出生于1990年8月的他，先后在中科大、新加坡南洋理工深造，并聚焦于新型半導(dǎo)體激光器相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的研究，在隨機(jī)激光器、混沌微腔、拓?fù)涔庾訉W(xué)等前沿性領(lǐng)域取得了多項(xiàng)創(chuàng)新成果。迄今為止，在Nature, Science, ACS Photonics, Advanced Optical Materials, Photonics research等國(guó)際知名期刊發(fā)表20余篇SCI論文，其中關(guān)于研制基于太赫茲量子級(jí)聯(lián)激光器的拓?fù)浼す馄鞯南嚓P(guān)成果以封面形式發(fā)表于Nature。他就是武漢大學(xué)的曾永全教授。

2021年，曾永全決定回國(guó)發(fā)展，眾多知名高校向他伸出來橄欖枝。經(jīng)過慎重考慮，2021年5月，他決定全職加盟武漢大學(xué)。鑒于他突出的學(xué)術(shù)表現(xiàn)，武漢大學(xué)提前按照海外優(yōu)青標(biāo)準(zhǔn)給他相應(yīng)待遇，直接聘任教授四級(jí)崗位、授予博導(dǎo)資格，連續(xù)4年保證1-2個(gè)博士生招收指標(biāo)，并給他提供了充足的科研經(jīng)費(fèi)。2021年底，曾永全不出意外地獲得青年海歸人才翹首以盼的科研資助——國(guó)家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年基金（海外）。

(▲Nature封面文章“Electrically Pumped Topological Laser with Valley Edge Modes”,《擁有谷邊界模式的電泵浦拓?fù)浼す馄鳌?

在“古老領(lǐng)域”創(chuàng)造新的科學(xué)革命

半導(dǎo)體激光器從上世紀(jì)60年代誕生以來，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活的方方面面，為日常生活創(chuàng)造了無數(shù)便利，從日常所用的激光筆到工程領(lǐng)域用到的測(cè)距儀，從高新技術(shù)的光通信、激光精密加工到國(guó)防領(lǐng)域的激光武器、導(dǎo)彈制導(dǎo)……都離不開起關(guān)鍵作用的半導(dǎo)體激光器。

“茍日新，日日新，又日新”，創(chuàng)新是科學(xué)研究的靈魂。在曾永全教授眼里，半導(dǎo)體激光器研究是一個(gè)散發(fā)著青春氣息的“古老領(lǐng)域”，發(fā)展的步伐從未停歇。它正在與新物理、新概念以及新技術(shù)的融合中發(fā)現(xiàn)新的奧秘，并不斷孕育和催生出嶄新的革命性應(yīng)用。

曾永全聚焦的新型半導(dǎo)體激光器研究，是將傳統(tǒng)的光器件與新型物理領(lǐng)域相結(jié)合，融合探索半導(dǎo)體新的特性，發(fā)掘新的功能。“新型半導(dǎo)體激光器包含拓?fù)浼す馄鳌㈦S機(jī)激光器、微腔激光器等，如果將近些年物理學(xué)和光子學(xué)領(lǐng)域提出的許多新穎概念運(yùn)用到這些器件層面，可以產(chǎn)生很多有趣并且可能有用的特性。”說起這些，曾永全顯得投入而充滿激情，他覺得“將物理上的奇妙想法變成實(shí)物”的成就感是吸引他持續(xù)探索這一領(lǐng)域的源動(dòng)力。

從事博士后研究工作期間，曾永全就曾主導(dǎo)了新型紅外半導(dǎo)體激光器件的研制工作，探究光子晶體結(jié)構(gòu)的拓?fù)涮匦�，設(shè)計(jì)制造了基于太赫茲量子級(jí)聯(lián)激光器的拓?fù)浼す馄�，同時(shí)證明了該激光器對(duì)于結(jié)構(gòu)缺陷和拐角都具有很強(qiáng)的魯棒性。該激光器也是世界上第一個(gè)電泵浦拓?fù)浼す馄�，正是該�?xiàng)目的相關(guān)成果以封面的形式發(fā)表于Nature。

(▲相關(guān)模型數(shù)據(jù)圖表)

科研是從失敗到成功的長(zhǎng)久修行

科學(xué)研究，尤其是工程技術(shù)領(lǐng)域的科學(xué)研究，沒有捷徑可言，只有不斷地投入和堅(jiān)持才能取得勝利。每項(xiàng)成果的取得都不是一蹴而就的，背后都經(jīng)歷了多次的失敗和嘗試。

“做新型拓?fù)浼す馄鬟@個(gè)研究項(xiàng)目前后耗時(shí)兩年，總共做了4輪實(shí)驗(yàn)，在這個(gè)過程中遇到了無數(shù)次失敗。”曾永全表示，失敗是常態(tài)，成功也來自于不斷經(jīng)歷的失敗，這是做科研最重要的心態(tài)。該研究項(xiàng)目經(jīng)歷了兩輪的實(shí)驗(yàn)失敗，并在第三輪激光器表征上掙扎了兩個(gè)月無果之后。在一個(gè)寂靜的深夜，他終于在激光器測(cè)試光譜中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)若隱若現(xiàn)的激射峰，黎明的曙光終于到來……

在科研中不僅要有直面失敗的勇氣，更需要大膽嘗試、小心求證。從設(shè)計(jì)方案，實(shí)驗(yàn)材料性質(zhì)，到制備工藝流程，到測(cè)試表征方式，整個(gè)環(huán)節(jié)的打通需要每一個(gè)步驟內(nèi)諸多參數(shù)的反復(fù)嘗試與優(yōu)化，每一個(gè)小決策都可能帶來實(shí)驗(yàn)的失敗，這都要求研究人員有大膽的精神、豐富的經(jīng)驗(yàn)和縝密的心思。從事科研工作過程中得出的這些認(rèn)識(shí)，也使曾永全對(duì)從事更加復(fù)雜技術(shù)（比如CPU芯片、大飛機(jī)和載人飛船）的研發(fā)人員充滿了敬意。

