中國科學(xué)院物理所副研究員羅會仟在接受《中國科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)，以他對凝聚態(tài)物理的認(rèn)識為契機(jī)，展望了未來的物理學(xué)發(fā)展趨勢。

凝聚態(tài)物理的新近突破

從凝聚態(tài)物理領(lǐng)域來看，羅會仟以一個(gè)基層普通科研工作者的視角對近十年來的突破作了大致的介紹。

最為公眾所熟悉的，莫過于新能源材料方面的重要進(jìn)展，比如鋰離子、鈉離子、鋁離子等各種固態(tài)電池的發(fā)現(xiàn)，使電池壽命和儲能效率更高。

磁學(xué)方面，有各種多鐵材料的發(fā)現(xiàn)和研究，在自旋冰材料中尋找到磁單極子準(zhǔn)粒子，各種新型磁記錄和磁存儲材料的發(fā)明等。

超導(dǎo)方面，近些年來鐵基超導(dǎo)材料的發(fā)現(xiàn)和研究，開啟了高溫超導(dǎo)的另一扇大門，為超導(dǎo)應(yīng)用和機(jī)理研究提供了近千種新材料。

表面物理方面，物理學(xué)家把拓?fù)鋵W(xué)的概念引入到凝聚態(tài)物理研究當(dāng)中，從理論上成功預(yù)言三維拓?fù)浣^緣體的存在并在隨后被實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

納米物理方面，各種零維量子點(diǎn)、準(zhǔn)一維納米線、二維納米烯等新材料不斷發(fā)現(xiàn)，基于這些材料做出的功能器件，在電子學(xué)、光學(xué)、磁學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域上得到了非常重要的應(yīng)用。

如何受益于新興科技

“各種新材料和新物理現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)正為未來世界的應(yīng)用帶來無數(shù)潛在可能性?！绷_會仟表示。

比如多種超導(dǎo)材料的發(fā)現(xiàn)意味著可能制備更大臨界電流密度或者更低成本的超導(dǎo)線纜，實(shí)現(xiàn)無損耗遠(yuǎn)距離輸電。這些超導(dǎo)材料具有的豐富物理性質(zhì)意味著超導(dǎo)元器件的多樣性。

固體材料里面發(fā)現(xiàn)的各種新的準(zhǔn)粒子形式，例如磁單極子和外爾費(fèi)米子等，意味著可能采用這些新的電磁輸運(yùn)形式實(shí)現(xiàn)全新概念的電學(xué)元件，實(shí)現(xiàn)低能耗高效率電器。

多種納米功能材料的出現(xiàn)讓生活中各種用品都具有納米神技，比如石墨烯做成薄膜“保護(hù)殼”，可以讓手機(jī)甚至汽車耐磨耐摔抗撞。

未來會出現(xiàn)哪些諾獎級的成果

在羅會仟看來，一項(xiàng)科學(xué)研究工作是否有用，需要看它的應(yīng)用是否對人類社會產(chǎn)生重大影響，這也許要放到一百年的尺度上來看。按照諾獎的評價(jià)體系，如果期待近些年獲諾獎，得看五十年前左右作的研究是否超越了那個(gè)時(shí)代，并且是否對如今的社會產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。但是，由于歷史原因，這種工作在60年代的中國是極其稀有的。

現(xiàn)今，中國的基礎(chǔ)研究已大不相同，在凝聚態(tài)物理領(lǐng)域，中國科學(xué)家取得了許多世界級的重要進(jìn)展，如鐵基高溫超導(dǎo)的研究、量子反?；魻栃?yīng)的發(fā)現(xiàn)和外爾費(fèi)米子的發(fā)現(xiàn)。但人們必須清晰地認(rèn)識到，這些工作尚待時(shí)間來評價(jià)，無論是否為諾獎級或能否拿到諾獎，還要看未來是否真的能對世界產(chǎn)生重大影響。但不可否認(rèn)的一個(gè)趨勢是，隨著中國基礎(chǔ)物理研究的投入迅速增加和大批優(yōu)秀人才的培養(yǎng)，中國取得諾獎的沃土逐漸形成，未來必將涌現(xiàn)出一大批世界前沿研究成果。有了良好的研究環(huán)境和前沿的研究團(tuán)隊(duì)，獲得諾獎會是水到渠成的事。《中國科學(xué)報(bào)》 (2015-10-08 第2版 國際)