不畏浮云 放眼未来——记南京大学物理学院教授闻海虎

本刊记者 吴应清 马丽娜

不畏浮云 放眼未来
——记南京大学物理学院教授闻海虎

本刊记者 吴应清 马丽娜

他被誉为国内“超导先锋”，他用数十年挚爱谱写着“超导新篇”。

“不畏浮云遮望眼，风物长宜放眼量。”闻海虎教授说，这是他最喜欢的一句话。前半句出自王安石的《登飞来峰》一诗“不畏浮云遮望眼，只缘身在最高层。”后半句出自毛泽东《七律·和柳亚子先生》一诗“牢骚太盛防肠断, 风物长宜放眼量。”而这句话，对被誉为国内“超导先锋”，站在超导研究前沿的他来说，再合适不过。“只有站在峰顶，登高望远，方能心胸宽广。只有远大的理想，从大局考虑，放开眼界，向远处、大处看，才能不被眼前荣誉和利益左右。”

“超导”情缘

1981年，也就是恢复高考制度的第4年，闻海虎就以优异的成绩考入安徽大学物理系，那一年，他刚满17岁。在那个“学好数理化，走遍天下都不怕”的时代，著名数学家陈景润先生的哥德巴赫猜想深深影响着那一代年轻人。“我们那个时候对科学都非常向往。”闻海虎直言。对物理天生的热爱，不仅让闻海虎在高考时物理成绩拿到高分，更让他如愿报考了物理专业。

1985年7月，闻海虎又以“优秀毕业生”完成本科学业，4年里，他是名副其实的“学霸”。用闻海虎自己的话说：“大学4年，只一门心思学习。”也正是那个时候的努力，为他打下了坚实的基础。就在当年，闻海虎顺利考取了中国科学院等离子体物理研究所的研究生，考取的专业就是超导物理，而这时距离高温超导被科学家们发现仅隔1年。研究生的第一年，他在中国科学技术大学读研究生基础理论课程。就在闻海虎刚刚回到所里正式开展研究生实验工作不久，高温超导问世。

1987年初，我国中科院物理所赵忠贤研究员的团队和美国吴茂昆、朱经武教授团队宣布了90K钇钡铜氧超导体的发现，第一次实现了液氮温度77K温度壁垒的突破，这一发现震惊了世界。当然，也深深影响到了当时怀抱“科学家之梦”的年轻学生闻海虎，这也同样让他感到“非常兴奋”。

由于热爱，闻海虎最终选择了超导作为研究方向。超导到底有何魔力？在闻海虎眼里“超导现象很奇特，非常有意思。”“超导体的电阻率在一定的温度下突然消失，产生零电阻效应。导体没有了电阻，电流流经超导体时就不发生热损耗，从而产生超强磁场。”闻海虎说：“超导有很多用途，所以会有这么大的魅力。它是基础科学，但同时它有很多重要的应用。”

据闻海虎介绍，超导科学是当代凝聚态物理中最重要的研究领域之一。超导展示了凝聚态物质中电子系统完美的量子凝聚现象，具有丰富的科学内涵，但仍有很多重要的未被揭示的科学规律。由于超导体的诸多优点，可广泛用于能源、信息、交通、仪器、医疗、国防、重大科学工程等方面，将会对国民经济和人类社会的发展产生巨大的推动作用。

1991年，博士毕业后的闻海虎并没有止步，他决定前往超导的发源地——荷兰，继续深入学习和研究。追根寻源，这是闻海虎做科学的态度。博士后期间，闻海虎开始接触到国际上最优秀的超导科学家们，并做出了突出工作。

1993年10月，闻海虎顺利完成在荷兰自由大学的博士后研究。从进入大学开始，到博士后完成，12年的“超导之缘”才刚刚开始。热爱，让闻海虎继续着这份“情缘”。……

荣获“海外华人物理学会—亚洲成就奖”

“超导”先锋

1993年底，完成博士后研究的闻海虎决定回到中科院物理所。异国他乡，更让他想为“祖国的科学事业做点事情”。

回到所里的闻海虎，也得到领导的高度重视和关怀，他加入到赵忠贤老师的团队，而赵老师正是2016年国家最高科学技术奖的获得者。老师和同事们的帮助让闻海虎记在心底，那就“脚踏实地干活，把工作做好，就是最大的回报。”短短3年时间，出色的工作成绩让闻海虎在1996年就被提升为正研究员，时年他刚刚32岁。此后2年时间里，为了得到国际化的学习和训练，闻海虎又到德国Ulm大学从事洪堡学者访问计划的研究。

