拓扑物理艰深、抽象，让不少初学者望而却步。但在学校里，有这样一位青年博士，不仅自己沉浸其中，还带着学生一起“闯关”。白天，她站在讲台上为学生推开物理世界的大门；深夜，她守在电脑前与复杂的计算数据“死磕”。低维拓扑材料、高阶拓扑绝缘体、量子输运行为，这些听起来“不明觉厉”的词汇，是她日复一日的研究日常；《量子力学》《固体物理》这些让学生“望而生畏”的课程，她却有办法讲得生动有趣。

她是刘冰，学校物理与电子信息学院副教授，泰山学者青年专家、山东省优秀青年科技人才，主持国家自然科学基金青年项目、山东省自然科学基金青年项目等多项课题，在PhysicalReview   Letters、NanoLetters、PhysicalReviewB等国际权威期刊发表SCI论文多篇。从拓扑世界的前沿探索，到三尺讲台的倾情投入，她用自己的方式，把艰深变得可触，把遥远拉进课堂。

初心如磐  科研与教学的双向奔赴

刘冰的研究方向低维拓扑材料，是当前国际材料科学与量子科技领域最前沿的阵地之一。谈及选择这一方向的初衷，她的回答很朴素：“研究生期间第一次接触拓扑物态，就被那种精妙的物理思想吸引住了。”

低维体系中涌现出的高阶拓扑效应、鲁棒的边角态，不仅理论迷人，而且应用前景广阔，它们是未来量子器件、低能耗电子器件、新型信息材料的重要候选。刘冰很清楚自己研究的长远价值：“这类材料抗干扰能力突出，对高端芯片与量子计算研发有潜在意义；独特的带隙性质，为下一代光电器件提供了新可能；高度的设计自由度，还能推动材料基因工程的发展。”

她顿了顿，又补了一句：“从长远看，这是为国家在量子科技与材料科技领域的布局提供基础支撑。”

但基础研究的路，从来不好走。在探索二维高阶拓扑绝缘体的过程中，构建精准理论模型、完成海量计算验证，每一步都需要反复打磨，难度远超预期。最艰难的时候，刘冰的做法很“笨”，那便是沉下心优化计算方案，自主开发更高效的高通量搜索流程，同时主动与国内外同行保持密切交流，在思想碰撞中寻找突破口。

白天上课、指导学生，晚上整理数据、撰写论文。刘冰早已习惯了这种双线并行的节奏。她从不把教学和科研看作需要平衡的“两张皮”，而是把它们视为相互滋养的关系。

“教学让我更系统地梳理知识逻辑，科研让课堂更具前沿深度。”她说。在《量子力学》《固体物理》这些理论性强、学生容易发怵的课程上，她把自己的科研项目、领域最新进展融入教学，用真实案例让抽象概念“活”起来。学生后来在评教系统里写：“刘老师的课，能听懂，而且有意思。”

以研促学  在团队中陪伴学生成长

刘冰不仅是潜心钻研的科研工作者，更是一支充满活力的创新团队的引领者。她的团队成员涵盖本科生、研究生和青年教师，梯队结构合理。她一直提倡“以研究促学习”，让学生全程参与计算、程序开发、文献调研等完整科研过程。

但学生刚进组时，基础薄弱是常态。一名本科生参与高通量计算筛选项目，反复调试参数却始终得不到理想结果，情绪一度跌到谷底，甚至萌生了退出的念头。

刘冰发现后，没有说教，也没有责备。她只是温和地说：“没关系，我们一步步来。”她把复杂的科研任务拆解成若干个小目标，先从文献调研、数据整理做起，再逐步过渡到参数调试、结果分析。每一个小目标完成后，她都会认真给出反馈。几周之后，这名学生不仅顺利完成了任务，还主动提出想尝试一个新的计算思路。“看到学生从一无所知，到能独立思考和探究，那种成就感，比我自己发一篇好文章还强烈。”刘冰说。

物理专业的学生，常常在考研的选择上陷入迷茫。每当有学生带着困惑来找她，刘冰从不直接给出“你应该考”或“你不应该考”的答案，而是耐心地帮他们梳理：“先了解自己适合什么，兼顾兴趣、性格与动机。积极向老师咨询，明确目标院校的研究方向。更重要的是，把考研当作成长的契机，而不是逃避就业的选择。”

她还常常鼓励学生：“基础学科的学习是厚积薄发的过程。现在的每一分积累，未来都会成为你们的核心竞争力。”不少学生在她的疏导下，重新找到了方向，有人考上了理想院校的研究生，有人入职到心仪的单位。

“三个结合”  让课堂长出科研的翅膀

刘冰在教学上也有自己的“法宝”，她结合专业特点与学生需求，创新提出了“三个结合”的教学模式。“一是课程内容与科研前沿相结合，二是课程内容与实践相结合，三是问题驱动与团队合作相结合。”她解释道。

