祝贺！她获得2021年度“黄昆物理奖”

10月22日

中国物理学会秋季会议于线上举行

会议上颁布了

2020-2021年度物理学会各项物理奖项

其中

清华大学物理系教授周树云

因其在二维材料领域的突出研究贡献

荣获“黄昆固体物理和半导体物理科学研究奖”

（简称“黄昆物理奖”）

黄昆物理奖是由中国物理学会于2005年设立的物理奖项，每两年评选一次，旨在弘扬黄昆先生的科学精神和他在开创中国固体物理学及半导体物理学事业中所作出的杰出贡献，激励作出突出贡献的中国固体物理学和半导体物理学工作者。截至目前，共有13人获得该奖项。此前，清华大学物理系姜开利教授和王亚愚教授分别于2009年和2015年获得首届黄昆物理奖和第四届黄昆物理奖。

周树云，清华大学物理系教授，致力于研究新型二维材料以及各种由不同层状材料组成的人工复合异质结的电子结构及超快动力学。曾获求是杰出青年学者奖、第十三届中国青年女科学家奖、马丁·伍德爵士（Sir Martin Wood）中国低温物理奖、中国青年五四奖章。

Q

获得黄昆物理学奖，请介绍一下您的得奖研究领域。

周树云：我从事的是二维材料的研究，二维材料是指具有单个原子层厚度或者层间耦合作用弱的层状材料。这些材料具有丰富的物理性质，为探索新原理器件提供了重要的基础。我们尤其感兴趣的是二维材料异质结，即把不同二维材料当成我们的积木块，通过“搭积木”的形式把不同材料堆叠形成新结构，这些新结构具有单个材料所不具有的新奇的物理特性。

我们关注的是，这些材料究竟有什么奇特的性质，以及这些新奇物理特性背后的根源。我们的研究是通过基于光电效应的角分辨光电子能谱，直接测量到这些异质结材料层间耦合作用如何影响材料中电子的能量和动量的关系——这样的关系简称电子结构，是决定材料性质的根源。黄昆物理奖是奖励我们近年来在“二维材料的电子能谱、拓扑性质及异质结的能带调控研究取得重要成果”。

Q

您得知获得这个奖项的时候，心情是怎样的？

周树云：黄昆先生是中国凝聚态物理的奠基人，对中国凝聚态物理的发展起到了重要的作用；同时他也是一位非常纯粹的科学家。不论是学术研究还是为人处事，他都是我们年轻一代学习的榜样。在物理研究方面，黄先生有“三个善于”：善于找到一个好的物理问题、善于找到好的解决办法、善于将成果加以推广。这“三个善于”是从事原创性科学研究至关重要的品质。黄昆奖的设立，既是为了纪念黄昆先生的精神，也是为了勉励年轻的科学家。我在得知获奖的消息时非常的喜悦和激动。这个奖项于我而言也有着非凡的意义——它既是对我们前面工作的鼓励，也将激励我们在科研的道路上不断追求卓越。

Q

您为何选择物理作为自己的专业？

周树云：首先是我本来物理学得比较好，因此对物理也比较感兴趣，其次也是因为科研过程中的种种难忘瞬间。在清华读本科期间，我跟着朱邦芬老师研究碳纳米管的能带计算，对科研有了初步的了解，觉得科研很有意思。博士期间，我致力于凝聚态方面的研究，取得了一些突破，也收获了一些很开心的、难忘的瞬间。正是这些开心的瞬间，坚定了我从事科学研究道路的决心。

Q

科研过程中，您是否曾遇到难以解决或困扰很久的问题？

周树云：科研就像一个探险的过程，出发的时候总是带着创新的想法和基于前期调研的、可行的技术路线，但你要去的是大家从未去过的地方，所以总是具有一定的不确定性，遇到难以解决的问题也很正常。

科研中，我们会有一些百思不得其解的时候，也有“柳暗花明又一村”的时候。20世纪初的物理学家认为，物理学的大厦已经建得很好，美中不足的就是上空的“两朵乌云”（分别指的是迈克耳逊－莫雷实验与“以太”说破灭、黑体辐射与“紫外灾难”）。现在我们知道，当时那“两朵乌云”孕育了整个量子力学。它如此大地影响了我们的生活，可以说，过去近百年来信息技术领域的发展与量子力学的发展息息相关。当今的科学研究也是类似的，只要你对一个领域足够了解并具有足够好的洞察力，任何时候都会有一些有待解决的“乌云”。在这些“乌云”背后，也许有一些重大的惊喜正等着你去发现。

