和庆祝并不着急。”刘璐说。

这远超团队预期的发表速度，固然令人欣喜，但也带来一些“遗憾”。一方面作为刘璐博士毕业论文的核心内容，该成果5月20日才被接收，已错过了学校优秀博士论文的评选时间；另一方面，这一原创突破本打算申请专利，但因投稿至接收、发表来得太快，最终没来得及申请。

读博四年最主要、最直接的感受是什么？刘璐想了想，“焦虑”不是主要的，“疲惫”也不是，说“快乐”也不全面……她给出的最终答案是“充实”。“充实”既包括她紧张的科研过程，也包括科研之外的舞蹈和羽毛球时光。

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