2019年，張成磚加張成獲得復旦第十屆“學術之星”特等獎，想成也在這一年，為個為科瓦他從復旦物理學系博士畢業，研高被破格錄用為博士生導師、塔添青年研究員。張成磚加2022年，想成29歲的為個為科瓦他晉升為研究員。 

自2010年進入復旦求學，研高從本科、塔添直博到工作，張成磚加張成在Nature、想成Nature Materials、為個為科瓦PRL等學術期刊發表論文50余篇，研高但他還有更大的塔添學術愿景：“我希望帶領團隊，開展只有我們才能完成的原創性工作。”

畢業留校即任博導

2019年5月，張成博士答辯通過后，向復旦申請教職。多年來，應屆理學博士直接留校任教罕見，但張成的申請材料中有諸多亮點。

在復旦微納電子器件與量子計算機研究院（下稱“微納量子研究院”）院長沈健教授和張成博士導師、復旦物理學系特聘教授修發賢的力薦下，經學校審議，最終，這位26歲不到的年輕人被破格聘任為微納量子研究院青年研究員。

本科嶄露頭角，論文登上材料學頂刊

2010年夏，在復旦高招現場，張成捧起一本招生目錄，對著專業發怔。跟招生辦老師一番交流后，張成報考了復旦物理學系。迎新季，這位不滿17歲的少年從江西農村來到復旦。

入校后，除了日常學習，張成喜歡宅在寢室，看看書和美劇。科研之路始于大三。《科研實踐》課程鼓勵本科生進入課題組開展研究訓練。旁聽幾個課題組的組會后，張成深感科研項目難度較大，不適合“科研小白”。

那時，恰逢修發賢回國加盟復旦物理學系。“修老師群發招生廣告給系里所有本科生，歡迎大家進組學習。”被圖片里修發賢親切的形象吸引，張成立馬發郵件報名，加入到修發賢的課題組，自此開啟長達6年的師生情緣。

位于先材樓4樓的修發賢實驗室剛剛成立，可謂是家徒四壁。參觀后，張成想：從零開始，或許是一個更有趣的選擇。

擰螺絲、焊電路、接水管、寫程序……在接下來的一年半里，張成和師兄們一起買設備、搭建實驗室，“可以說硬生生被練成‘十項全能’。”正是一點點搭建物理實驗室的過程，激發了他對科研的興趣。他意識到開展科研工作切忌眼高手低，“成熟的研究會讓新手感到惶恐。不如先從基本的東西學起，即使這些工作看上去沒有那么高大上”。

與此同時，張成和同學袁翔（現華東師范大學教授）合作，利用系里的公用設備測量摻雜材料體系的電學行為，獲得頗有意思的實驗結果。在研究生入學當天，成果發表在材料學頂刊Advanced Materials。這一課題經歷讓張成樹立科研信心，并選擇直博復旦，繼續師從修發賢從事拓撲半金屬輸運研究。

直博復旦，手握多個重量級成果

博士期間，張成在Nature、Nature Materials、Nature Communications 等頂級學術期刊以第一作者發表多篇論文。

其中一項代表性工作是發現基于外爾軌道的三維量子霍爾效應。該實驗需在高達幾十特斯拉的強磁場條件下進行量子輸運測量，實驗初期課題組主要在美國國家強磁場實驗室開展研究。

“物理學系和課題組針對學生出國開會、做實驗有經費支持，這解決了我們的后顧之憂。”在院系支持下，博士期間，張成和袁翔前后坐過20多趟越洋航班，在短時間內完成大量的數據采集。常常是時差還沒倒過來，就進入幾天連軸轉的工作。

后來，國內陸續在合肥和武漢分別建設兩個強磁場實驗中心。張成的部分研究得以在國內開展。作為國內穩態強磁場實驗裝置試運行期的第一批“吃螃蟹的人”，張成經常和一墻之隔趕著驗收的實驗裝置施工隊一起“并肩作戰”。為了避免施工打電鉆、電焊切割等操作對精密測量的影響，每天中午施工隊的休息間隙，成為他們采集數據的黃金窗口。

