盧錦勝:用探針挑起納米金箔的時(shí)候,我突發(fā)奇想通入了激光……

近日，以我院三年級(jí)博士生盧錦勝為第一作者的論文報(bào)道了一種新型微納米馬達(dá)方面的進(jìn)展，相關(guān)成果發(fā)表于Science Advances。以下為浙江大學(xué)“求是風(fēng)采”對(duì)盧錦勝同學(xué)的訪談內(nèi)容。

盧錦勝，浙江大學(xué)光電科學(xué)與工程學(xué)院三年級(jí)博士生，主要從事非液體環(huán)境下微納器件光驅(qū)動(dòng)研究。目前在哈佛大學(xué)Capasso課題組交流，從事光力測(cè)量的研究。

1、你在什么情況下開始了這項(xiàng)研究?

這項(xiàng)研究是源于畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程中的一次偶然發(fā)現(xiàn)。2015年我加入仇旻老師課題組做本科畢業(yè)設(shè)計(jì)，研究的課題是微納焊接，就是用激光把納米線、納米片之類的結(jié)構(gòu)熔接在一起。一開始我做的是用光纖探針在顯微鏡下去操縱這些納米結(jié)構(gòu)。在一次用光纖探針挑起納米金箔的時(shí)候，突發(fā)奇想地在光纖探針中通入了激光，然后就很意外地發(fā)現(xiàn)金箔在光的驅(qū)動(dòng)下會(huì)在光纖探針上往復(fù)移動(dòng)。報(bào)告給仇老師后，仇老師說這是反直覺的光拉力現(xiàn)象，建議我深入研究下去。后來我又想到如果光纖直徑很細(xì)的時(shí)候，金箔可能就不會(huì)在上面移動(dòng)，而是會(huì)繞著光纖像馬達(dá)一樣旋轉(zhuǎn)，便有了現(xiàn)在這個(gè)微納米馬達(dá)的工作。

2、研究過程中最吸引你的問題是什么？

在微觀世界中能看到了許多和宏觀世界不一樣的新奇現(xiàn)象，舉個(gè)例子，一根銀納米線放在玻璃片上，你用顯微鏡去看，它是銀色的，但是當(dāng)你往玻璃上滴一滴液體，然后再用顯微鏡看，它有時(shí)候就成彩色的了。我對(duì)這些現(xiàn)象背后的原因是非常好奇的。其中很多現(xiàn)象已經(jīng)被人們觀察到過也解釋清楚了。但是我們這次觀察到的金箔在光纖表面移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象卻從來沒有人報(bào)道觀察到，而且背后的原因也無法用這個(gè)領(lǐng)域熟知的理論去解釋。我們觀察到的這個(gè)現(xiàn)象背后的物理機(jī)理到底是什么？這無疑是最吸引我的問題了。

3、過程中最難的是什么?通過什么辦法克服的？

我感覺最難的是尋找理論解釋的過程。我們實(shí)驗(yàn)總共用的時(shí)間差不多就三四個(gè)月，但是理論研究卻花了一年多。一開始我對(duì)光力這個(gè)領(lǐng)域并不了解，閱讀了大量各種各樣的文獻(xiàn)，其中包括啃一些非常古老的德文俄文文獻(xiàn)。雖然這些文獻(xiàn)讓我大概熟悉了這個(gè)領(lǐng)域，但是通過各種反證實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)這些熟知的理論都無法解釋我們的現(xiàn)象。后來在浙大物理系聽了休斯頓大學(xué)包吉明教授報(bào)道的用光產(chǎn)生超聲波驅(qū)動(dòng)液體流動(dòng)的現(xiàn)象，得到啟發(fā)，才找到了正確的方向。這個(gè)經(jīng)歷也告訴我以后要多聽學(xué)術(shù)報(bào)告。

4、你怎么理解這項(xiàng)研究的價(jià)值?