1998年，闻海虎访学回国继续高温超导体磁通动力学研究。他参与建立并发展了一种广义反演方法，并成功用来确定很多超导体的本征临界电流和钉扎势，至今仍然被广泛使用；在高度各向异性超导体中发现了磁场诱导的从弹性运动向塑性运动的转变；通过创新实验，证明了磁通布拉格玻璃在低温下没有截至点，解决了国际上关于这一问题的争论。因为在磁通动力学方面的突出贡献，让他作为第一获奖人获得了2004年度国家自然科学奖二等奖。

此外，在铜氧化物超导机理研究方面，闻海虎和团队还提出相分离图像解释过掺杂样品的上临界磁场的反常正曲率行为；从低温比热数据得出d波能隙结构的体证据；发现欠掺杂超导体正常态有残存库玻对的热力学证据。这些工作促进了对“高温超导机理”这一极具挑战性科学问题的认识。

10多年的时间里，在物理所闻海虎做出了骄人成绩。正是由于出色的工作，他也承担了更多重任，领导了全国的超导研究“973”计划，建立了中科院国际合作团队，其中的大部分成员都以千人计划的形式回国工作。2011年初，因工作需要，闻海虎从中科院物理所调任南京大学，而工作的调动丝毫没有影响他对科学研究的进展和进度。国际同行惊奇地发现，闻海虎换了工作单位，却对工作状态和学术贡献没有什么影响。其实这与南京大学的大力支持和他本人的努力勤奋是分不开的。

在铁基超导体研究项目中，闻海虎和团队合成了第一个空穴型载流子主导的铁基超导体，该工作否定了此前被认为只有电子型掺杂才能够导致超导的观点，拓展了铁基超导体探索范围。工作发表在欧洲物理快报后，被SCI杂志被引超过500次，并被评为创刊25年来40篇最高引用文章之一。此外，还率先合成或独立发现了另外三种母体或超导材料，率先制备了铁基1111的单晶，通过输运测量发现了其小的各向异性。在超导机制研究方面，较早判断出铁基超导体的多能隙特征；开发了独具特色的转角比热测量手段，在FeSeTe超导体中第一次发现了能隙各向异性的体证据；利用STM实验发现磁通涡旋芯子态以及与超导密切相关的玻色模特征；利用杂质态作为量子探针，从隧道谱上确认其超导能隙的属性。这些优秀的工作都发表在国际一流学术刊物上面。

闻海虎在铁基超导研究方面的大量优秀工作，得到了国际学术界的广泛认可。自2008年以来，他在国际会议获得70余场邀请报告。2012年，在三年一度的全球超导新材料和新机制大会上面，闻海虎作了全体大会邀请报告，这是中国超导界第一次获得此项荣誉。

这期间，闻海虎获得的成绩也不胜枚举：2000年，获得第七届中国青年科技奖；2004年，获得国家自然科学奖二等奖（第一获奖人）；2010年度海外华人物理学会亚洲成就奖；2012年教育部长江特聘教授；2013年，入选国家“百千万人才”工程，当年还入选美国物理学会会士；凭借铁基超导研究获得国家自然科学奖一等奖；2016年，入选国家“万人计划”领军人才。

面对这些荣誉和成绩，闻海虎坦言：“荣誉不是科学研究的驱动力，而对科学的热爱和兴趣才是。没有什么窍门，就是苦干，勤于思考。”在他的观念里， 实验科学就是要用让人信服的实验数据和合理自洽的内在逻辑来证明自己的观点，“做科学研究，要本着自己的想法，用可靠和可重复的数据以及实验去证伪。”

至今，在超导相关领域，闻海虎共发表SCI论文340余篇，其中在Nature子刊发表文章12篇，在Physical Review Letter发表文章17篇，发表综述文章11篇，论文被SCI刊物他引7000余次，国际学术会议作报告100余场，被赞誉为国内“超导先锋”。

“创新”团队

新颖量子材料作为人类认识、利用自然世界的一个新的基点，其中的重大突破必将为能源、信息、材料等科学技术的发展开辟广阔的空间，并可能引发新的大规模高技术应用，对解决未来的信息和能源问题至关重要。而闻海虎到南京大学以后，正式组建了“新颖量子材料和物理性质研究创新团队”，他是该团队的领军人物。

