近日，教育部第二屆基礎學科拔尖學生培養計劃2.0“提問與猜想”活動獲獎名單公布。涵蓋數學、物理學、化學等11個學科領域的101個項目中，產生了18個優秀項目，包括特等獎2項、一等獎5項、二等獎6項、展示獎5項。其中，華東師范大學占有2席。該校物理與電子科學學院物理學拔尖學生培養基地趙一航同學的項目《聚集誘導發光中是否存在著超輻射效應》獲特等獎，王莘竹同學的項目《如何實現對黑體輻射的主動量子調控》獲展示獎。
趙一航、王莘竹與指導教師董光炯、徐敏
記者了解到，兩位同學均從大二開始就參與科研項目。低年級時開啟科研探索，帶著提問思維進行科研訓練，在跨學科交流中鍛煉綜合素養......得益于這樣的人才培養方式，他們早早了解學科前沿，明確發展目標。趙一航、王莘竹是華東師范大學拔尖學生的縮影。近3年，該校拔尖基地學生發表學術論文近40篇，斬獲“互聯網+”金獎等國家級、省部級重要獎項400項。
在校長錢旭紅看來，拔尖人才的培養離不開創造性思維的培養，而這種創造精神尤需從校園開始?！巴瑢W們在大學里要超越學科和專業的限制、超越理論和實踐的限制、超越時空和條件的限制、超越世俗和時尚的限制，練就超越藩籬、超越局限的本領，這樣才能立足學術和社會發展的最前沿，進而引領各個領域的發展。”
比解決問題更重要的是“提問+猜想”
“問題是創新的起點，也是創新的動力源”“提出一個問題往往比解決一個問題更為重要”。2022年的“提問與猜想”活動分為學生自主探索版塊和企業問題挑戰版塊，華東師大兩個獲獎項目均在自主探索版塊參賽。
據趙一航介紹，《聚集誘導發光中是否存在著超輻射效應》這個猜想，來自于生活中最常見的現象——發光。發光材料性能的提升會帶動生物醫療、電子器件、化工生產等方面的效率提升，而如何增強發光，也自然而然地成為了科學家不斷努力突破的方向?！拔覀兲岢隽诉@項問題與猜想，希望通過對聚集誘導發光以及超輻射的共同作用的研究，得到可以優質、穩定的發光材料，并應用在生產實踐當中?！壁w一航談到。
剛開始在對聚集誘導發光進行研究時，趙一航注意到，其宏觀特性與物理學中的超輻射現象十分相似。因此他們便希望從物理原理的角度來驗證猜想，并由此嘗試不斷提升發光材料性能的可能性。在這一過程中，他們要解決聚集誘導發光本身的定性探測，以及對超輻射現象的存在性驗證問題。當然，他們還要挑戰對材料本身的發光強度、發光壽命進行不斷的同步提升。
趙一航同學在開展實驗
根據充分的文獻調研和初步實驗探索，他們發現，從微觀層面來看一些聚集誘導發光現象的發光原理和超輻射現象存在相似之處。在聚集誘導發光的典型樣本——J聚集體、H聚集體中，都發現了廣泛存在的超輻射現象。而來自聚集誘導的輻射躍遷理論，也存在進一步完善，并向超輻射靠攏的可能。未來，他們會繼續對這兩種效應從原理到現象展開多方面探究。
項目指導教師董光炯談到，趙一航和王莘竹從大二起就開始參與科研項目，在科研訓練過程中逐漸形成了自己的想法。趙一航提出開展聚集誘導發光研究，經過多次和導師討論，獨辟蹊徑把聚集誘導發光和量子光學的前沿超輻射結合起來，并搜集實驗證據佐證自己的猜想。
王莘竹在大一時就參加大學生物理學術競賽，展現出很強的科研探索能力，在老師的鼓勵下，他們一起開展了黑體輻射研究。他們把朗道、金茲堡、利托夫等物理大家發展的半經典黑體輻射理論從電中性材料拓展到帶電材料，通過大量閱讀凝聚態物理相關文獻，理清楚了材料的能級結構和帶電材料的輻射有關，并調研了黑體輻射的應用研究，發現現有的黑體輻射調控方式是被動，因此提出了黑體輻射的主動量子調控。
“通過與專家和其他優秀同學的交流，我了解了學科最前沿的研究課題，明確了未來的努力目標。感謝我的指導老師及物理系的多位老師對我的悉心指導，也要感謝學校，為我們這樣的本科生提供了優秀的科研平臺，讓我們能早早接觸到最前沿的科技發展，并親身參與其中?！?趙一航說，“這是一個嶄新的開始，也是一個鼓勵，未來的科研道路還很漫長，創新創造的路上肯定會碰到許多挫折和失敗，希望可以不改初心，將設想變為現實，能夠為學術界、為國家和社會做出一點點的貢獻。”
培養未來領軍型的卓越英才
為了從制度和文化上進一步夯筑拔尖學生成長土壤，華東師范大學在過往拔尖人才培養基礎上匯聚全球優質資源，構筑卓越人才培養改革試驗特區——卓越學院，特區覆蓋10個拔尖計劃2.0基地(含強基計劃)、3個一流學科、8個文理科國家級科研基地，努力探索卓越學術融合卓越育人的有效路徑。
其中，卓越學院作為跨學科、跨院系、跨部門、跨界交流平臺，致力于營造師生共研、共創的良好生態，為拔尖學生提供自由成長的學術土壤。學院強化以項目為牽引，推動學生在做中學、悟中學。院士、長江學者、杰青、優青、國家級教學名師、行業產業專家等高水平人才擔任拔尖班導師，國家級、省部級重點實驗室完全開放，與中科院上海有機化學研究所、上海光學精密機械研究所等科研機構，華為等頭部企業簽訂合作協議，共同開發、共享人才培養資源。
學院打造進階式、全覆蓋式科研訓練體系：大一階段，興趣啟蒙，推動早進實驗室、早進科研團隊；大二階段，規范養成，接受系統科研訓練；大三階段，創新提升，獨立主持科研項目；大四階段，深化成果，形成一項原創性研究成果。
為鼓勵學生大膽提問、大膽猜想，隨時支持有奇思妙想的學生開展學術研究，華東師大還啟動了“未來領軍英才卓越學術計劃項目”，設立卓越講壇，常態化舉行學術交流活動。
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記者丨吳金嬌
來源丨文匯網
編輯丨王越月
編審丨戴琪
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