薛其坤新華社發(fā)
6月13日，清華大學低維量子物理國家重點實驗室，薛其坤與學生討論實驗工作。李宙攝/清華大學供圖
薛其坤，1963年12月生，山東蒙陰人。中國科學院院士，清華大學教授、南方科技大學校長。凝聚態(tài)物理領(lǐng)域享有國際聲譽的實驗物理學家，改革開放以來我國在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域取得國際引領(lǐng)性重大科學突破的杰出科學家之一。他率領(lǐng)團隊取得量子反?；魻栃?yīng)和界面高溫超導兩項原創(chuàng)性科學發(fā)現(xiàn)，均在國際上產(chǎn)生巨大學術(shù)影響。作為第一完成人，他榮獲2018年度國家自然科學獎一等獎；作為首位中國籍科學家，他榮獲國際凝聚態(tài)物理最高獎——奧利弗·巴克利獎（2024）和國際低溫物理最高獎——菲列茲·倫敦獎（2022）。
“每個人都要有一種信念。當你有了信念，不管遇到多大的困難、經(jīng)受著什么樣的考驗，都會因為有堅定的信念而篤定向前、樂此不疲。”
——薛其坤
巍巍蒙山高，潺潺沂水長，八百里沂蒙見證華夏滄桑。
44年前，一位志氣少年，手捧大學錄取通知書，走出沂蒙大山，投身科學世界；44年后，雖已年過花甲，他仍精力充沛、熱情不減，享受著逐夢帶來的快樂和滿足……
他就是中國科學院院士、清華大學教授、南方科技大學校長薛其坤。
他曾謙遜地自比為“從沂蒙山區(qū)駛出的小船”，如今這艘“小船”，不僅在世界科技的海洋里劈波斬浪，更駛向了國家最高科學技術(shù)獎的領(lǐng)獎臺——
他帶領(lǐng)團隊首次在實驗上觀測到量子反?；魻栃?yīng)，是新中國成立以來我國基礎(chǔ)研究領(lǐng)域科學家發(fā)現(xiàn)的最重要科學效應(yīng)之一，是國際凝聚態(tài)物理領(lǐng)域十余年最重大的科學突破之一；他帶領(lǐng)團隊發(fā)現(xiàn)界面增強高溫超導，是近年來高溫超導領(lǐng)域的重要突破，在國際上開辟了高溫超導的全新研究方向……
追求極致，為國家多作貢獻
提起薛其坤，“勤奮”，幾乎是所有同事和學生對他的第一印象。
在追尋量子反常霍爾效應(yīng)的征程上，薛其坤把這種勤奮研究的“拼命勁”發(fā)揮得淋漓盡致。
中國科學院院士、清華大學理學院原院長朱邦芬曾感嘆：“其坤有著遠超普通人的旺盛精力。我有一次和他出差，飛機到北京已經(jīng)快晚上12點了，他還要到實驗室去看學生在做什么，有沒有新的發(fā)現(xiàn)。”
因早上7點就在實驗室埋首工作、晚上11點才離開，薛其坤被清華園的師生親切地喚為“7-11先生”。
1992年，作為中日聯(lián)合培養(yǎng)博士生，29歲的薛其坤到位于日本仙臺的東北大學櫻井利夫?qū)嶒炇遥瑢W習當時國際上最先進的掃描隧道顯微鏡技術(shù)。
“二十世紀八九十年代，我們的科研水平跟世界還有較大差距，特別是實驗儀器和條件。”薛其坤回憶。
就是在那里，他開啟了“7-11式”的工作節(jié)奏，形成了嚴謹求實的工作作風。
“要想把一項實驗技術(shù)學好很不容易。我非常珍惜這樣的學習機會。”在薛其坤看來，精益求精、追求極致，是熟練掌握和發(fā)展研究工具和方法的訣竅，更是提高研究創(chuàng)新能力的有效途徑，而這在量子反?；魻栃?yīng)實驗的樣品制備測試過程中，得到很好體現(xiàn)。
反?；魻栃?yīng)的量子化，需要材料性質(zhì)同時滿足3項非?？量痰臈l件，如同要求一個人同時具有短跑運動員的速度、籃球運動員的身高和體操運動員的靈巧。
“我們利用5臺精密儀器，制備測試了1000多個樣品，幾乎每天都在重復同一個實驗。每次失敗后，我們優(yōu)化樣品、改進方法；又失敗了，再優(yōu)化、再改進。歷時4年多才最終完成。”薛其坤平靜地說。
為什么必須追求極致？薛其坤的答案很簡單：“迎來上大學的機遇，對我來講，已經(jīng)是非常幸福的事情了。感謝黨和人民的培養(yǎng)，感謝國家給我提供的平臺，使我這艘小船，能到世界科學的汪洋大海里航行探索。”