制備一批高質量的量子輸運器件，自學使用強磁場大科學裝置、帶著樣品跨國奔波測量，馬不停蹄分析數據……歷時3年“苦行僧”般的攻堅，張成和合作者們在導師修發賢教授的指導下，終于成功把量子霍爾效應從二維尺度拓展到三維電子結構中。

2018年12月，研究成果以《砷化鎘中基于外爾軌道的量子霍爾效應》為題發表于Nature。張成、復旦校友張億和袁翔為共同第一作者。美國麻省理工學院教授Joseph Checkelsky發郵件祝賀團隊，表示其研究激起領域內很多學者的興趣。美國科學院院士、哈佛大學Ashvin Vishwanath 教授專程撰文評述和推薦了這一工作。

2019年3月，張成的另一項代表性研究——利用費米弧電子結構實現超高二維電導率，以《外爾半金屬砷化鈮納米帶中的超高電導率》為題發表在Nature Materials。他也因此獲得美國物理學會頒發的 Iris M. Ovshinsky 會議獎。

張成（右一）和導師修發賢

多項重要研究工作獲得國內外學業界關注，被Science、Nature Physics等學術期刊亮點報道，這些突破性研究使張成成為復旦最年輕的博導之一。“感謝學校給了我很大支持，能夠在這里繼續開展相關研究，去探索出更多有影響力的工作。”

在2019年的第十屆“學術之星”答辯會暨頒獎典禮上，張成講述在復旦九年求學經歷，深深打動了現場評委。張成分享了三維量子霍爾效應研究工作背后故事——為了前往美國佛羅里達州的小城塔拉哈西中的實驗室，每次需要轉機兩次才能抵達。“2016年我們坐過二十多趟飛機，一共有140多個小時在航班和機場度過。”

張成在美國國家實驗室

由于美國國家實驗室對外開放時間有限，張成和袁翔必須在短時間內完成大量數據采集和分析，為了提高效率，他們輪流倒班做實驗，曾經一周都沒有踏出實驗樓，實驗間隙直接到隔壁辦公室躺在睡袋里就地休息。由于強磁場設備被大量冷卻水圍繞，張成覺得自己好像“睡在瀑布邊上”。“我們啃了一個星期的面包和罐頭，那個味道至今印象深刻。”

復旦大學化學系教授金國新在給張成頒“學術之星”特等獎時說：“你們不容易啊，總算熬出頭了。”

火爆課題組竟是“放養式”

張成（右一）和合作者、學生一起搭建設備

獲獎的當年張成留校，繼續深耕三維量子霍爾效應，團隊在進一步提升材料性質和器件工藝上遇到技術瓶頸。近年來，張成的學生通過不懈的努力最終攻克這一難題，目前團隊正在穩步推進三維量子霍爾效應的進一步研究，探索更加接近量子極限的豐富物理現象。

三年間，張成主持國家重點研發計劃青年項目、國家自然科學基金面上項目、上海市曙光計劃等多個科研項目；在拓撲物態領域先后發表多篇代表性論文，包括強磁場誘導一維外爾費米子、在外爾半金屬中發現動態手征反常、綜述外爾軌道的量子化效應及應用、磁場誘導密度波的非線性輸運……

剛工作時，張成住的較遠，來回路上要兩個多小時。科研工作日益繁忙，為節省時間，他每兩天回趟家，一周在辦公室沙發上總要睡兩三晚，這樣的狀態持續兩年多，直到搬去離學校更近的地方。

“符合一個穩定運行的課題組標準。”工作三年后，憑借優秀的學術成果，張成再一次破格晉升為研究員。

在張成的課題組，既可以進行量子物態調控這一偏基礎的研究，也可以從事光電探測等偏應用的研究。

從學生轉變為導師，張成采取“放養式”管理。在他看來，鼓勵學生做感興趣的研究，激發其內生動力，是高效產出科研的更有效手段。不設打卡制度、自由安排工作時間，使張成課題組成為最火爆的課題組之一。“我去食堂吃午飯時，經常在路上遇到睡眼惺忪、剛過來準備開始實驗的學生。”張成笑著說，“只要他們以合適的節奏在前進就行，我尊重他們每個人的工作風格。”

