1999年，邹广田院士（中）指导博士生马琰铭（左）和潘跃武（右）

（图片来源：中国科学院院士文库）

   桃李荫翳  感念至深

求学生涯，得遇名师，幸运之至。我的大学之路，起始于延边大学。从本科到硕士研究生阶段，均求学于延大理论物理专业。在这里，有幸受教于多位名师，我的硕士导师金光星老师，讲授超导理论和量子统计物理的朱宰万老师、量子场论的穆德政老师、群论的林进虎老师、高等量子力学的姜文植老师，都是“学高为师，身正为范”的楷模。为学，他们有深厚学养——推导复杂公式一气呵成，独立编撰的讲义深入浅出，撷英拾萃；为德，他们有高尚师风——对学生严慈相济、谆谆教导，为我后来与吉林大学结缘打下了坚实的基础，更激励我在学术上不懈探索。

1998年，我考入吉林大学超硬材料国家重点实验室攻读博士学位，师从我国现代高压物理学科的奠基人和开拓者——邹广田老师。邹老师谦逊低调，和蔼可亲，与学生相交，亦师亦友，相互尊重，堪为典范。

我博士刚入学时，实验室创建不久，考虑到我硕士期间做的是理论研究，邹广田老师希望并鼓励我继续从事理论方面的研究工作，加强实验室高压理论研究力量，还建议我跟随副导师崔田教授学习利用蒙特卡罗方法来模拟高压下固体氢的结构和性质。由此，我进入高压物理研究领域，并坚持在这一领域深耕至今。

当时，固体氢是火箭推进剂，将锂原子掺杂进入固体氢可以提高推进剂的工作效率，从而弄清楚锂原子的掺杂点位和工作机制，是本领域的一个科学难题。老师把这个难题交给我，既让我找到了博士阶段研究的方向，也深深体会到老师的信任和期望。

在邹广田老师、崔田老师的指导下，我采用路径积分方法来模拟氢和锂的量子效应，并将其与蒙特卡罗方法相结合，研究高压下固体氢掺锂体系的能量状态和锂原子的吸收谱，据此编制了大型蒙特卡罗计算模拟程序，通过模拟解决了锂原子占位和工作机制问题。

学术求索“如鱼饮水、冷暖自知”，但师生共处的日子里，师长风范“随风潜入夜，润物细无声”般滋养着我。犹记得写博士毕业论文时，要对博士期间的科研工作进行全面系统地梳理总结，但又受限于自己的水平，殊感不易。所幸邹老师倾力相助，对我的博士论文进行了多轮精心修改，花费了大量心血。博士论文成稿后，邹老师又与我面对面讨论，逐句逐字琢磨，每轮修改持续数周，老师却不辞辛苦、不厌其烦，手把手地的指导让我受益匪浅。在这场科学研究的“马拉松”中，邹广田老师严谨求实的科学精神深深影响了我，也成为我指导学生的基本准则。

博士求学经历令我难忘，毕业时老师和学校待我之厚，更令我心暖。2001年，我即将博士毕业，是“走”是“留”成为不得不面对的“选择题”。邹广田老师考虑到实验室要快速发展，在高压理论方向急需留用优秀人才，权衡再三后想出来一个两全的办法，就是在我没有拿到博士学位之前就留用我，而且得到了学校的全力支持。就这样，6月才能获得博士学位的我，在当年3月已正式留校。正是邹广田老师的大智慧和为我前途计的责任心，正是吉林大学求贤若渴、不拘一格的人才观，促成了我与吉大的不解之缘。

   放眼世界  求新前沿

学术研究，必须放开眼量看世界、纵目通视四海波，国际化视野往往能开拓出新的科研方向。“求学唯坚”奠定突破的基础，“求知唯新”决定突破的上限，这是我多年学术生涯的深刻体悟。

关于“求学唯坚”，先讲一下我突破英语听说关的经历。之所以要学好英语，一方面是由于，国际化的师资队伍是建设世界一流大学的基本要素；另一方面是因为，科学是无国界的，如果不能用英文与外国学者交流和讨论，不能用英文在会议上展示和传播自己的科研成果，就难以在国际学术舞台上为中国争得一席之地。

在高压科学领域，国际高压科学与技术会议是公认的顶级学术会议，每两年举办一次，每次颁发两个奖项（每个奖项各授予一人）：Bridgeman终身成就奖和Jamieson青年科学家奖。

2001年7月，在北京召开的第18届国际高压科学与技术会议上，我有幸成为首位获Jamieson奖项的中国籍学者。按会议要求，获奖人要作30分钟（含10分钟提问）的大会报告。这是我第一次作英文报告，还要面对300多位国际高压科学领域专家，以“鸭梨山大”形容也毫不为过。为了作好这场学术报告，我前后伏案一个多月准备PPT，又下功夫把每张PPT的内容全部写出并认真背下。

大会上作报告还算顺利，现在想来，与其说是“讲”，还不如说是“背”更为贴切。但在提问环节还是遇到了“麻烦”，第二和第三个问题实在没能听懂，只能连说了几遍“Pardon”，请提问人重复了几次问题后，连猜带蒙地进行了回答。至今忆起，仍觉“忐忑”。

