王笑：用“纳米”打开科学世界

你能想象，在只有头发丝万分之一的微纳米空间尺度，对半导体材料和器件做到可控的制备和加工吗?

湖南大学王笑教授和其研究团队就在从事这项研究与应用，简单地说就是在一个微观的世界里对半导体实现精准控制。作为纳米技术研究领域的国际人才，他曾有机会留在国外，但他坚信祖国的力量，他说：“我能有今天，也是因为国家的支持。”

钥匙

王笑是80后，从小就具有80后式的梦想：长大以后要么做“解放军”，要么做“科学家”。他选择的是后者，而且信奉当时颇为流行的一句话——“学好数理化，走遍天下都不怕”。

王笑至今仍记忆犹新的是在初中的物理课上，老师在讲台上做重力实验，几乎所有学生都认为重的物体下落得更快一些，然而老师手中的两个物体却同时落地了。铁球落地的瞬间，王笑被迷住了，从此对物理产生浓厚兴趣。

2004年，王笑本科毕业考入北京大学物理学院，未名湖畔，北大为他展示了一个更加动人的物理世界。在北大，他进入了梦寐以求的物理实验室，接触到了高端实验仪器，更为重要的是，他在那里确定了研究的方向——凝聚态物理专业。“北大的学习历程成为我日后学习物理知识的根基，也使我找到了开启纳米世界的钥匙。”回忆三年硕士生活，王笑感慨地说。

随着研究的深入，王笑更加坚定了自己的科研道路，并立志在科学前沿领域有所建树。当时他的导师有多个科研方向，王笑在学习和阅读文献的过程中逐渐了解了纳米光学这个全新的领域，他敏锐地感觉到这个领域将在未来的科技发展中占有重要地位，凭借浓厚兴趣和勇于钻研的精神，王笑打算大干一场。

在实验室刻苦钻研的同时，王笑也积极准备出国深造。在他的学术道路规划中，出国留学是“基本路线”，因为“要在学术上进一步提升，就要到更大的天地中去锻炼”!他了解到，现代社会对新材料、新器件的要求越来越高，在这种情况下，固步自封就相当于逆水行舟，不进则退。

归国

2008年，王笑前往德国图宾根大学攻读博士学位。在一次实验中，王笑与组员需要根据实验需求制备纳米尺度的金属探针，虽然不同探针的制备方法在文献上已有描述，但由于制备纳米尺度金探针的材料又细又软，在实验中需要精密操作是一件很困难的事。王笑待在实验室反复操作了近百次，却始终没有得到理想的结果。

在实验进行十多天后，他发现原来设计的电路由于忽略了液体的表面张力，自动断电时会腐蚀过量，导致没有得到有锥角的探针。如何解决这个难题呢?他立刻重新设计了实验装置，从侧面加了一个高倍显微镜，实时观察腐蚀过程，进一步优化实验参数，最后成功得到了可控可重复的高质量纳米金属探针。“目前，德国的实验室还一直使用我当时发明的这种方法呢!”王笑自豪地说。

浮云游子意，落日故人情。王笑认为在国外的学习、工作是一个过渡阶段，学成归国是一件再正常不过的事。他是国内教育培养出来的人才，因此，更希望能把在国外所学所获带回到祖国的大地。终于一个合适的时机来了，在湖南大学潘安练教授的邀请下，王笑告别了9年的德国科研生涯，带着最尖端的技术与知识来到了湖南大学，并组建了微纳光电课题组。

传授

“随着社会发展，人们对功能器件的追求是越小越好，做科研的目的就是要从科学原理和技术上实现它。”目前，王笑的研究成果之一就在于打破物理瓶颈——在纳米光电子领域，使光子器件小型化，从而在科学原理和技术上有新的实现可能。

科研是一个积累的过程，优秀的科研成果来自于实验室日复一日的长期积累，更来自于个体与团队的通力合作与执著探索。今年以来，王笑带领的微纳光学团队正在从事基于低维半导体纳米结构的单个功能器件及片上的互联技术研究，这将有望实现新型光通信、光子运算芯片，解决下一代集成电路发展中亟需解决的关键问题，推动我国先进半导体材料、器件应用、集成电路和光通讯领域研究进入国际前列。

执着于科研的同时，王笑也不忘为该领域不断培养输送人才。目前，王笑主要为物理专业本科学生授课，不论课内课外，他一直督促学生们一定要阅读国内外最前沿最高水平的科研文章，从中汲取好的经验，并提出自己独到的见解。同时，他还鼓励学生积极拓宽学术视野，广泛学习各门学科的基础知识。在他看来，只有了解的综合知识越多，才能对交叉学科有越深入的研究，从事学术研究的潜力也才会越大。王笑一直都提醒学生，科技的发展日新月异，年轻人要想做出成果，一定要坐得住冷板凳，更要主动，创造条件去完成自己的科研工作，只有做到这两点，才能在科学研究的道路上走得更远。

值得一提的是，王笑非常重视课题组年轻科研人员的发展，在采访过程中他多次提到了这一群体。他说：“希望能多关注一下年轻的科研人员，他们为科研付出了大量的辛苦和努力，正处于创造的黄金期，非常不容易。”

一路走来，在科研的沃土上，王笑不断耕耘，不断收获。纳米光子虽然很小，但是王笑的梦想却很大，他说：“我希望未来有一天，纳米光子能够更广泛地应用于现实生活，为人类的进步和发展作出更大的贡献”。

人物名片

王笑，博士生导师，湖南大学岳麓学者。2007年获北京大学物理学院凝聚态物理专业硕士学位，2012年获得德国图宾根大学自然科学博士学位，2013年至2016年在图宾根大学物理与理论化学研究所工作。2016年7月至今为湖南大学物理与微电子科学学院教授，其主要研究方向为纳米光学和光电子学，长期致力于微纳光电材料制备、器件应用及高分辨光电表征技术研究。