首先我認(rèn)為這項(xiàng)研究最重要的價(jià)值在于發(fā)現(xiàn)了一種新的現(xiàn)象并提出了一種新的解釋，滿足了人類（至少包括我）的一點(diǎn)點(diǎn)好奇心。其次這項(xiàng)研究為非液體環(huán)境下用光驅(qū)動(dòng)微納物體運(yùn)動(dòng)提供了一種新的技術(shù)手段，在精密光機(jī)械領(lǐng)域有潛在應(yīng)用價(jià)值。

5、你希望哪些其他學(xué)科的人可以看到這項(xiàng)研究？

從事光與微納結(jié)構(gòu)相互作用，尤其是精密光機(jī)械研究的人可以看看我們的研究。如果可以，我們希望能通過和其他領(lǐng)域的人合作，拓展我們這項(xiàng)成果的應(yīng)用。

6、你覺得下一步還有哪些研究可以深發(fā)？

我希望能夠采用更先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)手段來探測(cè)這種納米尺度超快的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來進(jìn)一步地驗(yàn)證我們提出的理論解釋，目前的技術(shù)手段雖然還很難，但希望有朝一日條件具備的時(shí)候，我或者其他的跟進(jìn)者能夠繼續(xù)開拓這個(gè)領(lǐng)域，完善理論，拓展更多的應(yīng)用。

7、這項(xiàng)研究的經(jīng)歷，對(duì)你將來的發(fā)展會(huì)有什么幫助？

這項(xiàng)研究的經(jīng)歷培養(yǎng)了我做科研所需的最基本的品質(zhì)：好奇心，專注力和持之以恒。這些品質(zhì)其實(shí)對(duì)于做好任何一件事情都是很重要的，所以無論我以后是否繼續(xù)從事科學(xué)研究，這些品質(zhì)對(duì)我的生活事業(yè)的影響而言都是非常重要的。我很感謝仇旻老師這位領(lǐng)路人，很幸運(yùn)加入了這樣一個(gè)優(yōu)秀的課題組——有著自由探索的獨(dú)特組風(fēng)，認(rèn)識(shí)了很多優(yōu)秀的人。這項(xiàng)研究還讓我認(rèn)識(shí)了新加坡國立大學(xué)的仇成偉教授，在他的推薦下我來到Capasso課題組交流，讓我有機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)到更多，得到進(jìn)一步的提升，這對(duì)我今后的發(fā)展也會(huì)有很大幫助，我很感謝也會(huì)很珍惜。

8、如何做出創(chuàng)新性工作，你有什么心得分享?

我剛剛提到過，做科研創(chuàng)新最需要的三個(gè)品質(zhì)是：好奇心、專注力和持之以恒。好奇心驅(qū)動(dòng)我們踏入科學(xué)研究的大門，專注力和持之以恒幫助我們通往科研成功彼岸。做科研的過程應(yīng)該像是一個(gè)“T”字：先廣后深。首先要對(duì)各個(gè)領(lǐng)域都有所涉獵，尤其對(duì)于學(xué)科交叉越來越重要的今天而言。對(duì)事物永遠(yuǎn)保持一顆好奇心，多吸收和了解各個(gè)領(lǐng)域的東西，多向前人以及身邊優(yōu)秀的人學(xué)習(xí)。此外，我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到自己的能力和精力是有限的，不可能各個(gè)方面都能做到很專業(yè)。做研究如果想各個(gè)領(lǐng)域都去探索，“面面俱到”的話，只會(huì)是“蜻蜓點(diǎn)水”，各方面都做不出影響力來。而專注力說的就是選擇一兩個(gè)小研究領(lǐng)域把自己的全部精力投入進(jìn)去，一門心思一心一意地把這個(gè)領(lǐng)域做深入做透徹，立志于成為這一個(gè)小小領(lǐng)域的引領(lǐng)者?？蒲械倪^程往往是充滿各種坎坷曲折的，我們需要源源不斷給自己補(bǔ)充信心，要有打不垮的精神，要持之以恒地努力下去。