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致 學(xué) 生
君若青春亦有詩
君懷天地莫誰知
君辭歲月推杯盞
君慕年華趁早時
1
引子
作為材料計算與模擬領(lǐng)域一平常之輩,筆者很清楚自己的物理基礎(chǔ)多有不足、積累更是單薄。提筆撰陋文、幾句荒唐言而已,乃是不自量力作祟。在此班門弄斧,不到之處還請讀者多加海涵與批評。
十余年前,筆者跟隨老師學(xué)習(xí)經(jīng)典自旋體系的相變理論與磁化動力學(xué)模擬。主要是使用蒙特卡羅(Monte Carlo)方法,去模擬一些經(jīng)典自旋體系,為相關(guān)實驗提供理論解釋或預(yù)測。畢業(yè)單飛之后,也一直繼續(xù)得到老師指導(dǎo),與諸多同行合作做一些工作,賺一份生活。與此同時,也指導(dǎo)一些大學(xué)本科學(xué)生用蒙特卡羅和微磁學(xué)模擬方法做一些磁性相變和磁結(jié)構(gòu)動力學(xué)的研究。我們關(guān)注的對象并不是嚴(yán)格意義上的量子材料,且成績微薄、不值一提,最多也就只能算量子材料大學(xué)里的本科生吧。
既然研究的對象屬于本科水準(zhǔn),那就交給本科生去做最合適不過了。理由有若干:
筆者之前所在課題組,在培養(yǎng)本科生從事科研方面做過一些努力,積累了若干還不錯的經(jīng)驗和做法,可見前人所撰寫的博文( http://blog.sciencenet.cn/blog-915-6634.html )。那些所謂心得體會與經(jīng)驗,當(dāng)作為一面之詞,供有心人借鑒參考。這些經(jīng)驗?zāi)瘽撘朴谖逸叄嘤邪l(fā)揚光大之責(zé)任。
筆者所在的華南師范大學(xué),按照世俗之評,只是一所一般的211 大學(xué)。但其本科生素質(zhì)卻不低,且確實有少部分孩子成績優(yōu)秀、踏實肯干、追求高遠(yuǎn)。他們耐得住寂寞,吃得了辛苦。。。。。。(此處省略額外的褒義詞或中性詞三千字)。最關(guān)鍵的是,他們幾乎所有人都已成年,不會引發(fā)使用童工這樣敏感的職業(yè)道德問題。
通過近幾年的努力,筆者在物理學(xué)專業(yè)學(xué)生中積攢了不錯的人品記錄,雖然也偶有失敗的教訓(xùn)。特別是過去幾年,與幾屆拔尖的本科生合作默契,取得了一定的成績。
本文以記流水賬的形式,向讀者簡要呈現(xiàn)相關(guān)的合作研究進程,以顯擺一下我們這里的幾位本科生代表,也為大學(xué)教學(xué)培養(yǎng)方式的改革提供一方低端模板,更期待能有益于提升未來學(xué)生挑戰(zhàn)科研的興趣和決心。在華師這種研究生資源相對匱乏之地,這些本科生代表的加入,也為筆者心安理得地周旋于大學(xué)少年英才提供心理上的理論依據(jù)與支撐。
2
初試啼聲
大約是2012 年前后,筆者與兩位2009 級本科學(xué)生合作開展過磁性阻挫體系的臺階磁化行為研究。那時,剛畢業(yè)不久的我更多像是他們的哥們,而不是指導(dǎo)老師。因此,他們多直接稱呼我為“你”而不是“您”,頗有親切之感。目前來看,那時候合作出來的工作比較簡單明了,但也從定性角度解釋了一些奇怪的體系如四硼化物的阻挫磁化行為,得到了同行一定的認(rèn)可:那時候發(fā)表的文章形貌簡陋、內(nèi)容簡單,卻獲得了可觀引用,作者也收到不少高層次期刊的相關(guān)論文評審邀請。更重要的是,這些初步成績,給了筆者很大的信心,“威逼利誘”本科生的方法與經(jīng)驗也日積月累到如今得心應(yīng)手之地步,從而為后續(xù)的相對精彩的故事奠定了方法和實踐的基礎(chǔ)。
2015 年5 月初,筆者自休斯頓大學(xué)德州超導(dǎo)中心任志鋒實驗室訪問兩年歸來。訪問期間,本以為給了麾下的兩位碩士生以訓(xùn)練獨立工作能力的絕好機會,只是,人不遂愿,那位跟隨我一起做蒙特卡洛研究的二年級碩士生拒絕獨立工作,宣布徹底罷工。無奈,只好“連蒙帶騙”,終得2013 級的三位本科生不明所以而主動送上門來。這三位學(xué)生,Ren、Zhuang 和Juan,后來被同學(xué)們號稱“三劍客”。他們的加盟,乃時光反轉(zhuǎn),“磁”性就自然出來了。他們很快就展示出較強的學(xué)習(xí)領(lǐng)會能力,讓我喜不自禁、偷偷樂呵了很久。自此,我與他們亦師亦友、他們與我一起亦日亦夜,我們共同努力,開始了一段艱苦卻令我偶爾會回去回味的時光。
2.1
