艾杰

在吉林大學(xué)，有這樣一支科研團(tuán)隊(duì)，他們秉持科技報(bào)國(guó)的理想信念，奮戰(zhàn)在科技創(chuàng)新的最前沿，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)年累月的艱辛探索，取得了世界一流的科研成果，成為新時(shí)代的科技領(lǐng)跑者。這就是吉林大學(xué)“計(jì)算物理方法與軟件平臺(tái)”科研團(tuán)隊(duì)。八月暑假的一天，記者采訪了該團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人——吉林大學(xué)物理學(xué)院院長(zhǎng)、超硬材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室博士生導(dǎo)師、長(zhǎng)江學(xué)者、國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者、全國(guó)優(yōu)秀科技工作者馬琰銘教授。

馬老師工作的唐敖慶樓坐落在美麗的吉大校園。記者看到，我國(guó)現(xiàn)代理論化學(xué)研究的開(kāi)拓者和奠基人唐敖慶先生凝視遠(yuǎn)方的塑像，在燦爛陽(yáng)光的照射下熠熠生輝。樓前電子顯示屏上一行大字格外醒目：“發(fā)揚(yáng)獻(xiàn)身、創(chuàng)新、求實(shí)、協(xié)作的科學(xué)精神，為建設(shè)社會(huì)主義物質(zhì)文明和精神文明奮斗終生！”。在馬琰銘教授辦公室，記者見(jiàn)到了這位國(guó)內(nèi)外知名的大學(xué)者、科學(xué)家。剛剛開(kāi)完學(xué)術(shù)會(huì)議的馬老師，言辭謙和，面帶笑容，一點(diǎn)兒也沒(méi)有名人的架子，伴隨著他簡(jiǎn)潔真誠(chéng)的話語(yǔ)，一行行生動(dòng)的文字流淌在記者的筆下……

科技報(bào)國(guó)學(xué)成歸國(guó)組建科研團(tuán)隊(duì)

1972年9月，馬琰銘出生在延邊朝鮮族自治州安圖縣一個(gè)風(fēng)光秀美的小山村。他天資聰穎，勤奮好學(xué)。1990年，馬琰銘考入延邊大學(xué)，在攻讀物理專業(yè)學(xué)士、碩士學(xué)位期間，他學(xué)習(xí)成績(jī)和綜合表現(xiàn)優(yōu)秀，多次獲得學(xué)校的一等獎(jiǎng)學(xué)金。高中時(shí)代萌生的對(duì)物理學(xué)科的濃厚興趣和成為一名物理學(xué)家的渴望，促使他學(xué)海無(wú)涯苦作舟。為考取吉林大學(xué)鄒廣田院士的博士研究生，他一個(gè)人不分晝夜地緊張復(fù)習(xí)，很多課程都是從零學(xué)起。經(jīng)過(guò)一段“快要精神分裂了”的艱辛努力，他成功地考入了吉林大學(xué)攻讀博士學(xué)位，師從仰慕已久的國(guó)內(nèi)高壓物理學(xué)家鄒廣田院士。在鄒廣田院士的指引下，馬琰銘踏入了高壓物理的研究領(lǐng)域。2001年，馬琰銘獲吉林大學(xué)超硬材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室凝聚態(tài)物理專業(yè)理學(xué)博士學(xué)位，并留校任教。2002年至2004年，他赴加拿大科學(xué)院進(jìn)行博士后研究，在加拿大皇家科學(xué)院院士謝約翰的指導(dǎo)下，學(xué)術(shù)上取得很大進(jìn)步，對(duì)科研方向的選擇越來(lái)越明確。

馬琰銘教授說(shuō)：“那時(shí)留在國(guó)外很容易，填張表就可以入外籍。我當(dāng)時(shí)想都沒(méi)想，就是想學(xué)成回國(guó)為國(guó)家做貢獻(xiàn)。我在國(guó)外做出的成果是外國(guó)人的。國(guó)家培養(yǎng)了我，我做出的成果應(yīng)該是屬于中國(guó)的。”

懷揣著科技報(bào)國(guó)的夢(mèng)想，2004年，馬琰銘毅然回到祖國(guó)，回到母校，組建了吉林大學(xué)“計(jì)算物理方法與軟件平臺(tái)”團(tuán)隊(duì)。他把“科技報(bào)國(guó)”作為團(tuán)隊(duì)中每位教師的理想信念和矢志不渝的追求，堅(jiān)持為中華民族的偉大復(fù)興事業(yè)貢獻(xiàn)團(tuán)隊(duì)和每位教師的力量。

