暮春的济南，泉水苏醒，花影倾城。2025年，在最生机盎然的季节，张力舒回到这方生养自己的土地，将自己孕育多年的学术理想种子，埋进了山东大学的沃土里。

▲张力舒

在量子材料与器件的理论研究这个听起来就颇不易懂的领域耕耘了十余年，足迹行至新加坡、德国、英国和美国，外表温婉的张力舒，骨子里却有着山东人性格底色里特有的韧劲儿。如今她又回到了故土，并决定在这里开启人生最重要的探险——助力祖国在新一代信息功能材料的理论筛选和器件设计领域开辟一片天地。

根系齐鲁：从大明湖畔到科学前沿

“我就是济南人，生于斯，长于斯。”与这片土地的深刻羁绊，对张力舒的人生选择始终有着重要的影响。2012年考入济南大学集成电路设计与集成系统专业时，她没想过自己会与量子材料结下不解之缘。直博升入山东大学后，她师从于“泰山学者”李辉教授，正式开启了自己在材料科学领域的探索。

求学期间，最让张力舒记忆深刻的就是国内在材料计算领域遭遇的软件方面的掣肘。“当时国内还是更依赖于国外开发的软件或程序去做材料计算，我们只能使用国外开发的功能，如果超出了程序设计的功能，就会被‘卡脖子’。”不想受制于人，想要按照国内需求实现软件功能的理想，也正是在这时，悄然萌芽于她的心里。

萌芽破土，催生了张力舒的远行。从新加坡国立大学的冯元平课题组到德国于利希研究中心，她带着对理想的执着，不断奔赴一个又一个科研战场。

在德国从事二维磁性材料的轨道霍尔效应研究时，张力舒第一次独立主导一项前沿课题。那是让她至今难忘的一个项目：“我们从电子轨道角动量出发，揭示了不同磁态和原子轨道构型对输运行为的决定性影响。对‘无人区’新领域的开疆拓土，无论是理论探索还是技术实现都是不小的挑战，但在导师和团队的支持下，我们开发出一套完整的计算程序，最终成果近期已梳理成稿，预计发表于领域主流期刊。”

树立了独立科研的信心之后，张力舒更加笃定了自己的科研航向。随后她又先后来到英国剑桥大学物理系-卡文迪许实验室、美国内布拉斯加大学林肯分校从事研究工作。当科研的脚步迈向更远的地方时，张力舒总是审慎地回顾着自己的足迹。先后在新加坡、德国、英国和美国顶尖科研团队的工作经历，不仅让她掌握了国际前沿的计算方法与理论体系，更如同叶脉从主茎不断分蘖延伸一般，为她的科学素养构建起系统化的知识网络，同时为开拓创新性研究课题奠定了坚实基础。

更让张力舒感念的，是她在科研征途中遇到的每一位恩师。博士生导师李辉教授注重基础训练和逻辑思维，培养了她扎实的科研素养；新加坡国立大学冯元平教授严谨的治学态度和对基础科学的重视，深深影响了她做科研的方式；在德国，莫克鲁索夫（Mokrousov）教授对自旋轨道耦合物理的深刻理解让她受益良多；在英国，迈克·佩恩（Mike Payne）教授对科研问题的精确把握和开放思维也深深启发了她。

每一位导师对青年人才的托举意识和能力，都被张力舒看在眼里，记在心里，也深深影响了她未来的从研治学之路。她深知这世上优秀的年轻人比比皆是，也常感到自己的渺小，然而持之以恒的勤奋努力让她屡屡收获超出预期的关注与栽培。在德国深造期间，一次持续很久的课题讨论结束后，她习惯性地向导师道谢：“Thanks for your time（谢谢您的宝贵时间）。”那位向来严谨的学者却罕见地露出笑容：“不必谢我，现在的我就像在银行投资股票——而你就是未来。”这句掷地有声的肯定，从此成为她桌灯上最明亮的座右铭，时刻提醒着那份尚未兑现的学术承诺。

恩师的言传身教，帮助张力舒建立了独立思考与学术判断的能力，让她拥有了独立开展科研的底气与勇气。当年那个“为国而研”的理想让她决定再次远行，而这一次既是征途，也是归途。

心向家国：于微观研究中见大局

回国对于张力舒来说，是自然而然发生的。相对于很多中国留学生来说，她属于很快适应国外文化、生活的那一类人。但她从来没有一刻要留在国外工作的想法，因为她出国的目的就是为了更好地回国。如她所说，并没有什么放弃优厚待遇之类的深刻故事，回国像是一个早已设定好的旅行目的地——已经树立了独立科研信心的张力舒，又回到了山东大学。

