新闻资讯

访“宝钢优秀学生特等奖”获得者陆帅华——理阵雄帅 踵事增华

时间:2022-12-14浏览:276设置

有这样一名东大学子,在科研道路上不断创新、勇于探索,牢记“以科学名世”的初心使命,勇担“以人才报国”的奋斗理想,用青春书写“止于至善”的新篇章。他就是物理学院19级博士研究生——陆帅华。让我们走近陆帅华,一起来聆听他的使命与担当。

陆帅华,东南大学物理学院2019级博士生,从事计算凝聚态物理与人工智能的交叉算法开发研究。目前发表SCI论文16篇,其中以第一作者身份发表了5篇,一作总影响因子达114,总被引500多次。受国际著名学术机构Springer出版社邀请撰写英文专著一章,受国内权威学术期刊《国家科学评论》邀请撰写综述一篇,申请国家软件著作权1项。在国际上首次构建了针对杂化光伏材料和低维磁性半导体的机器学习材料设计软件和材料数据库,填补了国内外该领域的空白。多次参加国内外高水平学术会议,曾在江苏省物理学年会和全国材料&科学青年峰会上做邀请报告,并受邀作为授课导师参加江苏省物理学会研究生暑期学校。曾获2次国家奖学金,博士新生奖学金,2022年度东南大学“正青年”优秀研究生年度人物,吴健雄袁家骝奖励基金, 德国林岛诺贝尔奖获得者大会提名等各种荣誉奖励。现于德国马克思-普朗克研究所所进行为期两年的海外研究学习,师从世界顶级物理学家,德国科学院院士。2022年获“宝钢优秀学生特等奖”。

知机识变 韧者笃行

“博观而约取,厚积而薄发。”

东南大学是陆帅华高中时期的梦校,在成经获得保研资格之后,陆帅华便坚定选择了东大继续深造,加入王金兰教授课题组,从事计算凝聚态物理与人工智能的交叉算法开发研究材料筛选方面的研究。

在研二时,受老师的影响,以及为了能继续深入探索研一时取得的研究成果,陆帅华选择了硕转博。从硕士到博士的身份转变,对于陆帅华来说,“感觉是一个突变”。相比于研一时期老师和师兄师姐手把手教导、帮助解决遇到的困难,读博之后,就像“每天都在河边对着自己的倒影练剑”,当课题遇到困难,需要自查自纠,独立寻找解决方法,才能领悟到其中的“真功夫”。这给陆帅华带来了不小的压力,但是他潜心学习、沉淀自己,很快就适应了这种转变。

攻读研究生期间,他荣获两次东南大学研究生国家奖学金,以及“东南大学三好研究生”、“2022东南大学‘正·青年’研究生年度人物”等荣誉称号,以优异成绩给自己的选择交出了满意的答卷。

标新立异 上下求索

“惟保守也,故永旧;惟进取也,故日新。”

在科研方面,陆帅华深知做科研不能一直踩着前人的脚印,那样最佳的结果也只能是亚军,需要打破固有思维,做出自己的东西。由于传统物理理论中创新突破点很难寻找,陆帅华试着从跨学科的角度找灵感,并敏锐捕捉到新兴热点——人工智能。

近年来,人工智能在计算机技术领域取得了举世瞩目的成就,作为其具有代表性的机器学习技术有望大幅缩短新材料的研发周期,推动材料开发智能化的发展。因此,陆帅华将机器学习与理论知识相结合,在导师的指导下,硕士一年级时在机器学习预测新材料研究中取得了重要进展。博士期间,更是在国际上首次构建了针对杂化光伏材料和低维磁性半导体的机器学习材料设计软件和材料数据库,填补了国内外该领域的空白。陆帅华结合密度泛函理论和高通量计算材料数据库,搭建了二维铁磁功能材料的智能化设计平台,并针对二维结构和磁性的复杂性提出了一种新的材料表示数学模型。

从物理理论来说,在低维材料中实现铁磁性和半导体性共存是一项极具挑战的世界级难题,因此寻找低维高温铁磁半导体并非易事,数十年来也没有突破。尽管近几年实验中寻找到了低维铁磁半导体,但是其居里温度非常低,没有应用前景。而在人工智能的帮助下,成功发现了很多理论上存在的低维高温铁磁材料,这不仅打破了固有思想,也为后续验证研究奠定了基础。通过人工智能算法和自动化计算框架,可以更快地帮助寻找新型材料,减少机械性劳动,节省了人力,大大缩短了研发周期。

