引子：【 兰陵王 自醒 】 夏初旭，扬起层层碧绿。飞纤絮，蒙断旧尘，更是骄阳落芭簇。不觉又苦楚。飘忽，庭深院肃。抬头望，天本向蓝，何处飞来子时雾。 闲愁甚无助。看巷尾街前，清淡如故。十年忠事一年禄。曾背月荒日，举良锄莠，平凡卓越拒茧缚，尽与此生骛。 长路，浣溪慕。正细雨磐石，击水歌露。千帆散去空余渡。应隐却浮幻，伴登高处。沧沧之上，浪卷起，自有度。 我只睡了四个小时，两眼发红，匆忙来去参加一个关于氧化物物理学的讲习班。当前氧化物物理中两大吊人眼球的主题当属高温超导体和多铁性单相氧化物，而我唯一感叹的不过是在中国却几家欢乐几家愁。中国的高温超导、特别铁基超导研究如火如荼，有科大和物理所等几支团队风头正劲、成果斐然，引起行内广泛好评。多铁性单相氧化物的研究在我国起步也不算晚，区区五年过去，我们却落后美日很多很远，除了几个理论小组还勉强过得去之外，实验研究落伍尤其明显，令人唏嘘。这是过去多年来中国在自然科学领域所展示的中流击水、不进而退之又一个典型事例。因此，作为多铁性物理研究的一分子，我感到羞愧与惶恐。 我国从事多铁性研究的大专院校与科研机构比做高温超导研究的多很多。因此，我对于让我去做报告的会议与科研机构之要求来者不拒，以让自己能够尽心竭力去介绍我国目前在多铁性氧化物研究所呈现的尴尬与落后局面，让尽可能多的学生 和年轻 老师明白多铁性物理和多铁性应用的核心应该是什么、我们还有什么可以做的、还有什么是不应该做的。 多铁性单相氧化物物理目前的两大主演是 BiFeO 3 (BFO) 基为主的 A 体系和以锰氧化物为主的 B 体系。它们在过去几年各领风骚半边天，精彩纷呈顾不暇。关于它们相互较劲、潮起潮落的故事在 Nature 系列、 Science 、 PRL 和 AM 几个刊物里有详细的记录，你可以端起一杯大红袍，慢慢品味，细细揣摩，让故事连成连续剧，放他三年不为长。 A 体系在多铁性中占有非常独特之地位，因为它们具有较高的铁电转变温度，最接近实际应用，其 62nm 的 Fe 自旋螺旋结构最近也开始备受青睐。经过伯克利 Remesh 和威斯康星 Eom 等人的艰苦努力，对 A 体系进行大规模整容处理，完全不输传说中的偶像迈克尔。我们已经知道， A 体系薄膜的铁电性质已经如此优越，超过传统铁电体，甚至让人开始忘记它是一个多铁体。这种性质在单晶和多晶中无法获得，体现了整容手术的威力与魅力。 其次，虽然对 A 体系中铁电畴与磁畴的交会与耦合也作了深入的实验探索，但总体而言，我不认为 A 体系是地地道道的炎黄子孙，因为其铁电性与磁性的来源不同，相互之间耦合比较弱。这就好像歌唱得不专业的歌星，但形象比较酷、也能够琅琅上口，所以获得众星捧月的地位。 除了薄膜制备及相关器件物理研究之外， A 体系陶瓷制备起来很像大火煎鸡蛋，不是糊了就是蛋黄流了出来，很不容易拿捏火候。其结构复杂，成份难于控制，以至于一百个小组可以作出五百种实验结果，其外貌是如此的精彩纷呈，不知道哪儿是真，哪儿是假。经过几年的广泛研究， BFO 体系似乎已经被众多观众翻来覆去地看透了，直到剑桥大学的 J. F. Scott 最近在 AM 上长篇大论，才让我们有世事沧桑之感。最近有关 BFO 单晶的工作也让我们看出， A 体系的精彩是在多铁性之外，如果不整容的话。 我国开展 BFO 体系研究的队伍很多，大多数都在追随先人的足迹，虽则千辛万苦，却没有走出多少新路。我愿意呼吁，对 A 体系的研究已经是万水千山，继续追随前人开展烧结、掺杂、纳米化等方面的研究需要有创新的物理思路和明确的应用目标。如果没有，目前对 A 体系的研究氛围不应该是国人的明智选择。 另一位主演 B 虽然在美日欧红得发紫，在中国却没有获得青睐，虽然她更专业、更美丽、也更深邃。目前国内涉足 B 体系实验研究的团队屈指可数，比铁基超导研究团队少得多了，让我有苍山高去、雾褐重重的感觉。 B 体系更专业体现在物理上更纯正和更富有新意，是强关联电子系统的典型代表。说她更美丽则体现在自旋构型的丰富多彩，这种丰富多彩的自旋构型是产生铁电性的起源，因此对 B 体系的青睐成为走向多铁性物理之核心的必由之路。说其更深邃则在于这种自旋构型是多体交互作用之间的精细平衡与竞争之结果，从而给人以发挥智慧取得四两拨千斤功效的机遇。 关注 B 体系的挑战在于我们需要极端条件，包括很低温度、很高磁场、很强的中子源与 X 光源、很小波数的光谱、很高质量的材料。因此， B 体系在我国无法走红的原因也就一清二楚。为此，我也深感国人之无能为力与望空兴叹。 我们目前能够做的至少应该是有更多的团队参与进来认识和追星 B 体系，有更多的尝试来发掘更多 B 系统之专业、美丽与深邃，有更多的资源来整合团队协作与攻关，有更多的机会参与国际合作实验。作为第一步，我们需要认识 B 体系，希望有更多的学生和年轻研究人员参与进来。对 B 体系目前的现状与问题，我们最近给出了一个不错的概览与总结，读者可以在 Advances in Physics 58 (4), 321-448 (2009) 中找到。文章的链接是： http://www.informaworld.com/smpp/content~db=all~content=a912522338 谢谢各位！
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