科技创新的“千里马”

艾杰

在吉林大学，有这样一支科研团队，他们秉持科技报国的理想信念，奋战在科技创新的最前沿，经过长年累月的艰辛探索，取得了世界一流的科研成果，成为新时代的科技领跑者。这就是吉林大学“计算物理方法与软件平台”科研团队。八月暑假的一天，记者采访了该团队的负责人——吉林大学物理学院院长、超硬材料国家重点实验室博士生导师、长江学者、国家杰出青年科学基金获得者、全国优秀科技工作者马琰铭教授。

马老师工作的唐敖庆楼坐落在美丽的吉大校园。记者看到，我国现代理论化学研究的开拓者和奠基人唐敖庆先生凝视远方的塑像，在灿烂阳光的照射下熠熠生辉。楼前电子显示屏上一行大字格外醒目：“发扬献身、创新、求实、协作的科学精神，为建设社会主义物质文明和精神文明奋斗终生！”。在马琰铭教授办公室，记者见到了这位国内外知名的大学者、科学家。刚刚开完学术会议的马老师，言辞谦和，面带笑容，一点儿也没有名人的架子，伴随着他简洁真诚的话语，一行行生动的文字流淌在记者的笔下……

科技报国学成归国组建科研团队

1972年9月，马琰铭出生在延边朝鲜族自治州安图县一个风光秀美的小山村。他天资聪颖，勤奋好学。1990年，马琰铭考入延边大学，在攻读物理专业学士、硕士学位期间，他学习成绩和综合表现优秀，多次获得学校的一等奖学金。高中时代萌生的对物理学科的浓厚兴趣和成为一名物理学家的渴望，促使他学海无涯苦作舟。为考取吉林大学邹广田院士的博士研究生，他一个人不分昼夜地紧张复习，很多课程都是从零学起。经过一段“快要精神分裂了”的艰辛努力，他成功地考入了吉林大学攻读博士学位，师从仰慕已久的国内高压物理学家邹广田院士。在邹广田院士的指引下，马琰铭踏入了高压物理的研究领域。2001年，马琰铭获吉林大学超硬材料国家重点实验室凝聚态物理专业理学博士学位，并留校任教。2002年至2004年，他赴加拿大科学院进行博士后研究，在加拿大皇家科学院院士谢约翰的指导下，学术上取得很大进步，对科研方向的选择越来越明确。

马琰铭教授说：“那时留在国外很容易，填张表就可以入外籍。我当时想都没想，就是想学成回国为国家做贡献。我在国外做出的成果是外国人的。国家培养了我，我做出的成果应该是属于中国的。”

怀揣着科技报国的梦想，2004年，马琰铭毅然回到祖国，回到母校，组建了吉林大学“计算物理方法与软件平台”团队。他把“科技报国”作为团队中每位教师的理想信念和矢志不渝的追求，坚持为中华民族的伟大复兴事业贡献团队和每位教师的力量。

马琰铭老师说：“只有科技力量强大，国家才能真正强大。我们国家在发展自主知识产权的关键理论方法或实验技术方面还存在不足，作为科技工作者有責任有义务为国家解决关键性科学难题，让国家走出困境，不再受制于人。”就这样，带着中国人的自信和豪情，他带领这支团队，踏上了“计算物理方法与软件平台”的自主开发和研究之路。十四年后的今天，团队已经研制出具有世界一流水平、完全拥有自主知识产权的计算物理软件，打造出了在国内外具有重要影响力的计算软件平台。

科技创新攻克科研领域世界性难题

“凝聚态物质或材料的结构决定着材料的宏观物理和化学物质。由于受到样品、实验条件等限制，实验上确定物质结构仍面临着诸多的困难和挑战。因此，发展仅依据化学组分来确定结构的理论方法极为重要。”马琰铭团队带着这样的初衷开始了科技课题攻关的征程。

马琰铭教授说：“根据化学配比来确定物质结构，是学术界的世界性难题，为了攻克它我们团队的所有人付出了长期的努力。”