行仁得仁
“三劍客”之一是Ren,其智商和情商好像都挺高。一開始,安排給他的題目是模擬與復(fù)制離子摻雜調(diào)控第II 類多鐵材料CuCrO2 中的多鐵相。他很快完成了一篇小文章,并表現(xiàn)出已經(jīng)開竅了的模樣。隨后,基于這一工作的推廣與拓展,他已經(jīng)能夠主動去嘗試很多事情:例如,針對非磁性離子空穴摻雜,他找到了模擬的出口:即空穴摻雜會增強體系的量子漲落,可以用雙二次交換作用來定性反映這種量子漲落。在此基礎(chǔ)上,他展開了較為系統(tǒng)的模擬嘗試,成功解釋了摻雜CuCrO2體系中觀測到的多鐵相變,如圖1 所示 [1]。
圖 1. (a) CuCrO2 及 (b) 磁性離子摻雜體系的磁結(jié)構(gòu)和交互作用示意圖。空穴摻雜誘導(dǎo)了雙二次交換作用 (K1, K2),進一步穩(wěn)定了多鐵相。模擬不同 (K1, K2) 下的 (c) 比熱和 (d) 相圖。
經(jīng)歷了這些洗禮,Ren 變得躊躇滿志,什么都想躍躍欲試,很快就開始去嘗試那些相對陌生的前沿領(lǐng)域。例如,他嘗試用微磁學(xué)模擬去看反鐵磁疇壁動力學(xué)問題,而當(dāng)時已經(jīng)有很多人聲稱反鐵磁材料在諸如賽道存儲器中有潛在價值。相比鐵磁材料,反鐵磁具有更優(yōu)越的性能。當(dāng)然,反鐵磁疇壁動力學(xué)關(guān)系到將來的相關(guān)磁存儲器數(shù)據(jù)傳輸問題,也就成為自旋電子學(xué)的核心問題之一。
由于當(dāng)時我們并未接觸過微磁學(xué)模擬,實際模擬過程中的很多具體問題都要靠Ren 自己摸索。這一過程中,“為伊消得人憔悴”的狀態(tài)很重要,而尋求得到其他老師的指點也是快速推進的不二法門。在掌握了微磁學(xué)模擬的相關(guān)算法后,他敏銳地注意到最近的文獻(xiàn)中對溫度梯度驅(qū)動反鐵磁疇壁的看法還存在爭議:不同理論得到的疇壁驅(qū)動方向不一致,甚至結(jié)論是相反的!一派說驅(qū)動力是熵轉(zhuǎn)矩,而另一派說是布朗力驅(qū)動。所謂熵轉(zhuǎn)矩,形象地說就是:由于熱力學(xué)第二定律限制,溫度場下疇壁的熵只能增大不能減小,因此疇壁就只能被迫向高溫端移動,這種驅(qū)動力被描述為熵轉(zhuǎn)矩。所謂布朗力驅(qū)動,形象地說就是:熱擾動使得疇壁會隨機游走。從統(tǒng)計角度觀察,疇壁在溫度梯度下會向低溫端漂移,這相當(dāng)于由一個等效的定向驅(qū)動力驅(qū)動疇壁運動,該力即為布朗力。
圖 2. (a) 布朗力與熵轉(zhuǎn)矩驅(qū)動疇壁中相互競爭的示意圖:(b) 理想情形和 (c) 實際情形的熵和自由能的變化及其漲落。
Ren 考慮到自由能漲落的影響,細(xì)致研究了熵轉(zhuǎn)矩和布朗力驅(qū)動疇壁的競爭行為,揭示出事實上這兩種行為都存在,就看溫度梯度大小和磁性的軸各向異性強弱了,如圖2 所示。他最后說:可以通過調(diào)控溫度梯度的大小和軸各向異性來控制疇壁的運動方向,然后就發(fā)表了他的第三篇文章 [2]。該工作不僅很好地調(diào)和了前人結(jié)論的不一致,還提出了具體調(diào)控方案,得到一位同領(lǐng)域?qū)<业谋頁P。更重要的是,別看他小小年紀(jì),但他已懂得“和稀泥”、懂得將前人的黑和白疊加成灰色、知道“黑白不分”才是真實世界的物理!這一工作的具體細(xì)節(jié)可見相關(guān)科普文章 (幾年歌自苦、未見有知音——協(xié)調(diào)矛盾)。這一工作對我們“量子材料的本科生”項目的發(fā)展有重要推動作用,不僅新開了一個研究課題,還充實了這些小伙子們的手段和本領(lǐng),讓我們有可能去觸碰更多有潛力的新問題。
這一進程中,我們也能看到Ren 各方面綜合素質(zhì)得到了提升,對物理問題的理解和把握好像也越來越到位。這是一種優(yōu)秀的品質(zhì),特別是對本科生而言。當(dāng)有什么工作安排給他的時候,“沒問題”是筆者收到最多的回答。與此同時,他也很樂于去嘗一嘗“大公無私,樂于助人”是什么味道,很享受將所掌握的技能毫無保留地傳授給他人的樂趣,使得當(dāng)時在我這里的很多同學(xué)受益頗大。當(dāng)然,受益最大的是他自己,其次可能就是沒事要指手畫腳、有事就經(jīng)常亂發(fā)脾氣的筆者我了。因此,我不得不致謝當(dāng)時的物理創(chuàng)新班實施的做法:“本科學(xué)生四年級初的兩個月,不必下到中學(xué)實習(xí),在科研課題組從事實習(xí)亦可”。這一做法,讓筆者受益匪淺。