馬琰銘老師說(shuō)：“只有科技力量強(qiáng)大，國(guó)家才能真正強(qiáng)大。我們國(guó)家在發(fā)展自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵理論方法或?qū)嶒?yàn)技術(shù)方面還存在不足，作為科技工作者有責(zé)任有義務(wù)為國(guó)家解決關(guān)鍵性科學(xué)難題，讓國(guó)家走出困境，不再受制于人?！本瓦@樣，帶著中國(guó)人的自信和豪情，他帶領(lǐng)這支團(tuán)隊(duì)，踏上了“計(jì)算物理方法與軟件平臺(tái)”的自主開(kāi)發(fā)和研究之路。十四年后的今天，團(tuán)隊(duì)已經(jīng)研制出具有世界一流水平、完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的計(jì)算物理軟件，打造出了在國(guó)內(nèi)外具有重要影響力的計(jì)算軟件平臺(tái)。

科技創(chuàng)新攻克科研領(lǐng)域世界性難題

“凝聚態(tài)物質(zhì)或材料的結(jié)構(gòu)決定著材料的宏觀物理和化學(xué)物質(zhì)。由于受到樣品、實(shí)驗(yàn)條件等限制，實(shí)驗(yàn)上確定物質(zhì)結(jié)構(gòu)仍面臨著諸多的困難和挑戰(zhàn)。因此，發(fā)展僅依據(jù)化學(xué)組分來(lái)確定結(jié)構(gòu)的理論方法極為重要?！瘪R琰銘團(tuán)隊(duì)帶著這樣的初衷開(kāi)始了科技課題攻關(guān)的征程。

馬琰銘教授說(shuō)：“根據(jù)化學(xué)配比來(lái)確定物質(zhì)結(jié)構(gòu)，是學(xué)術(shù)界的世界性難題，為了攻克它我們團(tuán)隊(duì)的所有人付出了長(zhǎng)期的努力?！?/p>

回想起團(tuán)隊(duì)走過(guò)的路，馬老師感慨萬(wàn)千：“我們經(jīng)過(guò)了無(wú)數(shù)次地測(cè)算、推翻、再重來(lái)。每一個(gè)小的改進(jìn)，可能都要經(jīng)過(guò)幾年的時(shí)間，但我們從未放棄，我們知道這是學(xué)科領(lǐng)域重大的科學(xué)問(wèn)題，一旦突破了會(huì)取得重大的成功。從不斷的失敗到最后的成功，這個(gè)過(guò)程相當(dāng)難熬，但搞科研就是這樣的，你永遠(yuǎn)不知道結(jié)果，沒(méi)有預(yù)見(jiàn)性。科研不能害怕失敗，科研的成果都是創(chuàng)新性的，創(chuàng)新意味著是前人沒(méi)有做過(guò)的，就會(huì)面臨失敗?！?/p>

經(jīng)過(guò)多年的潛心研究，2010年，馬琰銘團(tuán)隊(duì)基于晶體對(duì)稱性分類檢索思想，通過(guò)結(jié)構(gòu)的指紋量化表征，引入基于群體智能理論的全局優(yōu)化算法，實(shí)現(xiàn)了材料勢(shì)能面的高效搜索，提出并發(fā)展了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CALYPSO結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)方法與軟件。根據(jù)化學(xué)配比來(lái)確定物質(zhì)結(jié)構(gòu)這道世界性難題終于被他們的科研團(tuán)隊(duì)攻克了。

近年來(lái)，馬琰銘教授作為首席科學(xué)家，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)緊緊圍繞“計(jì)算物理方法與軟件平臺(tái)”這一核心目標(biāo)，主持承擔(dān)了多項(xiàng)科研課題。包括：科技部“高性能計(jì)算”重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目，教育部長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃項(xiàng)目，國(guó)家杰出青年科學(xué)基金項(xiàng)目，國(guó)家自然科學(xué)基金委重大研究計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目，國(guó)家自然科學(xué)基金委重點(diǎn)項(xiàng)目等。

在科研項(xiàng)目的持續(xù)支持下，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的“計(jì)算物理方法與軟件平臺(tái)”不斷得以豐富和完善，已經(jīng)在美國(guó)、英國(guó)等56個(gè)國(guó)家和地區(qū)得到了推廣和應(yīng)用，被750多個(gè)科研單位的2200余位同行簽訂版權(quán)協(xié)議來(lái)使用，其中包括多位諾貝爾獎(jiǎng)獲得者、科學(xué)院院士等。用戶在高水平科學(xué)刊物發(fā)表了630余篇論文，解決了一大批關(guān)鍵性科學(xué)難題。為此，研究團(tuán)隊(duì)先后獲得國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)、教育部自然科學(xué)一等獎(jiǎng)和“高壓科學(xué)杰出青年學(xué)者獎(jiǎng)”等榮譽(yù)。

