做科學(xué)秘境中的女探險家

——記第十三屆“中國青年女科學(xué)家獎”獲得者、清華物理系教授周樹云

記者 徐靜

周樹云近照。

周樹云1979年生，2002年本科畢業(yè)于清華大學(xué)，2007年于美國加州大學(xué)伯克利分校獲得博士學(xué)位。2008年至2012年，在美國勞倫茲伯克利國家實(shí)驗(yàn)室先后任“先進(jìn)光源”博士后研究員、材料科學(xué)部項(xiàng)目科學(xué)家。2012年，任清華大學(xué)物理系副教授。2013年，獲得“求是杰出青年學(xué)者獎”。2016年12月，升任長聘教授。

多年來從事凝聚態(tài)物理實(shí)驗(yàn)研究，主要利用基于同步輻射光源、超快激光及自由電子激光器等先進(jìn)光源的多種尖端實(shí)驗(yàn)技術(shù)，在低維量子材料的電子能譜及超快動力學(xué)研究等方面做出了重要貢獻(xiàn)。目前已發(fā)表學(xué)術(shù)論文30多篇，包括《自然》《自然·材料》《自然·物理》和《自然·通訊》雜志文章10篇、《物理評論快報(bào)》文章7篇，并著有書章2節(jié)。承擔(dān)包括國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目和“973”計(jì)劃課題等研究項(xiàng)目。

2017年2月28日，獲得第十三屆“中國青年女科學(xué)家獎”。

一張整潔的辦公桌，一面寫滿符號和公式的黑板，兩個裝滿專業(yè)書籍的大書柜，周樹云的辦公室似乎沒有一絲多余的雜物。

采訪當(dāng)天，周樹云剛從外地參加一個學(xué)術(shù)會議回來；采訪前的半個小時，她剛剛跟學(xué)生討論了下一次到國外同步輻射光源的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃；采訪結(jié)束后，她要匆匆趕去接孩子放學(xué)。科研、教學(xué)、家庭，這三項(xiàng)事務(wù)讓周樹云的每一天都過得忙碌而充實(shí)。

周樹云（左四）獲得第十三屆“中國青年女科學(xué)家獎”。

2017年2月28日，周樹云出席第十三屆“中國青年女科學(xué)家獎”的頒獎典禮。對于此次獲獎，周樹云很淡然：“我感謝同行們對我過去工作的認(rèn)可，這個獎也是對我繼續(xù)努力作出更好工作的一個鼓勵。從某種意義上來說，‘中國青年女科學(xué)家獎’讓一些女性研究人員進(jìn)入公眾視野，對于提升學(xué)生的信心和推動女性在科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展具有積極作用。”

物理是我一生摯愛的事業(yè)

從高中時代起，周樹云就對物理很感興趣，并對力學(xué)、電學(xué)等看不見、摸不著卻又與生活息息相關(guān)的東西有著強(qiáng)烈的好奇心。讀大學(xué)時，毅然選擇了物理系，師從朱邦芬院士，由此踏上科研求索之路。畢業(yè)后遠(yuǎn)渡重洋，成為加州大學(xué)伯克利分校的博士生。而當(dāng)初有建樹時，毅然決定回歸母校建立研究小組，開始了對新型二維材料和異質(zhì)結(jié)構(gòu)的電子能譜的研究。十五年來，在科研的道路上，周樹云走得踏實(shí)且堅(jiān)定。

談及自己的研究領(lǐng)域，周樹云微笑道：“我是在跟朱邦芬老師做本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的時候開始對凝聚態(tài)物理研究產(chǎn)生濃厚興趣的。”凝聚態(tài)物理研究的是材料中的物理，與當(dāng)今的信息技術(shù)發(fā)展密切相關(guān)。“現(xiàn)在計(jì)算機(jī)的發(fā)展進(jìn)步得益于對硅半導(dǎo)體的應(yīng)用開發(fā)，我們的研究就是希望能研制出更好的材料去推動信息技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步。新型二維材料在這方面具有重大潛力，深入理解其中的基礎(chǔ)物理將有助于找到性能更加優(yōu)異的材料，使其在未來發(fā)揮巨大的應(yīng)用潛力。”

