甘肃欧美同学会副会长董晨钟是西北师范大学“全国高校黄大年式教师团队”负责人,他在“原子”“分子”领域潜心钻研30余年,取得了一系列科研成果。
30多年来,该团队以原子分子物理研究为基础,以学科交叉和拓展为纽带,辐射带动了西北师范大学物理学科相关专业方向的发展。通过不断努力,实现了一个学科从小到大、从弱到强的跨越式发展。
01 莫道国外多优裕,何如祖国更有缘
“中学时代,我就喜欢想象、善于动手,做过弹弓、放大尺……”董晨钟说。从那时起,成为工程师和科学家的“梦”就在他心中扎下了“根”,那股子好“钻”的“劲儿”保持到现在。
1998年9月,应德国卡塞尔大学Fricke教授和Fritzsche博士的邀请,董晨钟前往德国卡塞尔大学留学。通过两年多的努力,他顺利获得了自然科学博士学位。尽管德国科研生活条件优越,但他没有丝毫犹豫,拿到学位后立刻回国。离开德国时,他曾暗下决心,期望在回国后十年内,一定要让母校的物理学科建设得和他们的水平相当。在回忆求学历程时,他写下了以下诗句:九八九九西欧行,千日昼夜苦行僧;待到二一二九日,博论答辩一举通;美法荷比曾游历,风风雨雨志不移;虽说科学多艰险,顶峰终须可登攀;莫道国外多优裕,何如祖国更有缘;学业成就回故里,报效祖国夙愿随。
2001年回国后,董晨钟被西北师范大学任命为在原物理系基础上新组建的物理与电子工程学院院长。他怀着极其强烈的责任心和紧迫感,解放思想,锐意创新,将国外先进的教学科研管理理念融入到学院的学科建设和管理工作中,适时抓住学院发展的大好时机,创造性地建立了“一人一系一所”的学院运行新机制,大胆引进任用学历层次高、责任心强、乐于奉献的优秀人才,积极改善教学、科研和办公条件,努力营造和谐友好的人际关系和宽松的工作环境,极大激发了学院教职工的创新活力,在不到十年时间里实现了西北师范大学物理与电子工程学院的跨越式发展:2003年原子与分子物理专业获批博士点,2008年进一步与中国科学院近代物理研究所联合组建了极端环境原子分子物理联合实验室,同年学院被甘肃省政府授予“先进集体”称号,2009年物理学专业被教育部批准为第四批国家特色专业建设点,2009年物理学一级学科博士后科研流动站获批,2010年建成甘肃省原子分子物理与功能材料重点实验室,2011年物理学一级学科博士学位授权点获批。这些平台的建成,极大地促进了西北师范大学物理与电子工程学院学科建设水平和人才培养质量的全面提高。

02 虽说科学多艰险,顶峰终须可登攀
“科学研究不能一蹴而就,没有捷径,甘坐冷板凳,刻苦钻研,才能攀登新高峰。”董晨钟说。打铁先得自身硬,作为甘肃省物理学重点学科的带头人和领军人才,董晨钟带领团队在超重原子和高电荷态离子的结构和光谱、原子碰撞动力学过程、激光等离子体辐射演化、激光诱导击穿光谱技术及应用等原子分子物理和等离子体物理等前沿研究领域做了大量研究,自主发展了相关的理论方法和计算程序,建立了激光等离子体光谱实验研究平台。他先后主持国家自然科学基金项目10项、国际合作项目3项、教育部和科技部项目5项、中央支持地方科研专项1项,参加国家重点研发计划和国家自然科学基金重点项目4项,获甘肃省自然科学奖和甘肃省科技进步奖6项、甘肃省教学成果奖3项。
作为战略性学者,董晨钟带领团队沿着原子物理学科前沿纵深方向探索的同时,还密切关注学科的重大应用,适时建立了激光诱导击穿光谱技术及其应用这个具有巨大发展潜力的新研究方向,并积极促成在全国建立中国光学工程学会LIBS专业委员会,推动这一基于原子发射光谱及多学科交叉的新型多元素、原位、在线和实时检测新技术的发展。经过多年努力,已经对激光诱导击穿光谱(LIBS)技术中的多个物理问题进行了深入研究,解决了LIBS技术中双脉冲信号增强的物理机制问题、等离子体空间不均匀性与检出限的问题及 LIBS信号的局部稳定性问题,设计集成了集光谱、成像、诊断于一体的高精度笼式测量系统,并先后利用该系统对中药材、铝合金、枸杞芽、废旧电池、工业废水、土壤中重金属污染等进行了分析。目前,在甘肃省科技创新先导专项及中央支持地方科技发展专项等项目的支持下,正在研发基于LIBS技术的中药材质量在线监测仪和敦煌洞窟壁画颜料遥测仪器,探索智能化的检测和原位在线分析系统的集成方案,研制便携化的在线分析仪,建立标准化、规范化的质量在线检测和数据分析方法,助力中药材产业和敦煌文化产业的健康发展。
03 一花独放不是春,百花齐放春满园
“过去我们的研究在国际上属于跟跑,现在我们达到了并跑,未来我们的目标是领跑。”董晨钟说。
董晨钟深知要想推动学科的可持续发展,不仅需要学科带头人有很高的学术造诣和追求,而且还必须有结构合理、富有创新活力的教学科研团队支撑。他在承担繁重的教学和管理工作的情况下,身体力行、带头垂范,逐步培养并建成了一支有十多名海内外博士和博士后经历且年富力强的科研团队。董晨钟非常重视高水平的学术交流与合作。他充分发挥自己在国际交流与合作方面的优势,先后与德国卡塞尔大学、德国耶拿大学、德国重离子研究中心、爱尔兰都柏林大学、日本国家聚变研究所、国际原子能机构、瑞典斯德哥尔摩大学及美国国家标准与技术研究所等大学和科研机构建立了密切的合作关系。

目前,团队成员均具有在国外从事博士后和合作科研工作经历,已成长为可持续发展的强大源泉。据中国研究生教育评价排行榜的信息,董晨钟领导的原子分子物理专业多年都被评为A级,在全国名列前茅。目前,该学科已经在国内外学术界有了较大影响,并发展成为学术带头人队伍年富力强、研究方向特色鲜明、学术梯队结构合理、具有承担国际和国内重要科研项目能力、团结协作、充满创新活力的省级重点学科,成为甘肃乃至全国培养原子分子物理高层次人才的重要基地。2022年,董晨钟领衔建设的西北师范大学原子分子物理团队被评为“全国高校黄大年式教师团队”。
立德树人有道,春风化雨无声。师者,所以传道授业解惑也。正是因为有像董晨钟们一样着眼世界学术前沿和国家重大需求的科研工作者,我们才有底气攀登“新高峰”。