英才风采 | 梁明月：迎难而上 探寻蝴蝶翅膀的奥秘

来源：中学生英才计划

本期主角

梁明月，就读于甘肃省兰州第一中学，2019年“英才计划”物理学科优秀学员，师从兰州大学彭勇教授。

培养成果：培养期间，进行了《关于蝴蝶翅膀的颜色与结构的关系的探究》，并对此产生了深厚的兴趣。凭借该课题在2019年“英才计划”物理学科论坛上获优秀学员。

导师简介

彭勇，兰州大学萃英特聘教授，博士生导师。兼任中国电子显微镜学会第十届常务理事、中国低温物理专业委员会委员、西北四省（甘青宁新）电子显微镜学会理事长，英国Salford大学客座教授。1998年、2001年分别于兰州大学物理学院获学士和硕士学位，2004年于英国Salford大学焦耳实验室获博士学位。2005年至2010年间，于英国Sheffield大学工程材料和电子与电器工程系做博士后。2010年5月被聘为兰州大学物理科学与技术学院萃英特聘教授。主要从事电镜原位科研仪器的研发与应用、磁性纳米单体电镜原位物性表征等领域研究工作。2019年入选甘肃省飞天特聘教授。目前已在Nano Lett.、ACS Nano、Sci. Adv.等学术刊物上发表SCI论文105篇，IF>5的44篇，SCI引用超过4000次。获国际、国内授权专利22项。两次获教育部自然科学技术二等奖。

正文

一次偶然的机会，梁明月看到了学校发的“英才计划”宣传单，出于对“英才计划”举办的各类活动的渴望，她过五关斩六将最终成为“英才计划”的一员。

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一系列讲座拓展学术视野

厦门大学的冬令营成为这段英才之旅的一个精彩开端，看到全国有这么多对物理充满热情的青年，这让梁明月热血沸腾。回到兰州大学后，梁明月的培养计划正式开始。首先迎来的是一场关于非线性动力学的讲座，这场讲座由外国教授纯英文授课，每当这位外国教授讲完一段后，黄亮教授就会在一旁进行翻译，并询问大家是否有疑问，在这次的课堂上，她学会了在有限的时间内，要抓重点来进行记录。

此后，导师团队带领学员们参观电镜实验中心，彭勇教授在这里为大家讲述了纳米机器人及其应用的相关知识。纳米机器人可注入人体血管内，进行健康检查和疾病治疗，还可以用于人体器官的修复工作、整容手术、从基因中除去有害DNA，或把正常的DNA安装在基因中使机体正常运行。而纳米机器人最振奋人心的一项作用就是可以进行纳米药物设计，治疗癌症。这相较于现在使用的化疗疗法有很多好处，纳米机器人可以减少正常细胞的损伤。听了这项报告，梁明月仿佛看到了癌症不再是绝症的希望，不禁感慨，“物理真的是一门神奇的学科。”

王育华教授以《照明及显示用发光材料的设计与性能调控》为题，向学员们介绍了稀土作为发光材料的应用。稀土因其特殊的电子层结构而具有一般元素所无法比拟的光谱性质，，只要谈到发光，几乎离不开稀土。这堂课让梁明月对中国的稀土资源以及稀土的发展前景也有了初步的认识。梁明月对历史我一直有一种偏爱，她认为这是人类智慧的结晶，培养期间，彭勇教授也为大家带来了一场物理学史讲座。在这一系列物理学科普讲座上，梁明月知道了物理学的起源，了解到更多的物理学家，同时也学会了一种宝贵的科学精神——质疑。

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在课题研究中“破茧成蝶”

对物理有了宏观的认识之后，整个培养过程的“重头戏”——寻找课题进行探究便开始了。一次偶然的意外，梁明月在知乎上看到一组美丽的蝴蝶翅膀的图片，对蝴蝶的翅膀产生了兴趣，梁明月与同组的同学决定用电子显微镜研究蝴蝶翅膀的奥秘。在研究生师兄师姐的帮助下，她和同学成功拍到了不同颜色的蝴蝶翅膀的显微结构。但很快，她便陷入了瓶颈，因为她没有办法触类旁通，不知道蝴蝶究竟与哪种物理现象有关。毫无头绪的她只好求助于网络，在网络上搜索了大量关于蝴蝶翅膀颜色成因的资料后，加上导师提点“蝴蝶翅膀是由光栅组成的”，她终于确定了自己的研究方向——蝴蝶翅膀颜色与结构的关系。

后期的研究需要查阅大量的资料来完成，梁明月硬是咬着牙硬着头皮看完，收获颇多。她说：“这些收获不只是在知识上，更是在经验上。首先我懂得了做任何事情都要有充分的准备；其次，万事万物只能靠自己，他人永远给你的只有建议和指导；最后，自己走出来的路，更能体会成功的喜悦。纵然如此，我对于蝴蝶翅膀的探究依旧是不完善的。所以在听闻自己入选物理学科论坛后，内心依旧忐忑。”最终，梁明月在2019年“英才计划”物理学科论坛中被评为优秀学员。

总结一年来的经历，梁明月说：“曾经的我或许懵懂，不知道‘英才计划’意味着什么。但现在我明白了，这是一个契机，一个让我像我所研究的蝴蝶一样，蜕变羽化的过程。如果有人问这次经历让我学到了什么，我会告诉他，我学到的不只是知识，更是一种精神，一种迎难而上、努力拼搏的精神。”

什么是“英才计划”？

为贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》有关要求，切实促进高校优质科技教育资源开发开放，建立高校与中学联合发现和培养青少年科技创新人才的有效方式，中国科协和教育部自2013年开始共同组织实施中学生科技创新后备人才培养计划（简称“英才计划”）。

“英才计划”旨在选拔一批品学兼优、学有余力的中学生走进大学，在自然科学基础学科领域的著名科学家指导下参加科学研究、学术研讨和科研实践，使中学生感受名师魅力，体验科研过程，激发科学兴趣，提高创新能力，树立科学志向，进而发现一批具有学科特长、创新潜质的优秀中学生，为“基础学科拔尖学生培养计划”输送后备力量，并以此促进中学教育与大学教育相衔接，建立高校与中学联合发现和培养青少年科技创新人才的有效模式，为青少年科技创新人才不断涌现和成长营造良好的社会氛围。