?趙一航（左二）、王莘竹與指導(dǎo)教師董光炯（右一）、徐敏

教育部第二屆基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)計(jì)劃2.0“提問與猜想”活動(dòng)獲獎(jiǎng)名單公布，華東師大物理與電子科學(xué)學(xué)院趙一航的項(xiàng)目《聚集誘導(dǎo)發(fā)光中是否存在著超輻射效應(yīng)？》（指導(dǎo)教師：董光炯、徐敏）獲特等獎(jiǎng)（全國(guó)拔尖基地僅2項(xiàng)），王莘竹的項(xiàng)目《如何實(shí)現(xiàn)對(duì)黑體輻射的主動(dòng)量子調(diào)控？》（指導(dǎo)教師：董光炯）獲展示獎(jiǎng)。

趙一航、王莘竹都來自物理學(xué)拔尖學(xué)生培養(yǎng)基地，趙一航是2019級(jí)本科生，王莘竹是2020級(jí)本科生。

教育部第二屆拔尖計(jì)劃2.0“提問與猜想”活動(dòng)自2022年6月啟動(dòng)，歷時(shí)5個(gè)月，經(jīng)高校推薦、專家評(píng)審、答辯交流等環(huán)節(jié)，從涵蓋數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)等11個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的101個(gè)項(xiàng)目中，產(chǎn)生了18個(gè)優(yōu)秀項(xiàng)目，包括特等獎(jiǎng)2項(xiàng)、一等獎(jiǎng)5項(xiàng)、二等獎(jiǎng)6項(xiàng)、展示獎(jiǎng)5項(xiàng)，華東師大占有2席。

比解決問題更重要的，

是“提問 猜想”

這次同學(xué)們參與的基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)計(jì)劃2.0（簡(jiǎn)稱拔尖計(jì)劃2.0）“提問與猜想”活動(dòng)，旨在引導(dǎo)學(xué)生面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康，發(fā)現(xiàn)和提出原創(chuàng)性問題、應(yīng)答挑戰(zhàn)性問題，以思維創(chuàng)新、方法創(chuàng)新、理論創(chuàng)新探索未知世界。

今年的活動(dòng)分為學(xué)生自主探索版塊和企業(yè)問題挑戰(zhàn)版塊，華東師大兩個(gè)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目均在自主探索版塊參賽。

“要允許和鼓勵(lì)學(xué)生的奇思妙想，尤其是跨學(xué)科的思考。鍛煉學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)的穿透力。從不同的視角觀察一個(gè)問題，可能會(huì)得到一些奇妙的結(jié)果。天馬行空的思考之后，又要能夠收回到物理原理上來，體會(huì)到萬變不離其中的道理。”物理與電子科學(xué)學(xué)院副院長(zhǎng)徐敏教授在談及拔尖人才培養(yǎng)工作時(shí)這樣說。

據(jù)趙一航介紹，《聚集誘導(dǎo)發(fā)光中是否存在著超輻射效應(yīng)？》這個(gè)猜想，來自生活中最常見的現(xiàn)象——發(fā)光。

發(fā)光材料性能的提升會(huì)帶動(dòng)生物醫(yī)療、電子器件、化工生產(chǎn)等方面的效率提升。而如何增強(qiáng)發(fā)光，也自然而然地成為了科學(xué)家不斷努力突破的方向。

“我們提出了這項(xiàng)問題與猜想，希望通過對(duì)聚集誘導(dǎo)發(fā)光以及超輻射的共同作用的研究，得到可以優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的發(fā)光材料，并應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中?！壁w一航談到。

剛開始在對(duì)聚集誘導(dǎo)發(fā)光進(jìn)行研究時(shí)，趙一航注意到，其宏觀特性與物理學(xué)中的超輻射現(xiàn)象十分相似。因此他們便希望從物理原理的角度來驗(yàn)證猜想，并由此嘗試不斷提升發(fā)光材料性能的可能性。

在這一過程中，他們要解決聚集誘導(dǎo)發(fā)光本身的定性探測(cè)，以及對(duì)超輻射現(xiàn)象的存在性驗(yàn)證問題。當(dāng)然，他們還要挑戰(zhàn)對(duì)材料本身的發(fā)光強(qiáng)度、發(fā)光壽命進(jìn)行不斷地同步提升。

