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让水波听懂物理:厦大青年科研的新探索
发布时间:2025-10-31

青春,可以是挥洒在赛场上的汗水,也可以是流动在实验水槽中的波纹。对厦门大学物理科学与技术学院的博士研究生韩林康而言,青春是一场与水波共振的探索之旅——在波动的起伏间,他学会了与自然“对话”,也让世界听见了水波的语言。

从电子到物理:一次重新出发的选择

本科就读于湖南大学电子信息工程专业的韩林康,在2020年进入厦门大学后,毅然决定跨界进入物理学研究领域,跟随陈焕阳教授开展水波超构材料方向的探索。面对全新的理论体系和实验平台,他几乎从零开始:学习波动方程、搭建水槽实验、校准传感器……每一个细节都耗费无数时间。

“起初几乎每天都在实验室待到深夜,但看到水面上出现清晰的波纹时,所有挫败都变成了喜悦。”韩林康回忆道。功夫不负有心人。不久后,他首次在实验中激发出了水波激元(water wave polaritons),并将结果发表在《Physical Review Letters》上。这一突破让他从科研“叩门人”成为真正的探索者,也为其赢得了陈智松拔尖人才培养基金和黄希烈奖学金。“那是我科研道路上最重要的起点——让我相信,自己也能与物理世界产生共鸣。”

让实验走向自然:桥下的水波与古老的智慧

韩林康科研的脚步没有止步于实验室。在后续研究中,他尝试把水波激元推广到真实水域,通过泉州洛阳桥的实地观测与实验,揭示了古桥结构对水波传播的调控效应。这项工作让他第一次意识到,科研不仅可以解释自然,也能与文化遗产对话。“站在桥下观察水波的那一刻,我突然觉得,古人造桥的几何结构,其实隐藏着对波动传播的发轫之解。”韩林康说。这项成果发表于《Frontiers of Physics》封面论文,也成为他获得德智人才基金研究生突出成果奖的重要成果之一。

洛阳桥实地实验照片

Frontiers of Physics》杂志封面

同年,他与导师和同门合作撰写的综述文章《Controlling Water Waves with Artificial Structures》被《Nature Reviews Physics》接收。这篇综述并非单一工作的延伸,而是团队多年来在水波人工结构领域系统积累的总结与思考,标志着厦大在该研究方向上站上国际前沿。

三项成果的先后发表,展现了他在科研探索中的持续突破,也助力他获得了2024年博士生国家奖学金。

从跟随到探索:在水波隔波研究中的探索与深化

博士阶段,韩林康迎来了科研旅程的新阶段。在陈焕阳教授的悉心指导与团队的支持下,他逐渐从“跟随研究”走向“自主探索”,在课题设计与科学思考中不断积累独立科研能力。经过学院、学校及国家三级评审,他成功获批国家自然科学基金青年学生基础研究项目(博士研究生)——“基于超构材料的水波隔波器件设计”。

该项目旨在突破传统隔波方法占地面积大、造价高、隔波效果有限等局限,探索利用超构材料实现紧凑、高效的水波隔波。经过两年系统研究,在导师的帮助与鼓励下,韩林康与同门合作构建了“负水深(negative depth)超构材料”的理论模型,并通过实验验证了其优异的隔波性能。该成果发表于《Science Advances》,正是基金项目第一阶段的重要研究成果,具有结构紧凑、成本低、隔波效果优异等突出优势。凭借这一系列研究进展,他入选首届中国物理学会青年人才托举工程博士生专项计划,并获得2025年博士生国家奖学金与卢嘉锡优秀研究生奖(全国仅20名)。

陈焕阳教授与课题组成员合影

“科研从来不是一帆风顺的事。”韩林康说。每一个实验的成功,都是在无数次失败中总结出来的经验;每一个方程的推导,都是反复思考后的顿悟。从最初的跨界探索,到如今独立承担国家自然科学基金项目,他始终保持着“慢一点,但更扎实”的科研节奏。他说:“水波的传播需要时间,科研也是。只有沉下心,才能看到规律的波峰。”从陈智松拔尖人才培养基金的初次激励,到博士生国家奖学金的持续鼓舞,再到国家自然科学基金的支持,韩林康的每一步成长都凝聚着导师的引领、团队的协作与厦大的托举。

如今,他仍在实验室里探索如何让水波更好地“听懂”物理——因为在他看来,那些看似平静的水面下,藏着科学最深的浪潮。

(物理科学与技术学院)

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