回到祖国仅仅几个月，张力舒便感受到了国家迅猛的发展势头与光明的前景，而国家对于科学技术的重视，更是让她作为青年科技人才感到备受鼓舞。刚一回国，她便受到学校“齐鲁青年学者”计划资助，良好的平台和资源支持让她顺利启动了科研工作，如今多项课题正在积极申报与推进中，张力舒对未来乐观而笃定，她只管努力，待时间来揭晓答案。

如今，张力舒的研究聚焦于计算与器件。“我关注的核心是用第一性原理和量子输运理论，预测新型量子材料中的电子和自旋行为。这不仅对理解前沿物理现象具有基础价值，更有助于发展新型自旋电子器件，突破传统CMOS工艺的瓶颈。”张力舒所说的领域正是当前国际学术界竞相争夺的制高点，围绕二维范德华材料、自旋轨道力矩、轨道输运等方向，各国科研团队正展开激烈竞争。她希望中国也能在这一领域拥有自己的立足之地，而她的工作能够在轨道电子学调控机制上提供新的视角。

对于当前爆火的AI技术在科研中的应用，张力舒也十分重视。“如果要设计一种新材料，一开始是运用第一性原理手动去试验构建材料结构；后来慢慢发展出了高通量计算，可以实现1000多个大规模批量计算；现在又出现了AI计算，直接输入你想要的材料，AI就会为你量身打造出这款新材料，且符合你需要的材料性质，这就是逆向设计。新时代的科研应该用好新时代的工具。”

开放、包容、进取，构成了张力舒科研气质的底色。她常说，理想要足够远大，目光要足够长远，作为科研者，不能只局限于发几篇文章、拿几个项目，要以长远的眼光去审视学科的发展，以及个人对社会和科技发展的贡献，树立大局观。而从国外到归国，张力舒在量子材料科研旅途中留下的脚印，见证了她连接微观与宏观世界的努力。

步履不停：在代码与山径之间

如今，除了是一名科研工作者之外，张力舒还是一名教师。自己在学术成长道路上遇到的诸位恩师，如同灯塔一般，照亮着她学习成为一名师者的航道。

根据自己对当今学科前沿的判断，张力舒对于人才培养的方向目标明确，那就是以“科研驱动型教学”模式，鼓励学生在参与真实课题过程中，锻炼问题意识与自主能力，培养复合型人才。“现如今，只具有单方面能力对于科研而言已经远远不够了，不能适应学科领域及社会的发展。”而她所指的复合型人才，不只是对学生的知识和专业技能培养而言，也包含了综合素养的培养。“具体到我们的领域，我希望一个学生除了具备材料学科的知识外，还要精通物理和计算机方面的技能，也希望他有独立的科研思维和主观能动性、独立解决科研问题及协调沟通的能力——具备这些综合素养，才是一名复合型人才。”

2025年9月，张力舒即将迎来自己的第一批学生，而她也将开启教学相长的人生新篇章。未来，她还希望与产业界共同开发磁性二维材料的功能器件。目前她已与部分国内外课题组在实验验证和数据共享方面开展合作。“成果转化的关键挑战在于基础物理与实际工艺之间的尺度落差，未来我希望借助校企联合平台进一步推动落地。”而始终关注轨道电子学、自旋轨道力矩、拓扑材料等领域交叉趋势的张力舒，更为自己安排了一个未来5年的工作计划——她将致力于构建可应用于人工智能硬件的能效比极高的新型器件材料体系，同时希望发展AI辅助材料设计平台，提升材料预测与优化效率。

在科研路上不断前行的张力舒，在生活中最热爱的运动是徒步。“我喜欢徒步旅行，这不仅能让我从繁重的科研中得到放松，也培养了我对自然细节的观察力。其实科研也像远足，需要耐心、路线规划和对过程的热爱。”她说，身处于大自然中边走边看，根本不会意识到自己已经走了多久，“我觉得做科研也一样，很多人觉得一项研究要做10年、30年，这是不是太熬人了？其实如果你真正身在其中，只会去享受那个过程，根本没有意识到，原来你已经走了这么远。”科研这场徒步虽然没有坦途，但每一步张力舒都收获着独属于赶路人的风景。

来源: 科学中国人