创新力量看浙Young ③｜天目山实验室有位“预言家”，埋头苦干只为“算”出新材料

编者按：

让计算的力量赋能万物，在基因中寻找生命的奥密，从海洋中洞悉环境变化趋势……创新的力量，正涌动在浙江大地上。

发力原始创新，浙江十大省实验室是重要力量。在这些高能级创新平台中，许多富有朝气、充满活力的青年科研人员成为创新的主力军，他们或忙碌在实验室中破解技术难题，或跨越过山川海洋把论文写在大地上，用坚韧不拔、勇攀高峰的科研精神，书写着一个个奋进向上的故事。

值此春暖花开之时，潮新闻策划推出《创新力量看浙Young》系列报道，通过蹲点探访省实验室，近距离观察一线青年科研人员的工作日常，展现浙江积极推动科技创新发展的时代风貌。

创新力量看浙Young ①丨他在之江畔 织一张太空计算网

创新力量看浙Young②丨泡在湘湖实验室的“科研狂人”，在微观世界为现代农业保驾护航

走进天目山实验室，从周苗的办公室门口向里望去，印入眼帘的是十几盆大大小小的绿植，成堆的文件错落在办公室的各个角落，办公桌上两台电脑并肩“站立”。

“表面是乱，其实是乱中有序，这样我才能更快找到想要的东西。”周苗说。

作为天目山实验室的一员，周苗的研究内容也是从无序到有序——他带领的团队主要借助计算机的力量，从混乱的原子、分子中发现物质世界的规律，为研制有用的材料提供理论依据。

新型材料的“预言家”

基础研究，是创新的源头活水。周苗就是在创新源头遨游的人。

周苗研究的方向是凝聚态物理，要搞清他的研究内容，普通人势必要下一番苦功夫。

“我们能看到的大千世界，几乎是凝聚态的，凝聚态物理的研究范围非常广泛。”一开场，周苗就向记者做了一番科普，凝聚态物理研究对象包括物质的结构、性质以及内部原子等的微观行为，如铜为什么能导电、为什么水会结冰，都是凝聚态物理的研究对象。而周苗是进行凝聚态物理的理论计算研究，通过计算模拟材料的微观结构，揭示其性质，找到实际的应用价值。

周苗正在办公 潮新闻 赵彩霞 摄

例如，如何研发出低能耗、高性能的电子器件，一直以来都是困扰半导体和信息产业发展的难题。周苗从事的科研工作之一，就是通过计算手段，寻找这样的材料。他既研究常见的物质，如可以应用在集成电路上的半导体材料，也研究不常见的物质，如新型的量子材料。

“我主要通过计算机模拟的手段，依托人工智能等技术，预测和验证新材料的结构与性质效果，作前瞻性分析。”在这个过程中，周苗就像“预言家”一样，通过算法，提前预测出材料在制造上的可行性。

“很多实验并不好做，比如一些材料需要到太空实验，成本高昂，研究周期长。”周苗解释道，但通过模拟，不仅降低原材料及能源消耗，避免不必要的经费支出，还能够有效提高项目运作的可靠性及社会经济效率。

周苗团队的实验室实景 天目山实验室提供

今年年初，周苗团队通过计算发现，SnP₃（磷化锡）和α-BiP（α-磷铋）两种二维材料具有优异的环境稳定性和较高的载流子迁移率，是下一代先进半导体材料的有利候选材料。团队通过分子束外延生长成果实现了实验合成，证实了理论的“预言”。

“基础研究距离应用虽然有一段距离，但它能让人类更加深刻地认识事物的本质规律，一旦取得突破，就会产生颠覆性的影响。”周苗说，对于自己所从事的工作，他觉得是科技创新的源头活水，对这项长期的事业，他将继续深耕下去。

