读博期间，张成在美国强磁场国家实验室。受访者供图

■ 本报记者 刘如楠

26岁后，张成“像坐上了直升机”。

26岁的张成作为共同第一作者，在《自然》刊发论文；2019年，博士刚毕业，张成便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年时间，便再次提前通过考核，29岁晋升为研究员。

如今，没了“后顾之忧”的张成全身心投入研究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。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，以至于满员而一席难求。

解决了40多年来的物理学难题

“土博”、未毕业、《自然》、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。

更受瞩目的是发表于《自然》的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，张成与合作者们做到了。

大家都知道，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就会大大减少。

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”，电子可以沿着“边界线”有条不紊做规则运动，一列朝前，一列向后，像两列在各自轨道上疾驰的列车。

那么，在三维空间中会发生什么？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时，就像目睹汽车飞到空中一样又惊又喜。他们不仅发现了电子在三维体系的量子化电导这一现象，还解析了电子的运动机制。

从接水管做起，逐渐接触到更大、更难的课题

如此看来，张成似乎非常幸运。“幸运地”选择加入归国不久的复旦大学物理系教授修发贤的课题组，“幸运地”接下了课题，并顺利做出重磅成果。

这些“幸运”的背后，是张成在曙光未现时持续5年的努力。

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，修老师这两间空空荡荡、家徒四壁的实验室更吸引我。在这里，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，开展实验测量。“我花了两个月时间，一页一页弄懂说明书，然后开始写程序、不断调试，最终将控制系统搭建起来。这个程序至今还被实验室高频使用，而且被推广到其他几个课题组。”这让张成对科研的兴趣越来越浓，“哪怕是小小的电表程序，哪怕是科研中不起眼儿的一小块，想到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项目，需要对某种材料进行电学测量，“因为测试程序是我写的，我很快就把材料的物理表征分析清楚了，顺利在《先进材料》上发表了第一篇一作论文”。

就这样，从科研中的点滴做起，他逐渐接触到更大、更难的课题。

做上述《自然》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的数据采集和分析工作。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，张成觉得好像“睡在瀑布边上”。

“我们吃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。

两次破格，他却说“我不是卷王”

张成的努力最终积攒出喜人的成果，也被导师和学院院长看在眼里。2019年，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。然而，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知名高校。但最终，他被破格录用为博士生导师、青年研究员。

在实验室建立初期，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，搭建起属于自己的实验室。

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

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，只是因为可以更好发论文或者拿项目，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，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。如果眼下的目标是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。2021年，实验室进入稳定运转阶段，他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。该技术研究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。

“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，张成尽可能解除学生的后顾之忧。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的实力，也来自实验室良性运转、往届学生留下的可供延续的课题。

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。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方向时，张老师愿意再给他们一次机会。

“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的工作，只是提供指导或者辅助。”张成常常“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要求”。

有些时候，张成的鼓励和要求也不奏效。面对难度更大且富有挑战性的课题，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决，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论文都更有分量。

科研的意义，从来不是只发表几篇论文，而是在无数次退潮之后，依然有人愿意蹲下来，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。