
年級(jí)專(zhuān)業(yè):2021級(jí)物理學(xué)專(zhuān)業(yè)
所屬學(xué)院:物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院
所屬書(shū)院:大道書(shū)院
畢業(yè)高中:大連育明高中
畢業(yè)去向:
耶魯大學(xué),物理學(xué)全獎(jiǎng)直博(已決定前往深造)
約翰斯霍普金斯大學(xué),物理學(xué)全獎(jiǎng)直博
伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校,物理學(xué)全獎(jiǎng)直博
加州大學(xué)圣巴巴拉分校,物理學(xué)全獎(jiǎng)直博
賓夕法尼亞州立大學(xué),物理學(xué)全獎(jiǎng)直博
萊斯大學(xué),應(yīng)用物理全獎(jiǎng)直博
在校經(jīng)歷:
第十三屆中國(guó)大學(xué)生物理學(xué)術(shù)競(jìng)賽校隊(duì)成員,校隊(duì)獲全國(guó)一等獎(jiǎng);
獲2021-2022學(xué)年、2022-2023學(xué)年、2023-2024學(xué)年上海科技大學(xué)優(yōu)秀學(xué)生稱(chēng)號(hào);
2024年參加美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校3+1國(guó)際交流項(xiàng)目,并獲物質(zhì)學(xué)院“未來(lái)材料創(chuàng)新班”國(guó)際交流項(xiàng)目資助,交流期間取得滿(mǎn)績(jī);
擔(dān)任“普通物理”課程助教
探索與堅(jiān)持:選擇物理研究之路
對(duì)喬宇堂而言,物理學(xué)是理解宇宙奧秘的鑰匙。高中接觸物理競(jìng)賽時(shí),數(shù)學(xué)與物理交織的魅力深深吸引了他——那些看似復(fù)雜的難題在巧妙的解法中層層展開(kāi),讓他第一次感受到物理學(xué)科的精妙。正是這份著迷,讓他在四年前堅(jiān)定地選擇了上??萍即髮W(xué)物理學(xué)專(zhuān)業(yè)。
然而大學(xué)的學(xué)習(xí)遠(yuǎn)比想象中更加艱難。部分課程的全英文教材、高密度專(zhuān)業(yè)和通識(shí)課程、以及來(lái)自身邊優(yōu)秀同學(xué)的壓力,都曾讓喬宇堂陷入迷茫。數(shù)學(xué)分析課上繁復(fù)的推導(dǎo)、課堂上應(yīng)接不暇的新概念,讓他真切體會(huì)到高中與大學(xué)之間的鴻溝。一次次考試的低分提醒他必須直面短板,并付出更多努力來(lái)彌補(bǔ)。喬宇堂開(kāi)始嚴(yán)格規(guī)劃時(shí)間,逐漸放下了課余時(shí)間,將碎片化的時(shí)間投入到課程知識(shí)的理解和練習(xí)之中。這份堅(jiān)持在疫情期間意外顯現(xiàn)優(yōu)勢(shì):當(dāng)線(xiàn)上教學(xué)成為常態(tài),前期積累的扎實(shí)功底讓他在自主學(xué)習(xí)中游刃有余。這段經(jīng)歷讓他深刻領(lǐng)悟到"那些困惑的夜晚,其實(shí)正在澆筑成長(zhǎng)的臺(tái)階。"回顧求學(xué)歷程,喬宇堂曾在教材批注間度過(guò)無(wú)數(shù)深夜,在研討室白板上演算過(guò)海量公式,這些時(shí)光終將凝成科研路上的坐標(biāo)。
競(jìng)賽與科研:在嘗試中尋找方向
大一時(shí),喬宇堂加入了物質(zhì)學(xué)院組織的中國(guó)大學(xué)生物理學(xué)術(shù)競(jìng)賽(CUPT)課題研究。從校賽選拔到華東賽,再到最終站上國(guó)賽舞臺(tái),這段經(jīng)歷成為他大學(xué)生活的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。當(dāng)時(shí),喬宇堂負(fù)責(zé)的課題頗具挑戰(zhàn)性:探索水-酒精混合物與疏水表面接觸時(shí)液滴的碎裂和尺寸分布。這個(gè)優(yōu)美而復(fù)雜的物理現(xiàn)象激起了他濃厚的興趣。為了攻克這一課題,他自學(xué)了流體力學(xué)知識(shí),閱讀了大量文獻(xiàn),進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)。這些努力最終在組會(huì)上獲得了指導(dǎo)老師們的認(rèn)可。備賽的過(guò)程讓他意識(shí)到科研與課堂學(xué)習(xí)之間的巨大差異。比賽充分激發(fā)了他與隊(duì)友的主觀(guān)能動(dòng)性和創(chuàng)造性,從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、理論推導(dǎo)到賽場(chǎng)辯論,共同完成了五道復(fù)雜課題的研究,最終斬獲全國(guó)一等獎(jiǎng)——這在當(dāng)時(shí)是上科大自參加該賽事以來(lái)取得的最好成績(jī)。CUPT競(jìng)賽不僅讓他體會(huì)到團(tuán)隊(duì)協(xié)作的力量,更讓他初窺科研的門(mén)徑。

