科技創新的“千里馬”

艾杰

在吉林大學，有這樣一支科研團隊，他們秉持科技報國的理想信念，奮戰在科技創新的最前沿，經過長年累月的艱辛探索，取得了世界一流的科研成果，成為新時代的科技領跑者。這就是吉林大學“計算物理方法與軟件平臺”科研團隊。八月暑假的一天，記者采訪了該團隊的負責人——吉林大學物理學院院長、超硬材料國家重點實驗室博士生導師、長江學者、國家杰出青年科學基金獲得者、全國優秀科技工作者馬琰銘教授。

馬老師工作的唐敖慶樓坐落在美麗的吉大校園。記者看到，我國現代理論化學研究的開拓者和奠基人唐敖慶先生凝視遠方的塑像，在燦爛陽光的照射下熠熠生輝。樓前電子顯示屏上一行大字格外醒目：“發揚獻身、創新、求實、協作的科學精神，為建設社會主義物質文明和精神文明奮斗終生！”。在馬琰銘教授辦公室，記者見到了這位國內外知名的大學者、科學家。剛剛開完學術會議的馬老師，言辭謙和，面帶笑容，一點兒也沒有名人的架子，伴隨著他簡潔真誠的話語，一行行生動的文字流淌在記者的筆下……

科技報國學成歸國組建科研團隊

1972年9月，馬琰銘出生在延邊朝鮮族自治州安圖縣一個風光秀美的小山村。他天資聰穎，勤奮好學。1990年，馬琰銘考入延邊大學，在攻讀物理專業學士、碩士學位期間，他學習成績和綜合表現優秀，多次獲得學校的一等獎學金。高中時代萌生的對物理學科的濃厚興趣和成為一名物理學家的渴望，促使他學海無涯苦作舟。為考取吉林大學鄒廣田院士的博士研究生，他一個人不分晝夜地緊張復習，很多課程都是從零學起。經過一段“快要精神分裂了”的艱辛努力，他成功地考入了吉林大學攻讀博士學位，師從仰慕已久的國內高壓物理學家鄒廣田院士。在鄒廣田院士的指引下，馬琰銘踏入了高壓物理的研究領域。2001年，馬琰銘獲吉林大學超硬材料國家重點實驗室凝聚態物理專業理學博士學位，并留校任教。2002年至2004年，他赴加拿大科學院進行博士后研究，在加拿大皇家科學院院士謝約翰的指導下，學術上取得很大進步，對科研方向的選擇越來越明確。

馬琰銘教授說：“那時留在國外很容易，填張表就可以入外籍。我當時想都沒想，就是想學成回國為國家做貢獻。我在國外做出的成果是外國人的。國家培養了我，我做出的成果應該是屬于中國的。”

懷揣著科技報國的夢想，2004年，馬琰銘毅然回到祖國，回到母校，組建了吉林大學“計算物理方法與軟件平臺”團隊。他把“科技報國”作為團隊中每位教師的理想信念和矢志不渝的追求，堅持為中華民族的偉大復興事業貢獻團隊和每位教師的力量。

馬琰銘老師說：“只有科技力量強大，國家才能真正強大。我們國家在發展自主知識產權的關鍵理論方法或實驗技術方面還存在不足，作為科技工作者有責任有義務為國家解決關鍵性科學難題，讓國家走出困境，不再受制于人?！本瓦@樣，帶著中國人的自信和豪情，他帶領這支團隊，踏上了“計算物理方法與軟件平臺”的自主開發和研究之路。十四年后的今天，團隊已經研制出具有世界一流水平、完全擁有自主知識產權的計算物理軟件，打造出了在國內外具有重要影響力的計算軟件平臺。

科技創新攻克科研領域世界性難題

“凝聚態物質或材料的結構決定著材料的宏觀物理和化學物質。由于受到樣品、實驗條件等限制，實驗上確定物質結構仍面臨著諸多的困難和挑戰。因此，發展僅依據化學組分來確定結構的理論方法極為重要。”馬琰銘團隊帶著這樣的初衷開始了科技課題攻關的征程。

馬琰銘教授說：“根據化學配比來確定物質結構，是學術界的世界性難題，為了攻克它我們團隊的所有人付出了長期的努力?！?/p>

回想起團隊走過的路，馬老師感慨萬千：“我們經過了無數次地測算、推翻、再重來。每一個小的改進，可能都要經過幾年的時間，但我們從未放棄，我們知道這是學科領域重大的科學問題，一旦突破了會取得重大的成功。從不斷的失敗到最后的成功，這個過程相當難熬，但搞科研就是這樣的，你永遠不知道結果，沒有預見性?？蒲胁荒芎ε率?，科研的成果都是創新性的，創新意味著是前人沒有做過的，就會面臨失敗?！?/p>