略為遺憾的是,現(xiàn)在已經(jīng)沒有創(chuàng)新班了。這一缺失,讓那些已經(jīng)在我這里“功成名就”的優(yōu)秀學(xué)生可以用“教學(xué)實習(xí)”為借口,逃避去做更有挑戰(zhàn)性卻更有價值的問題。
2.2
愛紅妝更愛武裝
Zhuang 剛進課題組,用于練手的工作是阻挫異質(zhì)結(jié)體系的磁化行為。我們花了很大力氣,但結(jié)果并不如意。審稿人兇狠的批評教訓(xùn),讓我們深刻意識到了這樣的題目必須要放棄,確實沒有再繼續(xù)開展下去的必要。于是Zhuang 將側(cè)重點放到鐵基超導(dǎo)體系磁性方面。筆者之前在德州訪問時做過一些相關(guān)研究,對此較為熟悉。我們考慮自旋-軌道耦合,研究體系相變行為,如圖3 所示。結(jié)果表明,自旋-軌道耦合可以誘導(dǎo)反鐵-四極化態(tài),其相變溫度與軌道序發(fā)生在同樣溫度,進一步說明了軌道自由度在理解鐵基超導(dǎo)體系中的重要作用 [3]。得到審稿人的認(rèn)可之后,我們就有了本科生的第一篇PRB 文章。在這個過程中,Zhuang 一直積極主動,對待自己好像苛刻嚴(yán)厲,整個暑假好像都泡在我們這里。這在讓我感動的同時,也帶給我心理壓力。當(dāng)然,通過不斷鉆研摸索,他對相變物理的理解提升了不少,已經(jīng)可以承擔(dān)更難的任務(wù)了。
圖3. 蒙特卡羅模擬的 (a) 序參量及其 (b) 磁化率,表明反鐵四極化態(tài)與軌道序的相變溫度相同。(c) 和 (d) 為反鐵四極化態(tài)磁結(jié)構(gòu)示意圖。
接下來的大學(xué)時光,Zhuang 在從事各項繁忙事務(wù)如實習(xí)、如戀愛之余,依然充滿鉆研斗志和拼勁。他自己獨立探索自旋波計算,針對FeTe 體系開展了相應(yīng)的梳理工作,取得了一定結(jié)果。我仍然清楚記得,在2016 年的農(nóng)歷臘月二十八,我們一起去中山大學(xué)找姚道新老師討教相關(guān)學(xué)術(shù)問題。姚老師對該工作的含金量表示認(rèn)可,也細(xì)致解答了我們的問題并提出寶貴建議。接下來的進展就暫且不表,但我仍然心懷僥幸等待這一工作的完成。
值得一提的是,Zhuang 在Ising 模型的相變屬性和標(biāo)度行為問題上也做了大量工作,對相關(guān)物理解釋和研究思路有貢獻(xiàn),替我做了很多本該屬于導(dǎo)師的工作。但由于生源和研究進程的問題,他辛苦摸索的自旋波理論迄今還被束之高閣,暫時無人能夠繼承和發(fā)揚。這里,筆者不得不感慨優(yōu)秀學(xué)生的重要性!他們能給人驚喜,義無反顧地離開的時候也令人不舍。However,this is life。將心比心,標(biāo)題“愛紅妝”僅僅是為了不挫傷Zhuang 強烈的積極性。人生漫漫、山高水長,筆者祝愿Zhuang,但也就只能寫到這里了。
2.3
不負(fù)青春不負(fù)Juan
Juan 與Ren 和Zhuang 乃同時進入筆者小組。剛開始,我同樣布置了阻挫體系磁化行為的題目給他。Juan 除了學(xué)習(xí)蒙特卡羅模擬外,還很善于解析推導(dǎo)。他用平均場推導(dǎo)結(jié)果與計算模擬結(jié)果相互驗證,顯著提升了我們工作的物理含金量。他所表現(xiàn)出來的能力讓人刮目相看,也讓人寄予很高希望。
但有段時間,我們能明顯感覺其研究進度低于預(yù)期,給人一種心不在焉的感覺。果不其然,他那段時間將主要精力拿去參加物理實驗競賽,對我們的工作只是敷衍一下。豈不知,一天不用功,自己知道;三天不用功,老師知道。人的精力總是有限的,全力去做亦未見得有明顯進步,哪有額外心力去做其它的事情?!本科生從事科研訓(xùn)練,最重要的就是習(xí)慣與品質(zhì)的訓(xùn)練。“沒課就來實驗室,否則就別來”,雖然略顯偏激,但有一定合理性。
幸運的是,Juan 能夠很快改觀其狀態(tài)。接下來一段時間,Juan 在物理推導(dǎo)方面進步很大,這方面的能力在其將側(cè)重點轉(zhuǎn)向斯格明子之后即展現(xiàn)出來。他很快就從能量角度對外加壓力調(diào)控斯格明子相變的實驗報道做出了合理解釋,給出了對應(yīng)的理論表達(dá),從而有了其第一篇文章 [4]。其次,他摸索了扭曲斯格明子的各向異性驅(qū)動過程,提出了一種抑制斯格明子橫向霍爾運動的可能機制,如圖4 所示。這一工作應(yīng)該有一定的應(yīng)用價值,雖然中間經(jīng)歷了很長時間與審稿人的戰(zhàn)爭,但在補充了大量額外數(shù)據(jù)之后,也算較為幸運發(fā)表出來 [5],總算沒有辜負(fù)Juan 和筆者的努力。
