苏晨光：国科大十年，一梦终成真
编者按：苏晨光，中国科学院大学（以下简称国科大）2026届粒子物理与原子核物理专业博士毕业生，导师为郑阳恒教授、刘倩教授。本科时他便作为共同作者参与“米格达尔效应”的实验验证，这项由国科大团队首次证实的前沿成果，作为素材于2026年入选北京高考物理压轴题。在学期间，他斩获中国科学院院长奖，以第一作者发表论文多篇。从本科到博士，十年潜心物理，毕业后他将前往夏威夷大学马诺阿分校从事博士后研究。
苏晨光
梦起
2016年7月18日，大雨滂沱。北京夏日的暴雨总是伴随着闪电与惊雷，那是我第一次来到国科大雁栖湖校区。为期一周的中学生科学夏令营也如雷鸣电闪，在我心里烙下了坚定的印记：国科大就是最适合我的学校。
自幼，我就对有关宇宙的问题充满了好奇：宇宙的起源是什么？什么是这个世界的基本构成？大到星体演化，小到原子内部的结构，这一切在我看来都是那么迷人，令人陶醉。初高中时期的物理课程加深了我对这个世界的理解，却也越发地让我意识到，这个宇宙有那么多我不理解、甚至人类也未曾知晓的谜题，它的浩瀚深邃令我愈发感到着迷。只是那时，我并不确定如何才能走上一条探究宇宙奥秘、拓展人类知识边界的道路。
直到2015年的冬天，时任国科大校长丁仲礼院士亲自来到厦门一中向我们介绍了国科大的培养方案与特色，我立刻就被国科大的办学宗旨深深地吸引了。于是，我报名参加了2016年国科大举办的中学生科学夏令营，报考国科大的心也愈发坚定。
入梦
2017年秋天，我如愿来到国科大，开始了在繁重课业和艰深的数学课程里埋头深耕的两年。我还记得一道作业题做一天的疲惫与解题后的畅快，记得期末考试前日日复习的担忧和焦虑，也记得第一个学期的微积分期中考试考出人生中第一个60多分的失落，以及受挫后重新振作的心境。但正是这两年的锤炼，为我打下了坚实的基础，培养了我自主学习的能力，让我在后续的博士生涯中能够游刃有余。
在大一大二的忙碌和压力之中，我并没有忘记来到国科大的初心。郑阳恒老师在原子物理课上的风采深深吸引了我，而粒子物理实验方向的研究，恰好与我对探索宇宙的好奇心若合符契。于是，大三那年，我进入了国科大粒子物理实验组，在郑老师的指导下依托BESIII实验开展科研实践，学习积累基本的科研技能，了解基本的科研范式。大三下学期在加州大学伯克利分校访学期间，我参加了ATLAS实验，进一步提高了自己的科研能力，发现并修复了原来的W玻色子重建算法存在的bug。
在这两段科研经历中，我发现自己对软硬件结合、需要自己动手的工作更感兴趣。恰巧郑老师和刘倩老师当时萌生了研究中微子-原子核弹性相干散射（CEvNS）这一对超出标准模型新物理十分敏感的物理过程的想法，这需要自己设计实验方案搭建探测器，这与我的兴趣一拍即合。
于是，大四的时候，我在郑老师和刘老师的指导下开始了CEvNS的研究工作，以CEvNS实验的灵敏度研究为题完成了我的本科毕业论文，并荣获2021年的北京市优秀本科毕业论文。
苏晨光（左）本科毕业时与导师郑阳恒教授的合影
梦酣
本科毕业后，我成为国科大粒子物理实验组的直博生，继续从事CEvNS研究工作。CEvNS过程的可观测量仅为极其微弱的原子核反冲信号，因此，实验的核心挑战在于两点：一是足够低阈值的探测器，能够清晰地捕捉微弱的原子核信号；二是足够好的信噪比，保证微弱的原子核信号不会被淹没在噪声之中。于是，从直博一年级，我就开始了一边研发探测器，一边选择合适的实验场地，同时也在规划整体实验方案。
苏晨光（右）与导师郑阳恒教授在实验室讨论
经过调研，我们发现低温纯CsI探测器具有超高光产额、低放射性和余辉本底以及相对廉价易扩展的优势，非常适合作为CEvNS实验的探测器。但是当时国内并不掌握相关技术，国际上也没有公斤级规模化使用的低温纯CsI探测器成功研制的先例，于是我们开展了相应的研发工作。