他認(rèn)為，科研是一場(chǎng)人生的修行，在探索和開拓人類知識(shí)的邊界中，沒有確定的道路和方法，注定是困難且孤獨(dú)的�？蒲锌梢藻憻捜说囊庵�，訓(xùn)練學(xué)習(xí)和做事的能力，以及培養(yǎng)情商。必須要帶著自我提升的心態(tài)面對(duì)科研，在每天的收獲和進(jìn)步中攀登科學(xué)的高峰。

為國(guó)家科技自立自強(qiáng)貢獻(xiàn)力量

談到回國(guó)的原因。鑒于芯片領(lǐng)域具有典型的先發(fā)效應(yīng)，我國(guó)在半導(dǎo)體激光器技術(shù)積累和產(chǎn)業(yè)發(fā)展還將長(zhǎng)期處于一個(gè)追趕的階段。但在某些新型的領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)彎道超車是有可能的。他提到，在目前高端芯片需求迫切的背景下，新型半導(dǎo)體激光器的研究也成為全球科研和產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的核心關(guān)鍵。“科學(xué)沒有國(guó)界，科學(xué)家有祖國(guó)”，曾永全在相關(guān)領(lǐng)域的研究積累大量的經(jīng)驗(yàn)，恰逢國(guó)內(nèi)有發(fā)展半導(dǎo)體激光器的重大戰(zhàn)略需求，便決定回國(guó)為相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)推進(jìn)做一點(diǎn)力所能及之事。

近年來，國(guó)家也在積聚力量和資源有針對(duì)性地扶持核心芯片的發(fā)展，創(chuàng)造了良好的科研和社會(huì)環(huán)境，并在人才和技術(shù)儲(chǔ)備方面擁有了一定基礎(chǔ)。比如半導(dǎo)體激光器方面，我國(guó)的材料生長(zhǎng)、器件加工、模塊封裝以及市場(chǎng)應(yīng)用幾個(gè)環(huán)節(jié)已經(jīng)開始逐漸形成一個(gè)閉環(huán)，只是做強(qiáng)做大尚需時(shí)日。

而在半導(dǎo)體研究上，國(guó)內(nèi)已經(jīng)聚集了一批年輕學(xué)者，他們將目光瞄向了與新型物理領(lǐng)域交叉結(jié)合的新型半導(dǎo)體激光器的研究，針對(duì)新應(yīng)用，開發(fā)新器件，實(shí)現(xiàn)新功能，積極拓展半導(dǎo)體激光器的研究范圍。與志同道合的同仁一起努力，力圖在世界新體制激光器的發(fā)展中占有一席之地，是曾永全教授矢志追求的目標(biāo)。

武漢大學(xué)是“再出發(fā)”的最佳選擇

鳳凰擇良木而棲，為什么選擇武漢大學(xué)？曾永全說：“武漢大學(xué)以人才強(qiáng)校為根本，近年來各方面都實(shí)現(xiàn)了高速發(fā)展。不僅提供了充足的科研經(jīng)費(fèi)、良好的待遇和寬松的科研氛圍；而且學(xué)校上下都為人才提供了貼心的服務(wù)和支持，讓人有家的溫暖。”2021年9月10日，教師節(jié)當(dāng)天，校長(zhǎng)竇賢康院士專程前往電子信息學(xué)院看望慰問曾永全，詳細(xì)詢問了他最近的科研進(jìn)展，表示學(xué)校會(huì)繼續(xù)加大專業(yè)技術(shù)、科研支撐等高端人才引進(jìn)力度，完善人才發(fā)展體系，做好人才服務(wù)工作。

來到武漢大學(xué)全職任教之后，曾永全面臨著新環(huán)境、新挑戰(zhàn)，開始了新的起點(diǎn)，他的身份從科研學(xué)者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)者與師者雙重角色。在過去，作為一個(gè)單純的科研工作者，只需要專注于某一方面的事情并做到極致，不必?fù)?dān)心科研經(jīng)費(fèi)、人才隊(duì)伍建設(shè)以及工作與生活的平衡，他對(duì)這種狀態(tài)的形容是“一人吃飽，全家不愁”。身份的轉(zhuǎn)變對(duì)曾永全提出了更高的要求，但是他充滿信心，“在學(xué)校的支持下，這些問題都會(huì)得到順利得到解決”。目前，在學(xué)校、學(xué)院的支持下，他正帶領(lǐng)自己的博士生團(tuán)隊(duì)穩(wěn)步開展科研工作，用自己的求學(xué)科研經(jīng)歷引領(lǐng)他們走進(jìn)更深、更廣的科學(xué)世界，同時(shí)也作為年紀(jì)相仿的朋友，與他們共同成長(zhǎng)。

執(zhí)著又堅(jiān)守的科研人，也正是對(duì)這位年輕的“90后”博導(dǎo)的最好標(biāo)注，于武漢大學(xué)的廣闊平臺(tái)上繼續(xù)向“光”而行，探索新的技術(shù)，為國(guó)家培養(yǎng)更多優(yōu)秀的光電人才，期待曾永全教授及其團(tuán)隊(duì)在半導(dǎo)體研究中取得更耀眼的成就。

（文章轉(zhuǎn)載自網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系刪除）