此外,Juan 還是一把唱歌的好手,好像還進入過學(xué)校比賽的復(fù)賽,雖然由于外出參加學(xué)術(shù)會議放棄了比賽資格。在畢業(yè)告別聯(lián)歡會,Juan 跟一位美女同學(xué)對唱歌曲時,除了略顯靦腆,聲音和音律的表現(xiàn)都很棒,接近專業(yè)選手水平。此外,在斯格明子方面,Juan 的努力也為我們打下初步基礎(chǔ),為后來者做了很好鋪墊。
2013 級的三劍客各有所長,都能獨立解決一些物理問題,各自都有好的收獲和前程。相關(guān)工作都順利獲得廣東省“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生科技作品競賽特等獎。遺憾的是由于多方原因,相關(guān)工作沒能再進一步。不過,小的挫折是磨練德性的大好機會,即便是我本人,也在經(jīng)過鉆牛角尖的反思后,提升了自身的政治理論水平和思想素質(zhì),算是補上了人生重要的一課。
圖4. 扭曲斯格明子各向異性驅(qū)動。(a) 實線 / 虛線為微磁學(xué)模擬 / Thiele 理論計算的速度結(jié)果,(b) 扭曲斯格明子磁結(jié)構(gòu)示意圖。
2.4
感悟
作為“三劍客”的掛名老師,自然也應(yīng)該給自己點贊。筆者自覺亦不愧為一位愛動腦、思考、善學(xué)習(xí)的中年男人。相比于這三位優(yōu)秀學(xué)生,更多同學(xué)則在揮霍良好的資源和時間而不自知。這三位本科生能夠堅持下來、做出成績,可喜可賀,略有遺憾才算美麗。更重要的是,在合作研究的過程中,筆者與他們結(jié)下了深厚情誼。一向古板老土的我也拼湊了幾首幼稚的打油詩,作為紀(jì)念。現(xiàn)將其中一首部分抄錄如下,略表當(dāng)時心跡:
最高樓·寄語
三少客,勤奮樂鉆研,不倦問由緣。
二類多鐵求相變,鐵基超導(dǎo)覓磁源。
望高山,崎路上,不得閑。
將遠(yuǎn)去,沾巾別杞梓。
將遠(yuǎn)去,鵬程三萬里。
…
圖5. 反鐵磁體系粗粒化 (coarse-grain scheme) 示意圖。
3
志高而事華
就在筆者為三劍客遠(yuǎn)去而有些神傷、彷徨之時,2015 級的Yuan 悄無聲息地成長起來。這位號稱在61 天暑假里有59 天泡在實驗室 (不管你們信不信,我是信了) 的本科生稍顯木訥,但有不錯的數(shù)學(xué)訓(xùn)練、物理訓(xùn)練,而且音樂感覺不錯。
在跟 Ren 合作完成那篇微波驅(qū)動反鐵磁疇壁的工作 [6] 后,他將目光放到反鐵磁疇壁的Landau – Lifshitz- Bloch (LLB) 方程上。相比于傳統(tǒng)的磁動力學(xué) Landau – Lifshitz – Gilbert (LLG) 方程,LLB 方程考慮了磁矩等物理量隨溫度的變化,特別是對coarse-grain 近似做了很好的處理,過程如圖5 所示。因此,LLB 可用于處理大尺寸體系有限溫度下的疇壁動力學(xué)行為。雖然 LLB 與 LLG 不過一字之差,但 LLG 中難以包羅此等要素,在處理真實的有限溫度磁動力學(xué)問題時就有勉為其難之感。
Yuan 經(jīng)過一系列復(fù)雜到稍顯繁瑣的理論推演,終于得到了處理大尺寸有限溫度反鐵磁體系的LLB 模型,基于這一模型的計算結(jié)果與前人的數(shù)值模擬結(jié)果吻合得不錯。保守估計,處理同樣問題,LLB 方程所用的計算時間比LLG 節(jié)省了至少一個數(shù)量級,具有良好的實際應(yīng)用價值。
遺憾的是,這一LLB 模型推導(dǎo)繁瑣,物理過程不是那么清晰,所以注定難成大器。工作雖然最終也發(fā)表出來,但未得其所、未得其用,是為可惜 [7]。
Yuan 看起來可不是那種學(xué)術(shù)上從一而終、心無二用的小伙子。他在LLB 模型處境艱難時,同時開展了缺陷釘扎對反鐵磁疇壁運動力學(xué)的研究。他用能量最小化分析,結(jié)合微磁學(xué)模擬,研究了晶格缺陷對疇壁退釘扎場的影響,如圖6 所示。這一工作揭示了阻尼系數(shù)對退釘扎場的調(diào)控作用,判定反鐵磁疇壁與鐵磁疇壁不同的退釘扎機制,并預(yù)測前者的退釘扎時間比后者要小兩到三個數(shù)量級。這是一項漂亮的工作,當(dāng)然也是對反鐵磁的超快動力學(xué)的錦上添花[8]。