研发工作一开始并不顺利。一年多的时间里，晶体的光产额始终只能达到国际同行的70%左右，与CEvNS实验的预期要求总有较大差距。在大量的对比实验排除了各种可能性之后，唯一的可能指向了晶体表面处理工艺的问题。
传统教科书认为，漫反射表面的晶体的光产额和能量分辨率是优于镜面抛光表面晶体的，我们在实验中想当然地认为纯CsI也是如此。但是实际实验证明，表面抛光的纯碘化铯晶体光产额要比表面磨砂的高出40%，完全颠覆了教科书的观点。我们猜测，这可能是由于纯CsI的发光光谱波长较短，很容易被磨砂面的微结构吸收导致的。
发现定位并解决了问题之后，一年多以来的压力和困顿瞬间释放，我走出实验室，仰天长笑。
解决问题之后，小晶体实验中我们晶体的分辨率在60 keV处达到了6.9%，为当前各类闪烁体中最优水平。我们进而成功研制了国际上首台10公斤级的低温纯CsI晶体探测器系统，各项性能参数和稳定性均达到CEvNS实验的需求标准。上述成果发表在国际权威期刊NST和EPJC，也在TAUP、Magnificent CEvNS等国际顶尖学术会议上做了报告并引发了广泛的关注。
苏晨光在Magnificent CEvNS 2024国际学术会议上作报告
实验场地的寻找也充满了波折。我在本科毕业论文中提出的是基于反应堆中微子的实验。但是实际调研后发现，在反应堆进行CEvNS地面实验的情况下，宇生中子本底过高且无法去除。于是我们转向了中国散裂中子源（CSNS），它与首次探测CEvNS信号的COHERENT实验所使用的美国橡树林国家实验室（SNS）是一类中微子源，它们的中微子由脉冲质子束流打靶产生，也因此可以极大程度地压低稳态本底。我们同样花了一年多的时间在CSNS上进行了大量的束流相关中子测量实验，结果却不尽如人意。由于CSNS的屏蔽体比SNS薄了10 m，导致其束流相关中子本底比SNS高了4个数量级，远高于预期CEvNS的信号水平。同时，CSNS的中微子总通量仅为SNS的十分之一，在未升级前的CSNS开展实验与SNS相比缺乏竞争力，相关敏感度研究结果发表在了NuFACT 2022的会议文集。于是，当前唯一的选择就变成了加入COHERENT合作组，在SNS上开展实验。
经过紧锣密鼓的准备和推动，我们于2024年除夕的前一天正式加入了COHERENT合作组，并与COHERENT合作组，特别是南达科他大学的刘晶老师，开展密切的合作。基于此前在CSNS的中子测量经验，我帮助COHERENT合作组分析了SNS冷却水房的中子本底，为后续实验的本底估计奠定了基础。2025年，我被任命为COHERENT合作组物理分析的副协调人，负责合作组的质子束流诊断工具包的整合开发，当前该工具包已上线供全合作组使用。低温CsI的实验也在有条不紊地推进当中，预计2026年底开始取数。
在回顾过去COHERENT CsI（Na）和我们低温CsI调试数据的过程中，我发现两者的本底在低能区都会快速地指数上升，而前人并没有对此给出明确答案。为了进一步压低探测器的阈值，降低本底，经过一系列的实验和验证，我发现确证了这些本底来源于闪烁体的余辉，并开发了一套波形分析算法以区分余辉本底和中微子信号。该算法的有效性在此前COHERENT合作组CsI（Na）数据上得到了验证，可大幅降低本底，减小测量的统计误差，同时也可泛化于其他闪烁体低本底实验中，相关结果正在准备发表。
此外我在CSNS上进行中子本底测量所开发的测量技术与算法，在发表于Nature的首次Migdal效应的直接观测实验中，对于本底的估计和信号的提取也起到了重要的作用。
续梦
回顾我的博士生涯，我的科研能力在整个CEvNS科研项目中得到了全方位的锻炼：从文献调研到物理图像的建立，从实验操作到数据分析，从项目规划到沟通协调，我初步具备了独立开展科研工作的能力，非常感谢郑老师和刘老师的悉心指导和大力支持。