回想起团队走过的路，马老师感慨万千：“我们经过了无数次地测算、推翻、再重来。每一个小的改进，可能都要经过几年的时间，但我们从未放弃，我们知道这是学科领域重大的科学问题，一旦突破了会取得重大的成功。从不断的失败到最后的成功，这个过程相当难熬，但搞科研就是这样的，你永远不知道结果，没有预见性。科研不能害怕失败，科研的成果都是创新性的，创新意味着是前人没有做过的，就会面临失败。”

经过多年的潜心研究，2010年，马琰铭团队基于晶体对称性分类检索思想，通过结构的指纹量化表征，引入基于群体智能理论的全局优化算法，实现了材料势能面的高效搜索，提出并发展了拥有自主知识产权的CALYPSO结构预测方法与软件。根据化学配比来确定物质结构这道世界性难题终于被他们的科研团队攻克了。

近年来，马琰铭教授作为首席科学家，带领团队紧紧围绕“计算物理方法与软件平台”这一核心目标，主持承担了多项科研课题。包括：科技部“高性能计算”重点研发项目，教育部长江学者奖励计划项目，国家杰出青年科学基金项目，国家自然科学基金委重大研究计划重点项目，国家自然科学基金委重点项目等。

在科研项目的持续支持下，团队创新开发的“计算物理方法与软件平台”不断得以丰富和完善，已经在美国、英国等56个国家和地区得到了推广和应用，被750多个科研单位的2200余位同行签订版权协议来使用，其中包括多位诺贝尔奖获得者、科学院院士等。用户在高水平科学刊物发表了630余篇论文，解决了一大批关键性科学难题。为此，研究团队先后获得国家自然科学二等奖、教育部自然科学一等奖和“高压科学杰出青年学者奖”等荣誉。

难能可贵的是，团队将这种世界领先的计算方法和软件平台完全免费提供给使用者。马琰铭教授说：“我们目的就是希望用这些方法来研发新材料，和世界范围内的科学家一起努力，推动材料设计领域向前发展。”

科技领跑实现黄大年未竟的心愿

2016年12月13日，为表彰马琰铭在量子力学材料和分子模拟领域取得的突出成绩，意大利国际理论物理中心和基金会，将首届沃尔特·科恩奖授予他。评选委员会成员一致认为：马琰铭发展了基于密度泛函理论确定晶体结构的有效方法，预言了材料在高压条件下的新奇物相。他的研究工作对这一领域产生了巨大的影响。他是国际量子力学材料模拟领域的一颗冉冉升起的新星。

吉林大学统战部部长李洪明告诉记者：“鉴于马琰铭教授的贡献和影响，黄大年老师去世后，学校决定让马老师接替黄大年，担任吉林大学欧美同学会·留学人员联谊会会长。上任以来，他在联系海外同行、接触国外先进经验、在科研主战场凝聚智慧和力量方面发挥着重要的作用。”

谈到黄大年老师，马琰铭教授的眼里闪着泪花。他说：“曾经和大年老师一起参加过学术会议，聆听过他的发言。他思路开阔、有好多点子。他伟大的爱国情怀、拼搏忘我的工作精神、刻苦认真的治学态度，永远值得我学习。”

今年5月，马琰铭老师领导的“计算物理方法与软件平台”科研团队入选吉林省“黄大年式科研团队”。马琰铭教授感到肩上的担子更重了，他说：“我们会更加努力前行，不忘初心，发扬黄大年精神，踏踏实实地把我们的工作做好。”

为了能够将科技成果转化为更大的社会效益，有力助推吉林转型升级和振兴发展，科研团队已经连续5年在北京、长春等地举办研讨会，服务广大软件用户。

科研没有尽头，展望未来，马老师踌躇满志：“在技术上不断创新，把我们这个软件平台做得更好，一直保持世界领先，为吉林大学走向辉煌做出贡献。”马琰铭带领的团队现有7名教师、30名学生。骨干成员包括：国家“青年千人”入选者、国家优秀青年科学基金获得者张立军教授，国家优秀青年科学基金获得者李全教授，教育部“新世纪优秀人才”王晖教授等。在带领团队走在世界科学前沿的目标下，站位高、视野宽的马琰铭教授更想为国家培养更多的人才。

目前，马琰铭教授正带领科研团队沿着黄大年的足迹，履行他曾许下“振兴中华，乃吾辈之责”的铮铮誓言，为国家的科技事业再攀高峰。