作為CUPT校隊(duì)成員參加比賽
大二時(shí),喬宇堂開(kāi)始接觸凝聚態(tài)物理和量子材料領(lǐng)域。僅僅通過(guò)扭轉(zhuǎn)兩層二維材料的微小角度,就能產(chǎn)生超導(dǎo)等新奇量子現(xiàn)象——這一領(lǐng)域的精妙之處深深吸引了他。研究凝聚態(tài)物理對(duì)于材料科學(xué)、能源技術(shù)乃至量子計(jì)算都有巨大影響。為了建立扎實(shí)的理論基礎(chǔ),喬宇堂加入了物質(zhì)學(xué)院李剛教授的課題組,開(kāi)始系統(tǒng)學(xué)習(xí)固體物理和量子多體理論。他逐步理解了理論物理學(xué)家如何利用各種近似方法與計(jì)算手段解決量子多體相互作用的復(fù)雜問(wèn)題。這段學(xué)習(xí)經(jīng)歷為他后續(xù)的科研道路奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。大三時(shí),他擔(dān)任了李潤(rùn)澤老師“普通物理”課程的助教?!袄斫馕锢砀拍钪皇堑谝徊剑绾斡煤?jiǎn)潔通俗的語(yǔ)言讓他人同樣理解,對(duì)我來(lái)說(shuō)是更大的挑戰(zhàn)?!敝坦ぷ鞑粌H鞏固了喬宇堂的知識(shí)體系,更培養(yǎng)了他的邏輯表達(dá)能力與理解力。

在普通物理習(xí)題課上講解例題
突破:國(guó)際交流與科研實(shí)戰(zhàn)
2024年,喬宇堂通過(guò)學(xué)校的"3+1"國(guó)際交流項(xiàng)目赴加州大學(xué)伯克利分校交流。在伯克利,他進(jìn)入了Michael Crommie教授的課題組,開(kāi)啟了一段全新的實(shí)驗(yàn)物理探索之旅。喬宇堂在上課同時(shí)積極參與科研,逐步掌握了二維材料器件的完整制備流程,并學(xué)習(xí)維護(hù)與使用掃描隧道顯微鏡。在此期間,喬宇堂參與了研究各種分子的電子結(jié)構(gòu),通過(guò)系統(tǒng)性的實(shí)驗(yàn)對(duì)石墨烯納米帶和金屬有機(jī)框架的合成條件進(jìn)行優(yōu)化,并利用掃描隧道顯微技術(shù)對(duì)其電子結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征分析。

伯克利的校園生活
從石墨烯納米器件的制備到二維材料的表征,從設(shè)計(jì)器件結(jié)構(gòu)到操作掃描隧道顯微鏡,喬宇堂在實(shí)驗(yàn)室經(jīng)歷了無(wú)數(shù)次失敗。在第一次獨(dú)立完成石墨烯斷裂結(jié)的制備時(shí),為了實(shí)現(xiàn)10納米尺度的精確控制,他連續(xù)一周泡在實(shí)驗(yàn)室中。當(dāng)最終清晰地看到實(shí)驗(yàn)信號(hào)出現(xiàn)在屏幕上時(shí),喬宇堂感到無(wú)比激動(dòng)與欣慰,那一刻,他深深體會(huì)到科研中堅(jiān)持與耐心的重要性。
收獲:厚積薄發(fā)的饋贈(zèng)
四年耕耘終迎碩果,喬宇堂收獲了耶魯大學(xué)等國(guó)際頂尖高校物理學(xué)博士項(xiàng)目的全獎(jiǎng)錄取。回望過(guò)去,最珍貴的并非錄取通知本身,而是上科大賦予他的成長(zhǎng)。本科階段自由參與CUPT競(jìng)賽與科學(xué)研究時(shí),學(xué)院的科研資源和導(dǎo)師的細(xì)致指導(dǎo),讓他在真實(shí)課題中培養(yǎng)出獨(dú)立探索的能力;在加州大學(xué)伯克利分校的國(guó)際頂尖平臺(tái)中,實(shí)驗(yàn)室的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)讓他逐漸具備了作為科研人員的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng);而數(shù)百次實(shí)驗(yàn)調(diào)試與艱澀理論推導(dǎo)的磨礪,更讓他明白真正的突破往往藏在堅(jiān)持不懈的韌勁之中。

實(shí)驗(yàn)室留影
站在畢業(yè)的門(mén)檻回望,曾經(jīng)懵懂好奇的他逐漸成長(zhǎng)為手握理論工具與實(shí)驗(yàn)技能的科研行者。喬宇堂深知這并非終點(diǎn),而是通往物質(zhì)世界更深處的起點(diǎn)。展望未來(lái),他秉持初心——“在路上,我們既要有仰望星空的浪漫,更要有腳踏實(shí)地的擔(dān)當(dāng)!"
