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【身边交大人】贾春林:交大微结构学科跨越发展的开拓者

发布日期:2015/04/12 22:00:41

  

  贾春林教授是电子显微学研究领域的国际知名专家,现任德国于利希国家研究中心微结构研究所资深研究员、氧化物微结构研究组学术带头人, 2010年受聘西安交通大学教授。他的研究兴趣包括金属氧化物铁电薄膜及畴界面的亚纳米结构缺陷与性能,以及皮米精度定量高分辨透射电子显微学。特别在象差校正高分辨电子显微学及其应用于材料结构及缺陷的原子尺度研究方面做出了具有重要影响的工作,在《科学》、《自然材料》、《物理评论快报》等国际顶级学术期刊上发表高水平论文百余篇。鉴于他在该领域出色的工作,2014年获颁国际显微学联合会(IFSM)Hatsujiro Hashimoto Medal奖,以及中国电镜学会钱临照奖。


  在电子显微学界,贾春林教授的名字和球差校正透射电镜紧紧相连。他发展的负球差成像技术,打开了定量电子显微学研究氧化物材料的新局面,让人们对材料的认识清晰到原子级层面,使得超高分辨电子显微学成为国际前沿科学研究的热点之一,而球差校正透射电镜也因此一跃成为材料科学高水准研究不可或缺的重要手段。


  自2010年正式加盟西安交大以来,贾春林教授积极促成学校和于利希研究中心的实质性合作,在学校和相关学科的强有力支持下,带领团队建成了国际水准的微结构分析研究平台,凝聚了一支高水平研究队伍,产出了丰硕成果,为西安交大电子材料微结构学科建设和提升做出了重要贡献。


“我相信交大”


  2002年,贾春林教授在球差校正透射电镜的基础上发展了负球差成像技术, 并运用该技术首次直接观察到了钙钛矿材料中的氧原子,该研究及清晰的氧原子亚埃分辨图像于2003年发表在《科学》期刊上,从而掀起全球范围球差校正电镜热。


  贾春林教授深知球差校正透射电镜对研究材料科学的飞跃性提升,他觉得,祖国科学技术要飞速发展,先进的科学仪器必不可少,但当时国内对此还无人问津。此后的几年间他多次回国奔走交流,希望引起国内学术界重视和推广,然而彼时真正有实力和魄力购置球差校正电镜的单位屈指可数。


  直到2009年他遇见姚熹院士。在主办第12届国际铁电学暨第18届IEEE国际铁电应用联合会议时,西安交大姚熹院士向贾春林教授发出大会邀请。在进一步深入了解贾春林教授的研究工作后,姚熹院士十分惊喜。在此之前,电子材料微结构一直是西安交大微电子学与固体电子学的短板,基础几乎为零。如何发展该领域?姚熹院士提出设立国际电介质中心的设想,并获学校支持。寻找微结构方向的顶尖人才,一直萦绕在姚熹院士脑海。贾春林教授的研究与学校需求不谋而合。


  得知西安交大有意向建设相关研究平台,贾春林教授和于利希研究中心微结构研究所所长、德国科学院院士乌尔班(Urban)教授应邀来访。很快,双方便达成合作意向。球差校正透射电镜对实验室环境要求十分苛刻,在没有现成建筑满足条件的情况下,西安交大决定建设曲江校区西六楼,专门作为国际电介质中心电镜科研平台。


  2010年,贾春林教授在乌尔班教授的支持和推动下,于利希研究中心也与西安交大签署了战略合作协议。自此,贾春林教授每年在西安交大工作6个月,开始了他的交大人生活。


  “为什么选择西安交大?”这应该是回国后贾春林教授遇到同行询问最多的问题。“我看到了西安交大的诚意、魄力和干劲,我相信交大。”贾春林教授的回答透露着东北人的直爽。


“干事业得脚踏实地”


  2010年暑假,电信学院大三学生靳晓伟在中科院物理所实习,那边的老师惊讶地问他:贾春林教授去你们交大了?当时青涩的本科生不知道,国际顶尖电镜专家贾春林教授加盟西安交大,会引发怎样的变化和震动。


  短短四年来,交大师生亲眼目睹了学校在电子材料微结构领域从零到强跨越式发展的过程。2012年10月,球差校正透射电镜平台正式建成启用,标志着西安交大在电镜研究平台水平已达国际先进。


