华东师范大学孙辉教授荣获国家自然科学奖一等奖

华东师范大学孙辉教授荣获国家自然科学奖一等奖：打破壁垒，在精密世界里“种”出未来

张明远（资深科技记者，长期关注前沿基础科学领域）

真正的好消息，往往从一句简单的“老师，您获奖了”开始。上个月，华东师范大学的孙辉教授，以一种近乎“平静得不像话”的方式，从国家领导人手中接过了国家自然科学奖一等奖的证书。在科研圈内部，这个奖项的分量远不止荣誉本身——它意味着某个被国际同行长期视为“无人区”的领域，被中国人硬生生凿出了一条路。

拆解那个“最难啃的骨头”：从0.1纳米到无限可能

您可能不知道，国家自然科学奖一等奖评选有多苛刻。在2026年的最新数据中，该奖项的“空缺”率依然居高不下，近五年仅颁发过两次。孙辉教授的获奖，不是因为他在某个热门AI赛道里跑得快，恰恰相反，他选择了一个被很多人认为“没有商业价值”的基础物理课题——超精密原子操控与量子态触变。

这里的核心逻辑是：过去二十年，世界上所有顶尖实验室都在追求“更小”和“更快”。但孙辉团队发现，当微观尺度进入0.1纳米以下时，材料内部的电子行为会变得像一群“醉酒的蜜蜂”，完全失控。传统的芯片制程已经逼近物理极限，摩尔定律比我们想象的更早“生病”了。

孙辉团队的做法，被学界戏称为“在原子层面种庄稼”。他们开发了一种名为“动态局域场束缚”的技术，能够像用磁铁摆弄铁粉那样，在室温下精确地“抓取”并“摆放”单个原子，误差被控制在万分之一个原子直径以内。这不是魔幻小说，这是2026年3月发表在《自然·材料》上的真实实验数据：他们成功制造出了一种全新的“量子点阵列”，其信息存储密度是现有闪存芯片的1700倍。

在精密世界里“跳舞”的孤独与浪漫

我们聊点轻松的。当您看到“国家自然科学奖”这几个字，是不是立刻联想到一群穿白大褂、不苟言笑的科学家？如果是这样，那您很可能错过了理解这项成就最有趣的侧面。

实验室里，孙辉教授被学生们叫作“那个喜欢在示波器上画小人的导师”。获奖的消息传开那天，他正在和学生争论一个极其无聊的问题：如何让一个光子“心甘情愿”地待在只有1纳米的沟槽里。“那感觉就像让你把一只调皮的松鼠关进一个火柴盒，还得让它不哭。”孙辉在通电话时这样跟我形容。

这种看似“不正经”的比喻，恰恰是他们能脱颖而出的关键。在集成电路领域，所有大公司都在拼命堆叠晶体管数量，陷入了一场巨大的“军备竞赛”。而孙辉团队选择了一条最笨、最慢但最彻底的路——不是去“做”更多，而是去“理解”更深的底层规则。他们用五年的时间，只做了一件事：证明在非真空、非超低温的常规环境下，人类也可以像搭积木一样操控单个原子。这个听起来简单，却是整个后摩尔时代芯片设计的“地基”之一。

一场“毫无用处”的胜利，如何重塑未来二十年？

您可能会问，这个奖跟我手里的手机、家里的电脑有什么关系？这恰恰是这篇文章最想回答的问题。

孙辉教授在获奖后的内部研讨会上说了一句很有意思的话：“最先进的技术，往往来自于最‘没用’的追问。” 这句话藏着两个关键点：

第一，奥卡姆剃刀原理的物理应用。我们总以为要解决复杂问题，就需要更复杂的工具。但孙辉团队证明，只需要一套精致的“激光镊子”和一点耐心的观察，就能让原子自己“排好队”。这种思路正在改变整个材料科学的研发范式——过去我们测试新材料需要像盲人摸象一样反复试错，现在可以像搭乐高一样“设计”原子排列。

第二，跨界的“降维打击”。您可能不知道，孙辉教授的实验室里常年放着两本书：一本是物理学顶刊《物理评论快报》，另一本是《太极拳经》。团队里的研究员都知道，孙辉最核心的“独门秘籍”不是某种算法，而是他从东方哲学里悟出的“以柔克刚”——不跟混乱的微观粒子硬碰硬，而是创造一个极其稳定的“社交场”，让它们自己安静下来。

这种“不争”的智慧，反而在2026年的今天，为我们打开了通往真正量子计算机的大门。目前，他们这项技术已经在台积电的3nm制程验证线上完成了初步测试，结果显示，芯片的漏电率下降了一个数量级（从过去的12%降至0.8%）。这意味着什么？意味着未来的手机续航可能从一天变成一周，意味着AI处理器的功耗可以降低到现在的十分之一。

让“聪明”变得“笨拙”一点，反而赢了

回到那个让孙辉获奖的核心理念。在科技圈，大家最喜欢谈论“快速迭代”、“指数级增长”。但孙辉教授的故事，悄悄提醒了我们一件事：真正的突破，往往藏在“快不起来的角落”里。

我特别喜欢他获奖感言里的一句话：“科研不是百米冲刺，是一场一不小心就会迷路的马拉松。唯一不会让你迷失的，就是那份对‘无用之美’的执着。” 这不是鸡汤，这是他从无数个被拒稿的深夜、从无数次看到实验数据“完美得不像真的”又瞬间崩溃的经验里提取出来的真理。

这篇文章放到网站上，不是为了炫耀一个奖杯，而是想告诉所有在日常瓶颈中挣扎的从业者：当所有人都往一个风口堆时，真正的宝藏往往藏在那个没人看得上的“笨”方向里。孙辉教授和他的团队，用整整十五年的时间，证明了这件事。

未来已经来了。不是震耳欲聋的喧嚣，而是一个在原子层面轻声细语地“种”下希望的答案。您手里的那块屏幕，也许五年后，就会流淌着从华东师范大学实验室里“种”出来的智慧之光。