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日前，拓扑物理学领域杰出青年科学家、苏州大学蒋建华教授接受了Light科学编辑张莹的专访。他围绕拓扑光子晶体和声子晶体中的一些基础和前沿问题，进行了深入的分析和解答，展望了拓扑光子晶体和声子晶体领域的发展趋势、应用前景及未来面临的挑战，分享了开展基础前沿研究的经验以及培养学生的心得体会。

下面跟随大苏一起走进

蒋建华教授的学术世界和科研人生

个人简介

蒋建华，苏州大学物理科学与技术学院教授、博士生导师，中国科学技术大学本科（2004年）和硕博连读博士（2010年）。先后在以色列魏茨曼科学研究所和加拿大多伦多大学从事博士后研究。长期从事非平衡统计物理、材料物理等方面的基础科学研究。发表90余篇同行评审学术论文（含Nature, Nature Physics, Nature Materials, Nature Review Physics, Physics Reports, PRL, PRX等）。担任“全国统计物理与复杂系统学术会议”学术委员会委员，“全国超材料大会”理事会理事，National Science Review和Science Bulletin编委，Chin. Phys. Lett.、Chin. Phys. B、《物理学报》和《物理》杂志青年编委等学术兼职。

最重要的是学会表达

蒋建华教授本硕博就读于中国科学技术大学，2010年毕业之后，跟随以色列魏茨曼科学研究所Yoseph Imry教授做博士后研究。这一时期，他主要在拓扑物理这一热门研究领域探索并获得一定成果。同时，他和Yoseph Imry教授还开拓了一个被称为“非弹性热电效应”的新领域。随着研究的深入，他又发现拓扑光子和声子系统的研究可能具有巨大的基础研究和应用场景，但是对于光子和声子，他并不在行。为此，2013年1月，蒋建华教授来到加拿大多伦多大学专门向光子晶体的创始人之一Sajeev John教授求教，并跟随该教授做了博士后研究。在多伦多大学两年多的时间里，蒋建华教授学习了光子晶体和光学材料的很多知识。

“博士后期间，我最大的收获是学会了表达和物理思想的思辨。”蒋建华教授说，表达思想是科学创新的第一步，能说出“所以然”比试探性的研究前进了一大步。自由的科学思想表达和交流促进了蒋建华对物理问题的理解，也激发了很多新思想的产生，通过思辨和讨论也帮助他提取正在开展的研究的思想内核和精华。此外，他也从两位导师身上学习到了很多优秀品质。“Yoseph Imry教授对我的影响是巨大的，最重要的方面是要形成科学研究的原创性和自己的特色。另外，他还是一个化繁为简的大师，这对于像我这样迷信复杂绚丽技术的年轻人是一个很好的教益。他让我看到了简单的东西的价值和魅力，也让我的价值回归了科学本身的深刻内涵。”

与Sajeev John教授合影

从Sajeev John教授身上，蒋建华学会了对科学研究成果的评价和判断，懂得了什么才是真正有价值的科学研究，也知道了微纳光学中还有哪些重要的待解决的问题。即使在2015年加盟苏州大学物理科学与技术学院后，蒋建华教授和Sajeev John教授仍保持着密切联系。后来Sajeev John教授受聘为苏州大学讲座教授，为苏大许多教师的科研成长提供了有益指导。

在思想和行动上走在同行前面

蒋建华教授坦言，在学术道路上，不同的阶段会遇到不同的挑战。“我博士刚毕业的时候遇到的挑战是如何跳出框架去寻找有意思的科研问题。后来遇到的挑战是提炼科研工作的价值和意义。我现在遇到的挑战是如何构建一个有长远价值的原始创新框架，以及如何帮助每个研究生寻找一个合适但仍有意义的研究方向。”蒋建华教授说，要解决这些挑战，必须有长远的眼光，一定要在思想上远远走在同行的前面，做别人没有想到的、开创性的研究，同时还要有务实的方法和策略。科学研究永远奖励第一个“吃螃蟹”的人。