据闻海虎介绍，新颖量子材料和物理性质研究创新团队将基于实力雄厚的南京微结构国家实验室（筹）和历次在全国重点实验室的评估中取得优秀（A类）的南京大学固体微结构物理国家重点实验室作为平台，依靠最近物理学科排名第一和量子调控基地之一的南京大学物理学院开展研究工作。团队以新颖量子物质的材料和物理性质研究为主线，瞄准该领域的重大基础科学问题和国家关键需求，在关联电子体系、基于超导和拓扑绝缘体的量子计算方法和小量子体系这3个科学研究方向互相支撑，互相协作。在资源配置上，团队跨出以研究小组为出发点的惯性思维，实行统一管理、分工协作，实现各研究方向和成员之间的公共资源与专业资源的有效配置，做到资源共享。该团队基于南京大学在该方向研究的核心人员，结合理论和实验方面的优势力量实现强强联合，组成了优秀团队。

这支优秀的团队，其中成员包括经验丰富的知名院士1名，5名教育部长江学者、6名国家杰出青年基金获得者在内的杰出中青年学者，2名中组部青年千人在内的优秀活跃青年人才。团队在“新颖量子物质的材料和物理性质研究”方面有长期的积淀和雄厚的基础，有国际一流的研究设备，并选择凝聚态物理里面具有挑战性的一些重要科学问题，如高温超导、拓扑量子材料、量子计算等方面开展长期深入的研究，在2012年成功入选“江苏省创新团队计划”，2014年获得科技部“特殊领域优秀创新团队”的支持。

2012年7月29日～8月3日，应邀在美国华盛顿全球超导大会上做全体大会邀请报告。

闻海虎表示，团队实施后的总体目标是在新颖量子物质的材料和物理性质研究上都有所突破和创新，争取在“新颖量子物质的材料和物理”方面取得一批在国际上有重要影响的重大原创性成果，促进学科的发展，在相关学科重要的热点领域做出标志性工作。

助力南大

1911年，荷兰莱顿大学的H·卡墨林—昂纳斯小组意外地发现了超导现象。

2011年6月，南京大学“超导物理和材料研究中心”成立，闻海虎正式被受命为该中心主任。

从1911年到2011年，正是超导被发现的百年庆典年，在这样一个特别的年份成立“南京大学超导物理和材料研究中心”也更具重要意义。院校领导对该研究中心也寄予了厚望，“吸引更多优秀人才，齐心协力，潜心研究，尽快达到国际先进水平。”

“南京大学超导物理与材料研究中心”的成立，标志着南京大学在超导物理和材料研究方面已经具有一块重要基地。作为中心主任，闻海虎也有着自己的规划和目标，他希望该中心：成为吸引优秀中青年科学家来南大工作的一个核；成为南大与外界学术交流的一个窗口；实现理论和实验的融合；成为国内甚至是国际上超导研究的一个重要基地，推动超导物理和材料科学研究的进展。

荣获2013年国家自然科学奖一等奖

雷厉风行是闻海虎一贯的做事风格，正是带着这样的使命和目标，闻海虎快马加鞭，迅速组建团队。在学校层面和国家实验室层面以及物理学院层面诸多支持下，闻海虎顺利快速地建立起了具有国际水准的实验室，突出的科研成果也受到了国际关注。

从2011年来到南大，短短6年左右的时间，闻海虎和团队已发表了100余篇文章，其中50余篇发表于美国物理学会杂志上，有10篇文章在自然杂志子刊发表。尽管成绩骄人，但闻海虎直言：“离我心中的目标还比较远，希望今后能够做出更多国际一流、具有真正原创性的东西。”

在闻海虎的带领下，“超导物理和材料研究中心”将实现在学科方向上具有重大影响力，以优秀团队的力量和形象出现在国内外学术界，争取国家重大科研项目，使南京大学的超导研究实力迅速提升。据闻海虎介绍，中心将在非常规超导物理、高温超导材料合成以及超导宏观量子效应相关的物理和材料制备方面展开研究，并逐渐成为具有国际竞争力的研究平台，“成为我国超导领域研究的重镇之一，并在国际上产生重大影响。”

做科研，要踏踏实实，潜心研究。而科研的进步和创新，离不开合作和交流，更离不开人才的培养。闻海虎总是提到一个词“苦干”。正如他说的那样，只有抓紧时间，苦干，实干，才能多出成果，“不能辜负国家的期望”。

同时，闻海虎也非常重视学术交流的重要性，每年，他都会得到国际上的邀请报告，平均每年在5到10次左右。除了和国际上著名的物理学家加强交流，闻海虎说还和国外开展了多项合作。

在人才培养上，闻海虎也有着自己的原则和经验。在他看来，只有认真做事，苦做科研，才能出好的成绩。作为导师，至今，闻海虎培养的博士已有40余名。他的做事风格和做人的态度，也同样深深影响着学生们。