根據(jù)充分的文獻(xiàn)調(diào)研和初步實(shí)驗(yàn)探索，他們發(fā)現(xiàn)，從微觀層面來看一些聚集誘導(dǎo)發(fā)光現(xiàn)象的發(fā)光原理和超輻射現(xiàn)象存在相似之處。

在聚集誘導(dǎo)發(fā)光的典型樣本——J聚集體、H聚集體中，都發(fā)現(xiàn)了廣泛存在的超輻射現(xiàn)象。而來自聚集誘導(dǎo)的輻射躍遷理論，也存在進(jìn)一步完善，并向超輻射靠攏的可能。

未來，他們會(huì)繼續(xù)對(duì)這兩種效應(yīng)從原理到現(xiàn)象展開多方面探究。

探索之路從低年級(jí)開始，

從未止步

項(xiàng)目指導(dǎo)教師董光炯談道，趙一航和王莘竹從大二起就開始參與科研項(xiàng)目，在科研訓(xùn)練過程中逐漸形成了自己的想法。

趙一航提出開展聚集誘導(dǎo)發(fā)光研究，經(jīng)過多次和導(dǎo)師討論，獨(dú)辟蹊徑把聚集誘導(dǎo)發(fā)光和量子光學(xué)的前沿超輻射結(jié)合起來，并搜集實(shí)驗(yàn)證據(jù)佐證自己的猜想。

在趙一航看來，這次的“提問與猜想”活動(dòng)，是對(duì)自己在科研、學(xué)業(yè)發(fā)展方向上的一次重要指導(dǎo)。

“通過與專家和其他優(yōu)秀同學(xué)的交流，我了解了學(xué)科最前沿的研究課題，明確了未來的努力目標(biāo)。感謝我的指導(dǎo)老師及物理系的多位老師，多個(gè)日夜對(duì)我的悉心指導(dǎo)。最后，也要感謝學(xué)校，為我們這樣的本科生提供了優(yōu)秀的科研平臺(tái)，讓我們能早早接觸到最前沿的科技發(fā)展，并親身參與其中?！?趙一航表示。

?趙一航同學(xué)在開展實(shí)驗(yàn)

王莘竹在大一時(shí)就參加大學(xué)生物理學(xué)術(shù)競(jìng)賽，展現(xiàn)出很強(qiáng)的科研探索能力，在老師的鼓勵(lì)下，他們一起開展了黑體輻射研究。

黑體輻射是物體的熱輻射。黑體輻射雖然是自然界普遍的現(xiàn)象，但是上世紀(jì)對(duì)黑體輻射的研究導(dǎo)致了量子物理的誕生，迄今依然是精密測(cè)量、輻射冷卻、量子計(jì)算等前沿研究中一個(gè)重要的科學(xué)課題。

王莘竹在導(dǎo)師指導(dǎo)下把朗道、金茲堡、利托夫等物理大家發(fā)展的半經(jīng)典黑體輻射理論從電中性材料拓展到帶電材料，通過大量閱讀凝聚態(tài)物理相關(guān)文獻(xiàn)，搞清楚了材料的能級(jí)結(jié)構(gòu)和帶電材料的輻射有關(guān)，并調(diào)研了黑體輻射的應(yīng)用研究，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的黑體輻射調(diào)控方式是被動(dòng)的，因此提出了黑體輻射主動(dòng)量子調(diào)控的科學(xué)猜想。

王莘竹回顧備賽過程時(shí)談到：“這一年里，我在導(dǎo)師的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)了大量新的知識(shí)，不斷挑戰(zhàn)自己，并在研究中積累了寶貴的科研經(jīng)驗(yàn)。隨著研究逐步深入，我對(duì)問題的猜想也愈加豐富，更多有待我驗(yàn)證與探索的內(nèi)容便接踵而至。在將來，我將繼續(xù)相應(yīng)的研究，努力向問題的答案進(jìn)一步靠近，收獲更多的成果?！?/p>

