在江蘇師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院，陽(yáng)光透過(guò)百葉窗，灑在徐美玲專(zhuān)注的面龐上。她正凝視著屏幕上二維鐵電材料的原子結(jié)構(gòu)模型，指尖在鍵盤(pán)上靈巧跳動(dòng)，彩色的原子符號(hào)構(gòu)筑出一個(gè)又一個(gè)全新的晶體構(gòu)型。這是她和學(xué)生在《Nature Communications》上發(fā)表的最新成果，其理論模型已獲得中國(guó)科學(xué)院物理研究所實(shí)驗(yàn)組的驗(yàn)證與支持。

“材料性能的本質(zhì)差異，往往源于原子在晶體中的微妙排布方式，這種排布就像隱藏物性規(guī)律的‘密碼’?！毙烀懒峤忉尩溃耙允c金剛石為例，盡管兩者都由碳原子構(gòu)成，但由于原子構(gòu)型的不同，石墨在常壓下柔軟易碎，而金剛石在高壓下卻極其堅(jiān)硬。我們的研究工作，就是借助晶體結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)技術(shù)和第一性原理計(jì)算方法，作為‘解碼工具’，在復(fù)雜的原子構(gòu)型空間中探索和設(shè)計(jì)具有特定功能的新型材料?！?/p>

2018年從吉林大學(xué)博士畢業(yè)后，她便加入江蘇師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院。作為馬琰銘院士團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)的青年學(xué)者，她多年來(lái)專(zhuān)注于新型功能材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和物性調(diào)控研究。如今在課題組中，她延續(xù)并拓展了博士階段的研究方向，依托導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的晶體結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)軟件，在數(shù)百萬(wàn)種可能的原子組合中，高效篩選、精準(zhǔn)定位那些具備特殊物性的候選材料，仿佛在廣袤的“材料空間”中捕捉一顆顆潛在的“珍珠”。

在徐美玲的辦公桌上，擺放著一張她與導(dǎo)師的合影。照片中，初出茅廬的她站在恩師身旁，眼中充滿了對(duì)未知世界的渴望與敬畏。如今，這份初心已悄然轉(zhuǎn)化為她對(duì)學(xué)生的悉心教導(dǎo)與科研精神的傳承。

“培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)，就像創(chuàng)制晶體的微觀過(guò)程，需要從最基本的單元入手，逐層夯實(shí)，最終塑造出堅(jiān)實(shí)的學(xué)術(shù)根基?！毙烀懒崽寡裕懊鎸?duì)學(xué)術(shù)研究的開(kāi)放性與不確定性，我更看重學(xué)生在探索中激發(fā)出的好奇心，在反復(fù)推演中培養(yǎng)出的科研思維與創(chuàng)新能力?！?/p>

在徐美玲主講的《量子力學(xué)》課程上，抽象的理論往往在她的生動(dòng)比喻中變得通俗易懂。她用“舞伴間的默契旋轉(zhuǎn)”類(lèi)比電子配對(duì)原理，用樂(lè)高積木現(xiàn)場(chǎng)搭建晶體結(jié)構(gòu)示意圖，將復(fù)雜的微觀概念可視化，激發(fā)學(xué)生的理解與興趣。

“學(xué)生要明白，科學(xué)研究的意義不僅在于掌握公式與定理，更在于探索自然規(guī)律與事物本質(zhì)。當(dāng)他們親眼看到不同原子排列生成的立體光影模型時(shí)，會(huì)恍然發(fā)現(xiàn)，物理的魅力就藏在這些微妙的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)中?！彼钢鴮W(xué)生們搭建的晶體模型說(shuō)。

陽(yáng)光透過(guò)晶格間隙，在地面投下幾何光斑，宛若一場(chǎng)靜謐的科學(xué)藝術(shù)展，“破解結(jié)構(gòu)的過(guò)程，就像解開(kāi)一個(gè)復(fù)雜而優(yōu)雅的謎題。”徐美玲如是說(shuō)。

如今，徐美玲培養(yǎng)的學(xué)生懷揣著對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)與追求，已陸續(xù)前往香港理工大學(xué)、吉林大學(xué)、蘭州大學(xué)、北京高壓科學(xué)研究中心等高校及科研機(jī)構(gòu)繼續(xù)深造，走上更廣闊的學(xué)術(shù)之路。

“科研就像培育植物，需要耐心澆灌，也需要相信那些埋藏于‘土壤’中的結(jié)構(gòu)，會(huì)在暗處默默生長(zhǎng)?！彼f(shuō)，“我們每預(yù)測(cè)出一個(gè)可能穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu)，實(shí)際上都在為材料設(shè)計(jì)和理論研究提供一把可能打開(kāi)未來(lái)之門(mén)的鑰匙?！?/p>

傍晚時(shí)分，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的高性能計(jì)算集群仍在運(yùn)轉(zhuǎn)，新一輪模擬任務(wù)悄然啟動(dòng)。徐美玲與她的學(xué)生，正繼續(xù)在理論的世界中探索材料的無(wú)限可能。