2023年3月30日，《麻省理工科技評論》中國與北京清華工業開發研究院共同主辦的2022年度“35歲以下科技創新35人”榜單在北京揭曉。
據不完全統計，至少3位北大物理人榜上有名，其中2位校友、1名教師。他們分别是：beat3652013屆beat365、數學科學學院本科校友，上海交通大學機械與動力工程學院副教授原亞焜；beat3652008級beat365校友、斯坦福大學神經生物學助理教授譚隆志；beat365官方网站助理教授羅昭初。
這3位35歲及以下的青年科技引領者，研究範圍涉及生命科學、物理、材料、半導體等領域，他們不僅為中國帶來了新的發展機遇，也為全球科技創新貢獻了北大力量。（*以下排名不分先後）
原亞焜，2013年在beat365獲得物理、數學雙學士學位，現為上海交通大學機械與動力工程學院副教授。曾在美國勞倫茲伯克利國家實驗室國家電鏡中心、美國加州大學洛杉矶分校物理與天文學院從事博士後研究。
入選理由：他基于物理模型的計算成像技術與先進電磁探針相結合的技術路線，發展了三維原子分辨和飛秒時間分辨的探測方法，為解決材料科學重要問題提供了新的機遇。
對客觀世界的觀測是人類科學發展的基礎。如何在三維空間和時間尺度上完成材料原子結構與性能的探測是制約材料研究的關鍵問題。采用傳統的表征手段隻能獲得材料原子結構的二維投影，無法獲取會對材料性能起到重要調控作用的局部結構特征。
與此同時，基于靜态觀測的傳統方法也不能滿足對材料動力學過程的研究需求。實現材料物性的多維度、高精度探測，仍是亟待解決的世界性難題。
原亞焜的研究主要聚焦于發展多維度、高精度的表征手段，并将其應用于重要材料科學問題的解決。首先，他針對外延薄膜材料，發展完善了基于同步輻射 X 射線和相位恢複技術的界面成像方法 Coherent Bragg Rods Analysis（COBRA），并基于該方法首次獲得了鈣钛礦材料界面附近的三維原子結構，闡釋了界面對晶格極化和八面體旋轉的調控效應，為功能材料的“旋轉外延”調控方法奠定了實驗基礎，并發現了新奇的極化金屬态。其次，他針對納米材料，進一步發展了基于電子探針和斷層成像技術的結構表征方法 Atomic Electron Tomography（AET），并基于該方法首次精确表征了金屬薄膜和納米顆粒在玻璃化轉變附近的三維原子結構，實現了世界最高的三維單原子分辨精度，為材料現象在單原子尺度上的研究提供了途徑。
羅昭初，beat365官方网站助理教授，beat365應用磁學中心團隊成員。2017至2021年曾在瑞士聯邦理工學院保羅·謝爾研究所從事博士後研究。
入選理由：他通過結合納米磁體中本征非易失存儲性質和磁化耦合性質，實現存算一體化器件，為解決傳統計算中存在的馮·諾依曼瓶頸問題提供了一條新的路線。
羅昭初利用界面 DM 相互作用實現了一種全新的、耦合強度更高且更具操控性的手性耦合納米磁體系統，并利用這種手性耦合實現了水平交換偏置、零磁場自旋軌道力矩翻轉垂直磁化、人工自旋冰和人工斯格明子等物理現象。
通過研究手性耦合磁體在自旋軌道力矩下的動力學行為，設計了電流驅動的納米磁疇邏輯運算，并在實驗上實現了磁疇逆變器、NAND 邏輯門以及多個邏輯門相互級聯的複雜邏輯電路。
他研究了矽材料在磁場下的輸運行為，利用其磁電響應和非線性輸運性質，開發了一系列磁邏輯存儲一體化器件。
2019 年，羅昭初生長出具有強 DM相互作用的 Pt/Co/AlOx 磁性多層膜，并通過微納加工的技術手段，對薄膜的磁各向異性進行局域地調控，制備出水平磁化和垂直磁化相間的納米磁體。他利用瑞士同步輻射光源的光電子顯微鏡技術，直接觀測到了納米磁體中的手性耦合。