難能可貴的是，團(tuán)隊(duì)將這種世界領(lǐng)先的計(jì)算方法和軟件平臺(tái)完全免費(fèi)提供給使用者。馬琰銘教授說(shuō)：“我們目的就是希望用這些方法來(lái)研發(fā)新材料，和世界范圍內(nèi)的科學(xué)家一起努力，推動(dòng)材料設(shè)計(jì)領(lǐng)域向前發(fā)展?！?h3>科技領(lǐng)跑實(shí)現(xiàn)黃大年未竟的心愿

2016年12月13日，為表彰馬琰銘在量子力學(xué)材料和分子模擬領(lǐng)域取得的突出成績(jī)，意大利國(guó)際理論物理中心和基金會(huì)，將首屆沃爾特·科恩獎(jiǎng)授予他。評(píng)選委員會(huì)成員一致認(rèn)為：馬琰銘發(fā)展了基于密度泛函理論確定晶體結(jié)構(gòu)的有效方法，預(yù)言了材料在高壓條件下的新奇物相。他的研究工作對(duì)這一領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大的影響。他是國(guó)際量子力學(xué)材料模擬領(lǐng)域的一顆冉冉升起的新星。

吉林大學(xué)統(tǒng)戰(zhàn)部部長(zhǎng)李洪明告訴記者：“鑒于馬琰銘教授的貢獻(xiàn)和影響，黃大年老師去世后，學(xué)校決定讓馬老師接替黃大年，擔(dān)任吉林大學(xué)歐美同學(xué)會(huì)·留學(xué)人員聯(lián)誼會(huì)會(huì)長(zhǎng)。上任以來(lái)，他在聯(lián)系海外同行、接觸國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)、在科研主戰(zhàn)場(chǎng)凝聚智慧和力量方面發(fā)揮著重要的作用。”

談到黃大年老師，馬琰銘教授的眼里閃著淚花。他說(shuō)：“曾經(jīng)和大年老師一起參加過(guò)學(xué)術(shù)會(huì)議，聆聽(tīng)過(guò)他的發(fā)言。他思路開(kāi)闊、有好多點(diǎn)子。他偉大的愛(ài)國(guó)情懷、拼搏忘我的工作精神、刻苦認(rèn)真的治學(xué)態(tài)度，永遠(yuǎn)值得我學(xué)習(xí)?！?/p>

今年5月，馬琰銘老師領(lǐng)導(dǎo)的“計(jì)算物理方法與軟件平臺(tái)”科研團(tuán)隊(duì)入選吉林省“黃大年式科研團(tuán)隊(duì)”。馬琰銘教授感到肩上的擔(dān)子更重了，他說(shuō)：“我們會(huì)更加努力前行，不忘初心，發(fā)揚(yáng)黃大年精神，踏踏實(shí)實(shí)地把我們的工作做好?！?/p>

為了能夠?qū)⒖萍汲晒D(zhuǎn)化為更大的社會(huì)效益，有力助推吉林轉(zhuǎn)型升級(jí)和振興發(fā)展，科研團(tuán)隊(duì)已經(jīng)連續(xù)5年在北京、長(zhǎng)春等地舉辦研討會(huì)，服務(wù)廣大軟件用戶。

科研沒(méi)有盡頭，展望未來(lái)，馬老師躊躇滿志：“在技術(shù)上不斷創(chuàng)新，把我們這個(gè)軟件平臺(tái)做得更好，一直保持世界領(lǐng)先，為吉林大學(xué)走向輝煌做出貢獻(xiàn)。”馬琰銘帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)現(xiàn)有7名教師、30名學(xué)生。骨干成員包括：國(guó)家“青年千人”入選者、國(guó)家優(yōu)秀青年科學(xué)基金獲得者張立軍教授，國(guó)家優(yōu)秀青年科學(xué)基金獲得者李全教授，教育部“新世紀(jì)優(yōu)秀人才”王暉教授等。在帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)走在世界科學(xué)前沿的目標(biāo)下，站位高、視野寬的馬琰銘教授更想為國(guó)家培養(yǎng)更多的人才。

目前，馬琰銘教授正帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)沿著黃大年的足跡，履行他曾許下“振興中華，乃吾輩之責(zé)”的錚錚誓言，為國(guó)家的科技事業(yè)再攀高峰。