卓越學(xué)術(shù)融合卓越育人，

培養(yǎng)未來領(lǐng)軍型的卓越英才

為從制度和文化上進(jìn)一步夯筑拔尖學(xué)生成長(zhǎng)土壤，華東師范大學(xué)在過往拔尖人才培養(yǎng)基礎(chǔ)上匯聚全球優(yōu)質(zhì)資源，構(gòu)筑卓越人才培養(yǎng)改革試驗(yàn)特區(qū)——卓越學(xué)院，特區(qū)覆蓋10個(gè)拔尖計(jì)劃2.0基地（含強(qiáng)基計(jì)劃）、3個(gè)一流學(xué)科、8個(gè)文理科國(guó)家級(jí)科研基地，努力探索卓越學(xué)術(shù)融合卓越育人的有效路徑。

“同學(xué)們?cè)诖髮W(xué)里要超越學(xué)科和專業(yè)的限制、超越理論和實(shí)踐的限制、超越時(shí)空和條件的限制、超越世俗和時(shí)尚的限制，練就超越藩籬、超越局限的本領(lǐng)，這樣才能立足學(xué)術(shù)和社會(huì)發(fā)展的最前沿，進(jìn)而引領(lǐng)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展?！比A東師范大學(xué)校長(zhǎng)錢旭紅在談及拔尖人才培養(yǎng)工作時(shí)這樣說到，“創(chuàng)造從校園開始，這是優(yōu)秀學(xué)長(zhǎng)帶給你們的寶貴啟示。”

卓越學(xué)院作為跨學(xué)科、跨院系、跨部門、跨界交流平臺(tái)，致力于營(yíng)造師生共研、共創(chuàng)的良好生態(tài)，為拔尖學(xué)生提供自由成長(zhǎng)的學(xué)術(shù)土壤。

卓越學(xué)院強(qiáng)化以項(xiàng)目為牽引，推動(dòng)學(xué)生在做中學(xué)、悟中學(xué)。院士、長(zhǎng)江學(xué)者、杰青、優(yōu)青、國(guó)家級(jí)教學(xué)名師、行業(yè)產(chǎn)業(yè)專家等高水平人才擔(dān)任拔尖班導(dǎo)師，國(guó)家級(jí)、省部級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完全開放，與中科院上海有機(jī)化學(xué)研究所、上海光學(xué)精密機(jī)械研究所等科研機(jī)構(gòu)，華為等頭部企業(yè)簽訂合作協(xié)議，共同開發(fā)、共享人才培養(yǎng)資源。

打造進(jìn)階式、全覆蓋式科研訓(xùn)練體系：

大一階段，興趣啟蒙，推動(dòng)早進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、早進(jìn)科研團(tuán)隊(duì)；

大二階段，規(guī)范養(yǎng)成，接受系統(tǒng)科研訓(xùn)練；

大三階段，創(chuàng)新提升，獨(dú)立主持科研項(xiàng)目；

大四階段，深化成果，形成一項(xiàng)原創(chuàng)性研究成果。

啟動(dòng)“未來領(lǐng)軍英才卓越學(xué)術(shù)計(jì)劃項(xiàng)目”，鼓勵(lì)學(xué)生大膽提問、大膽猜想，隨時(shí)支持有奇思妙想的學(xué)生開展學(xué)術(shù)研究，已支持28項(xiàng)。

設(shè)立卓越講壇，常態(tài)化舉行學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，營(yíng)造一流的學(xué)術(shù)氛圍與學(xué)術(shù)成長(zhǎng)環(huán)境，目前已舉行超35場(chǎng)，包括傅伯杰院士、陳發(fā)虎院士、王林發(fā)院士、何鳴元院士等領(lǐng)銜的名家講壇，“全國(guó)歷史學(xué)本科拔尖學(xué)生學(xué)術(shù)論壇”等跨校同輩交流論壇，在線觀看人次約10萬。

拔尖學(xué)生的專業(yè)興趣、科研興趣和創(chuàng)新精神得到了有效培養(yǎng)。近3年，華東師范大學(xué)拔尖基地學(xué)生發(fā)表學(xué)術(shù)論文近40篇，斬獲“互聯(lián)網(wǎng) ”金獎(jiǎng)等國(guó)家級(jí)、省部級(jí)重要獎(jiǎng)項(xiàng)400余項(xiàng)。

來源|教務(wù)處物理與電子科學(xué)學(xué)院

編輯｜吳瀟嵐