跨专业学科研究也意味着需要同时掌握多门学科知识,涉及物理、材料、化学,还有计算机相关的专业知识,这对陆帅华来说是一个不小的挑战。想要将物理、化学、材料的相关理论知识用计算机语言表述出来,需要设计新的数学模型。陆帅华将物理、化学定律与现有的人工智能算法融合,使新模型更加贴合研究场景需求,其不仅能被人工智能算法识别,还能很好地描述物理、化学、材料性质,并且符合物理、化学定律。

图片源自东南大学研究生会公众号

通过不懈努力地创新与钻研,陆帅华取得了丰厚的科研成果,发表了科研论文16篇(总影响因子超过200, Google学术总被引596),其中以第一作者身份在国际顶级学术期刊Nature子刊Nature Communications, Advanced Materials和Cell姊妹刊Chem上发表论文各一篇,受国际著名学术出版社Springer出版社邀请撰写英文专著一章,受邀在国家科学评论National Science Review邀请发表展望文章。相关成果受到了国内外学术媒体的报道和同行的广泛关注。

大道如砥 行者无疆

“会须决起凌云志,高抟九万扶摇风。”

凭借着突出的科研成绩,陆帅华获得了国家留学基金委和双方导师的资助,在德国马克思-普朗克研究所(产生40余位诺贝尔科学奖得主)进行博士生联合培养,师从世界顶级物理学家、德国科学院院士Matthias Scheffler教授。

在海外求学时,陆帅华感受最深的就是外国科研的极致严谨。每一个细节都要反复推敲,尽管是约定俗成的理念,每一步都还是要去验证准确性。无关文章,无关成就,只在乎是否从中收获知识。这种一心求知的纯粹科研氛围深深震撼与感染着陆帅华,让他培养了良好的科研习惯与更加严谨的罗辑思维。

周围人对科研的追求无形中也给陆帅华带来了压力。“研究所里每个人都非常拼,周六周日也经常有人在工作。”陆帅华甚至经常收到导师半夜邮件来询问科研情况。“大家压力都蛮大的,能看到德国人办公室里摆着很多酒瓶子。”虽然调侃的语气中透露着轻松,但是陆帅华也没有松懈,早上9点工作到晚上10点,一周工作6天,节假日也保持这样的习惯。每天阅读文献,关注学术网站,浏览行业领域内最新科研成果,保持科研敏锐度。

尽管每周日程安排较紧,科研任务比较繁重,陆帅华还是会平衡生活和工作。“其实我和你们一样,空闲时间会看看综艺、看看剧呀,和好朋友聚会。”陆帅华笑着说到。对他来说,适当的放松不可或缺,可以舒缓科研上的压力,从而使他维持一个良好的状态,能对之后的工作保持高度专注。平日里陆帅华喜欢散步,在散步中思考与总结今天的日程,这样的习惯让一天的工作效率事半功倍。将在思考中闪现的好想法记录在便利贴上,是陆帅华捕捉科研灵感的一个小技巧。科研中所有的偶然都有其必然性,牢牢抓住这些灵感,就有机会创造出更多的可能。

赤子其人 寸心如丹

“男儿铁石志,总是报国心。”

作为新生代表,陆帅华在19级研究生开学典礼上有这样一段发言:“当我们进行选择的时候,不应被外部缤纷的世界所干扰,被各种风潮和时髦所左右,而应该选择与国家富强、民族复兴息息相关的事业。”如今在海外求学,陆帅华对这句话有了更进一步了理解。

随着中美贸易战、科技战的全面升级,一些海外国家对中国实施技术封锁,科技发展和国际合作所面临的不确定性因素急剧增加,海外留学人员也受到一定影响,科研方面被加诸更多限制。陆帅华感叹到:“还是要将核心科技牢牢掌握在自己手中。”尽管现在国外的技术开发比国内成熟,相关领域的研究水平也比国内领先,但是陆帅华立志将先进技术带回祖国,并希冀在现有技术上进行突破超越,追赶上国外的发展步伐。同时他也提及国家也在积极引导和大力投入科研发展,并在许多领域取得了新的突破,这对塑造良好的科研环境,加快新兴技术的发展有很大的帮助。

谈及对未来的规划,陆帅华说:“希望可以在国外继续进行科研训练,学成归来后进入高校,成立自己的课题组,将所学回报给祖国。”

 

学长寄语:

 “戒骄戒躁,要沉下心来坐的住冷板凳,以严谨踏实的态度做好科学研究。最重要的是要坚定相信自己,慢慢积累,踏踏实实走好每一步,以后的路会越走越顺。”

 

在时代的潮流中,陆帅华抓住机遇、大胆创新,诚朴求实、心系家国,这样的信念与坚持,值得每个人尊敬。星光不问赶路人,岁月不负有心人。无需艳羡旁人的成就,积微致著、久久为功,就会拥有自己的光芒。愿所有东大学子牢记初心使命,争做领军人才,“止于至善”。

 


返回原图
/