張堯：十萬分之一髮絲上的“光舞者”
單個分子是如何在奈米尺度上發光以及在光的作用下發生極化、激發、散射等各種不同光學響應的？簡單而言，這就是中國科學技術大學微尺度物質科學國家研究中心特任研究員張堯的日常研究工作。
奈米尺度指的是一米的十億分之一，相當於頭髮絲的十萬分之一，在張堯看來，要在這樣小的空間範圍內研究單個分子的光學行為，並非易事，卻也是一件很有意義的事情。
“光與物質之間的相互作用影響著我們生活的方方面面，大到光合作用、太陽能發電、環境檢測等，小到螢幕、微波爐等，歸根結底，都是靠光的作用來實現的。”張堯這樣定義這項工作的現實意義。
研究“無限可能性”的癡迷者
張堯是85後。2014年，在獲得中國科學技術大學理學博士學位後，張堯遠赴西班牙材料物理中心從事博士後研究。3年後的2018年1月，張堯學成歸國，回到中國科學技術大學從事研究工作。
從專業而言，張堯的研究領域為單分子科學與奈米光子學的交叉領域，屬於基礎學科研究。
張堯認為，基礎研究雖看起來更“務虛”一點，研究的對象通常離實際生活很遠，無法產生直接的實際價值，看起來好像更多是為了滿足科學家的好奇心。但實際上，基礎研究的魅力正是在於其“無限可能性”。一個新的科學概念、新的科學現象，往往就像一個新生的嬰兒，看起來沒有什麼用，但卻有發展為各種可能的潛力。
張堯便是探索這科學“無限可能性”中的一位癡迷者。
然而，探索科學奧秘的路往往並非一帆風順，不僅需要紮實的知識儲備和理論素養，也需要堅韌不拔的毅力和決心，更需要懷疑一切的思維和魄力。
讀博期間，張堯參與到“單分子拉曼光譜成像”課題組。在當時，國際公認的單分子拉曼光譜成像空間解析度至少有幾個奈米，甚至十幾個奈米。而張堯所在課題組獲得的單分子拉曼成像解析度卻可以達到亞奈米（0.5nm以下）量級，大大超出了當時的研究報道和理論預測。
為了解開該現象背後的物理機制，查清楚高空間解析度的來源，張堯和課題組其他研究成員熬夜處理數據，不斷改進實驗方案，對各種可能性逐一排查，通過理論結合實驗的方式，最終確認了單分子的非線性光學過程可能是造成異乎尋常高空間分辨的主要原因。
張堯事後說，當時最大的困難其實是來源於心理上的壓力。“我們的研究結果要打破的是科學界對光學手段空間解析度的共識，挑戰已經被廣泛接受了的奈米光學成像技術的極限，這樣重磅的成果，如果沒有確鑿的實驗證據和合適的理論依據，是很難有說服力的。”
在討論分析的過程中，團隊成員甚至曾一度懷疑是因為儀器設備和測量手段的問題，導致得出的並不是真實的光學解析度。
“好在我們堅信了實驗的客觀事實和自己的判斷，在摸索清楚單分子拉曼成像的規律以後，越來越多的可重復的單分子成像圖樣被我們一步步實現。”張堯感慨稱，那種撥雲見日的喜悅和成就感，無法替代。
回首這些年，張堯總結自己堅持下來的因素，歸結為兩點：不盲信權威的魄力和持之以恒的毅力。
科學探索是一個未知的過程。一個開創性的工作，往往意味著沒有多少經驗可供參考依循。
“因為沒有經驗可循，我們在分析實驗數據的時候其實是走了很多彎路，也做了很多無用功，很容易讓人產生挫敗感，但正是因為一直堅信‘天道酬勤’、‘功不唐捐’這兩句話，相信付出的勤奮和努力都不會白費，這才有了最終的開拓性成果。”張堯坦言。
核心技術要不來 強國之夢靠拼搏
科技是國家強盛之基，創新是民族進步之魂。
黨的十八大以來，習近平總書記多次強調科技創新的重要性。“在我國發展新的歷史起點上，把科技創新擺在更加重要位置，吹響建設世界科技強國的號角。”
2016年5月30日，習近平總書記在全國科技創新大會、兩院院士大會和中國科協第九次全國代表大會上發表重要講話時指出，科技是國之利器，國家賴之以強，企業賴之以贏，人民生活賴之以好。中國要強，中國人民生活要好，必須有強大科技。
作為一線科技工作者，張堯對此深有體會。“科技創新的重要性，在我看來主要包括兩點：一個是科學技術的重要性，一個是創新的重要性。科學技術指向當下，創新著眼未來。”張堯說。
科學技術是第一生產力，科學技術對於推動社會發展的重要性不言而喻。
“過去，我國對於西方先進科學技術，從學習和引進，到模倣和追趕，這個過程雖然國計民生也得到快速發展，但想要進一步掌握西方核心科學技術的時候，就遇到了西方的技術壁壘，前段時間的‘晶片’事件就是一個例證。”張堯談道。
張堯認為，科技創新的重要性毋庸置疑，因為只有掌握了核心技術，我們才能夠不受制於人，國家和民族才能夠更自由地發展。
近些年，我國在科技人才引進、培養、扶持等方面出臺了一系列相關政策法規，加大支援力度和政策傾斜，成效顯著。
作為海歸人才，張堯看到越來越多的青年科研人員踏上回國之路。
“國內現在提供的條件，無論是待遇、經費、實驗室等，都很有競爭力，這也是吸引人才回流的一個重要因素。我個人覺得，大量的人才能夠回歸祖國，從長遠來看，對國家整體科研實力的提升，進而促進社會的發展，積極意義明顯。”張堯說。
黨的十八大以來，我國在諸多科技創新領域方面成就巨大，層出不窮，天眼探空、神舟飛天、墨子傳信、高鐵賓士、北斗組網、超算發威、大飛機首飛等等如雨後春筍般涌現，上天入海，涵蓋廣泛。
巨大成就背後，既有老一輩科研工作者的遠見卓識和深刻洞察力，也有著新一代青年科研人員的精神傳承和不懈奮鬥。
張堯感慨道，科研路途的前進，是一個厚積薄發的過程，是數十年的承續積澱。
作為科技人員，張堯深刻感受到近年來中國與西方在科技領域差距的縮小甚至消失。因為從事基礎科學方面的研究，張堯對中外科技差距的感受微乎其微，因為這本身基本上不存在什麼“技術壁壘”，而國家近些年也加大了在基礎研究領域的投入，這為科研人員在基礎科學領域取得更大的進展提供了保證。
“習近平總書記曾說，實踐反覆告訴我們，關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來的。對科研人員而言，不斷突破關鍵核心技術才是讓中國領航全球的關鍵。”張堯說。
青年一代有理想、有本領、有擔當，國家就有前途、民族就有希望。
張堯覺得，作為青年科技工作者，研究探索的是最前沿的科學技術問題，更需要把自己的研究方向與祖國的需求聯繫起來，這樣才能做到有理想，不忘初心。
路漫漫其修遠兮，一個國家、民族的科研之路何嘗不是。令人歡欣鼓舞的是，在今天這個新的歷史起點上，建設世界科技強國的號角已然吹響，張堯，正和他的同行們，在號角錚錚中搏擊潮頭。 （中國青年網記者 李川）
