【记者/文武 研究生记者 刘其开】
尚宇琛,男,2022年8月-2025年9月在吉林大学物理学流动站从事博士后研究,吉林大学“鼎新学者”支持计划入选者。合作导师为刘冰冰教授。现任吉林大学高压与超硬材料全国重点实验室长聘教授。主持国家自然科学基金青年科学基金C类、中国博士后科学基金(特别资助和面上)等项目。2025年入选国家级青年拔尖人才,主要的研究方向为大腔体压机超高压技术的发展和新型超硬碳材料的高温高压合成。目前,已在Nature、Nature Communications、Carbon、Chinese Physics Letters 等国内外知名期刊发表多篇 SCI 论文。
走进约定的高压与超硬材料全国重点实验室综合楼A416室,映入眼帘的是一位穿着白色卫衣的年轻人,他正专注地坐在办公桌电脑前。当记者带着疑惑询问尚宇琛老师是否在此时,这位看似学生的年轻人迅速起身搬来凳子,带着几分羞涩与谦逊地说道:“我在,我就是。”这一刻,仿佛揭开了神秘面纱的一角,让我们得以窥见这位科研工作者的真实模样。
他是吉林大学高压与超硬材料全国重点实验室的教授,曾作为“鼎新学者”博士后,在刘冰冰教授的合作指导下,踏上了科研的征程。他主持着国家自然科学基金、中国博士后科学基金等重要项目,在2025年成功入选国家级青年拔尖人才,宛如一颗在科研领域迅速崛起的新星。
高压之境:开启 “金刚石” 之旅

尚宇琛在工作台前
他的科研之路,始于对高压物理领域的深深着迷,就此开启了与“金刚石”的奇妙之旅。大腔体压机技术,如同他手中的神奇刻刀,而新型超硬碳材料则是他精心雕琢的 “艺术品”。
工欲善其事,必先利其器。大腔体压机是实现高压材料制备的关键手段。然而受限于关键产压材料服役性能不足,通用大腔体压机压力极限往往低于25万大气压,在较大样品腔体上产生超高压极具挑战性。可是他没有退缩,他和合作导师刘冰冰教授的课题组勇敢地挑战极限,通过与企业联合开发新型国产硬质压砧材料,并优化设计高压组装体,成功突破通用大腔体压机25万大气压的压力限制,将技术发展至35万大气压以上的超高压条件,为后续的科研工作奠定了坚实的基础。
也是在自主发展的大腔体压机超高压技术之后,尚宇琛在合作导师刘冰冰教授指导下,经过艰苦努力,首次探索了富勒烯C60/C70在超高压区间的结构转变,成功合成出高质量毫米级近全sp3非晶碳——非晶金刚石。
这种非晶态的金刚石不仅硬度高,与天然金刚石可比拟,还具有各向同性,有望在超精密加工领域拓展应用。对于自己的成果,尚宇琛一反腼腆的神态,兴致勃勃地道来:“金刚石本身就可以用作切割其他金属和陶瓷材料的‘刀’,然而由于金刚石单晶固有的强力学各项异性,时间久了这把‘刀’就会出现不均匀的磨损,甚至诱发解理断裂,但非晶金刚石各项同性的特点,不仅不会出现不均匀磨损,还易于成型,在超精密加工领域,有望展现出较大的应用潜力和工业价值。”该材料还展现出优异的热学特性以及宽范围带隙可调,创下多项非晶材料性能之最。相关工作在博士期间以第一作者身份在《Nature》发表,且被专题评述为“材料科学的突破”。
值得一提的是,尚宇琛团队的技术路线极具创新性和经济性。不同于传统的 CVD(化学气相沉积)和玻璃碳方法,他们通过将碳材料在超高压力下压塌后重构的独特思路,实现了毫米级 sp3 非晶碳材料的制备,不仅简化了制备流程,还大幅提升了材料质量。同时,团队通过与国内厂商联合攻关,成功攻克了关键部件的技术难题,替代了原本昂贵的进口耗材,使单次实验成本从 2 万元大幅降低。这一成果不仅实现了技术上的突破,更具备了产业化推广的经济可行性,为后续的成果转化奠定了坚实基础。
沃土滋养:绽放“金刚石”之光

大腔体压机