具体怎么做？课堂上，她把自己正在研究的拓扑材料最新成果变成案例，让学生看到书本知识如何通向学术前沿；她引导学生将量子力学、固体物理知识运用到实际操作中，实现学以致用；她鼓励学生主动提问、合作探究，完整经历“提出问题—分析问题—解决问题”的科研流程。

“经过这样的训练，学生不仅能掌握知识，更能学会如何学习。这对他们未来走向科研岗位或产业一线，都大有裨益。”刘冰说。

在团队建设中，刘冰始终关注每一位成员的成长。对青年教师，她鼓励大家融入团队、参与重点项目，借助平台资源提升科研能力；对学生，她积极创造学术交流、外出学习的机会，拓宽大家的学术视野。

“我希望能为年轻人搭建更好的平台，让他们少走弯路，更快成长。”在她的带领下，团队形成了互帮互助、共同进步的氛围。

2023级物理学1班学生王裕鑫，大一刚入学时经常被各种琐事困扰，心绪烦闷。刘冰察觉后，主动找她聊天，适时给予开导。“刘老师为人温和体贴、善解人意，总能在我迷茫的时候拉我一把。“王裕鑫说，”我平时协助她处理一些事务，虽然很多内容还不能完全理解，但心里特别佩服。她就是我心中理想老师的样子。”

计算机工程学院教师王璇这样评价刘冰：“专业能力出众，材料计算领域功底深厚，授课条理清晰，治学态度严谨，在学生培养上尽心尽责，总能提供专业且切实有效的指导。”

薪火相传  在接力中温暖前行

刘冰常说，自己在潍院的成长，离不开一位前辈的引路。刚入职学校时，她在课堂设计、教学组织等方面还略显青涩，是黄宝歆老师逐字逐句帮她修改教案，分享教学经验，引导她站在学生角度思考问题，把复杂知识讲清楚、讲明白。这种“手把手”的指导，让刘冰迅速形成了自己的教学风格，也让她的课堂从一开始就站在了“以学生为中心”的起点上。

“我最幸福的瞬间，莫过于看到学生因为我的课堂，对物理产生了浓厚兴趣。”她说这话时，眼里有光。

回望在潍院的时光，刘冰觉得自己很幸运，学校提供了干事创业的平台，前辈给予了无私的帮助，团队营造了协作的氛围。而她也在用自己的方式，将这份温暖传递下去。

在学科建设上，她主动担当，积极参与计算平台搭建，夯实学科发展基础；带领学生参与科研项目，提升学生创新能力；推动校际合作交流，为学校引入优质学术资源。她不是那种把“奉献”挂在嘴边的人，但每一项具体的工作，她都做得很扎实。

刘冰经常对团队成员说三句话：“时代变化太快，不学习就会被淘汰；做研究、做教学，都需要耐心和坚持；多合作、多交流，才能看到更广阔的世界。”在低维拓扑材料这一新兴领域，她敢于挑战科学难题，不畏惧研究中的挫折与失败，始终以严谨求实的态度深耕细作，力求做出“站得住脚”的原创成果。

如今，她主持的国家自然科学基金青年项目取得了关键进展，提出并预测了若干类潜在高阶拓扑材料候选体系，建立了一套适用于磁性二维二阶拓扑绝缘体的高通量计算筛选框架，揭示了部分材料中受阻表面态的独特量子输运行为。这些原创性成果，为后续的实验合成与器件研究提供了坚实的理论依据，也彰显了学校在基础物理研究领域的实力。

谈及未来，刘冰的规划清晰而务实：“科研上，我会继续以高阶拓扑材料和材料前沿计算为核心方向，同时向拓扑材料与量子器件结合的领域延伸；教学上，探索更高效的课堂模式，把‘三个结合’做得更实。”

从青涩的青年教师，到能够独当一面的学术骨干、团队带头人，刘冰用热爱与坚守，在低维拓扑材料的世界里深耕不辍，在三尺讲台上点亮了一批又一批学生的心灯。她的故事，是学校众多优秀青年教师的生动缩影。没有惊天动地的壮举，没有激昂铿锵的誓言，有的只是一次次耐心的指导、一个个深夜的伏案、一份份扎实的数据。但正是这些看似平凡的坚守，构成了高校教育最坚实的底色。

傍晚时分，实验室的灯光又亮了起来。刘冰带着新一届的学生，开始调试下一组计算参数。屏幕上的能带图缓缓生成，像一束微光，在拓扑世界里悄然延伸。

那束光，照见了科学的前沿，也照见了年轻人的未来。

【作者：周奕能  聂佳颖    编辑：庄梦琦    责编：王珍    终审：张晓静】