  “设备有钱就可以买,但深入研究电子显微学,利用电镜进行材料科学研究并能出成果,最需要的是专业人才团队。”在贾春林的设计下,中心有计划地引进了材料制备、结构分析、理论计算等方面的青年学者,形成了系统完整的研究链条,在国内独具特色。目前团队已引进5名相关领域的优秀青年学者,包括全球球差校正电子学领域的卓越学者米少波教授、2011年陕西省“百人计划”入选者杨光教授、从事材料计算学研究的王大威副教授以及从事氧化物薄膜制备的刘明副教授等。


  2013年,贾春林教授获得国家自然科学基金重大项目资助。2014年,贾春林教授、米少波教授获得国家973项目资助。团队的年轻成员还分别作为负责人承担了国家自然科学基金面上项目和青年基金项目。中心获得科研项目经费支持已达880万元。

  贾春林教授常说,“只有年轻学者和学生们做好科研,以第一作者身份发表文章,才能说明我们团队的水平。”本月初,王大威副教授关于氧化物弛豫铁电体特殊性质的论文在线发表于《自然通讯》杂志网站上,西安交通大学是该论文的第一作者单位与第一通讯作者单位。截至目前,贾春林团队已发表研究论文60余篇,其中包括2篇《自然材料》、3篇《自然通讯》和6篇《物理评论快报》。


  由于贾春林教授的牵线搭桥,在和于利希研究中心的合作协议框架下,西安交大和于利希研究中心在人员互访、研究生培养、高端研究方面开展了一系列实质性合作。乌尔班教授高度评价贾春林教授团队的工作,每年定期来校讲学和指导实验室建设及科学研究工作,双方已共同资助研究生联合培养和人员互访,从而在共同感兴趣的研究课题方面紧密合作,提升各自的科研竞争力。


怀揣一颗赤子之心,希望发挥所学为祖国做贡献;从零起步,脚踏实地干事业,交大给了他信任,他便回报以100%的努力。


“做科研要沉心静气”


  贾春林教授是1977年恢复高考后的第一批大学生,1993年获德国亚琛工业大学工学博士学位,后进入于利希研究中心从事科学研究工作。他下过乡,当过店员,做过教师,但最热爱的工作非科研莫属。沉心静气,正是贾春林科研的最大秘诀。


  样品制备是电镜研究的基础。靳晓伟进入研究生学习阶段头半年的主要任务就是制备样品。样品要求直径小于3mm,薄度小于10纳米才能用来获得高质量透射原子分辨像,制备过程十分洁净,不能允许丝毫的污染,否则便会直接影响观测和实验结果。参加学术交流时,贾春林教授常常被同行追问制作样品的诀窍,他的回答就是“多做,每做10个能成功1个就不错了。”“磨样品时要摒弃杂念,静心而专注。”这是靳晓伟从导师贾春林教授身上学到的第一件事。


  在靳晓伟看来,他的导师还拥有一对“火眼金睛”,用电镜拍摄原子像时一眼就能看出其中隐藏的特殊结构信息。“因为我在这个领域坚持了30年,所以经验更丰富一些。”贾春林教授说,“科研就是一个沉心静气积累的过程。”他主张厚积薄发,从不要求博士后、博士生一年发多少篇论文,反而常常跟他们说,你要做就要做好,而且要按高标准做好,不要看到别人发文章就心动、着急,踏踏实实做好实验,有好的结果自然能发好文章。

  贾春林教授挑选研究生,最看重的就是科研兴趣。“一个人对一件事感兴趣就会向往成功,在遇到困难的时候,就会沉下心来,有耐力坚持。”因为兴趣,他眼里好的样品就像艺术品,在放大镜下看抛光好的样品会和水晶一样闪闪发光;因为兴趣,他在研究领域每前进一步都会充满快乐;因为兴趣,研究过程中的挫折和遗憾对他而言都是有趣的插曲;因为兴趣,坚持做科研就是他最大的幸福。


  他还是一位严谨的学者。严格遵守规则,也严格要求自己。尚可是绝不允许的存在,只有做到自己满意,他才会释然。在交大的日子,贾春林教授是忙碌充实的,国际电介质中心微结构研究平台及研究团队凝聚了他太多的心血和努力。“希望我们这个‘家’能够稳步发展。”现在他和团队继续努力的方向,便是“民主求真的氛围,力争卓越的团队,精勤创新的学生,国际一流的成果。”


  
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