此后，我下定决心突破英语听说关，为此自己下了一番苦功夫。后来，我在加拿大和瑞士工作了四年多，用英文作组会报告成为常态。开始阶段我还是以“背报告”为主，在持续渐进一年多后的某一天，突然感觉作英文报告进入了一个随心所欲的新境界，真有一种“众里寻他千百度。蓦然回首，那人却在，灯火阑珊处”的明悟。如今，我已用英文在国外高校和研究机构、国际学术大会上作邀请报告超过100次。

关于“求知唯新”，还是要从2001年的第18届国际高压科学与技术会议讲起。我作报告时，台下的一位听众是加拿大科学院院士、国际高压计算领域顶尖科学家John　Tse。会后，他邀请我到他的课题组从事博士后研究。我欣然应邀，于2002年4月至2004年6月赴加拿大进行博士后研究。

在加拿大，我没有墨守成规坚持博士期间所掌握的基于概率统计理论的蒙特卡洛模拟研究方法，而是选择了对我来说全新的第一性原理计算研究方法。第一性原理方法是基于量子力学基本原理求解薛定谔方程的计算方法，能够获得凝聚态体系中最激动人心的电子的基本信息，还能够模拟出可以与实验数据直接比对的各种性质。这类方法所能解决的高压科学问题更多、所能研究的目标体系更广泛。在加拿大工作期间，通过对这类方法的理论基础、计算软件、解决科学问题路径的系统性学习和把握，我建立起了学术生涯的第一性原理计算研究基础。

在加拿大掌握的计算方法和软件均是本领域长期以来建立好的，回国两年来，我的课题组也发表了多篇论文，但距突破性创新总感觉还差“临门一脚”。科学领域的突破很多是由理论方法或实验技术变革性创新所驱动的。我一直在尝试寻找计算方法方面的突破口。

一个偶然机会，我捕捉到了一个发展计算方法的新兴方向，即晶体结构预测，该方法不需要其它输入参数，仅依据化学组分信息就可以计算出材料的晶体结构，此类方法势必会推动新材料设计领域的快速发展。

2006年6月至2008年4月，我主动赴瑞士联邦理工学院Artem　Oganov教授团队学习晶体结构预测相关理论方法，开启了第二段长期国外研究的生活。如果说第一段国外经历初步开拓了我的研究领域，第二次国外经历就是我进一步主动求变、力求突破的尝试。

功夫不负有心人，我的课题组发展了以CALYPSO命名的基于群智理论的晶体结构预测新方法，编制了拥有9个软件著作权的计算软件（http：／／www．calypso．cn），并获得了意大利国际理论物理中心和Quantum　ESPRESSO基金会联合颁发的首届“Walter　Kohn”奖。如今，CALYPSO已发展成为国际本领域通用的方法和软件之一，被写入22本国际专著和系列丛书，截至目前已被77个国家的4700余位学者签订版权广泛使用，标注使用该软件、用户在Nature子刊、PRL、JACS等期刊已经发表了1950篇SCI论文，解决了物理、化学、材料、信息、地学等领域中一系列与晶体结构密切相关的科学难题。

2017年1月，马琰铭院士（右2）获沃尔特科恩奖（Walter　Kohn）

（图片来源：中国科学院院士文库）

   弦歌不辍 薪火相传

教育意味着一棵树摇动另一棵树。当你受到过森林的荫蔽和滋养，自然也想成为其中的一棵大树。

正是基于这样的朴素愿望，2004年7月，我从加拿大回到吉林大学创建了研究课题组，开始了我的研究生导师生涯。苏联作家车尔尼雪夫斯基曾说过：“要把学生造就成一种什么人，自己就应当是什么人。”当那些在延大、吉大求学的日子浮上心头，一种为师的使命感和责任感油然而生。 

学生能够考上研究生，基本上已经证明了他们的学习能力；后续能否培养成才，导师承担着“传道授业解惑”的重大责任。高质量的研究生培养，一定是让学生站在导师的肩膀上开始科学研究，绝不是单单布置给学生一个代表领域前沿、学术思想明晰、科学问题清楚的博士论文课题而已。

当导师后，我按照“不放弃、不放松、不计较”的原则，与研究生建立了“朋友兼家长式”的相处模式。20年来已培养了47名博士研究生，27人赴国外从事博士后研究，3人获得了国外大学和研究机构的长期职位。8人获得了国家级四青人才称号（其中3人还获得国家杰出青年基金），其中5人本科毕业于非985高校；我指导下的3位国家杰出青年科学基金获得者，全部来自于非985高校。

回望求学、治学、教学路，科学事业的突破也许有运气的成分，但更需要的是执着和坚守。我在2006年幸运地把握住了晶体结构预测这一新兴方向的发展机遇，成为国际上最早进入该领域的探索者之一，18年后的今天，我仍旧在为推动本领域的发展做出自己的贡献。现在想来，没有恩师们的执着和坚守，我也许无缘于吉大、无缘于一生的学术方向；没有自己的执着和坚守，我也许无缘于今天的学术成就和自我价值的实现；没有学生的执着和坚守，我也许无缘于成为一个合格的师者。

（节选自《闻雁集》篇二十六：马琰铭．吉林大学学生工作，2024－08－28）