做科研就像是在科學(xué)秘境中探險，其中的道路必然會遇到挑戰(zhàn)和挫折，也必定是漫長而艱辛的。“建立獨(dú)立研究組的前幾年是最困難的時候，從一個空白的實(shí)驗(yàn)室開始，帶著一些年輕的博士生，從搭建儀器設(shè)備到帶領(lǐng)他們做實(shí)驗(yàn)，剛開始的每一步都走得很艱難，但是這個過程也最能激發(fā)一個人的潛力。”但周樹云異常堅(jiān)定，“無論遇到怎樣的困難，我都從未想過放棄，物理學(xué)是我摯愛一生的事業(yè)和選擇！”

周樹云在實(shí)驗(yàn)中。圖片來源：人民網(wǎng)-中國婦聯(lián)新聞

“做科研是探索一個完全未知的領(lǐng)域，創(chuàng)新自然是艱難的，但只有這樣才會有樂趣！”周樹云回憶說，“我的一個學(xué)生在做石墨烯/氮化硼范德華異質(zhì)結(jié)構(gòu)的課題，努力了兩年克服了重重困難，最后終于啃下了這塊硬骨頭，得到了很好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。我想當(dāng)時那種喜悅是外人很難體會到的。”科研就是這樣，過程曲折漫長，但其中不斷出現(xiàn)的一些意外和驚喜會給你無盡的動力，推著你一步步向前探索追求。“做最前沿的研究不可能順風(fēng)順?biāo)魬?zhàn)總是在所難免。對我而言，做科研很重要的一點(diǎn)就是要去享受探索未知領(lǐng)域的樂趣。”

學(xué)生成長道路上的良師和益友

美國加州伯克利是周樹云待了十年的地方。獲得博士學(xué)位之后，她成為了美國勞倫茲伯克利國家實(shí)驗(yàn)室的同步輻射光源“先進(jìn)光源”的博士后研究員和材料科學(xué)部的項(xiàng)目科學(xué)家。前途璀璨的她在2012年選擇回歸母校物理系做了一名老師。“清華的本科生很優(yōu)秀，在國際上也備受認(rèn)可。但是我們博士生的整體研究水準(zhǔn)和學(xué)術(shù)聲譽(yù)還有不少可以提升的空間。”周樹云說，“國內(nèi)科研的軟硬件設(shè)施都在提高，如果有更多的人選擇回到清華帶領(lǐng)我們優(yōu)秀的學(xué)生做科研，未來我們的研究水平一定會大大提高。我希望自己能為這件事做一點(diǎn)微小的貢獻(xiàn)。”

周樹云從回國后就開始帶領(lǐng)博士生做科研，同時肩負(fù)著本科生的教學(xué)。談到自己教的本科生課程《基礎(chǔ)物理學(xué)原理與實(shí)驗(yàn)2》時，周樹云說，對于本科生來說，扎扎實(shí)實(shí)打好基礎(chǔ)才能為未來開展科研做準(zhǔn)備。清華的學(xué)生有很好的基礎(chǔ)，但還要有更大的科研自主性。做好科研一是要有興趣有動力，要真正想去探索一些事情；二是要勤于思考，勇于做別人沒做過的事。本科生的培養(yǎng)重點(diǎn)就在于打好基礎(chǔ)，讓他們體驗(yàn)到做科研的樂趣，激發(fā)其做科研的興趣；而博士生就是要鼓勵其獨(dú)立思考，培養(yǎng)其解決問題的能力。

“雖然周老師對我們要求很嚴(yán)格，但是她對我們的學(xué)習(xí)生活特別關(guān)心。”周樹云研究小組即將畢業(yè)的博士生王二印說，“周老師每周都和我們研究小組的同學(xué)有一次組會，也會單獨(dú)和我們每個人交流。”很快就要畢業(yè)找博士后工作的他提起周老師時滿滿的都是感激。“周老師給我提供了很多有關(guān)未來方向選擇的建議，給了我很多幫助和支持。”

