南京大学朱嘉教授。 受访者供图
南京大学缪峰教授。 受访者供图□ 南京日报/紫金山新闻记者 谈洁 何洁
在南京大学建校120周年之际，近日，党的十八大以来从海外学成归国到南京大学工作的120名青年学者代表给习近平总书记写信，汇报教书育人、科研创新等方面工作感悟，表达了弘扬优良传统、担当强国使命的坚定决心。
朱嘉和缪峰是120名青年学者代表成员，海外学成之后，他们积极响应国家号召，毅然回到母校承担起教书育人、科研攻关的重任。一路走来，他们在科研领域迸发出巨大能量，取得一系列成果。
朱嘉：为研制温度调节材料开辟新路径
总书记的回信让南京大学现代工程与应用科学学院朱嘉教授备受鼓舞，他表示，自己一直从事能源与环境材料领域科研工作，未来一定会继续努力，做好本职工作，为“双碳”目标的实现贡献力量。“作为青年工作者，我们下定决心以老一辈科学家为榜样，在各自岗位上努力报效祖国、服务人民。”
朱嘉的教育履历令人羡慕：南京大学物理学本科、美国斯坦福大学电子工程系硕士和博士、加州大学伯克利分校和劳伦斯伯克利国家实验室博士后。2013年9月，朱嘉放弃海外优厚的科研、生活待遇，举家搬迁到南京。在南大工作的近10年中，这位“80后”取得了一系列科研成绩。
将漆黑的金属扔进海水里，海水就不再苦咸，可以喝了，这是朱嘉回国初期的科研成果。 “当时，我们在实验过程中得到了一种黑色金属，经过反复研究发现，这块黑黑的玩意不仅可以吸收可见光，还可以吸收红外线。”朱嘉说，波段在400纳米到10微米的光，99%以上都可以吸收。他们将这种黑色金属用在了“海水淡化”上，使得太阳能的转化率大大提高，解决了海上航行喝水难题。
近年来，他们的研究又延伸到了其他领域。“减少能源消耗对可持续发展至关重要，因此制定个人热管理策略对于人类可持续节能发展意义非凡。各种织物和纺织品被用来为人体带来舒适感和魅力，并保护人体免受温度变化的影响，尽管之前已经提出了各种冷却纺织品设计，但尚未实现基于纺织品的白天辐射冷却至环境温度以下。”朱嘉介绍，他和斯坦福大学范汕洄教授通过一种特殊方法探索了丝绸的纳米加工，与天然丝绸相比，当采用纳米加工丝绸时，模拟皮肤的温度降低了8摄氏度。
“丝绸的光学特性源自其分层微观结构，这可能是探索白天辐射冷却的一个有希望的起点。然而，蛋白质在紫外线区域的内在吸收阻止了天然蚕丝在阳光下实现净冷却。鉴于这个原因，我们展开了相关研究。”朱嘉介绍。
他说，纳米加工丝绸的这种低温日间辐射冷却是在不影响其耐磨性和舒适性的情况下实现的。这种通过可扩展的纳米加工技术定制天然织物的策略为实现温度调节材料开辟了新途径，并为可持续能源提供了创新方式。
科研做得好，学生带得也好。记者了解到，每年报考研究生时，学生们都争相加入朱嘉的团队，他被誉为最“抢手”老师。“指导用心、易出成绩”是学生们对朱嘉的评价。近年来，朱嘉所带领的科研团队在国际顶级期刊上发了100多篇高水平论文。“国内科研水平的提高，得益于前辈们过去二三十年来的不断奋斗、积累和改善。如果经过我们的努力，能够为后面的年轻人搭建更好的平台，并且吸引到更多世界顶尖的人才来我们国家，推动我国科研发展和产业升级，我觉得一切都值了。”朱嘉说。
缪峰：回国组建科研团队啃下“硬骨头”
如何利用新的计算硬件和计算方案来实现大规模并行计算，从而实现信息处理速度的不断提升，是未来计算领域里一个广受关注的议题。南京大学缪峰教授合作团队首次提出了迄今最高并行度的神经形态类脑计算方案。该计算方案既为未来人工智能时代填补海量数据计算需求所面临的算力缺口提供了可行的技术途径，也为利用大规模并行计算技术在神经形态计算领域的应用提供了科学依据。
2004年，缪峰在南京大学本科毕业后，赴美国加州大学河滨分校攻读物理学博士学位，其间主要从事低维材料的基本物性研究。博士毕业后，他去了美国硅谷的一个工业界实验室，参与了一些具有明确应用导向的研发项目。
“研发过程中，我逐渐了解到在推动一项新技术实现应用的道路上需要从哪些方面入手，这些都是在学校里不太容易接触到的经历。”缪峰表示，在神经形态计算这一国际前沿研究方向上，国内外的发展速度基本并驾齐驱，大多围绕新原理器件的构建及小规模阵列的应用探索展开，可以说中国并不落后。
因此，在2012年，缪峰全职回到南京大学物理学院工作，并迅速组建了自己的研究团队。目前该团队主要由缪峰、梁世军副教授、2位副研究员、4位博士后以及近20名博士生和硕士生构成。团队致力于通过开展二维材料物态的调控和器件研究，实现新型量子物态调控规律和器件结构设计在未来计算领域的应用。
“我们的目标是希望通过对新材料和新原理的前瞻性研究，建立二维材料的物性调控与信息器件应用之间的桥梁，从而加速不同学科之间的深度融合。”缪峰说，研究过程中，团队会遇到各种各样的困难，其中最大的难题就是多学科的知识学习、交叉融合和运用，“为了克服这一困难，我们始终强调，团队内部不同研究方向之间以及和组外跨学科团队之间要进行深度交叉讨论与合作。”
通过持续的努力探索和严格的自我要求，缪峰团队近年来陆续在室温高灵敏红外探测器、“原子乐高”高鲁棒性忆阻器、弹道雪崩探测器、类脑视觉传感器及系统、可重构逻辑和神经形态电路、大规模并行神经形态计算技术等方向取得重要突破。
缪峰表示，这些突破和积累已经为其团队后续继续“啃一些硬骨头”打下了良好基础。接下来，他们将围绕未来电子信息技术发展面临的关键挑战不断深入思考，并对可能的颠覆性技术进行持续探索。
版权声明
1、本文为南京日报、金陵晚报、南报网原创作品。
2、所有原创作品，包括但不限于图片、文字及多媒体形式的新闻、信息等，未经著作权人合法授权，禁止一切形式的下载、转载使用或者建立镜像。违者将依法追究其相关法律责任。
3、本网站摘录或转载的属于第三方的信息，目的在于传递更多信息，并不代表本网站赞同其观点和对其真实性负责，转载信息版权属于原媒体及作者。如其他媒体、网站或个人擅自转载使用，请自负版权等法律责任。
苏公网安备 32010402000252号