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博一新生首作即登PRL！当90后博士生遇上90后博导
最新新闻 | 2025-07-02“
这个故事要从2023年9月的一则微信对话说起。理学部物理学院副教授周通问了刚进组的学生段训凯这样一个问题：
“训凯，你见过反铁磁铁电材料吗？”
“有！”
2025年上半年，宁波东方理工大学博士一年级学生段训凯以第一作者身份在国际著名物理学期刊《Physical Review Letters》和《Nano Letters》上连续发表重磅科研成果，并获PRL编辑推荐与《Physics》等科普期刊专题报道。对于段训凯的优异表现，第一次正式带博士生的周通也十分骄傲：“他在博士一年级已实现很多物理博士生整个博士阶段的论文目标了，包括当年的我自己。”
2024年4月2日凌晨，周通（左）
与段训凯完成文章主要结果时合影留念。
“你说，29岁还要读博吗？”
这是一位90后的博一学生。
“虽然是博一，但我的年纪其实有点大了……一路走来有点坎坷。”快30岁的段训凯是上海交通大学与宁波东方理工大学2024级联培博士生，善谈的他，不讳言自己的过往经历。
段训凯（中）在本科毕业后，
成为一名中学物理老师。
本科毕业后，段训凯成为了一名中学物理教师。一年之后选择继续攻读研究生，在硕士毕业之后进入另一所国内高校攻读博士，一度感到困惑与迷茫，他决定辍学。但未曾放弃科研梦想的他，因缘际会下了解到了周通课题组的招聘信息并于23年7月加入课题组成为科研助理，一年之后他顺利成为课题组博士生，那一年他29岁。而在刚刚过去的两个月，段训凯以第一作者身份在国际著名物理学期刊《Physical Review Letters》和《Nano Letters》上连续发表重磅科研成果。
训凯回忆起如此跌宕的七年，他说当年博士退学时也害怕过，做科研助理也焦虑过，但每个弯折处，都藏着意想不到的转机。那个批改作业到深夜的中学老师，可能不会想到将来能有机会发PRL。那个纠结退学的研究生，也可能不会想到将来能到东方理工这样一个平台，遇到高水平教授提点的机遇。
段训凯在交错磁体与磁对称国际研讨会上以墙报形式做汇报
这是一位90后博导。
90年的周通2017年博士毕业于复旦大学，之后在美国纽约州立大学布法罗分校历任博士后研究员、研究科学家、研究助理教授。2022年，他通过参加我校主办的甬江论坛第一次得知当时刚成立不久的东方理工。被学校优秀的科研环境、自由的氛围与对青年人才的大力支持所吸引，2023年6月，他结束了6年的海外工作生涯，正式加入东方理工，在东海之滨组建研究团队，开展量子计算与自旋电子学等领域的研究。那一年他33岁。
第一次做博导，周通有自己的考虑：“学生进组后的第一个课题特别重要，我会花很多时间与学生深入讨论课题的切入点与可行性，特别注意将他们以前的研究经历与未来研究方向结合起来，因人而异去设计课题，让学生能充分发挥其优势。”当时了解到训凯过去的研究经历主要集中在多铁材料上，跟我课题组其中一个研究兴趣交错磁体比较契合，于是便决定将“交错磁体的多铁耦合”作为训凯的第一个研究课题。看到自己第一次指导的学生迅速找到科研方向并充满激情地成长，这种欣喜和成就感，对于第一次担任博导的周通来说，亦是最大的满足。
博一新生的首篇PRL是这样诞生的！
2024年，交错磁体的发现被评为《Science》年度十大科学突破进展。然而，对于如何在交错磁体中引入磁电耦合并实现对其磁性与自旋的电场调控，一直缺乏系统可行的方法和材料平台。作为加入课题组最早的“元老”之一，段训凯在周通指导下，从23年9月份便开始针对这个当下的科研热点与难点展开研究。通过综合运用对称性分析、紧束缚模型与第一性原理计算，他们首先将反铁电性与交错磁性相结合，首次提出了反铁电交错磁体（AFEAM）这一新概念与相应材料实现，相关成果于2025年3月以“Antiferroelectric Altermagnets: Antiferroelectricity Alters Magnets”为题发表于Physical Review Letters并获“编辑推荐”，同时，美国物理学会创办的科学报道期刊《Physics》、新闻报道网站Phys.org与《环球科学》等对该研究进行了专题报道。
周通在美国物理学会三月会议、第一届自旋科技论坛、中科大、复旦等平台介绍“多铁交错磁体”相关工作
反铁电交错磁体主要结果得出后，段训凯与组内博士后朱子夜和张加永在周通指导下，进一步发现通过引入晶格畸变，铁电性也可以与交错磁性共存形成铁电交错磁体（FEAM），并可以利用电场翻转其电极化从而实现反转自旋的效果。该成果于5月份发表于国际顶级纳米期刊《Nano Letters》，段训凯是该工作的共同第一作者。另外，段训凯还参与了目前正在审稿的非共线交错磁体（NFEAM）的工作。
