科研人物专访:那个蹲在实验室种晶体的量子材料学家
上次约陈泉教授约了三次才成。第一次他说盯晶体生长走不开。第二次刚出了新数据要改投,连咖啡都没喝成。第三次终于在他实验室楼下的巷口小吃店碰着,裤腿还沾着消毒水的印子。
量子材料晶体生长管式炉操作台
说实话,我听完他说长晶的过程,鸡皮疙瘩都起来了。一块合格的碲化铋单晶,要在真空石英管里,靠温度梯度慢慢析出来,差0.5摄氏度,缺陷密度就能差十倍。最夸张的一次,为了等一块符合要求的大尺寸单晶,他带着学生轮班守在管式炉边,他自己连睡了三天折叠床,每天只敢合眼四个小时,就怕温控出问题。
刚进组的学生,第一课必须洗石英管,一洗就是一个月。有个保送进来的博士,刚进来嫌枯燥,洗了半个月差点要转导师,现在自己带学生,第一句话还是“先把管子洗干净再说”。
陈泉说,现在圈内风气,大家都喜欢找现成的商用样品,测几个数据凑一篇文章,快得很,三个月就能出成果。他偏不,非要自己从头长。核心卡脖子的地方,你自己做不出来,拿别人的样品,永远不知道哪里出了问题。这句话我记到现在。
低缺陷拓扑绝缘体原子力显微镜扫描图
那段时间他天天吃完饭就坐在这家小吃店喝冰啤酒,跟我吐槽,说现在审稿人就爱听新名词,你编一个没人听过的新材料概念,哪怕做不出来能用的样品,也能发好文章。你把一个老材料做到极致,解决了实际问题,反而说你创新性不够。
不过话说回来,是金子真的埋不住。后来换了期刊,碰到一个做拓扑量子器件的老专家审稿,看到数据直接写了长评,说他找了十年能达到这个纯度的样品,终于有人做出来了。
现在呢?国内八成做拓扑量子器件的课题组,都在用陈泉组的方法长晶,海外不少团队还专门汇钱过来求样品。市面上卖的商用样品,缺陷密度比他们做的高一个数量级,根本没法用来做高稳定性的量子比特。
科研哪有那么多天选之子
我问他,做了十几年研究,有没有过那种灵光一闪,一下子打通任督二脉的时刻?
他笑的直咳嗽,说那都是写进科普传记骗外人的。他这十几年,失败的长晶记录堆了三大整理箱,灵光一闪的时刻加起来不到三次,大部分时间,都是对着一堆满是缺陷的晶体骂街,然后调整温度封好管子,再试一次。
现在网上说起来科研大佬,就是天赋异禀,年少成名,二十七岁拿项目,三十五岁评帽子,好像不是天选之子就不配做科研。他说他读博的时候,第一年连一篇核心小论文都发不出来,导师都找他谈话,劝他换个好出成果的方向,他自己躲在实验室楼道哭了一晚上,第二天回去还是接着洗石英管。
哪有什么天选之子啊,不过是有人愿意在没人看得见的地方死磕罢了。
前阵子AI火成这样,好多人说AI马上就要取代科研工作者了,我问他怎么看。他说,AI能帮你算参数,能帮你找可能的方向,但是管式炉烧出来的晶体是什么质感,封管的时候真空度差一点会有什么影响,这种做了十几年才能摸出来的感觉,AI学不来。
他现在带学生,第一课永远不是学仪器操作,就是洗石英管,洗不干净,别想碰炉子。他说,做科研跟种地一样,你得天天去浇水除草,等着种子慢慢发芽,急不来。你偷工减料,长出来的东西就是歪瓜裂枣,骗不了别人骗不了自己。
那天聊到最后,他掏出来一块指甲盖大的晶体放在我桌子上,阳光透过小吃店的脏玻璃照进来,泛着均匀的银灰色光。他说,这块就是那次守了三天三夜长出来的,缺陷密度不到万分之一,拿来做量子比特衬底,稳定性比市面上的样品高三倍。
我拿在手里,凉丝丝的,就是一块硬石头,但是又觉得沉得压手。那是五六年的时间,几百次失败,堆出来的一块石头啊。
出门的时候他急着回实验室,说新封的一炉今天傍晚出炉,得去盯着。我站在巷口吹风,看着他匆匆往实验室走的背影,突然反应过来,我们这些年听了太多造神的故事,太多一蹴而就的神话,反而忘了最本来的样子。
真正能留下来的科研成果,哪一个不是磨出来的。一个人,一台炉子,一块晶体,一天天熬,总能熬出点东西来。
原来量子材料,也能种出来
我之前对量子材料研究的全部想象,就是一群人对着超级计算机算参数,或是穿着无尘服在超净间里按按钮,从来没想过,做拓扑绝缘体的大半功夫,居然在“种”。 陈泉的课题组主攻拓扑绝缘体单晶生长,这种材料是现在拓扑量子计算核心器件的衬底,纯度差一分,器件性能差十分。外界总说量子科技是天上飞的领域,哪知道最基础的工作,是蹲在炉子旁边等晶体慢慢长。
