高温超导电性是未来高效电力传输和高性能电子器件发展的重要方向，但其微观机理始终是凝聚态物理的“皇冠之谜”。日前，上海市政协委员、复旦大学物理学系张远波团队与合作者在《自然》（Nature）发表研究成果成功将铜基高温超导体削薄至仅含一个超导平面。这一“极限操作”不仅证实了高温超导的二维本质，更在超导—绝缘体转变的临界点发现了奇异的“反常金属态”和量子临界现象，为研究高温超导机理提供了全新的量子实验平台。

图片来源：复旦大学

“我们首次将铜氧化物的厚度从双层推进至真正的单层结构，实现了对铜氧化物超导属性的极限验证。”张远波表示，“实测数据强有力地支持了‘铜氧化物高温超导是强二维现象’的观点，为这一长期假设提供了关键实验证据。”
2011年，张远波回国加入复旦大学。从实验室的室内装修、布置，再到设备的采购、安装，张远波都付出了大量的心血。在张远波的实验室里，科技感十足，不少设备出自他和团队成员的亲手设计。他和学生们致力于“把一些不可能变成可能”，在他看来，“压力是科研的必备品，挑战是人生的一部分。”
加入复旦大学后，张远波遇到的第一个难题是黑磷的研究。这是一种新型二维材料，以它为基础的场效应晶体管器件，在通讯及能源领域具有重要的潜在应用价值。由于极具前瞻性和复杂性，研究进展不顺利，“问题在哪里我们的路就在哪里，碰到什么难题我们就去解决什么难题，需要造新的仪器就去造新的仪器，需要学新的物理就去学新的物理。”在张远波看来，“研究是探索和试错的过程，需要经常性的反思和调整。”
2014年，张远波团队成功制备基于黑磷的场效应晶体管器件。“我们找到了新材料，但还没有发现新物理。”张远波坦言，“寻找新材料背后的新现象，需要超出当前的研究视野和理解范围，这是一条艰难的道路，但值得去做。”
自2014年起，张远波课题组几乎每年都有重大进展，推进了凝聚态物理领域诸多问题的研究。一项项研究成果既是探索的成果，也是持之以恒兴趣的成果。每天在实验室待十几个小时，是张远波的工作常态，在他看来，“团队的志向是探索新材料、希望发现新物理。”
“我们课题组每年都有不少本科生，我们每个学期开学的时候会有选题会，想要在组里做一些工作的本科生，可以从精心准备的课题里挑选自己喜欢的。”张远波说，“只要有兴趣，所有年级的学生我们都是欢迎的。”
“导师和学生应当共同奋斗、一同进步。”张远波认为，“导师要做的是及时发现学生的问题，有针对性地进行疏导，帮助学生扬长避短。”在学校，张远波经常和学生一起吃午饭，聊日常，分享自己的求学经历，帮助学生缓解压力。他经常对学生说，“感到有压力很正常，要多学、多问、多讨论，持之以恒地努力，会获得一些成果的。”
“挑战是人生的一部分，我们要做的是‘开疆拓土’。”张远波表示，“团队将继续聚焦高温超导领域重大问题，探索更高性能的高温超导体，持续推进新型二维量子材料等方向的研究。”