相比于學(xué)術(shù)上的早熟與沉靜,Yuan 在畢業(yè)晚會上忽然就表演了一段長達(dá)八分鐘的鋼琴獨奏,據(jù)說讓女同學(xué)們驚奇不已。演奏集優(yōu)雅和半專業(yè)于一體 (個人外行看法,他本人私下承認(rèn)有極個別的地方表現(xiàn)不夠完美),讓聽眾搖頭的節(jié)奏與微磁學(xué)中自旋疇 coherent 運動如出一轍。后來他獲得了學(xué)校首屆十佳“礪儒學(xué)子”的稱號,雖然筆者以為這個稱號尚不夠scale他的才華。事實上,能夠?qū)撉傺葑嗟牟湃A隱藏這么久,表明Yuan 的木訥不過是假象,悶騷是肯定的。筆者用“志高事華”來描述Yuan:志向彌高而行事高華,志向彌高而結(jié)果華麗。這是一位物理學(xué)本科生的優(yōu)秀品行,值得贊許。
問題是,Yuan 摸索的這一套,目前筆者小組還沒有學(xué)生能夠繼續(xù)接住,筆者正在發(fā)愁:
浣溪沙·志高事華
充耳不聞人噪喧,嘔心推演式三千,
賺得算速幾多番?
雛雁奮飛雙展翅,大鵬翱向九重天,
志存高遠(yuǎn)事華年。
圖6. 不同奈爾場作用下具有晶格缺陷的反鐵磁納米帶平衡態(tài)自旋結(jié)構(gòu)示意圖。
4
欲蓋彌彰
行文至此,為避免讀者誤解,以為我們這些量子材料的本科生工作容易做、論文容易發(fā),不該在此顯擺炫耀。其實,筆者愿意澄清一點:并非我們灌水、亦非我們投機!我們的工作,的確是同學(xué)們努力拼命的結(jié)果,包括筆者本人也沒過于尸位素餐。凡是工作能拿得出手的本科生,幾年來暑假休假的時間不會超過十天,更不知道周末和假日是什么概念。此一狀態(tài),可以用本校一位德高望重的心理學(xué)教授名言來闡釋:所謂三無一有,乃無周末、無節(jié)日、無假期,則有成就。
這位心理學(xué)前輩、還有讀者您,都是筆者學(xué)習(xí)的榜樣。所謂舍得,有舍才有得。相比之下,這幾位同學(xué)與其家長可能舍棄了很多合家歡聚、舍棄了共享天倫的時光。所謂“寒暑無暇慰養(yǎng)嚴(yán)”,大概就是此意。借此機會,筆者對家長們的付出表示由衷謝意!也借機表達(dá)我的態(tài)度:天道酬勤,這是您們和我們應(yīng)該付出與收獲的。但也不用感動什么,因為我們就是干這個的。
有道是,培養(yǎng)學(xué)生的方式方法不盡同,但作為老師付出的衷心卻莫不同。看到同學(xué)們在課余時光中捉夜揮汗,筆者有些感慨。一個人閑下來時,我會想念他們,也相信他們也懷念那段歲月。遵循“幼吾幼以及人之幼”的原則,筆者一向無條件支持每一位同學(xué)的個人發(fā)展,也相信這些同學(xué)的一部分將來會成為人才、人物。將來他們回母校時,我應(yīng)該會是第一個喝醉的。醉臥酒場君莫笑,誰人知我當(dāng)年艱。舉個例子:付出心血悉心培養(yǎng)了很長時間的學(xué)生,突然一天發(fā)一張“好人卡”給您,用留言“。。。經(jīng)過慎重考慮,我決定放棄。。。”告知,此等舉動比文章拒稿更令人郁悶。所謂“無奈心傷,最怕學(xué)生罷工無影蹤”。這樣的情形,平均每年要經(jīng)歷三次以上。當(dāng)然,這些打擊相對于教學(xué)相長帶來的快樂,好像也不算什么。正所謂:
七律@園中草
繁花少與斗芳菲,碧水無爭各翠微。
新雨又增時雨潤,今春不減前春暉。
憂心喜待雛鶯入,淚眼笑別鴻雁飛。
青草故園依舊綠,萋萋滿地艷陽追。
5
蛇足
本應(yīng)該寫完了,才發(fā)現(xiàn)啰里啰唆半天,科普文章只完成了普通的“普”這一半,而將科學(xué)的“科”忘記了。如果看君您感到不舒服,請接收我的歉意。這里,姑且畫蛇添足,為我自己圓上幾句。
作為一貫秉承謙虛、謹(jǐn)慎、低調(diào)做人理念的筆者,寫作本文的目的很單純,就是想給那些優(yōu)秀的本科生們提供若干觀摩的話劇,給那些成天打游戲、混日子的本科生們一些與游戲世界不大一樣的作品。好好生活、做有意義的事,是大學(xué)的一種模式,雖然不是唯一模式。