尚宇琛的科研成就,离不开个人的执着努力,更离不开吉林大学这片肥沃的科研沃土的滋养。从博士阶段的崭露头角到博士后时期的快速成长,再到留校任教后的持续突破,吉林大学完善的人才培育体系、开放包容的博士后政策和交叉创新的科研氛围,始终是他前行路上最坚实的后盾。而这其中,博士后工作办公室的精准服务和系统性支持,更是他成长保驾护航的关键力量,与所在的学校高压与超硬材料全国重点实验室构成了肥沃的沃土。实验室设备先进、经费充足,导师的悉心指导如同阳光雨露,滋养着他的科研之花。
记得临近博士毕业时,尚宇琛面临着人生的重要抉择。由于家庭原因,他最初倾向于返回河北工作,虽然吉林大学的科研平台极具吸引力,但家庭因素让他陷入了两难。就在此时,学校博士后工作办公室通过人才发现机制,注意到了这位极具潜力的青年学者。工作人员多次与尚宇琛主动沟通,向他全面介绍了学校的科研平台优势、博士后培养政策,以及人才引育政策等,打消了他对未来的迷惘与顾虑。这种 “一对一” 的精准对接,让尚宇琛感受到了学校的诚意与重视。
高压实验室对于人而言并非高压,反而更加鼓励研究人员挑战极限,这种包容的氛围促进他大胆创新,想法自由,勇敢尝试。“我们一次超高压实验的成本很高,但是我的一些想法和老师们探讨之后,他们会鼓励我大胆去尝试。”尚宇琛充满感激地说道,“我觉得这种科研的软环境也是吸引我在吉林大学做博士后的原因之一。”
经过和博士后工作办公室、合作导师团队、实验室的多方努力,尚宇琛最终被学校的诚意、完善的支持体系和广阔的发展空间所打动,决定留在吉林大学从事博士后研究。“当时确实很纠结,但学校的政策支持太给力了,人力资源处的老师把所有问题都考虑到了,让我没有了后顾之忧。” 尚宇琛回忆道。更让他感动的是,人力资源处还根据他的科研计划与合作导师刘冰冰教授沟通,提前为他协调了实验室资源,确保他进站后能够立即开展工作,避免了科研工作的中断。尚宇琛在博士后研究期间,凭借突出的科研成果,主动申请延长博士后研究至三年,目标直指准聘教授岗位。2025年,他成为全校唯一以博士后身份直接获得准聘教授的案例,同年,他通过博士后渠道入选国家级青年人才岗位,创造了学校人才晋升的纪录。
高压与超硬材料全国重点实验室在国内高压研究领域始终保持领先地位,设备条件达到国际先进水平。学校持续的经费投入用于实验室设备的更新升级,为科研工作提供了坚实的硬件保障。同时,学校的博士后政策与研究团队的开放氛围形成了良性互动,为他的成长提供了广阔的空间,让他在这片科研沃土中茁壮成长。在这样的环境中,他不断磨砺自己的实验技能和创新思维,绽放出 “金刚石” 般的光芒,为高压物理和材料科学领域带来了新的活力。
执着琢磨:拓展 “金刚石” 之域
在学科发展的浪潮中,国内高压物理领域现已向多中心发展,吉林大学仍保持大腔体压机技术优势,这为尚宇琛的科研之路提供了更广阔的舞台。他的研究目标是推动高压合成材料走向产业化应用,如超精密加工领域,将他的 “非晶金刚石” 推向更广阔的市场,让它们在实际应用中发挥出巨大的价值。 “如切如磋,如琢如磨”,这句源自《诗经》的古老箴言,恰是尚宇琛博士后生涯的生动注脚。不满足于 “完成”,而追求 “完善”;不止步于 “合格”,而向往 “卓越”。
从吉林大学高压与超硬材料全国重点实验室到国际碳材料研究的前沿,尚宇琛用行动证明:真正的科研坚守,是在未知领域里不惧漫长的 “切磋”,是在技术瓶颈前敢于反复的 “琢磨”。而这份始于博士后时期的执着,终将在超硬材料的应用浪潮中,雕琢出更璀璨的科研成果,也为中国青年科技学者的成长之路,写下 “精益求精” 的生动注脚。
未来,他计划继续深耕高压与超硬材料方向,在高压物理与材料科学的未知领域中探索前行,不断探索新型超硬碳材料,拓展 “金刚石” 的应用领域,尚宇琛将与他的金刚石一样,潜能无限,光芒璀璨。