Q

在科研工作中，您认为该如何平衡前沿基础研究与实际应用两者之间的关系呢？

周树云：对于从事前沿基础研究的物理学家来说，一个很重要的出发点就是先搞清楚材料有什么样的物理效应？其基本原理是什么？如何改善和提升？这些基础科学问题回答好了，才能为相应的应用奠定基础。不同的学科有不同的特点，理科最重要的还是拓展知识的前沿。这些前沿的基础科学研究对于整个国家、整个社会来说也非常重要，因为这一定程度上决定了我们后面的研究和应用能否走在别人的前面。所以除了关注能直接产生应用价值的技术的研发外，具有前瞻性的基础科学领域的探索也需要引起重视。

Q

您教授本科生课程（比如“大学物理”课程）很久了，同时您还带领团队做科研项目，您认为如何能更好地处理教学与科研的关系呢？

周树云：科研中，我们注重的是对创新能力的培养。在科研的道路上我和研究生一起探险，一起克服各种困难，一起享受克服种种困难之后首次窥视到自然科学某个秘密的喜悦。与从事物理研究的博士生不同，上“大学物理”课的很多同学并不是物理专业，以后也很可能不会从事物理研究。但是不管大家以后从事什么职业，我觉得物理的思想、科学的逻辑和思维方式对大家都有好处。在物理学的发展过程中，有很多物理思想是值得大家借鉴的。比如说，物理学教会我们解决问题时要抓重点，即先解决最重要、最核心的问题。本科教学能让我接触并影响到更多的学生，其意义不仅在于传授物理知识，更在于让大家感受到科学的精神与思想。

Q

您在清华读本科的时候是一个怎样的状态呢？有没有过困惑？

周树云：我们当时生活比较简单，基本就是学好基础知识、做好科研这样一种简单的状态。二十年前的大学生活有多朴实，估计大家可以从录取通知书的样式略微感觉到一点。当时的我们对于未来也有一些困惑，可以说同学们现在的很多困惑我们当年也有。现在的信息来源比我们那个时候更多，有时候信息太多或者选择太多，可能困惑也更多，这就需要大家有一定的取舍。比如说在对你未来的方向上，不一定需要尝试很多种选择才决定自己想要什么，可以从自己最感兴趣的方向开始了解并选择自己最喜欢的就行了。

周树云老师1998年的入学通知书

Q

您觉得在研究生需要具备哪些特质？

周树云：我觉得清华学生在基础知识储备方面非常优秀，但更重要的是大家要有自己的兴趣和目标追求。当你对一个事情特别感兴趣，特别想去做好它的时候，你的聪明才智才能最大程度地发挥起来，所以一个人的想法和信念很重要。

我希望同学们能花点时间了解自己并找到自己热爱的事业。对未来的规划要有自己的想法，不要随波逐流。每个人喜欢的东西、适合的道路都不一样。如果你只是盲目地跟着一大群人走，走着走着可能就迷失自我了；但是如果你努力想要找到自己的方向，慢慢地你的道路就会越来越清晰。人生永远都是在一定的不确定性之中不断往前，不是每一步都是可预料、可控制的；但是我们仍然要努力掌好自己的舵，随时思考如何做最想成为的自己，如何实现科研上想要达到的高度。

Q

您平时除了工作之外有哪些兴趣爱好吗？

周树云：周末我可能去逛公园或者去爬山，陪陪家人，陪陪孩子，过着比较简单的生活。我觉得现在的学生更多才多艺，生活也更丰富一些。

Q

老师您对学物理的同学，尤其是以后想研究低维材料、凝聚态的同学，有何建议和勉励？

周树云：我觉得大学阶段最重要的是先打好物理的基础，然后在学有余力的前提下多去了解物理学的前沿——科研上有哪些重要的领域，有哪些重要的问题。科研道路上，最重要的一方面是基础，另一方面是热情——执着地喜欢某件事，然后日思夜想怎么把它做好。我觉得凝聚态物理和二维材料是非常活跃的领域，还有很多新的发现等着大家。

往期回顾

点击查看👆

采访丨李萌 郭熙睿

统筹 | 赵姝婧

部分素材来源 | 物理系

排版｜龚昕冉

编辑丨刘栩嘉 龚昕冉

校对丨苑洁 李婧

责编｜赵姝婧