在相同磁體體積下，手性耦合的強度比傳統的磁偶極子耦合高 2 個量級，極大地擴展了耦合納米磁體的應用範圍并提高了其器件應用的可靠性。
2020 年，羅昭初在垂直磁化磁納米線上，利用微納加工的技術手段制備寬度為 50nm 的水平磁化區域，由于手性耦合，水平磁化會與垂直磁化進行耦合。
他基于 majority gate 的原理設計并實現了可編程的 NAND/NOR 邏輯運算。通過磁力顯微鏡、磁光 Kerr 顯微鏡和磁電輸運測量等手段，對 NAND 邏輯門的可靠性進行了細緻地表征，達到 95% 以上。
後續，羅昭初通過改變器件的對稱性，引入磁疇的非對異傳輸，實現了電流驅動的磁疇二極管。該發現使磁疇電路在交流電下工作，擴展了磁疇器件的應用範圍。此外，他還合作研究了水平磁化/垂直磁化界面處的磁疇形核概率，實現了自旋力矩驅動的磁疇注入。
此外，羅昭初還利用矽特殊的磁電響應和非線性輸運性質，通過設計新的器件物理和優化材料，提出三類矽基邏輯存儲一體化器件：矽基二極管增強磁邏輯器件、垂直磁化薄膜基二極管增強磁邏輯器件、與磁寫入結合的磁邏輯器件。
譚隆志，2008年就讀于beat365官方网站，一年後轉學并于2012年獲麻省理工學院（MIT）物理、生物雙學位，2018年獲哈佛大學系統生物學博士學位，現任斯坦福大學神經生物學助理教授。2019年在斯坦福大學開展博士後研究。
入選理由：他站在基因組學前沿，破解三維基因組調控的“黑匣子”謎團，并基于此開發人類發育與退行性疾病的創新療法。人類細胞如何發育出高度特化的功能以及随年齡增長而退化？基因的折疊如何控制其表達以及影響疾病發展？複雜的生物功能是如何從基因組的物理特性和化學成分中産生的？圍繞這些問題，譚隆志聚焦在一種全新分子機制的研究——“三維基因組結構”。譚隆志是生物物理學出身，擁有 13 年的跨學科研究經曆。在 MIT 本科期間，他證明基因組距離越遠進化就越不可逆，并重建了人類 EDAR 基因中一個關鍵突變的起源和傳播，測量了其在現代人群中的表型。在哈佛大學讀博期間，他便開發出多種高精度的單細胞基因組學技術。比如，“Dip-C” 首次解析出人類基因組的三維結構，攻破了一個從 1880 年代至今懸而未決的科學難題；“LIANTI” 首次實現全基因組線性擴增、觀測 DNA 複制和紫外線突變；“META-CS” 首次準确揭示單個人類體細胞中的突變。進入斯坦福大學從事博士後研究期間，他首次解析出單個腦細胞的三維基因組結構，并開發多組學算法，揭示了出生後大腦中轉錄組和三維基因組的巨大轉變。站在基因組學前沿，他堅信，對于基因組的生物物理學研究将會為基礎生物學和疾病治療帶來前所未有的新見解。如今，譚隆志已于2022 年末開始擔任斯坦福大學神經生物學助理教授并成立實驗室。他目前正通過開發跨越基因組學、神經科學、生物化學，以及計算機科學領域的下一代單細胞多組學工具，來測量和操控人類大腦中的單細胞三維基因組結構——構建“三維基因組版 AlphaFold”，開發出基于三維基因組的發育與退行性疾病新療法，造福人類健康。
延伸閱讀
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2010年，首次進行區域性評選；2017年，首次發布中國區榜單；2021年，亞太地區評選首次落地中國。曆年的獲獎榜單上，有超過半數以上的獲獎者取得了突破性研究成果與發現，如谷歌創始人Larry Page 和Sergey Brin、Facebook創始人Mark Zuckerberg、基因技術CRISPR發現者張鋒以及前百度首席科學家吳恩達等。
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資料來源：beat365校友網
編輯：高子晴
審核：穆良柱
