文｜《中国科学报》记者 刘如楠

在外界看来，26岁后的张成“像坐上了直升机”。

26岁这一年，他作为共同第一作者的论文在Nature杂志正式刊发。博士一毕业，他就被复旦大学破格录用为博士生导师、青年研究员。终身教职的考核期6年，他只花了3年，便再次提前通过，晋升为研究员。

如今，他已没了“后顾之忧”，终于可以投身于那些“真正重要的问题”。“大家觉得我是标准的‘卷王’，但我不认可。我并不是‘卷王’。”张成说。

作为90后博导，张成的实验室氛围非常宽松，他不要求打卡、可以接受学生“睡到中午再来”。面对具有挑战性的课题时，他常跟学生说，“没事儿，失败了我给你兜底。”他的实验室一度成为“转组圣地”，接收了好几个从其他课题组转来的学生，以至于全部满员、一座难求。

读博期间，张成在美国强磁场国家实验室

1 解决了40多年来的物理学难题

土博、未毕业、Nature、共同一作，这几个关键词叠加在一起，把张成推向了人生舞台上的聚光灯下。

更受瞩目的是这篇论文的研究成果：砷化镉中基于外尔轨道的三维量子霍尔效应。

量子霍尔效应是20世纪以来凝聚态物理领域最重要的科学发现之一，迄今已有4个诺贝尔奖与其直接相关。但40多年来，科学家们对量子霍尔效应的研究仍停留于二维体系，从未涉足三维领域。

首次将量子霍尔效应从二维体系推向三维体系这件事，被张成与合作者们做到了。

人们知道，农贸市场里往往热闹非凡，人群熙熙攘攘。事实上，在导体中运动着的电子也是这样，没有明确的方向和轨迹，在运动的过程中还会使导体发热、产生能量损耗。

但井然有序的高速公路就不一样了，汽车们各行其道、畅通无阻。如果电子也能如此，按照一定的规则有序运动，其在传输过程中的能量损耗会大大减少。

早在130多年前，美国物理学家霍尔就发现，对通电的导体加上垂直于电流方向的磁场，电子的运动轨迹将发生偏转，在导体的纵向方向产生电压，这个电磁现象就是“霍尔效应”。如果将电子限制在二维平面内，在强大的磁场作用下，电子的运动可以在导体边缘做一维运动，变得“讲规则”“守秩序”。

但以往的实验证明，量子霍尔效应只会在二维或者准二维体系中发生。比如在一间屋子的“天花板”或者“地面”上，电子可以沿着“边界线”有条不紊地做规则运动，一列朝前，一列向后，像两列在各自轨道上疾驰的列车。那么，在三维空间中呢？

张成与合作者们第一次在三维砷化镉纳米片中看到量子霍尔效应的时候，就像目睹汽车飞到空中一样又惊又喜。这篇于2018年底上线的Nature论文，不仅发现了电子在三维体系的量子化电导这一现象，还解析清楚了电子的运动机制。

张成

2 从接水管做起，逐渐接触到更难、更大的课题

如此看来，张成似乎非常幸运。“幸运地”选择加入归国不久、复旦大学物理系教授修发贤课题组，“幸运地”接下了上述课题并顺利做出了结果。

是，又不是。幸运的背后，是他在曙光未现时持续5年的努力。

努力始于2013年，当时张成读大三。他选修的课程《科研实践》鼓励本科生进入课题组开展研究训练。在“跟风”选了两个成熟课题组旁听后，张成有点“摸不着头脑”，组会上他“听着听着就睡着了”。

当时，恰逢修发贤刚回国。“比起稳定运行多年的实验室，似乎修老师这两间空空荡荡、家徒四壁的实验室更吸引我。我们可以从装灯泡、接水管、买螺丝刀做起，一点点把实验室建立起来。”张成说。

当时实验室有十几台不同功能的电表，急需建立一个控制系统，便于实验测量。“我花了2个月时间，对着说明书一页一页地学会弄懂，然后开始写程序、不断调试，最终将控制系统搭建起来。这个程序至今还在被密集使用，而且被扩散到了其他几个课题组里。”这让张成对科研的兴趣越来越大，“哪怕是小小的电表程序，哪怕是科研中的一小块，一想到这完全是自己搭建起来的，我就充满信心”。

后来，张成得到了一个课题，需要对某种材料进行电学测量，“因为测试程序是我写的，我最熟。很快就把材料的物理表征分析清楚了，也顺利在Advanced Materials发表了自己的第一篇一作论文”。

就这样，从科研中的点滴做起，他逐渐接触到了更难、更大的课题。

读博期间，张成在美国强磁场国家实验室做实验

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做上述Nature论文的课题时，需要在高达几十特斯拉的强磁场条件下进行量子输运测量，实验初期需要到美国强磁场国家实验室开展研究。