这些新发现的新型多铁材料，其英文缩写均是以EAM结尾，周通团队便以EAM为结尾的单词DREAM（Design and Realize Electric AlterMagnets）来命名他们的系列工作, DREAM不仅揭示了多铁体系中全新的磁电耦合机制，也为电控磁性与自旋提供了崭新的范式，有望推动下一代超低功耗自旋电子器件的发展，为信息存储与处理带来技术突破。同时DREAM也代表了这些性质是自旋电子学的“梦寐以求”。
作为上述DREAM系列工作的核心成员，段训凯不仅收获了自己第一篇“梦中情刊”PRL与Nano Letters，各方面能力也在此过程中得到了升级，“对于一个博士一年级新生，第一个工作就能发表在PRL是非常了不起也是非常幸运的，更重要的是从课题构思、计算分析、论文撰写、回复审稿意见到论文发表这全流程的参与，会让学生深入体会什么样的工作是高质量的工作，以及它是如何从一个想法逐渐变成论文成果的，这对提高学生的科研追求和品味很有帮助。”周通说道。
当90后学生遇上90后博导，
惺惺相惜的双向奔赴
“你为什么选择周通？”选择新学校、新平台、新导师、新团队，段训凯坦言这个决定很慎重。当时毅然退学、身处迷茫之际时，他受到同学的推荐得到刚刚加入东方理工的周通正组建团队的信息。因为研究方向相契合，他很快“锁定”了这位与自己年龄相仿的年轻博导。2023年开始进入周通课题组做科研助理，隔年正式成为上海交通大学-东方理工联培博士生。找到一个与自己研究方向契合的导师或许并不难，但能遇到一位真正爱惜人才并善于指导的好老师，却十分难得。他说：“周老师因材施教，同时科研‘嗅觉’也很厉害，我们第一篇PRL的关键结果，我原以为是算错了，在组会上随口一提，但周老师立刻察觉到了其中的不寻常。之后我们通过不断深挖最终理解了里面隐藏的深刻物理。”除了科研上的发展，选择了导师亦是选择了一种工作氛围和生活方式。“我很喜欢现在课题组的氛围，大家志趣相投又都各有所长。”
“你为什么选择段训凯？”面对这个问题，周通坦言：“很多导师都希望找到那些兼具名校背景和出色科研成果的‘好学生’，我当然也不例外，但对于刚建组的年轻导师来说，想要吸引这类学生并不容易。”他继续道：“其实，还有一类学生同样非常优秀。他们可能出身于普通高校，背景不够‘光鲜’，但基础扎实，科研训练良好，在有限资源下依然能够取得不俗成绩。相比名校光环，这种在普通平台上脱颖而出的能力，反而更能彰显其潜力与韧性。一旦给予合适的指导与机会，他们往往能一鸣惊人，甚至有可能比传统好学生走得更远。训凯正是这样一位学生，更难能可贵的是，他身上还有一股积极进取不服输的劲头，让我看到了他巨大的成长潜力。”
每周一下午是周通课题组固定的组会时间
“活力满满，喜讯不断！”来自于周通组内博士生李爽的年终总结。加入学校不到两年，周通课题组已然“喜讯不断”。在学校包括充足的科研经费、宽敞的实验室空间、充裕的博士生与博士后名额等大力支持下，课题组迅速发展壮大，现已形成由1名教授、5名博士后、5名博士生以及2名科研助理组成的13人科研团队，成员几乎清一色为90后。
周通课题组
“最早进组的一批学生都有了自己的一作论文，包括Physical Review Letters 1篇, Nano Letters 1篇, Physical Review B 3篇, Applied Physics Letters 1篇等，此外还有多篇论文正在审稿中。”周通介绍道，“组内博士后还成功获批了国家自然科学基金项目与博士后面上项目。大家都对自己的研究课题很有信心，斗志满满。”
周通认为老师和学生是一个team，共同完成一件事，只是分工不同，导师最重要的能力就是要能识别学生的优缺点，并帮助学生扬长避短，找到适合发展的方向。“我希望学生大胆给我‘找麻烦’。能够帮助学生成功，就是我最大的成功。”
“活力满满，喜讯不断！”
来自于周通组内博士生李爽的年终总结。
对于课题组的氛围建设，周通有清晰的理念：“共赢而非竞争，合作而非孤立。”在给学生选择研究方向时，他注重结合学生各自的特长，让每个人都有属于自己的天地，特别注重培养学生“一超多强”的能力。“每个人都要有自己最精通的技能作为“一超”，同时又要掌握一些其它技术，对这些技术可以不一定精通，但是要会，这样科研之路才能越走越宽。”同时，周通又鼓励课题组成员互相学习，分享技能，使别人的“一超“成为自己的“多强”，实现共同进步。“我们组近期许多优秀的科研成果，正是多位同学的擅长有机结合而成的。”
2024年9月10日，周通收到了人生中第一束“教师节之花”。
惺惺相惜，双向奔赴。这个“活力满满”的90后团队，除了一起做科研，还一起打球、聚餐、旅游。这种既有师生之谊、又有朋辈之情的关系，让大家更加坦诚、高效地交流：“希望我的团队是一个既有‘侠骨（科研战斗力）’又有‘柔情（生活情趣）’的团队，大家共同成长、彼此成就，在东方理工实现各自的成功！”
