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张凯:当我领略物理妙境的美

发布日期:2019年06月05日 16:53 点击次数:

张凯,男,中共党员,山东大学(威海)空间科学与物理学院应用物理学专业本科生。担任省学联十二次代表大会代表,获得国家奖学金3次、校长奖学金、优秀学生一等奖学金3次;获评山东省高等学校优秀学生、校十佳大学生、优秀学生干部、优秀团员等。获得山东省数学竞赛二等奖、山东省物理竞赛二等奖等各类奖项15项;发表SCI论文3篇,获得日本J-PARC全奖访学机会;现已保送至北京大学。

王安石在《游褒禅山记》中记下自己未尽游乐的千古之憾,于是洞中深处的秘境再无人知晓,留下的只有众人的浮想联翩和历史的长叹。对于物理,又何尝不是如此呢?随着学科知识越渐深入艰涩,“逃出科研圈”的呼声也越发高涨起来。而张凯却在人潮之外,独探得通往物理妙境的曲径,并窥见了物理之美。这是他进入大学时所始料未及的。这一切,还要从高考说起。

“高考失常,我与物理首次亲密接触”

四年前,因为被物理专业录取而差点有心复读的他绝不会想到,今天他会深深地迷恋上物理。

2015年,高考失常的他仅以高出学校提档线0.003分的成绩来到了这里。没有成功进入当时报考的志愿,而是被调剂到了应用物理学专业,这对他而言无疑是场不小的“惊吓”。物理学是出了名的艰深晦涩,连有过竞赛经验的他都对此望而却步。他的父母也安慰他说,如果不喜欢这个专业,可以选择复读。但反复思量过后,他还是告诉自己:那就先留在物理试试吧。就是这一试,让他迈出了走向物理殿堂的第一步。

起初,物理这块“难啃的硬骨头”和高考失利的经历始终像两座大山一样压在他身上,他在学习上付出的一切努力都只是为了获得优异的成绩,好让自己大二时能成功转专业。但出乎意料的是,老师深入浅出的讲解和学长学姐耐心的指导不仅让他卸下沉重的包袱,更让他一点点发现了物理之妙。渐渐地,他的命运开始与物理交织在一起。

张凯说:“物理的难度很大,好像无形中给大家筑了道墙。墙外的人觉得太难了,没意思,不想进来,但其实墙里的人在这片天地里怡然自乐。”曾经也是物理“墙外汉”的他用实际行动证明了这堵墙并非无法突破。他经常在课后做笔记:“老师在课堂上讲授的知识可能无法完全听懂,那么课后就要自己下功夫去看、去思考。”比起把课本搬到笔记本上这种“无效的努力”,他更喜欢用一些思维导图将课本上的知识串联起来,先把一本书变成几张纸,再通过后续学习的深入拓展来不断丰富知识体系,实现把书“由厚读薄,再由薄读厚”。他对物理的精妙也并非天才式的顿悟。日积月累的悉心积累、有意识地培养兴趣才是他的style。平日里,他会浏览微信公众号里与物理有关的文章,了解一些与生活有关的物理知识。“其实,许多物理知识都和生活有关,你会发现这是很有趣的。从物理的角度看生活,也会有不一样的感觉。”说到这儿,张凯情不自禁地点点头。

首次与物理“亲密接触”后,物理带给他的是无尽的惊喜和收获,他也成为了自己口中“守着那片天地怡然自乐”的“墙内汉”。他说,“当你放下心里的壁垒去接触物理,你才会意识到,可怕的并不是物理本身,而是你无法打破自己的思维定势。要多思考,多怀疑,才会在某个时刻幡然醒悟。”

“醉心探求,物理原来别有洞天”

说来也巧,当初只是本科生导师在群里发出了一句邀请,张凯和同组的3个伙伴便不约而同地加入了学院的火星探测课题组。

在这个课题中,他们负责实验检验“火星表面静电放电产生高氯酸盐”这一理论的正确性。在充满惰性气体的容器里,光是让两块金属板达到完全平行状态就已颇费功夫。为了制作出放电效果最佳的仪器,以得到最可靠的实验数据,张凯和小组其他成员在实验室里一待就是好几个小时。这些工作准备充分后,他们还找了许多方法去检测产物。

潮涨潮落,风鼓风息,实验有条不紊地进行下去。当离子色谱仪中检测出产物的那一刻,玛珈山头无数个日出、日落的景象恍如蒙太奇镜头一般浮现在他的眼前。那一刻,产物高氯酸盐助燃的烟花也从火星表面迸射到他的心里。

大三学年,被第一性原理深深吸引的他,在学院张鹏老师的指导下,成功发表了影响因子3以上的两篇SCI论文。凭借这些成果,他在与国内外各高校研究生的同台竞技中脱颖而出,获得世界四大中子散裂源之一的日本J—PARC全奖访学机会。