筆者認(rèn)可,一位本科生的首要任務(wù)是打好專業(yè)知識基礎(chǔ)。早早介入研究工作,只是針對那些能確保完成專業(yè)課學(xué)習(xí)的同學(xué)而言。將科研訓(xùn)練作為課程學(xué)習(xí)之外的大學(xué)生活方式,是很多方式之一種。只是,有很多事實可以證明,科研訓(xùn)練對本科生課程學(xué)習(xí)有促進而非耽誤的作用。這也是很多同學(xué)在投入了時間精力到科研訓(xùn)練之后,課程成績不降反升的原因之一。當(dāng)然,有些同學(xué)的專業(yè)排名已經(jīng)到了坐標(biāo)原點,沒有繼續(xù)上升的空間了。這些同學(xué)進入科研訓(xùn)練活動是最佳的大學(xué)生活模式。筆者希望每一位學(xué)生都能夠合理充分地利用自己的時間,為個人發(fā)展奠定一些基礎(chǔ)。筆者的期待是,哪怕有一位同學(xué)受到本文的鼓舞,汲取了本文的些許正能量,本文就沒有白寫。
當(dāng)然,本文涉及的都是一些適合于本科生水平的簡單問題和簡單想法。成功的幾例這里都說了,更多是不成功和中途放棄的實例。其次,這些文章能夠發(fā)表,也有諸多國內(nèi)外專家同行的參與和貢獻(xiàn),得到了很多人的指點幫助。考慮到本文的寫作側(cè)重點,對于這些指點幫助不再一一點出。
另外,相比于那些高大上的優(yōu)秀成果,筆者以為我們的工作也有一定的科學(xué)和現(xiàn)實價值。梁啟超先生曾經(jīng)說:“天下事業(yè)無所謂大小 (士大夫救濟天下與農(nóng)夫善治其十畝之田所成就一樣),只要在自己責(zé)任內(nèi),盡自己力量去做,便是一等人物”。因此,那些學(xué)習(xí)上的混混通過努力能夠跟上教學(xué)進度、那些普通學(xué)生通過努力取得優(yōu)異成績、那些優(yōu)秀學(xué)生通過努力獲得各方素質(zhì)甚至科研本領(lǐng)的提高,其實都是一樣的。
值暑假到來之際,不妨給各位本科生們洗一下腦:挑戰(zhàn)一下59 / 61,你也可以進步!而看君您如果是準(zhǔn)備給本科生洗腦的師尊長者,本文也許也有一絲用處。而如果您愿意點擊“閱讀原文”,可以看到我們的本科生的作品還算很數(shù)學(xué)和很物理。
參考文獻(xiàn)
[1] Ren et al., Spin glass state and enhanced spiral phase in doped delafossite oxide CuCrO2, Phys. Rev. B 94, 024410 (2016).
[2] Ren et al., Brownian motion and entropic torque driven motion of domain walls in antiferromagnets, Phys. Rev. B 97, 054308 (2018).
[3] Zhuang et al., Phase transitions in a frustrated biquadratic Heisenberg model with coupled orbital degrees of freedom for iron-based superconductors, Phys. Rev. B 93, 094424 (2016).
[4] Juan et al., Helical and skyrmion lattice phases in three-dimensional chiral magnets: effect of anisotropic interactions, Sci. Rep. 7, 7392 (2017).
[5] Juan et al., Dynamics of distorted skyrmions in strained chiral magnets, New J. Phys. 20, 063050 (2018).
[6] Yuan et al., Microwave fields driven domain wall motions in antiferromagnetic nanowires, New J. Phys. 20, 063003 (2018).
[7] Yuan et al., Landau-Lifshitz-Bloch equation for domain wall motion in antiferromagnets, Phys. Rev. B 99, 214436 (2019).
[8] Yuan et al., Ultrafast depinning of domain walls in notched antiferromagnetic nanostructures, Phys. Rev. B 100, 020402(R) (2019).
