师说 | 与诺奖同频:听钱琦教授解码人工智能与传统学科的交叉应用
“师者,所以传道受业解惑也”,理工学院特推出“师说”系列专访,对学院教授进行访谈,邀请他们分享自己的成长奋斗历程及对专业领域的见解,表达他们对教学的热爱,激励理工学子找到自己热爱的事业、实现自己的理想。本期师说邀请到钱琦教授来畅谈她的成长历程和对物理学、材料科学与工程专业的理解与看法。
她,聚焦量子计算,攻坚二维材料,夯实基础,发散思维,实现量子输运创新应用
她,以理工学院为阵地,悉心育人,指导实践,成为学生科研路上的引路人
她,就是——

钱琦教授
钱琦,现任香港中文大学(深圳)理工学院助理教授、博士生导师。本科毕业于吉林大学,博士毕业于普渡大学,师从Michael Manfra教授,随后在加州大学洛杉矶分校从事博士后研究,师从段镶锋教授。近年来,钱琦教授在新型量子材料与器件、光电功能器件的构筑及输运性质研究领域取得了一系列突破性成果,以第一作者及通讯作者身份发表论文十余篇,包括Nature(2篇),Nature Nanotechnology(2篇),Nature Communications等。主持国家重点研发计划青年科学家项目,国家级人才项目,国家自然科学基金青年基金,广东省自然科学基金面上项目等。钱琦教授曾获得《麻省理工科技评论》亚太区“35岁以下科技创新35人”、美国材料研究学会博士后成就奖、加州大学校长博士后奖提名、Lark-Horovitz物理学奖等奖项。

钱琦教授(中)获加州大学博士后奖提名

钱琦教授(中)荣获“2024年35岁以下科技创新35人”
潜心研究,结缘港中大(深圳)
从吉林大学到加州大学洛杉矶分校,钱琦教授始终坚持探索和优化量子计算所需的硬件材料。她的成果,离不开她前沿的科研理念以及在量子材料领域的持之以恒。随着转角石墨烯超导现象的发现,钱教授深刻意识到二维量子材料的应用潜力,在普渡大学攻读博士学位期间,便已全身心地投入其中。

钱琦教授与输运仪器探针台合影
钱琦教授深谙“基础不牢,地动山摇”之理,尽管在进入量子材料领域前已积累了丰富的输运知识,她依然不断夯实自己的相关基础知识。在段镶锋教授门下进行博士后研究时,钱琦教授进一步锻炼了自己的发散性思维,最终形成了独属自己的系统而高效的科研方法。
完成博士后的工作后,正在选择未来去向的钱琦教授被同样拥有前沿科研理念的香港中文大学(深圳)所吸引。这里开放包容又不失严谨的科研氛围、注重培养学生综合素质和科研能力的教育模式、全力支持师生科研工作的理念,还有已汇聚在此的各领域顶尖学者,都吸引着钱教授选择加入港中大(深圳)理工学院这一大家庭,继续她的科研事业,并致力于在物理及材料科学领域培养未来人才。


钱琦教授在理工学院2024本科生开学典礼上发言
学科交叉,创新求突破
众所周知,今年的诺贝尔物理学奖得主运用物理学的基本概念和方法,成功开发出利用神经网络结构处理信息的技术,进一步引发了大家对人工智能(AI)与传统学科交叉融合的思考。钱琦教授在此分享了自己的见解,基础定律的串联与推理有助于研究者结合应用学科,建立解决实际问题的模型。物理学作为一门基础学科,它不仅可以为材料科学、纳米科学、物理化学等科学领域提供理论基础,也能与人工智能等新兴领域交叉融合,提供建模和解决实际问题的方法论。展望未来,人工智能将在基础学科研究中发挥更大的作用,尤其是在计算材料和实验科学方面,它将提高科研人员的科研效率,促进创新应用的研究。
自驱自强,稳健方致远
尽管人工智能的兴起在一定程度上帮助科研工作者和其他行业的从业人员提升工作效率,但无论从事何种工作,个人都需要一个强大而稳定的内核。钱教授回忆起自己在攻读博士学位期间,实验屡遭失败却又屡次重启的经历,正是经过不断地努力最终才取得了研究成果。她希望借此告诉大家,在科研过程中,开展新的研究、确定新的研究方向以及进入新领域时所面临的挑战是最为艰巨的,需要我们不断地学习和适应新知识。同时,科学研究的核心在于根据个人兴趣找到明确的目标,从而确定研究方向,拥有前进的动力,才能更坚定地应对各种困难与挫折。
失败是科研的常态,也是科研的魅力所在。钱琦教授鼓励大家坦然地接受结果,避免自我否定,在严格要求自己的同时认真思考失败的原因才是更重要的。正如本田汽车的创始人本田宗一郎所言,“不为99次失败气馁,一心为第100次成功努力”。最后,通过现象看本质的能力同样不可或缺。钱琦教授强调,不论是一个数学公式,一个简单现象,还是一个仪器设备,我们都要理解它最根本的运作原理,只有这样才有可能进行进一步的调整与应用,从而在今后的道路上行稳致远。
钱琦教授(前排右二)参加博士夏令营

钱琦教授MRS获奖时与爱人孩子留影
钱琦教授的科研之路充满了收获与挑战,每一个突破都使她在这条道路上更加坚定。她用自己的亲身经历告诉我们,科研之路是一条鲜花与荆棘并存的路,只有坚持不懈地前行才能享受一路上的芬芳。
十周年寄语
恰逢香港中文大学(深圳)成立十周年,钱琦教授送上了她对学校的祝福:十年奋进,不忘初心,愿未来依旧辉煌,我们共同携手前行!
文案 | 王泽同(理工学院 祥波书院)