在他看來，科學研究有著很大不確定性，“把不確定性變成確定性，把偶然變成必然，需要窮盡幾乎所有可能性，不能漏掉任何一個環(huán)節(jié)”。
每每憶及留學期間的所聞所見，薛其坤總是難掩內(nèi)心的激動：“看著家鄉(xiāng)與國外的巨大差距，心里就升騰出一個想法，那就是通過我們的努力，為國家強大做點貢獻，讓我們中國老百姓越來越幸福。”
勤奮為槳、信念為帆，這艘“小船”不懼風雨、無畏險阻，錨定航向、奮楫向前。
奮發(fā)圖強，發(fā)出中國科學家最強音
去年10月，國際凝聚態(tài)物理領(lǐng)域的最高獎巴克利獎花落中國，薛其坤成為70年來首位中國籍獲獎?wù)摺?/p>
“獲得巴克利獎，說明我們的成果已經(jīng)得到了世界物理學界的高度認可，說明我們的成果經(jīng)過10多年的發(fā)展，經(jīng)受住了科學的考驗。”薛其坤說。
量子反常霍爾效應(yīng)是凝聚態(tài)物理中的一個重要量子效應(yīng)。長期以來，使其“現(xiàn)身”并實現(xiàn)實驗觀測的難度極大，這是許多研究者奮力追尋的科學目標。
時間回到2009年。從那一年起，薛其坤聯(lián)合清華大學物理系、中國科學院物理研究所、美國斯坦福大學的多個研究組組成攻關(guān)團隊，開始從拓撲絕緣體方向嘗試突破。
2012年底，在制備測試1000余個樣品、闖過一道道難關(guān)后，薛其坤團隊終于成功在實驗中觀測到量子反?；魻栃?yīng)。該成果于2013年發(fā)表在國際期刊《科學》上，被審稿人稱為“凝聚態(tài)物理界一項里程碑式的工作”。
山一程，水一程，抵達一個里程碑，只是下一段征程的開始：2015年，團隊首次觀測到量子反?；魻栃?yīng)的零電導平臺；2017年，團隊將量子反?；魻栃?yīng)的觀測溫度提高了一個數(shù)量級，并首次實現(xiàn)量子反?；魻栃?yīng)多層結(jié)構(gòu)；2018年，團隊與合作者首次發(fā)現(xiàn)一種內(nèi)稟磁性拓撲絕緣體，開啟了國際上一個熱點研究方向……
目前，薛其坤團隊正沿著兩個方向開展攻關(guān)，一個是量子反?；魻栃?yīng)以及相關(guān)拓撲量子物態(tài)的應(yīng)用，一個是高溫超導機理研究。
“作為一名科學家，一定要有為我們國家的高水平科技自立自強努力作貢獻的擔當和責任。”他說。
初心不改，讓基礎(chǔ)研究之根扎得更深
無論是在世界范圍內(nèi)首次觀測到拓撲物質(zhì)中的量子反?；魻栃?yīng)，還是在世界難題面前勇于提出與主流相悖的觀點，薛其坤和研究團隊探尋物質(zhì)世界的初心從未改變。
在他看來，基礎(chǔ)研究是整個科學體系的源頭，根扎得越深，科技創(chuàng)新之樹才會越枝繁葉茂。
“開展原創(chuàng)性基礎(chǔ)研究，需要一批樂于從事基礎(chǔ)研究、敢于沖擊科學難題的杰出人才。”當被問到這些人才需要具備哪些特質(zhì)時，薛其坤一一歷數(shù)：要具備扎實的理論基礎(chǔ)，要有卓越的科學直覺，要有對探究自然奧秘或者思考科學問題的濃厚興趣，要有百折不撓、追求極致、挑戰(zhàn)極限的品質(zhì)品格……“最重要的是服務(wù)國家富強、民族復興的遠大抱負和理想。”
科學研究之路沒有坦途。遇到團隊士氣低落時怎么辦？遇到研究停滯不前時怎么辦？“這時我會找團隊成員聊聊天，關(guān)鍵時刻把這些孩子‘拽回來’。”
錢學森先生曾說過，“常常是最后一把鑰匙打開了門”。在薛其坤看來，這至少包含兩層哲理：一是在找到開鎖鑰匙之前，要堅持不斷試錯；二是堅信總會有一把鑰匙能把鎖打開。
他經(jīng)常跟團隊成員分享“失敗是成功之母”這句話對于基礎(chǔ)研究的意義：“如果我們的科學研究達不到預期目標，只能證明我們的學術(shù)判斷不一定正確，這是改進學術(shù)判斷、提高學術(shù)能力的一個好機會。即使失敗，那也只是說明此路不通，也算是科學上的一種貢獻，是在探索正確路上的一次努力。”
“回看自己的人生歷程，我感覺，每個人都要有一種信念。”薛其坤說，“當你有了信念，不管遇到多大的困難、經(jīng)受著什么樣的考驗，都會因為有堅定的信念而篤定向前、樂此不疲。”
責任編輯：陳曉芳
