他是恢复高考后的第一批大学生，也是北大之光！

　　原创 探索世界的 北京大学 收录于合集 #北大之光 5个

　　他与物理学同行近四十年

　　始终走在理论研究的前沿

　　公式、定理是他最亲密的伙伴

　　带给他荣誉

　　也带给他挑战

　　他是1978年恢复高考后

　　第一批大学生

　　他得益于李政道先生创立的

　　中美联合培养物理类研究生计划

　　出国深造，又重返祖国

　　让我们走近

　　北大物理学院谢心澄教授

　　了解他对物理学的热爱

　　和他一起感受物理学的魅力

　　点击视频

　　走进谢心澄教授的学术人生

　　01

　　兴趣，是科研的根本

　　锻炼学习两不误，他靠自学完成了理科基础知识的自我教育。

　　上世纪七十年代，上中学的谢心澄被分到了学校里的体育班，大部分时间都在进行体育锻炼。虽然如此，谢心澄却被数学与物理的简洁及其未知的美感深深折服，这种兴趣一经点燃便无法扑灭。在锻炼体能的同时，他并没有放下书本，而是靠着自学完成了理科基础知识的自我教育。

　　早年的体育生生涯对谢心澄来说是一段很有意义的经历。运动需要极强的耐心和毅力，体育锻炼不仅使他强健了体魄，也塑造了他对学习研究和探索世界坚持不懈的态度。同时，自学过程中遇到的种种问题也唤起了他强烈的好奇，从那时起，探索物理的奥秘便成为了这位未来科学家的不懈追求。

　　年轻时的谢心澄

　　1978年，谢心澄成为恢复高考后的第一批大学生，进入中国科技大学物理系，正式开始了他在物理学领域的学习。1982年本科毕业后，谢心澄决定继续研习物理学，但当时国内条件还比较落后，他便选择到国外进行深造，学成归来再报效祖国。得益于另一位北大校友——诺贝尔物理学奖获得者李政道先生创立的中美联合培养物理类研究生计划（CUSPEA），谢心澄凭借优异的成绩，获得了前往美国马里兰大学学习的机会。

　　谢心澄的本科毕业合照

　　谢心澄很重视兴趣在科研中的基石作用——有了兴趣，繁杂的科研才会变得不那么单调，才能更好地把一腔热忱投入进去。攻读博士学位期间，谢心澄一直耐心地寻找与自己的想法更契合的领域，换过三位导师，在等离子体、粒子物理这两个领域都有过不同程度的尝试后，最终选择专注于凝聚态物理研究。

　　02

　　让人着迷的物理问题

　　“我研究的领域，离应用还是有一定的距离，但科学的发展就是填补一个领域当中的空白，把科学的前沿尽量往外扩展，应用往往到了后面才跟上去。爱因斯坦在提出相对论的时候，也不知道有朝一日，相对论能够改变世界。”

　　1911年，科学家发现在极低的温度下，汞的电阻会消失、形成超导态，这一发现向世界打开了一扇超导研究的新大门，并成为物理学中一个重要的研究领域。

　　超导之所以如此令众多科学家为之着迷，是因为超导状态下的物质是没有能量损耗的，这对于缓解人类能源紧缺问题具有重要的意义。无独有偶，由粒子内禀角动量引起的内禀运动“自旋”，也能实现磁运输而不产生能量消耗。谢心澄对此发出了疑问：能不能将这两者合并研究呢？

　　谢心澄在马普所—北大交流联合会上

　　谢心澄在2014年APS招待会上

　　谢心澄和北大孙庆丰教授一起，首次提出“自旋超导体”新量子态概念及其系统理论，并提出了产生自旋极化和调控自旋输运的一系列新方案，对自旋器件的开发利用具有重要理论意义。

　　每一个新物理理论的诞生，背后都有无数次的实验与观察作为支撑。谢心澄和他的研究团队创新性地选择了倾斜反铁磁材料体系，运用非局域自旋输运测量实验方法，结合实验物理中积极探索的特点与理论物理中严谨求实的风格，证明了自旋超流基态的存在。这一发现震惊了世界，成为自旋超导领域的一项突破性进展。

　　在谢心澄及其团队的不懈努力下，自旋超导开始越来越清晰地展现在科学家面前，促成了一批前沿实验成果的诞生。这些成果逐渐走向世界，受到了国际同行的高度认可。但要怎样用数学工具来描述这个体系，怎样把这些物理知识应用到生活中去、真正地造福人类呢？

　　实现超导和量子计算的融合与运用，一直是二十一世纪物理学家们致力追求的目标，但一些学术界公认的难题却始终没能得到解决。谢心澄和科学家们开创性地重新定义了拓扑量子计算概念，与合作者通过对拓扑角态编织过程中的波函数演化进行数值模拟，证明了拓扑角态所具有的非阿贝尔编织特性，提出了在狄拉克费米子模这一非超导体系中实现非阿贝尔编织的方案。成功实现量子计算应用的曙光也许就在前方。

　　03

　　自由开放的教学相长

　　即使身在异国他乡，谢心澄也时刻关注着祖国的发展，心系中国科技人才的引进和培养。2000年，中国科学院成立量子结构中心之时，谢心澄受邀回国参与相关方面研究。2005年起，谢心澄每年都会回国工作超过6个月的时间。2009年，谢心澄辞去美国俄克拉荷马州立大学终身教授的职务，加入北大物理学院量子材料科学中心，开启了他在北大的教书育人之旅。

　　谢心澄非常尊重学生的个人发展，提倡自由平等的科研风格，鼓励学生去大胆探索新的领域，并也以此时刻约束和鼓励自己。面对新的研究方向和内容，他始终秉持开放的态度，与学生在思想碰撞中迸发出智慧的火花，和后辈共同成长进步。

　　谢心澄及众多北大教授

　　提倡自由包容的学术氛围

　　使北大成为了培育思想的沃土

　　一群年轻有为的科技工作者

　　精益求精，锐意进取

　　把青春热情转化为学术动力

　　成为科研世界的一束光芒

　　谢心澄纪录片出自系列人物纪录片《北大之光》。《北大之光》系列纪录片由北京大学融媒体中心出品，记录了北大老中青几代学者扎根中国大地，在各自研究领域做出突出性贡献的历程。通过讲述故事，分享感悟，展现了几代北大学者爱国爱校、敬业奉献的精神品质。

　　人物简介

　　谢心澄，凝聚态物理学家。1959年2月生于江苏省南京市，籍贯江苏省常州市。1982年毕业于中国科学技术大学近代物理系，1988年在美国马里兰大学获博士学位，2015年当选中国科学院院士，2018年当选发展中国家科学院院士，迄今共发表SCI论文300余篇。曾任北京大学物理学院院长，现任北京大学讲席教授、国家自然科学基金委员会副主任。

　　长期从事凝聚态物理理论研究，并特别致力于促进理论与实验研究的深度融合。在量子霍尔效应、电荷及自旋输运、低维量子体系等领域中，对新型量子现象的发现及理解做出了重要创新性贡献。

　　原标题：《他是恢复高考后的第一批大学生，也是北大之光！》

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