从2006～2010年度科技部“973”项目“超导材料科学及应用中的基础问题研究”首席科学家，到2011～2015年科技部首批“973”重大科学问题导向项目“高温超导材料和物理”首席科学家，再到2016～2021年国家重点研发量子调控专项“新型高温超导材料和非常规机理研究”专项首席科学家，闻海虎说：“要感谢生命中的每一段成长，一个人取得的任何成功都是和别人的帮助分不开的，要感谢这一路帮助过你的人。”对于离开中科院物理所，闻海虎流露出不可割舍的情感，“我在中科院系统得到深造，在物理所这个优秀的平台得到锻炼和培养，使我在科学上逐渐成熟。我感谢中科院和物理所。物理所是我的母亲所，希望她兴旺发达，欣欣向荣。”

从安徽安庆郊县的一个普通的农民家庭的孩子，到现今在超导领域做出卓著成就，闻海虎说首先要感谢的就是父母的含辛茹苦。“在那个年代，一个农村家庭供养3个孩子，并培养出2个大学生，父母非常不容易，他们很伟大。”

“更要感谢我们国家大好的发展形势，我们赶上了一个好时候。作为科学家，我们没有理由不好好工作，没有理由不尽自己最大的努力，我们必须做出最好的工作和成绩来报答社会和国家。”闻海虎的话语铿锵有力，同时也让我们看到了一名真正科学家和科研工作者应有的态度和风貌。“要用感恩的心去做事，去回馈社会和国家。”

谈到人生态度，闻海虎说“希望努力做个纯粹的科学人”“现在的各种利诱很多，潜心研究并成为纯粹的科学家并非易事”“我非常喜欢与国际知名学者之间进行交流，从他们那里能够学到纯粹科学家的态度，那真是心无旁骛”“每次在国际会议上进行学术交流是我最开心的时刻，高水平学术思想的交流和碰撞，很容易产生新的学术思路。我的科学研究也得益于此。”

“只有吃尽千辛万苦，才能看到最美的风景。”做科研必须保证科学性和严谨性，必须重复，科研的结论更要经得住推敲。“这也是我一直恪守的科学规则和科学态度”闻海虎表示。“在组里我们一直秉承一个铁一般的纪律，不能重复的结论是不能投出去发表的。现在更严格了，我们每篇文章最后有一个文章发表的共同声明，要求采集数据，分析数据和独立检查数据的人要分别签字。检查数据是指发表的数据和原始数据要能够双向互推。最后所有文章作者统一签字。”闻海虎说，“科学的结论一定要保证其过程的严谨性”。

2008年，美国科学杂志的一篇文章，曾专门报道了我国科学家在铁基超导界的迅速进展：“新超导材料把中国物理学家推到了最前沿”。文章的开头这样提到：“闻海虎教授是中科院物理所44岁的一个物理学家，他带领他的团队很快合成出了铁基超导体……来自中国海啸般的文章和结果向世人展示，中国在这一领域的实力……”文章的结尾说到：“不必再因来自中国的好样品和好数据感到惊讶”。而这一切均是由于闻海虎和其他中国小组的优秀工作所带来的国际震撼。2010年5月，日本读卖新闻专门报道“中国在很多科学领域追赶日本”，其中使用了闻海虎教授的例子和工作照片进行说明。闻海虎自信地说：“那时候可以说是追赶，现在我们在这个领域里面，已经跟欧、美、日本这些先进国家的实验室平起平坐，同台竞技，甚至在很多方面有超越的趋势。”

对于未来，闻海虎有着坚定的态度和信念。“不畏浮云遮望眼，风物长宜放眼量。”正如他远大的理想和胸襟，只有放眼世界，才能看得更高更远。一个具有重要国际影响的中国科学家，正以成熟和自信的态度，带领自己的团队向科学的纵深奋力前进。我们衷心祝愿，闻海虎和他的团队一路向前，早日摘取科学之巅的皇冠。

团队合影

专家简介：

闻海虎，南京大学物理学院教授，博士生导师，国家杰出青年基金获得者，长江特聘教授，美国物理学会会士，南京大学超导材料和物理研究中心主任。长期从事超导物理和材料研究，在高温超导体磁通动力学，超导机理和新型材料方面获得一批重要成果。1991年，获中科院博士学位。1991～1993年，在荷兰自由大学从事博士后研究。1993年回国就职于中科院物理所工作，1996年聘为中科院物理所研究员。2000～2009年担任超导国家重点实验室主任。2011年调动到南京大学工作。高温超导体磁通动力学研究获得国家自然科学奖二等奖（2004年，第一完成人）；铁基超导材料研究成果获得国家自然科学奖一等奖（2013年，第四完成人）。至今，已在SCI杂志上发表论文340余篇,在国内外重要学术会议上作邀请报告100余场，并担任国际国内多家重要学术刊物编委。