2019年“科学探索奖”颁奖典礼11月2日在北京举行。获奖的50位青年科学家中,有4人来自南京,分别是:南京大学物理学院万贤纲教授、南京大学天文与空间科学学院施勇教授、东南大学建筑学院杨俊宴教授、东南大学土木工程学院徐赵东教授。是什么令他们脱颖而出?昨天,记者第一时间联系到这4位青年才俊。

　　万贤纲:找到从“钓鱼”到“捞鱼”飞跃的方法

　　“获得这个奖,非常开心。”昨天上午记者联系万贤纲时,他已经连夜赶回南京,坐在办公室里忙工作了,“与长江学者特聘教授、国家杰出青年科学基金等官方颁发的头衔不同,这是一个民间奖项,说明我的研究获得了社会的认可。”

　　万贤纲的研究方向是拓扑物理学,他和合作者提出了Weyl半金属概念;发展新的预言拓扑材料理论方法,预言数千种拓扑材料。

　　近年来,拓扑量子态是物理学和材料科学领域的前沿热点课题。“拓扑材料具有常规材料所没有的奇特物性,在电子、信息和半导体技术等诸多方面有很大的应用潜力。但寻找这类拓扑材料,目前科学家主要是通过计算拓扑不变量,效率较低。”万贤纲介绍,他发展了一套非常高效的预测拓扑材料的方案,能够系统地、大规模地搜索整个材料数据库,获得大量拓扑材料线索,并建立了拓扑材料基因库。业内评价,此前的方法跟他们的方法相比较,“就如同用鱼钩钓鱼和用渔网捕捞的差别”。

　　“而且这种能耗低、效率高的拓扑材料搜索方法也适合应用于其他体系,比如声子系统、光子系统、磁性材料等。将来如果有用,将为相关领域的发展产生积极的推动作用。”万贤纲说。

　　施勇:寻找恒星祖先的“追星人”

　　说起获奖感受,施勇提及的也是“社会认可”,“这是一个很好的社会导向,对科研进行关注,对科研产生认同”。

　　施勇被称为“寻找恒星祖先的‘追星人’”。他最新的研究成果显示,早期恒星形成的效率比类银河系中的效率低10—100倍,这意味着最早的恒星诞生要比今天难得多。

　　理论上说,宇宙大爆炸之后,气体随着宇宙膨胀而渐渐冷却,在大约130亿年前,开始坍缩形成宇宙第一代和第二代恒星。这些恒星内部剧烈的核聚变反应把氢和氦合成各种金属元素。如果气体中的金属元素含量少,恒星形成的效率就低。不过,这些理论预测一直缺乏有效的天文观测来证实。

　　施勇利用赫歇尔天文台世界上最强大的远红外空间望远镜,对两颗距离地球比较近的“化石”星系进行了观测研究,发现两者金属含量只有银河系金属含量的7%和9%,这就意味着早期的恒星诞生要比今天的恒星形成难得多,形成效率大约低10—100倍。

　　“如果把今天的宇宙比喻成100对父母,假如他们在一年之内可以生100个孩子,那么远古的宇宙就相当于100对父母在一年之内只能生一个孩子。”施勇说,研究天文可以探索宇宙,更好地认识宇宙,推动社会的文明。

　　杨俊宴、徐赵东:让建筑真正以人为本

　　杨俊宴的研究是围绕智慧城市大数据展开的,徐赵东则致力于在复杂土木结构减震等问题上的探索。

　　杨俊宴介绍,三维的城市设计在专业上称为“数字化城市设计”,不仅是简单的二维图纸到三维设计的变化,最重要的是更加关注人、关注民生。“传统的绿地规划布局,是见物不见人的,它更多的是布局一个比较光鲜的壳子,我们对它没有更好的深入洞察。现在有了多源异构大数据,我们可以真实地了解所有的城市公园绿地,在高精度的这个层面上,人到底是如何使用的、他们有什么需求、有什么规律,然后再来进行绿地空间的设计和布局,真正做到以人为本。”

　　“我的研究是围绕各种有害震动展开的:土木结构中的震动、航空航天过程中的震动……”徐赵东说,“建起不倒的房屋”是他的梦想。他说,科技兴国、创新强国,相信这笔民间最大的科研经费将点燃更多青年人对科学的热情,做科学探索的同路人。

　　徐赵东说,自己是从大别山中走出来的农家子弟,正是因为我国不断进步的教育制度、社会制度,自己才一步步走到了今天。这次去北京领奖,他特地带上了从未去过北京的父母,抽空带他们去看了长城和天安门。

　　本报记者谈洁

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　　“科学探索奖”由腾讯董事会主席兼首席执行官、腾讯基金会发起人马化腾与北京大学教授饶毅,携手杨振宁、毛淑德、何华武、邬贺铨、李培根、陈十一、张益唐、施一公、高文、谢克昌、程泰宁、谢晓亮、潘建伟等科学家共同发起,面向基础科学和前沿技术领域,支持全职工作的、45周岁及以下的青年科技工作者,以激励他们鼓足干劲,继续攀登科学的珠穆朗玛峰。每位获奖者将获300万元人民币奖励,分5年、每年60万元发放。