现在回头看来，从事粒子物理实验方面的科研工作对于我而言，不仅仅是对我宇宙的好奇与探索欲的满足，同样重要的是在这些日常的科研工作中，我能收获平静的喜悦，真正去享受科研的过程；同时它也不乏激动人心的时刻，真正实现了平静与激情的平衡。而这，恰恰正是我的性格所适合的——我既讨厌日复一日的重复性劳动，又无法忍受过分不稳定戏剧性的生活。毕业后，我将前往夏威夷大学马诺阿分校从事博士后研究工作，继续推进在COHERENT合作组的低温CsI实验，将这个始于10年前的科学梦延续下去。
苏晨光（中）博士毕业答辩与导师郑阳恒教授（右）、刘倩教授（左）合影
周武教授课题组揭示氧化物界面超导配对机制中的局域声子作用
近日，中国科学院大学物理科学学院周武教授课题组联合巴塞罗那材料科学研究所、西班牙纳米科学与纳米技术研究所等单位研究人员，发展并应用原子分辨的动量选择振动电子能量损失谱技术，首次在原子尺度实验观测到LaAlO3/SrTiO3（LAO/STO）氧化物超导界面的局域极性声子，揭示了反演对称性破缺、局域电子-声子耦合和界面超导之间的内在关联，为理解氧化物界面超导电子配对机制提供了新的实验依据。相关成果以“Electron-phonon coupling and symmetry breaking in superconducting oxide interfaces near ferroelectric quantum criticality”为题，于2026年6月30日在线发表于《Nature Materials》。
超导电性是凝聚态物理中最重要的宏观量子现象之一，其微观起源始终是国际学术界关注的核心科学问题。对于传统超导体，电子通常通过晶格振动（声子）介导形成配对，从而产生零电阻超导态。然而，在载流子浓度极低的氧化物超导体系中，电子是否仍然通过声子形成配对，以及究竟哪些声子参与其中，长期以来始终缺乏直接实验验证。
LaAlO3和SrTiO3本身均为绝缘体，但两者结合后却能在界面形成厚度仅数纳米的二维电子气，并进一步出现超导电性。这一独特体系同时具有二维量子限域、反演对称性破缺以及接近铁电量子临界点等特征，被认为是研究界面超导和电子-声子耦合的重要模型体系。然而，由于超导电子局域于界面附近几个纳米范围内，传统实验方法难以同时获得原子尺度空间分辨率和毫电子伏能量分辨率，因此一直无法直接揭示界面局域晶格振动与超导之间的关系。
针对这一难题，研究团队发展并应用了具有原子空间分辨率和毫电子伏能量分辨率的动量选择振动电子能量损失谱技术（momentum-selective vibrational EELS），能够在原子尺度直接测量超导界面附近不同动量转移方向的晶格振动信息，并结合原子分辨电子显微成像和电子能量损失谱，同时获得界面原子结构、局域电子态和晶格动力学信息，为研究复杂氧化物界面的电子-晶格耦合提供了全新的实验手段。
研究人员通过调控LAO薄膜的La/Al化学计量比，构建了一系列具有不同载流子浓度的LAO/STO界面，并实现了从非超导到最佳超导掺杂的连续调控。实验发现，随着载流子浓度增加，二维电子气逐渐向STO内部扩展，界面附近的晶格极化不断增强，最终形成明显的反演对称性破缺。这些结构变化与超导相图密切对应，表明局域晶格重构伴随着超导态的形成。
更重要的是，研究团队首次直接观测到局域于界面附近约1.5纳米范围内的高频极性声子。这些声子并不存在于LAO或STO体材料中，而是由界面电子重构诱导形成，并主要来源于界面附近氧原子的局域振动。实验进一步发现，随着载流子浓度增加，不同方向的局域极性声子表现出截然不同的能量演化规律，体现出明显的方向依赖电子-声子耦合。第一性原理计算进一步证明，这些局域极性声子能够与二维电子气中的电子发生强耦合，其耦合强度与界面超导相图密切相关。
图1 原子分辨的动量选择振动EELS谱揭示LAO/STO界面声子模式演化以及局域极性声子的强电声子耦合