備注:
(1) 筆者供職于華南師范大學(xué)華南先進光電子研究院的先進材料研究所 IAM,主要從事磁結(jié)構(gòu)動力學(xué)行為和磁性相變計算模擬研究等。近三年與物理專業(yè)的本科生一起,致力于做一些簡單而有趣的物理模擬研究工作。已發(fā)表本科生為主要作者的學(xué)術(shù)論文12 篇,包括Phys. Rev. B 文章 5 篇,New J. Phys. 文章 3 篇,相關(guān)成果獲廣東省“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生科技作品競賽特等獎和一等獎各1 項。曾指導(dǎo)本科生申獲國家大創(chuàng)項目和廣東省攀登計劃項目10 項,所指導(dǎo)的本科生申獲國家獎學(xué)金和百名優(yōu)秀畢業(yè)生稱號10 人次。聯(lián)系郵箱:qinmh@scnu.edu.cn
(2) 題頭小詩乃 Ising 所杜撰,以表達(dá)對同學(xué)們青春年華之羨慕。
(3) 封面圖片來自https://sybbure.org/sybbure/about/,反映了本科生培養(yǎng)模式的基本要求。
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作者:盧恩俊《光明日報》( 2017年05月05日 16版)
立夏,用一枚圓圓的“立夏蛋”傳遞著節(jié)日信息。這一天,古時不僅有皇宮君臣穿朱色禮服、配朱色玉佩、乘朱色馬匹、立朱色車旗,也有民間圍繞雞鴨鵝蛋形成的迎夏習(xí)俗。
吃蛋防“疰夏”。俗話說:“吃了立夏蛋,熱天不疰夏”。立夏時節(jié)是天氣漸漸炎熱的開端,古有“嗜睡瘟神此時醒來散瘟布疫”之說,人們?nèi)菀资秤麥p退,四肢無力,逐漸消瘦,曰“疰夏”。相傳女媧娘娘指點百姓,每年立夏日,吃立夏蛋可避免“疰夏”。每到這一天,家家戶戶將煮熟的雞蛋或鴨蛋,讓孩子吃一兩個。許多地方將吃立夏蛋作為立夏的“重頭戲”,各地做法、吃法有許多種,形成豐富多彩的立夏食俗。
掛蛋保平安。吃了立夏蛋,還需再掛立夏蛋。每個家庭的母親,這一天總要挑選個頭大的鵝蛋、綠殼的鴨蛋、紅通通的雞蛋,煮熟后用特制的蛋套兜著,掛于孩子胸前。有的專門織好多彩的網(wǎng)兜,將蛋染成黃、紅、綠、紫等彩蛋放進網(wǎng)兜,用一根紅線掛在孩子胸前。人們認(rèn)為蛋形如心,掛立夏蛋就能使孩子心氣精神不受虧損。“立夏胸掛蛋,孩子保平安”。在我國南方一些地區(qū),孩子們中午吃罷立夏蛋,胸前掛上彩色蛋,去參加村里“稱人”的活動。稱小孩時,掌稱人口唱:“秤花一打二十三,小官人長大會出山。七品縣官勿犯難,三公九卿也好攀”。據(jù)說,這一天給孩子稱了體重之后,就不怕夏季炎熱,不會消瘦。
斗蛋玩游戲。立夏這天,孩子們胸掛彩蛋,三五成群開展斗蛋游戲。斗蛋分兩端,尖者為頭,圓者為尾,尖對尖,圓擊圓,破者認(rèn)輸,最后分出高低。還有的地方,以五色絲線為孩子系手繩,稱“立夏繩”。據(jù)報道,這些舊時掛蛋斗蛋習(xí)俗,如今以嶄新的形式和內(nèi)涵,在一些學(xué)校和社區(qū)流行,有的地方開展立夏蛋彩繪、掛蛋斗蛋等比賽活動。有的大學(xué)也組織開展“彩蛋為媒踏立夏”等主題活動。尤其是,近年來“愛心蛋”送關(guān)懷進社區(qū)、進學(xué)校,更是使“立夏蛋”充滿濃濃的人情味。
贈送紅雞蛋。有的地方挑選紅色的雞蛋相互饋贈,也有的將特制的彩色蛋裝入蛋套中相互饋贈,意為送圓滿、送福氣。這種習(xí)俗延續(xù)至今,隨著社會的發(fā)展,取而代之的是喜慶的品牌食品,一盒盒裝好的特制喜蛋既美觀、美味,又配送方便。而過去的送紅蛋、彩蛋,據(jù)說是來自古代的“鏤雞子”,或曰“畫卵”,也就是在雞蛋上染畫顏色或圖案后,朋友間作為相互饋贈的食用佳品。宋陳元靚《歲時廣記》卷十五引《鄴中記》里有“寒食日,俗畫雞子以相餉”的記載,白居易詩云“何處春深好,春深寒食家。玲瓏鏤雞子,宛轉(zhuǎn)彩毬花。”說明“俗畫雞子以相餉”的習(xí)俗一直在民間流傳,并逐漸擴至婚娶、慶壽、得子等民間各種喜慶場合的饋贈佳品。同時,也升華發(fā)展為一種具有較高欣賞價值的藝術(shù)珍品——蛋雕藝術(shù)品。
(作者:盧恩俊)
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作者簡介
孫運平:一名老知青,新三屆。喜歡讀萬卷書,行萬里路。知識在書中,感悟在路上。
二大爺
叫他二爺顯得親切
六十有八近從心所欲
據(jù)說不是本村人
早年曾跨州過府到過天津衛(wèi)
舞槍弄棒會踢旋風(fēng)腿
當(dāng)過義和團的二師兄
后朝廷反悔對義和團大肆追殺
他一路逃竄到這小山村
隱姓埋名銜草結(jié)窩
過起了莊稼人的日子
歲月的云煙熏出滿面滄桑
風(fēng)雨浸泡過的額頭溝壑縱橫
渾濁的眼神透露出曾經(jīng)的精明
偶爾有點農(nóng)民特有的狡黠
二爺喜歡叫我們“學(xué)生娃”
更喜歡和我們談古論今
在濃烈而嗆人的煙草味里
巴黎圣母院哥特式建筑
伏爾加河上的纖夫
尼羅河畔的風(fēng)光
如畫一樣展現(xiàn)在眼前栩栩如生
敦刻爾克英軍大撤退
平型關(guān)臺兒莊武漢保衛(wèi)戰(zhàn)
那濃濃的槍炮聲回蕩在耳邊
邢燕子侯雋張鐵生的故事
他如數(shù)家珍般娓娓道來
開心時他會哼上幾句《三套車》
那渾厚而帶磁性的男低音
聽得我們是張口結(jié)舌目瞪口呆
羨慕的目光緊盯在他臉上
驚奇的是有次酒后領(lǐng)我們?nèi)ニ?/p>
除了一本殘缺不全的《論語》
也沒見過一本書一張報紙
深感疑惑他的雜學(xué)從哪學(xué)的?