放養但不放任。“大小組會”是張成課題組雷打不動的慣例。每周一晚上，他會和11位博士生開例會，確認學生研究課題是否穩步推進，遇到困難即時討論、解決。每周四晚，張成空出大段時間，學生可以跟他單獨交流尚未成熟的科研想法，討論更具細節的研究內容。

張成的教育風格深受導師修發賢的影響。“修老師總是支持學生的想法，只要有一定可行性，就支持去做。”在修發賢的每周組會中，只要他覺得想法可行，會立刻掏出手機聯系合作者討論，或拿起本子上記下，“我要幫張成做……”當張成和袁翔提出想開展強磁場實驗時，盡管修發賢當時不太熟悉這一領域，仍發郵件聯系國內外的實驗中心。“修老師就是這么支持我們的。”

與實驗室相隔百米，張成的辦公室隨時向學生敞開。“學生做實驗遇到困難，會沖過來敲門把我拉走，幫他們‘干活’。”這一幕何其熟悉——有一次設備故障，修發賢就拿著說明書，坐在地上跟張成一起調試設備。“他直接帶著我們上手做實驗，手把手教我們去做，真正體會到‘師傅帶學徒’的感覺”。

如今，當年的學生已成博導，而曾經接受過的悉心教導正以同樣的方式傳遞給新一代年輕人。

今年，張成指導的第一批博士生即將畢業。回顧過往求學時光，2020級博士生牟毅成說，“張老師常教育我們要多閱讀文獻、培養物理圖像思維、提升學術品位，做學術不能閉門造車，要常與同行溝通交流，碰撞出更多火花”。 

為科研高塔添磚加瓦的普通人

2019年，在復旦“學術之星”特等獎答辯時，張成曾說：

“科學不斷發展不僅靠天才們帶來的突飛猛進，更多時候靠的是大量不知名科研工作者一點點向前推動，我想成為這樣一個為科研高塔添磚加瓦的人。”

6年光陰過去，如今他有了更大的學術愿景。“比起在熱門賽道比別人跑得快一點點，我更喜歡走在原創性研究的路上。”近年來，團隊將聲表面波技術引入到凝聚態物理研究中，作為新的量子物態探測手段，這在過去一直存在困難而無法得到廣泛應用。“磨刀不誤砍柴工，我們現在的研究就是鉆研如何打磨出一把更鋒利的柴刀。”

“我希望我們團隊做的事情，是未來10年內都不會有人做的、有意義的科研工作，是除了我們團隊沒有人能做成的工作，這是我們的科研追求。科研高塔上的某一塊磚，必須由我們親手安上去，而且安上去的位置十分重要。”

科研之外，每周一下午，張成還在本部校區教授本科生《醫學影像物理學》課程，體驗教學相長。通過實驗和理論教學，他深入研究超聲、磁共振等背后的物理。受教學啟發，團隊不斷提出大膽的科研設想，聲表面波技術研發中的很多新奇想法也是源自于此。但是，科研實驗中失敗是常態，張成做好隨時失敗的準備。

“科研就是這樣，你撒出一把種子，努力去澆灌，可能啥也長不出來，也可能長出一朵花。但只此這一朵，或許就能讓人類的知識疆域拓展一寸。”

“在失敗的磨礪中，確保自己不被困難打倒，這很重要。”讀博期間實驗碰到困難時，張成喜歡繞著江灣校區經緯路騎車，坐在日湖邊放空腦袋，再回來又有動力堅持下去。“正是這種不斷的堅持，讓研究突破瓶頸，走向下一步。”

“在做科研上，真正能決定你走多遠的，一個很重要的因素是經不經得起折騰。”當年的“學術之星”張成在復旦已度過15年。扎根復旦土壤，他在科研這條路上樂此不彼地“折騰著”。

日前，第十六屆“學術之星”評選活動已啟動。新一屆畢業生之星、本科生心目中的好老師、研究生心目中的好導師、“十佳‘三好’導學團隊”也正在陸續推進中。

你想成為像張成一樣的“學術之星”嗎？希望百廿復旦的學術星空，因你的光芒更加璀璨！

制圖：實習編輯：羅鈺責任編輯：李斯嘉