西北师大物理教师团队:向“难”而进与“原子”“分子”较劲40年

  图为西北师范大学“全国高校黄大年式教师团队”负责人董晨钟(右二)和他领衔的原子分子物理教师团队。西北师范大学摄

  中新网兰州9月6日电 (丁思 赵宝巾)“西北地区更需要基础研究。”在德国卡塞尔大学获得博士学位后,董晨钟向“西”而行,向“难”而进,一心想要改变西北地区物理基础教育和科学研究薄弱的状况,将所学所识回报给这片厚重的黄土地。

  董晨钟是西北师范大学“全国高校黄大年式教师团队”负责人,他与“原子”“分子”的“交情”,一打就是40年。

  走进实验室,董晨钟教授正带领团队成员专心做着激光等离子体实验。“中学时代,我就喜欢想象、善于动手,曾经自制过手枪、弓箭、弹弓、放大尺……”董晨钟说,从那时起,成为工程师和科学家的“梦”就在他心中扎下了“根”,那股子好“钻”的“劲儿”保持到现在。

  40年来,该团队以原子分子物理研究为基础,以学科交叉和拓展为纽带,辐射带动了西北师范大学物理学科相关专业方向的发展。通过不断努力,实现了一个学科从小到大、从弱到强的跨越式发展。

  该校先后获批原子与分子物理专业硕士和博士学位点、物理学一级博士学位点和博士后科研流动站,建成了甘肃省原子分子物理与功能材料重点实验室、激光等离子体光谱甘肃省国际科技合作基地、中科院近代物理研究所-西北师范大学联合“极端环境原子分子物理”实验室等一系列重要学科平台。

  作为学科和团队负责人,董晨钟还开创了“一人一系一所”的运行管理新机制,大胆培养任用学历层次高、责任心强、甘于奉献的优秀人才,打造一支团结协作、奋发创新的团队。

  “老师不用任何工具,徒手用粉笔在黑板上画的能级图都是那么工整。”在团队成员西北师大物理与电子工程学院院长张登红的印象中,董晨钟讲授《原子物理学》课程时,随手抛出来的都是完美至极的“原子”。

  正是凭着这种一丝不苟、精益求精的工匠精神,董晨钟带领团队活跃在国际原子分子物理学研究前沿,在超重元素结构和性质、高离化态离子结构和碰撞动力学、激光等离子体辐射特性、瞬态诊断及应用、强场物理、团簇物理、雷电光谱等研究领域取得了一系列重要成果。

  “科学研究没有一蹴而就,甘坐冷板凳,才能攀登新高峰,没有捷径,必须刻苦钻研。”董晨钟说。

  对于基础研究而言,这是一场没有尽头的“马拉松”。一个个难题不仅要“破”,更要“解”。

  面对早期实验室条件差、设备不配套,怎么办?董晨钟带领团队改进实验方法,研制新仪器,并运用到具体的教学和科学研究活动中,想方设法通过学科本身的“魅力”来激发学生热爱科学、追求真理的品格。

  “过去我们的研究在国际上属于跟跑,现在我们达到了并跑,未来我们的目标是领跑。”董晨钟说,他当年离开德国时,就曾对同事许下诺言:“相信不到十年,我们在许多方面是完全可以和你们相比的。”

  如今,团队所使用的实验设备和模拟计算软件中,许多都是自主研发的,这也是董晨钟最为自豪的“成果”,它将为团队追求更高奋斗目标奠定坚实基础。

  董晨钟重视深夯团队成员理论基础的同时,更注重培养他们的国际视野,瞄准和洞悉世界科学研究的发展动向。在长期的国际交往中,董晨钟带领团队先后与德国、日本、美国、爱尔兰、立陶宛、瑞典等国相关大学和研究所建立密切合作关系,还探索建立了人才国际化交流和联合培养模式,推荐团队培养的优秀研究生和青年骨干46人次赴国外高校和科研院所攻读博士学位、从事博士后研究工作、参加学术交流等。

  “在进行前沿学科纵深方向探索的同时,董老师还敏锐关注科研成果的转化与应用。”该团队成员、甘肃省原子分子物理功能材料重点实验室副主任苏茂根谈起董晨钟及其团队,更是感慨万千。

  因此,他们的实验室不仅开展激光等离子体的基础研究,自主开发相关的诊断装置及其理论模拟程序,同时部分成果已应用于中药材产业和文物保护等领域。

  团队教师受邀参与制定的《激光诱导击穿光谱法(GB/T38257-2019)》国家标准已于2020年7月1日正式实施,引领了LIBS技术的长远发展。针对中药材重金属超标、土壤农药残留等地方特色产业发展需求难题,研制了“便携式中药材LIBS检测仪”和“流水线LIBS检测系统”,在第四届中国创新挑战赛中为企业所提出的技术难题提供了解决方案,获得最高奖。

  该团队还针对敦煌石窟壁画颜料分析中原位无损检测和多层壁画分析困难等问题,联合敦煌研究院开展了“敦煌莫高窟壁画原位分析方法”等技术攻关,为壁画颜料成分及病害分析提供了新方法和新思路。

  立德树人有道,春风化雨无声。师者,所以传道授业解惑也。正是因为有像董晨钟们一样着眼世界学术前沿和国家重大需求的“大先生”,我们才有底气攀登“新高峰”。(完)

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