經過多年的潛心研究，2010年，馬琰銘團隊基于晶體對稱性分類檢索思想，通過結構的指紋量化表征，引入基于群體智能理論的全局優化算法，實現了材料勢能面的高效搜索，提出并發展了擁有自主知識產權的CALYPSO結構預測方法與軟件。根據化學配比來確定物質結構這道世界性難題終于被他們的科研團隊攻克了。

近年來，馬琰銘教授作為首席科學家，帶領團隊緊緊圍繞“計算物理方法與軟件平臺”這一核心目標，主持承擔了多項科研課題。包括：科技部“高性能計算”重點研發項目，教育部長江學者獎勵計劃項目，國家杰出青年科學基金項目，國家自然科學基金委重大研究計劃重點項目，國家自然科學基金委重點項目等。

在科研項目的持續支持下，團隊創新開發的“計算物理方法與軟件平臺”不斷得以豐富和完善，已經在美國、英國等56個國家和地區得到了推廣和應用，被750多個科研單位的2200余位同行簽訂版權協議來使用，其中包括多位諾貝爾獎獲得者、科學院院士等。用戶在高水平科學刊物發表了630余篇論文，解決了一大批關鍵性科學難題。為此，研究團隊先后獲得國家自然科學二等獎、教育部自然科學一等獎和“高壓科學杰出青年學者獎”等榮譽。

難能可貴的是，團隊將這種世界領先的計算方法和軟件平臺完全免費提供給使用者。馬琰銘教授說：“我們目的就是希望用這些方法來研發新材料，和世界范圍內的科學家一起努力，推動材料設計領域向前發展?！?h3>科技領跑實現黃大年未竟的心愿

2016年12月13日，為表彰馬琰銘在量子力學材料和分子模擬領域取得的突出成績，意大利國際理論物理中心和基金會，將首屆沃爾特·科恩獎授予他。評選委員會成員一致認為：馬琰銘發展了基于密度泛函理論確定晶體結構的有效方法，預言了材料在高壓條件下的新奇物相。他的研究工作對這一領域產生了巨大的影響。他是國際量子力學材料模擬領域的一顆冉冉升起的新星。

吉林大學統戰部部長李洪明告訴記者：“鑒于馬琰銘教授的貢獻和影響，黃大年老師去世后，學校決定讓馬老師接替黃大年，擔任吉林大學歐美同學會·留學人員聯誼會會長。上任以來，他在聯系海外同行、接觸國外先進經驗、在科研主戰場凝聚智慧和力量方面發揮著重要的作用?！?/p>

談到黃大年老師，馬琰銘教授的眼里閃著淚花。他說：“曾經和大年老師一起參加過學術會議，聆聽過他的發言。他思路開闊、有好多點子。他偉大的愛國情懷、拼搏忘我的工作精神、刻苦認真的治學態度，永遠值得我學習?！?/p>

今年5月，馬琰銘老師領導的“計算物理方法與軟件平臺”科研團隊入選吉林省“黃大年式科研團隊”。馬琰銘教授感到肩上的擔子更重了，他說：“我們會更加努力前行，不忘初心，發揚黃大年精神，踏踏實實地把我們的工作做好?！?/p>

為了能夠將科技成果轉化為更大的社會效益，有力助推吉林轉型升級和振興發展，科研團隊已經連續5年在北京、長春等地舉辦研討會，服務廣大軟件用戶。

科研沒有盡頭，展望未來，馬老師躊躇滿志：“在技術上不斷創新，把我們這個軟件平臺做得更好，一直保持世界領先，為吉林大學走向輝煌做出貢獻?！瘪R琰銘帶領的團隊現有7名教師、30名學生。骨干成員包括：國家“青年千人”入選者、國家優秀青年科學基金獲得者張立軍教授，國家優秀青年科學基金獲得者李全教授，教育部“新世紀優秀人才”王暉教授等。在帶領團隊走在世界科學前沿的目標下，站位高、視野寬的馬琰銘教授更想為國家培養更多的人才。

目前，馬琰銘教授正帶領科研團隊沿著黃大年的足跡，履行他曾許下“振興中華，乃吾輩之責”的錚錚誓言，為國家的科技事業再攀高峰。