一个严谨刻苦的人

下午两三点，鼠标点击声、键盘敲击声、资料翻阅声，在办公室此起彼伏。

这段时间是周苗看学生论文的时间。如果你听到“啧”的声音，不用想，那一定是哪位学生的论文，又出现类似语法错误的细节问题。

周苗看论文有个习惯，必须打印出来。一份论文至少要打印两三遍，直至找不出错误为止。“他是个非常严谨的人”，这是身边人对他的统一评价。

在周苗看来，虽然他从事理论研究，但研究出的材料，未来可能涉及方方面面，假如应用到航空领域，常常关乎生命安全，“因此不能有一点儿马虎。必须要准确。”

想要研发出有用的新材料，严谨还远远不够，还必须具备跨学科的宽阔视野和多领域的专业基础。

从2004年起至2016年，周苗先后在重庆大学应用物理系、新加坡国立大学物理系、美国犹他大学材料科学与工程系、德国马普学会弗里茨·哈伯研究所完成了从学士、博士、博士后到科学家的学习和研究。不同国家的访学经历，交叉学科研究背景，这些都为他研究凝聚态物理奠定了基础。

例如，周苗首次发现将过渡金属元素（如钨），排列成六角晶格，形成一类崭新的二维材料sd²石墨烯，sd²石墨烯又能与传统半导体结合提升材料性能。业界评价，这一发现对新材料的理性设计、研发和实际应用有重要的指导意义。

周苗在分享交流 受访对象提供

对于科研，周苗常说自己还不够刻苦。“才不是呢。”他的博士后研究员智国翔说，“周老师努力程度大家都有目共睹，他是对自己要求高。”

每两周，周苗都会挤出半天时间，将领域内所有论文读上一遍。无论是上班路上，还是出差路途中，手机屏幕里，总是显示着各种文献，随时随地思考科研内容。截至目前，周苗以一作或通讯作者发表各类期刊论文100余篇，他引6000余次。

“如果你在路上看到一个双目无神、目光呆滞，他很可能是研究物理的。”周苗开玩笑说道。也许连他自己都没注意到的是，只要说起物理，他的眼里总是有光。

有归属感的地方

阳春三月，从周苗的办公室透窗望去，一颗颗樱花树，朵朵花儿开得正欢。一年前，周苗带着团队成员，和这批樱花一起，成为最早入驻天目山实验室的“成员”之一。

2022年6月，天目山实验室正式成立时，留北京还是去杭州，成为摆在周苗面前的两个路标。前者代表着熟悉的科研环境、丰富的资源，后者则意味着陌生与未知。最终，他选择了看上去更困难的后者之路，但这个选择也并不意外——他习惯了挑战未知。

周苗和团队成员 受访对象提供

来了杭州后，短短不到两年，周苗所带领的团队，由最初的两个人增加到现在的十几人。办公室也从一个商业楼里的平层，搬到一座崭新的大楼中。在他的实验室，价格高昂的超级计算机、实验设备不断增加……充足的经费、优惠的政策、良好的基础硬件设施给了周苗大展身手的平台。2022年底，周苗主持的“高灵敏度大动态范围微电流计”成功获批国家重点研发计划重点专项项目。

“对我而言，天目山实验室不止是一个办公室、实验室，更是让我们科研人员有归属感的地方。”周苗说，在这里，还有许多和他一样奋战在科研一线的人员，大家围绕着绿色民机智能设计、绿色民用航空发动机一体化设计、高性能航空材料等方向开展研究。

天目山实验室全貌 天目山实验室提供

自2022年6月成立以来，天目山实验室在坚持前沿基础研究的同时，也十分注重成果转化。去年3月，天目山实验室宣布成立科技成果转化中心，用于统筹衔接基础研究、应用研究、关键技术开发、科技成果转化等各环节工作，助力科技成果转化落地，中心将促进科技成果就地交易、就地转化、就地应用，推动更多科技成果从“实验室”走向“生产线”。

如今，周苗正带领着团队在专业研究领域寻求突破。“接下来，我们将继续努力寻找新材料，也期待有一天，将技术成果延伸至各个领域，并落地转化，进入实际应用。”