该研究首次在原子尺度建立了界面极性晶格畸变、反演对称性破缺、局域极性声子、电子-声子耦合以及二维界面超导之间的直接联系，为理解量子顺电体系中超导电子配对机制提供了新的实验依据。同时，该工作展示了原子分辨的动量选择振动电子能量损失谱在研究局域晶格动力学的独特优势。未来，该方法有望广泛应用于氧化物异质结、界面超导、极性金属及其他低维量子材料研究，为探索和设计新型界面超导体系及其他新奇量子态提供重要实验手段。
中国科学院大学物理科学学院特别研究助理Roger Guzman博士（现为巴塞罗那材料科学研究所长聘科学家）为论文第一作者。西班牙纳米科学与纳米技术研究所Miguel Pruneda研究员负责理论计算工作。中国科学院大学物理科学学院已毕业博士生许名权（现为湖南大学副教授）、李傲雯（现为日本东京大学博士后）共同参与开发了本研究中的动量选择振动谱实验技术及数据处理程序，博士生李昂参与完成了振动谱实验及数据分析。中国科学院大学物理科学学院周武教授、特别研究助理Roger Guzman博士、巴塞罗那材料科学研究所Gervasi Herranz研究员、西班牙纳米科学与纳米技术研究所Miguel Pruneda研究员为论文共同通讯作者。
该研究得到北京高校卓越青年科学家计划、国家自然科学基金、中国科学院基础研究领域青年团队项目以及中国科学院大学电子显微学中心的支持。
原文链接：https://doi.org/10.1038/s41563-026-02647-x
周武教授课题组链接：https://zhouwu.ucas.ac.cn/
高年级学生党支部和第二党支部赴怀柔科学城参观调研
为深入学习贯彻习近平总书记在加强基础研究座谈会上重要讲话和关于一体推进教育科技人才发展重要论述精神，进一步引导学生党员了解怀柔科学城加速打造世界级原始创新承载区和北京建设国际科技创新中心主平台的发展成效，切实增强服务国家高水平科技自立自强的责任感与使命感，2026年6月24日，物理天文核学院党委高年级学生党支部、高年级学生第二党支部联合开展主题党日活动，组织两支部学生党员和党委其他党支部部分集中教学学生党员赴怀柔科学城参观调研。本次活动得到怀柔科学城党工委、管委会大力支持。
上午，在怀柔综合性国家科学中心创新馆，党员同志通过讲解员的系统讲解，详细了解了怀柔科学城总体规划、发展定位、重大科技基础设施布局和区域创新生态建设情况。通过参观展板文字、沙盘模型、创新产品实例和多媒体资料等形式多样的展示，党员同志系统学习了怀柔科学城作为北京国际科技创新中心重要承载区的发展脉络，进一步认识到国家战略科技力量建设与基础研究、前沿技术发展和产业创新之间的紧密联系。
随后，党员同志乘车来到中国科学院与“两弹一星”纪念馆参观学习。纪念馆坐落于中国科学院大学雁栖湖校区内，由中国科学院力学研究所怀柔试验基地旧址改造建设而成。该基地始建于1958年，曾承担远程火箭高能液体推进剂和发动机地面试车等重要科研任务，是新中国早期火箭研究与试验事业的重要见证。在讲解员带领下，大家沿山而上，重温老一辈科学家胸怀祖国、服务人民、潜心攻关的奋斗历程。参观过程中，同志们不时驻足观看，相互交流并向讲解员提问。大家表示，通过此次参观，更加深刻地感受到“两弹一星”精神中蕴含的爱国奉献、协同攻关、勇攀高峰的精神内涵，也进一步认识到青年科研工作者应把个人学术追求融入国家发展大局，在服务国家战略需求中锤炼本领、担当作为。
下午，党员同志前往怀柔科学城城市客厅A调研参观城市空间和商业设施。城市客厅A位于怀柔科学城起步区，定位为国内外科学家的国际化公共服务中心、怀柔科学城的对外展示样板、科学研究与科技产业的活力中心，总建筑面积约19.92万平方米，融合打造科研办公、研究型学院、配套酒店、文化设施及配套商业等功能，是怀柔科学城构建新型城市形态、完善公共服务配套的重要空间。讲解员带领党员同志在园区内步行参观，并结合展板展示，围绕城市客厅A的整体概况、设计理念、功能布局和产业方向等内容进行详细介绍。同志们认真倾听、不时询问，深入了解城市客厅在服务科研人员与创新人才、助力打造科学家的“理想之城”方面的功能定位与运营管理情况。随后，大家步行至报告厅集体观看怀柔科学城宣传片，进一步了解了怀柔科学城在服务国家重大科技任务、集聚高端创新资源、推动科技成果转化和完善科研生活配套等方面的建设情况。