平日里聊天和顏悅色滿臉慈祥
只是有次建軍請他講講義和團
他臉色一變拂袖而去
后來聽四叔說
那是他的逆鱗動不得
據(jù)說二爺?shù)睦习槟贻p時漂亮賢惠
在被追殺逃亡的路上連驚帶嚇
到這村子沒幾天
懷著四個月的身孕就過世了
從此性格倔強中多了些孤僻
白天歸耕于田夜晚獨伴孤燈
除了我們幾個知青“學(xué)生娃”
從不竄門也不和人深交
但他樂施好善在村里頗有人緣
村里人有求于他時從不拒絕
一年四季風(fēng)里來雨里去
在莊稼地里低頭刨食任勞任怨
夜間澆地看麥場他自告奮勇
各種農(nóng)活做起來也是得心應(yīng)手
開心時喝幾盅老酒抽一鍋旱煙
心煩了隨手翻翻發(fā)黃的《論語》
日子就這么一頁頁翻了過去
村里人對老人既佩服又心痛
佩服的是他耿直忠厚
心痛老人一生孤苦伶仃
平凡的老人平凡的事
平凡的一如路邊的野草
風(fēng)雨中頑強扎根生長
陽光下輕輕地呼吸
沒有花開的炫耀和飄香
只是默默地點綴褐色土地
責(zé)任編輯:姚哲
“四愛杯”防震減災(zāi)全國有獎?wù)魑膯⑹?/strong>
在人類漫長的發(fā)展歷程中,我們經(jīng)歷過無數(shù)的自然災(zāi)難,人類在與自然災(zāi)難的抗?fàn)幣c搏斗中不斷地發(fā)展成長,逐步進入現(xiàn)代社會。今年是“5.12”汶川地震十二周年,是“7.28”唐山大地震四十四周年,在全國處于抗擊新冠肺炎疫情的特殊時期,每一個人對我們生存的自然環(huán)境、社會環(huán)境、生存環(huán)境都有了新的思考,為了呼吁全社會牢記災(zāi)難,珍愛生命,特舉辦以愛自然、愛科學(xué)、愛生命、愛家園“四愛”為主題的有獎?wù)魑拇筚悾栒傥覀兠總€人都學(xué)習(xí)防震知識,增強防災(zāi)意識,尊重自然規(guī)律,掌握減災(zāi)技能,樹立科學(xué)精神,爭做文明市民,永遠(yuǎn)珍愛生命,共建小康社會。
現(xiàn)將有關(guān)事項公告如下:
一、征文時間:以紀(jì)念“5.12”汶川地震與“7.28”唐山大地震為征文時間節(jié)點,征文收集時間為2020年5月12日至2020年7月28日。
二、征文主題:以愛自然、愛科學(xué)、愛生命、愛家園“四愛”為主題,內(nèi)容包括描述人與自然的故事,個人自然災(zāi)害的經(jīng)歷,或個人有關(guān)地震的記憶,有關(guān)人類與自然環(huán)境的思考,防震抗災(zāi)的故事,世界范圍內(nèi)人類歷次自然災(zāi)難的知識與故事,家園的守護,自然災(zāi)害科學(xué)防護知識與故事等,凡是與自然、科學(xué)、生命、家園、防震抗災(zāi)有關(guān)的內(nèi)容均可,但要求言之有物,生動感人,有故事,有事例,切忌泛泛而談。
三、征文體裁:本次征文為散文體裁,要求字?jǐn)?shù)為1萬字以內(nèi)。
四、獎項設(shè)置:一等獎1名,獎金2000元。
二等獎2名,獎金1000元。
三等獎3名,獎金500元。
優(yōu)秀獎5名,獎金200元。
五、投稿郵箱:來稿請投寄2121200290@qq.com電子郵箱,征文題頭請標(biāo)注“四愛杯”征文字樣,并附作者簡介及生活照片2張。
六、評獎規(guī)則:參賽征文經(jīng)初選后,將在作家新干線文學(xué)公眾號陸續(xù)發(fā)布,由省、市作協(xié)的專家組成評委會進行評選,征文閱讀量和留言量,將作為評選參考標(biāo)準(zhǔn)之一,入選作品閱讀量須高于1000人次。
七、頒獎時間:征文活動結(jié)束后,將于2020年8月下旬舉行頒獎活動。
主辦單位:垣曲縣防震減災(zāi)中心
協(xié)辦單位:作家新干線微信公眾號
承辦單位:新干線文化傳媒工作室
2020年5月11日
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