青科獎得主谷林：科學家最大成就是思想的延續

初見谷林，風趣、健談、充滿活力的他著實顛覆了記者對科學家的“刻板印象”。

日前舉行的2020世界青年科學家峰會上，41歲的中科院物理研究所研究員谷林獲得了“第十六屆中國青年科技獎特別獎”。

頒獎典禮上，中國科協有關負責人評價說，中國青年科技獎獲獎者弘揚新時代科學家精神，為建設世界科技強國奮發有為、砥礪建功，在基礎研究、工程科技、科學普及、成果轉化方面取得了突出成績，為提升中國的經濟實力、科技實力、國防實力、國際影響力作出了重要貢獻，是中國青年科技工作者的杰出代表。

從事電子顯微學研究20余年，谷林的鉆研方向是用電子顯微鏡(簡稱“電鏡”)研究物質的顯微組織、成分和晶體結構，是生命科學和物質科學的基本技術。生活中，電鏡在半導體、航空、汽車制造等諸多領域均有廣泛應用。

首次接觸電子顯微鏡，谷林剛讀大三。第一眼他便被這臺儀器所呈現的微觀世界吸引，遂跟隨中國電子顯微學權威專家朱靜院士深入鉆研。那時候，中國電鏡硬件水平比西方發達國家落后不少，甚至存在“代差”。朱靜建議谷林先到國外看一看、學一學。

負笈海外八年，谷林接觸、了解到數十種先進的電鏡。留學期間，他發展了價電子能量過濾掃描透射顯微技術，實現對半導體能帶及金屬表面等離子的亞納米尺度直接測量；此外還克服輕元素原子散射截面低和觀測難的問題，發展了球差校正環形明場成像方法，直接觀測到充放電過程下單原子分辨的鋰離子。

“只有先觀測到物質的結構，才能了解它們的行為，進而在其基礎上發展相關產業。”谷林舉例，現在很多新能源產業，如鋰電池，就需要觀察鋰離子的運動情況。

選擇回國，既是機緣，也是本心。2010年，海外留學的谷林得知導師朱靜正在構建中國大陸第一臺球差校正電鏡，急需這方面人才，毅然回到國內。

回國后，谷林參與構建中國大陸第一臺雙球差校正冷場發射透射電鏡。這臺占地面積約100㎡的儀器，可以觀測到皮米(pm,10-12m)單位的微小粒子，即頭發直徑縮小一億倍的長度。通過這臺電鏡，谷林的團隊實現了世界上首次對外場調控下原子尺度鋰離子遷移的觀測。

谷林觀察到，近年來中國電鏡技術有了長足進步，但相關人才仍然十分緊缺。

在他看來，一名優秀的科研工作者應當具備“自強不息、厚德載物、行勝于言、人文日新”的精神。“這四個詞都與我母校清華大學有關，母校對我的影響還是非常深的。”谷林對記者說。

何為“自強不息”？在他眼中，可用“隨機行走”解釋：理論上現實社會中平均每個人獲得成功的幾率為50%，但事實上個人最終成功的概率終有偏差。“所以我們更需要通過個人的奮斗去實現成功。這就是從數學角度看待‘自強不息’。”谷林說。

有追求、要奮斗、有能力，這就是谷林眼中科研工作者應該具備的特質。