在多模态跨尺度生物医学成像设施展馆内，党员同志观看成果展览、听取现场讲解，详细了解该设施的建设背景、平台功能与应用场景。多模态跨尺度生物医学成像设施是国家重大科技基础设施，由北京大学和中国科学院生物物理研究所共建，面向生命科学和医学前沿问题，建成多模态医学成像、多模态活体细胞成像、多模态高分辨分子成像以及全尺度图像数据整合等平台。通过讲解，同志们认识到该设施可为生物医学研究提供从生物分子、细胞、组织到器官、人体的跨尺度、多模态观测能力，是支撑前沿交叉研究、实现原创性突破的重要基础条件。大家纷纷表示，此次实地参观让大家直观感受到怀柔综合性国家科学中心作为原始创新策源地的独特优势，也深刻认识到大科学装置的建设和运行对于服务国家科技创新战略、提升原始创新能力的重要意义。
随后，党员同志前往怀柔科学城城市客厅B，实地参观雁栖国际人才会客厅。该会客厅是面向国际人才、青年科技人才和创新型企业的重要服务窗口。在会客厅内，讲解员围绕怀柔科学城人才服务体系、创新创业环境和人才发展政策等内容进行了介绍，并组织党员同志观看宣传片。大家了解到，该会客厅以“云窗口+智能设备”赋能，整合区内19家部门资源，实现60余项高频事项“一站受理”、1700余项事项在线通办；同时建立人才落地、企业开办、政策申报等30类特色服务场景，将工作居住证办理、积分落户咨询、企业设立变更等事项纳入“一站式”办理清单。通过参观学习，党员同志更加直观地感受到，怀柔科学城正以精准高效的人才服务体系，持续优化创新创业生态，为区域科创与产业高质量发展注入持续动能。
在北京光锥交互科技有限公司，党员同志参观了企业产品展示，了解企业在具身智能、智能交互、应用场景拓展等方面的探索与成果。据工作人员介绍，作为先期入驻城市客厅B的科创企业，光锥交互由国科大、北大等高校青年创业者于2025年创立，是高校青年人才创业的代表。其核心产品GEEKROS平台融合大语言模型与多模态技术，覆盖具身智能、智能交互等前沿领域，展现出强劲的创新引领力。
接下来，党员同志与光锥交互公司负责人及有关工作人员在N6楼大会议室开展座谈。党员同志听取了企业负责人围绕公司发展历程、核心产品研发及产业应用情况作的专题报告，双方就人工智能伦理、具身智能技术研发与成果转化落地、行业发展趋势，以及怀柔科学城创新创业环境、青年人才政策等议题深入交流，企业负责人结合实际经历分享了在怀创业以来的政策获得感与发展体会。现场讨论深入、气氛热烈。
最后，高年级学生党支部书记刘潇作怀柔区人才政策专题宣讲。他围绕区域人才支持政策、创新创业服务保障及青年科技人才发展环境等重点内容进行了系统全面的介绍，并重点解读了“雁栖青创无忧十条”与“雁栖青年友好十条”两项政策的出台背景与核心内容。宣讲结合怀柔科学城建设实际，深入阐释了政策在住房安居、创业扶持、成长赋能等方面的具体举措，让学生党员进一步了解怀柔科学城服务青年科研人员成长、支持创新创业发展的完备政策体系，增强了学生党员扎根怀柔投身科技事业的信心与动力。
此次参观调研主题党日活动是一堂生动的“大思政课”，将理论学习、国情教育、科技创新实践体悟和人才政策宣讲结合起来，使学生党员在实地走访中回望怀柔科学城依托“两弹一星”事业积淀的历史渊源和传承科学报国精神的初心脉络，直观感受怀柔科学城的建设成效与发展态势，深刻认识到怀柔科学城作为北京建设国际科技创新中心的核心支撑与国家战略科技力量的重要承载区的战略定位。两支部党员一致表示，未来将持续弘扬和传承“两弹一星”精神，立足学习和科研工作实际，发挥党员先锋模范作用，努力将个人学术追求与国家战略大局紧密结合，在加快高水平科技自立自强事业中展现青年学生党员的责任与担当。