在很多學(xué)生眼里，周樹云就是朋友兼導(dǎo)師。在科研上給予指導(dǎo)，幫助他們改論文、申請獎學(xué)金和出國合作交流的機(jī)會，在生活上給予他們無微不至的關(guān)心與呵護(hù)。“周老師勤奮、有干勁，她很年輕也很優(yōu)秀，跟著她做研究一定大有收獲。”博士二年級學(xué)生張紅云毫不掩飾她對周老師的敬佩。“周老師跟我們沒有代溝，她會記得我們每個人的項(xiàng)目進(jìn)展情況，會關(guān)心我們生活的點(diǎn)滴、指導(dǎo)我們的學(xué)術(shù)，也會跟我們吃飯聊天八卦，像普通朋友一樣。有一天深夜只有我一個人在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)，在我覺得很孤獨(dú)、很害怕的時候，周老師推門進(jìn)來。見我是一個人在這里便留下來陪我一起做實(shí)驗(yàn)。那時候覺得特別溫暖，有她在，我就像有了無窮的動力。”

周樹云與學(xué)生一起討論。

“每天不到八點(diǎn)，周老師送完孩子上學(xué)后就已經(jīng)來到系里開始了一天的工作。她對待科研和工作永遠(yuǎn)那么勤奮、敬業(yè)！”張紅云說。

提到自己的博士生們，周老師很是自豪，“他們都很優(yōu)秀、很努力，現(xiàn)在已經(jīng)能開始獨(dú)立開展一些科研項(xiàng)目。”對于學(xué)生們的喜愛和崇拜，周老師微笑著說，“我希望能拉近跟學(xué)生之間的距離，在開放自由的氛圍下討論學(xué)術(shù)、科研和生活。我也期待他們中的有些人可以做得比我們更好。只有不斷超越，才能推動科研一步一步地向前進(jìn)。”

女性做科研，沒有不合適

“我其實(shí)很幸運(yùn)，因?yàn)槲业牟┦繉?dǎo)師亞歷山德拉·蘭扎拉（Alessandra Lanzara）就是一名女教授。我在伯克利加州大學(xué)讀博期間，她從零開始建立研究小組，取得優(yōu)異的研究成果，同時她也建立了家庭、照顧好孩子，將工作和生活處理得井井有條。所以，女性適不適合從事科研從來都不是我考慮的問題。我只需要問自己喜不喜歡科研，能否從科研中得到一些樂趣和成就感。”周樹云這樣評價自己所從事的科研事業(yè)。而回國做教師，教本科生基礎(chǔ)課程也有這方面的考慮。“物理系的女生很少，女教師更少。我希望女同學(xué)們在學(xué)習(xí)、生活上遇到困難時，我能給她們提供一個傾訴和解決問題的機(jī)會，想給她們正面的影響，告訴她們女生一樣可以兼顧科研與家庭。”

“我覺得做科研享有很大的自由，你的視野、努力和毅力決定你想要達(dá)到的高度。”提到如何兼顧工作和家庭，周樹云說，孩子小的時候，如何平衡工作和生活確實(shí)需要一些智慧。但人生是一場馬拉松，每個階段有不同的側(cè)重點(diǎn)，我們需要做的是，遵從自己的內(nèi)心，把主要精力放在最重要的事情上。即使在某個時刻我們不得不在某件事情上放慢腳步，只要能一直堅(jiān)持努力，我們總會有足夠的機(jī)會可以迎頭趕上。

在周樹云10個人的研究小組中，一共有兩名女生。博二的女生張紅云坦言，“很多人認(rèn)為女生在科研后期會力不從心。所以我選擇做科研其實(shí)深受周老師的影響。她常常跟我們分享她在科研、家庭、生活上的事情，用她自己的經(jīng)歷告訴我女生應(yīng)該有事業(yè)，做科研的女性一樣會有很好的家庭生活，要對自己有信心。周老師是我的榜樣。我希望自己以后能與她一樣，在科研的道路上找到自己奮斗的方向，堅(jiān)定地走下去！”

對于未來的發(fā)展，周樹云目標(biāo)明晰：“二維材料和異質(zhì)結(jié)構(gòu)是我感興趣的新興前沿研究領(lǐng)域，還有很多我想要繼續(xù)探索的奧秘，我希望能從中得到更多的樂趣和成就感。”

堅(jiān)持夢想，永葆初心，在科學(xué)的秘境中，周樹云一直步伐堅(jiān)定、孜孜不倦地探索著屬于自己的寶藏！

（清華新聞網(wǎng)3月2日電）

編輯：徐靜