蒋建华教授办公室一角

“我的长处就是以思想深度换时间、以战略和统筹管理争取时间。”经过几年的探索，蒋建华教授带领团队取得了丰硕成果。近期的标志性成果有：2018年，蒋建华教授课题组与南京大学、多伦多大学合作，在光子晶体领域作出重大突破，在《Nature Communications》上发表论文；2019年，他和南京大学卢明辉教授、陈延峰教授课题组合作，在高阶拓扑声子晶体领域取得了重要进展，相关成果发表在《Nature Physics》；2020年，在高阶拓扑物理方面取得重要突破，研究成果以“Higher-order Weyl semimetals”为题，发表在物理学顶级期刊《Physical Review Letter》；2021年，他和南京大学电子科学与工程学院副教授蒲殷合作，通过理论计算、原型设计、实验表征相结合的方式，首次成功观测到拓扑材料中旋错结构导致的稳健光子局域态和分数电荷的实验观测，该成果以“Bulk-disclination correspondence in topological crystalline insulators”为题发表在《Nature》。

蒋建华教授课题组合影

2022年，在量子统计物理领域，蒋建华教授计划继续加强人才引进和团队建设，超前布局有关的科学研究，培育新的科研增长点。

鼓励学生独立思考、表达、探索

在近期发表的高质量论文中，多篇论文的第一作者是蒋建华教授的研究生。谈到如何培养学生，蒋建华教授有自己的秘诀。

“我一开始带研究生的时候很照顾他们，后来我逐步调整自己，给他们逐步增加各种挑战。”他认为，研究生最重要的特质是“无畏的探索精神”。“其实也没什么，就是想尽办法鼓励学生，并且和学生一起创新，做一些新的研究，尝试一些新的模型和计算。在理论物理研究方面，学生对前人的工作都太敬畏了。我们要培养一种不要把这些历史人物神化的文化，鼓励学生敢于提出自己的理论和思想。对新的理论要不求完备，只求创新，当然要能自圆其说。”蒋教授补充道。

给学生答疑解惑

刘洋是蒋建华教授指导的2021级博士生，也是“Bulk-disclination correspondence in topological crystalline insulators”论文的共同第一作者之一。提起蒋老师，他十分敬佩老师的为人以及科研战略眼光。“蒋老师注重培养学生独立思考的能力，在他的指导下，我们都具有不墨守成规、勇于开拓创新的精神。此外，蒋老师在科研之余还鼓励我们多与他人进行交流，反复强调与人交流对迸发新想法的重要性，这让我们结识了不少志同道合的人。”刘洋说。

指导学生做实验

平时，蒋建华教授着重培养学生处理新事物的能力以及表达思想的能力。“通常我会要求研究生第一学期在上课之余学几个基本的模型，第二学期我就要求他们开始尝试解决前沿问题。我给的问题不需要太多的基础，最需要的就是大胆试探，并且一边试探一边思考总结，渐渐形成思想上的创新。”

除了在科研上鼓励他们开拓自己的边界外，蒋建华教授特别注重锻炼他们独立处理问题的能力。“近期团队搭建了一个声学实验室，基本上我只负责安排，具体处理问题都交给了学生。这些事情很好地锻炼了他们的综合能力，让他们快速成长，也给了他们与日俱增的信心。”

蒋建华教授课题组学生林志康（4篇Nature系列论文的共同第一作者）和他的实验样品 （kagome拓扑半金属），最新论文发表在《Nature Physics》

目前在同济大学做博士后研究的陆金成把在苏州大学求学的五年时光称之为“人生最宝贵的五年”。“蒋老师的团队是一支非常有创造力和凝聚力的队伍，同学之间在学术上互相讨论，生活上坦诚相待。蒋老师高超的协调能力，使整个团队和谐有序高效地运作着。”陆金成说。

蒋建华教授与学生合影

受蒋建华教授指导的不仅有研究生，这个学期他还为2019级物理学专业的本科生上《量子力学》课程。“他爱提问，擅长用一些通俗的比喻来解释量子力学中晦涩的现象，很有效率地就帮助我们更深层次地理解了相应的原理，同时也使得看似枯燥、满是公式的课堂更加生动。”本科生马郅恺说，同学们都很喜欢这位平易近人的老师。

向年轻有为、精力充沛

认真严谨、开拓创新的

蒋建华教授致敬

新的一年

祝愿他及其团队勇往直前

迈向新的科研高峰

取得更大成就

苏州大学新媒体中心

素材来源：中国光学

整理编辑：齐杭

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