当时，张成和合作者前后坐过20多趟越洋航班，常常是时差还没倒过来，就开始了几天连轴转的工作。

由于美国实验室对外开放时间有限，他们必须在短时间内完成大量数据采集和分析。为了提高效率，他们轮流倒班做实验，甚至曾经有一周都没有踏出过实验楼，实验间隙直接到隔壁办公室躺在睡袋里就地休息。由于强磁场设备被大量冷却水围绕，张成觉得自己好像“睡在瀑布边上”。

“我们啃了一个星期的面包和罐头，那个味道至今令人印象深刻。”张成说。

3 两次破格，他却说“我不是卷王”

张成的努力最终积攒出了喜人的成果，也被导师和学院院长看在眼里。临近毕业，他们联名向学校推荐这位对科研充满热情的博士生。要知道，本土博士想直接留校任教的难度非常大，更何况是在复旦大学这样的著名高校。

“其实，现在本土培养的人才也非常优秀，很多都不输海外名校。好在复旦给了我这样的机会，很感谢学校。”张成说。最终，他被破格录用为博士生导师、青年研究员。

建立实验室初期，由于家住得远，张成在办公室睡了两年多。每两天回一次家成了需要他“努力做到的事”。他带着学生们又一次从接水管、拧螺丝做起，搭建起了属于自己的实验室。

凭着这股子冲劲，也凭着在先前研究基础上做出的新成果，张成得到了8位外审专家的一致认可，仅用3年时间便完成了常规需要6年的考核任务，再一次破格晋升为研究员。

在有些人眼里，张成是个标准的“卷王”，而对于这个称呼，他表示并不认可，“实话说，我觉得目前青年教师‘卷’的程度有点过头。适当的竞争有必要，但如果是为了‘卷’某个课题，而放弃了自己原有的研究方向，去从事某个更加热门的方向，只是因为它更好发论文或者更好拿项目，那完全没有必要。我不认可或者说不看好这种‘卷’，更谈不上是‘卷王’”。

“当然，这和大家的考核压力分不开。我们的梦想可能是星辰大海，但现在头上有个紧箍咒，为了完成任务，去做一些短时间就能有产出的课题无可厚非，但要时刻提醒自己不要形成思维惯性。当目标是3年或者6年的考核期，通过了之后呢？还会有下一个指标，有各种各样的考核压力，那是一个又一个无形的枷锁。”张成说。

因此，张成选择从一开始就奔赴自己的星辰大海。从2021年实验室进入稳定运转阶段起，他就带领团队开启了声表面波技术在凝聚态物理研究的探索，将其作为新的量子物态探测手段。这在过去一直存在困难而无法得到广泛应用。

“磨刀不误砍柴工，我们希望打磨出一把更锋利的柴刀。”张成说。

张成（左）

4 “失败了我给你兜底”

比起砍柴，打磨柴刀面临的困难自然更大。有学生经受不住屡战屡败的压力，跟他抱怨，“我们很大可能失败，为什么还要去做？为什么不选择一些更稳定成熟的方向？”

对此，张成通常的做法是，尽可能排除学生的后顾之忧。在最初的一两年，他会给学生安排具有挑战性的课题。如果走得通就继续走，如果走不通，便转向更稳妥的方向。“我希望学生不要过于焦虑。如果他做完了足以顺利毕业的课题，我再鼓励他往前走，去做一个更难的课题。”

张成常常对学生说：“没事儿，失败了我给你兜底。”

话说回来，“兜底”的底气既来自这位年轻导师自身的实力，也来自实验室良性运转、往届的学生留下了足够多可供延续的课题。

慢慢地，张成课题组的“美名”传开了。学生们都知道，在他的课题组大概率能顺利毕业，还不查岗，允许大家睡到中午再来实验室。甚至，有学生把这里叫作“转组圣地”。当他们在其他课题组研究受挫想换个方向时，张老师愿意再给一次机会。

张成

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“我相信学生是很有智慧的，我不希望培养一个工具的角色，所以我不过多干涉学生，只是指导或者只是一个打辅助的角色。”张成说，因此他常常“睁只眼闭只眼”。

同时，张成也有自己的策略，“如果给了学生一段时间的自由度，他却一直没有动力的话，我就会提出一些具体的要求”。

有些时候，张成的鼓励和要求也不奏效。面对难度更大的、富有挑战性的课题，学生会本能地拒绝，尤其在遇到诸多挫折时，会十分消极。

这也是最令张成沮丧的时刻，往往比课题本身的压力还让他失落。他的解决办法是“交给时间”，“我暂时不想这件事，去做些别的。备课上课、陪家人、带小孩，之后就觉得有了新的动力”。

张成不急。他明白，有些问题值得用一生去解，有些刀，值得一寸寸打磨。在一个以成功为标尺的时代，那句“失败了我给你兜底”，或许比他发表的任何一篇顶刊论文都更具分量。

科研的意义，从来不只是发表几篇顶刊，而是在无数次退潮之后，依然有人愿意蹲下身来，在沙滩上拾起一颗又一颗平凡的贝壳，轻轻擦拭，耐心等待——直到它们，最终泛出星辰的光。

*文中图片均由受访者提供