■通讯员 陈昊 贾凡

    在人们眼里，物理学研究工作者是一群神秘的“极客”，他们崇尚理性思考、努力拼搏。在华中大校园里，也有这么一位“极客”，他就是物理学院博士生导师付英双教授。

    刚过而立之年的付英双曾为德国汉堡大学应用物理研究所博士后、日本理化学研究所国际特别研究员。

    今年9月，国际顶级物理期刊《自然物理学》(Nature Physics)上发表了付英双关于聚态物理领域内拓扑绝缘体的论文。研究成果发现，拓扑绝缘体是一种内部不导电但有一层导电表面态的绝缘体，它的电子自旋和轨道运动成垂直耦合。原则上说该绝缘体可以没有任何阻碍地传导电流，其拓扑性表现在导电性与材料的具体性质无关。

    拓扑绝缘体呈现出很奇异的量子物理特性，这种性质不仅包括可以没有任何阻碍地传导电流，还可以观测到新奇的磁电耦合现象，比如反常量子霍尔效应、磁单极子等。将其与超导体结合则有助于研究具有很强纠错能力的量子计算。

    基于此，付英双与日本研究人员合作发明了一套方法：利用拓扑绝缘体表面杂质电势，使得拓扑表面态的朗道波函数退简并，并第一次观测到了双分量的狄拉克朗道波函数，预言由于杂质电势的影响导致电子产生了新的自旋构型，揭示了一种可能实现自旋调控的方法。

    “当理论预言的物理现象或者符合理论假设的数据真正显示在实验里时，你会发现这些被推导出的物理规律是真切存在的，这令人非常兴奋。”付英双说，有时实验可能走在理论的前方，不能够被理论所解释，这时就需要自己去总结出理论。

    在美剧《生活大爆炸》中，演员谢尔顿和莱纳德总是因为理论和实验争论抬杠。而付英双却认为“理论和实验就像一个人的两条腿”，二者是相辅相成、互促互进的。

    “我非常希望能够与每个想和我共同做科研的学生聊一聊。”对于付英双来说，他总是想把丰富的科研、生活经历分享给自己的学生。“研究生们应该多关注学术前沿，并把热点方向作为自己选择研究方向的重要参考”。

    在选择学校时，一些“准研究生”总会在选择研究所还是选择大学之间摇摆不定。因为导师工作调动的原因，付英双在研究所和大学都有科研经历。作为一个过来人，他建议同学们在选择时，应该更多的关注导师及研究方向，明确自己想要什么，不要为外界所动摇，并为之持久努力。

    “我希望我的学生能有吃苦精神和合作精神，并且对物理概念有清楚了解，同时懂得上进。”付英双说，“现在有些年轻人比较浮躁，认为学历只是就业的工具，而忽视研究生阶段最基本的科研素质的培养”。他认为，只要明白自己真的要做什么，要得到什么，静下心来，努力进取，理想总会实现。