量子材料晶体生长管式炉操作台
说实话,我听完他说长晶的过程,鸡皮疙瘩都起来了。一块合格的碲化铋单晶,要在真空石英管里,靠温度梯度慢慢析出来,差0.5摄氏度,缺陷密度就能差十倍。最夸张的一次,为了等一块符合要求的大尺寸单晶,他带着学生轮班守在管式炉边,他自己连睡了三天折叠床,每天只敢合眼四个小时,就怕温控出问题。
刚进组的学生,第一课必须洗石英管,一洗就是一个月。有个保送进来的博士,刚进来嫌枯燥,洗了半个月差点要转导师,现在自己带学生,第一句话还是“先把管子洗干净再说”。
陈泉说,现在圈内风气,大家都喜欢找现成的商用样品,测几个数据凑一篇文章,快得很,三个月就能出成果。他偏不,非要自己从头长。核心卡脖子的地方,你自己做不出来,拿别人的样品,永远不知道哪里出了问题。这句话我记到现在。
被拒稿八次的成果,现在成了行业通用方法
这次见面,他刚拿到行业学会的技术创新奖,获奖的就是那套大面积低缺陷拓扑绝缘体单晶的制备方法。很少有人知道,这套方法做出来,前前后后被拒了八次。 刚出成果的时候,第一次投顶刊子刊,审稿意见直接写“不可能达到这么低的缺陷密度,数据存疑”。改完重投,又说“只是工艺优化,没有理论创新”。来来回回拒了八次,最长的一次等了八个月,最后直接收到拒信,连修改机会都不给。
低缺陷拓扑绝缘体原子力显微镜扫描图
那段时间他天天吃完饭就坐在这家小吃店喝冰啤酒,跟我吐槽,说现在审稿人就爱听新名词,你编一个没人听过的新材料概念,哪怕做不出来能用的样品,也能发好文章。你把一个老材料做到极致,解决了实际问题,反而说你创新性不够。
不过话说回来,是金子真的埋不住。后来换了期刊,碰到一个做拓扑量子器件的老专家审稿,看到数据直接写了长评,说他找了十年能达到这个纯度的样品,终于有人做出来了。
现在呢?国内八成做拓扑量子器件的课题组,都在用陈泉组的方法长晶,海外不少团队还专门汇钱过来求样品。市面上卖的商用样品,缺陷密度比他们做的高一个数量级,根本没法用来做高稳定性的量子比特。
科研哪有那么多天选之子
科研哪有那么多天选之子
我问他,做了十几年研究,有没有过那种灵光一闪,一下子打通任督二脉的时刻?
他笑的直咳嗽,说那都是写进科普传记骗外人的。他这十几年,失败的长晶记录堆了三大整理箱,灵光一闪的时刻加起来不到三次,大部分时间,都是对着一堆满是缺陷的晶体骂街,然后调整温度封好管子,再试一次。
现在网上说起来科研大佬,就是天赋异禀,年少成名,二十七岁拿项目,三十五岁评帽子,好像不是天选之子就不配做科研。他说他读博的时候,第一年连一篇核心小论文都发不出来,导师都找他谈话,劝他换个好出成果的方向,他自己躲在实验室楼道哭了一晚上,第二天回去还是接着洗石英管。
哪有什么天选之子啊,不过是有人愿意在没人看得见的地方死磕罢了。
前阵子AI火成这样,好多人说AI马上就要取代科研工作者了,我问他怎么看。他说,AI能帮你算参数,能帮你找可能的方向,但是管式炉烧出来的晶体是什么质感,封管的时候真空度差一点会有什么影响,这种做了十几年才能摸出来的感觉,AI学不来。
他现在带学生,第一课永远不是学仪器操作,就是洗石英管,洗不干净,别想碰炉子。他说,做科研跟种地一样,你得天天去浇水除草,等着种子慢慢发芽,急不来。你偷工减料,长出来的东西就是歪瓜裂枣,骗不了别人骗不了自己。
那天聊到最后,他掏出来一块指甲盖大的晶体放在我桌子上,阳光透过小吃店的脏玻璃照进来,泛着均匀的银灰色光。他说,这块就是那次守了三天三夜长出来的,缺陷密度不到万分之一,拿来做量子比特衬底,稳定性比市面上的样品高三倍。
我拿在手里,凉丝丝的,就是一块硬石头,但是又觉得沉得压手。那是五六年的时间,几百次失败,堆出来的一块石头啊。
出门的时候他急着回实验室,说新封的一炉今天傍晚出炉,得去盯着。我站在巷口吹风,看着他匆匆往实验室走的背影,突然反应过来,我们这些年听了太多造神的故事,太多一蹴而就的神话,反而忘了最本来的样子。
真正能留下来的科研成果,哪一个不是磨出来的。一个人,一台炉子,一块晶体,一天天熬,总能熬出点东西来。