访学期间,由于课程排得很满,张凯没有太多时间去感受异国风情。他的实验室位置很偏僻,位于海边,周边是各类研究所和实验室。在稍微空闲下来的时间里,他会和同组的韩国留学生去海边走一走,一起去吃饭。“我俩英语都不太好,交流起来都有口音,但并不影响我们交流一些学术上的问题。”

他说,组内日本老师很喜欢中国。有一次,张凯用英文交流时,被问到是否知道“dandanmian”,张凯回答“Yes”。后来,老师又问他知不知道“four rivers”,张凯一脸疑惑,于是老师便拉过他的手,在手心写下一个“4”和三个竖杠。张凯不禁笑出声来:“我这才反应过来他说的是‘四川担担面’!”

但张凯的访学之旅,充实与欢乐之中也夹杂着一些苦涩。2018年春节时正是实验的最后阶段,因此他过年没有回家。除夕夜,他面前摆放着两台电脑,一台正播放着大洋彼岸祖国的春节联欢晚会,另一台在处理实验数据。他就这样守了一次特别的岁。我们问他是否想家,他笑笑说:“当然想啊,我觉得看春晚才有过年的气氛。日本那边没有这样的氛围。但那个时候正是我实验快出结果的时候,我当然还是要把它做到底。”其实,他访学期间附近的一个实验室还发生了核泄漏事故:“很幸运,我所在的实验室没有受到影响,让我能体验到这次很宝贵的访学之旅。”

我想让更多后辈领略物理的美”

大家常开玩笑说,学霸和学霸会扎堆。这虽然是笑言,但所谓“学霸扎堆效应”,或许更多的是榜样的力量所带来的向心力。

张凯正是在这样一个优秀因子指数很高的“场”中成长起来的。大一刚入学时,他在许多学生组织中选择了院团委组织部。在那里,身边的榜样为他带来了有关“优秀”最初的启蒙。他曾经的部长、副部长都是国奖得主,不仅为他带来了许多工作、学习上的帮助,也让他找到了归属感。这些前辈后来都赴往清华、中科院求学深造,这对他影响极深。曾经接受过许多馈赠的他想把这份力量传承下去,让更多后辈领略物理的美,把学物理这条路“走得更顺当”。因此大二时,他选择留任成为部长,把自己的经验向师弟师妹们倾囊相授。

在学业冲刺的紧张忙碌阶段,他也始终不忘分享和回馈。在大三、大四两年中,他都担任了新生导助,在军训时教会后辈们“坚持”的力量,并分享自己物理学习的心得体会,为他们指点迷津;当开始选拔科研班主任时,他选择站出来,主动引导后辈走入物理学研究的殿堂。在分享馈赠这一点上,他真诚得近乎偏执——“这些经验对我来说只是经验,但对他们来说可能是受益终生的引导。我曾经受益匪浅,我想让他们也跟我一样。”

他的这份善意绝不止于学校。为了让更多孩子发现物理的奇妙,他选择去支教。在微山湖墓前小学进行暑假短期支教时,教室内坐满了从幼儿园到初中的孩子,他和同伴想办法将孩子们分开教学。“对年纪小的,我们就教一些简单有趣的东西,通过一些小实验,让他们去发现生活中物理学的魅力;高年级的就稍微教难一些。”他很高兴地说,孩子们很聪慧,可以做到举一反三、学以致用。

尽管那所学校条件简陋,张凯和同伴住在拥挤的多人宿舍,常常被蚊虫叮咬得难以入睡,但他很欣慰,因为尽管有些孩子已经放假了,却依旧还会来听他们讲课,看他们做实验,“只要他们对物理产生了兴趣,有收获,我的坚持就有意义。”

“北大凝聚态物理,启航”

在未来研究方向的抉择上,张凯毫不迟疑选择了凝聚态物理。这是他的兴趣所在,也是他的指导老师支持他主攻的方向。

回首过往四年,从高考失利到北大深造,他本无心踏入学术的殿堂,却在四年时光里完成了一项项科研成果,引领一位又一位后辈打开物理殿堂的大门,找到自己人生的方向。即将毕业,他的使命即将结束,却也才刚刚开始。

张凯想对所有的后辈说:“做选择之前,要对不同的选择进行调研,不要做令自己后悔的决定。要找到自己喜欢的方向,坚持一直做下去。”他就像是一个贸贸然落入山洞的旅人,但他没有畏惧和退却,而是选择点燃火把,勇往直前,终于闯入别有洞天的物理妙境,窥见物理的美。


【供稿单位:威海校区宣传部    作者:李嘉慧 张选 朱瑞晋 陈烜辉    摄影:资料         编辑:新闻中心总编室    责任编辑:谢婷婷  】

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