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薛其坤，這是一個無論在國內(nèi)還是國際科學界，都叫得響亮的名字。國家自然科學獎一等獎、菲列茲·倫敦獎、未來科學大獎、巴克利獎;35歲當教授，42歲成為中國科學院最年輕的院士之一，50歲攻克量子世界難題……亮眼的履歷今天又增加了一項，61歲獲得國家最高科學技術(shù)獎，成為國家最高科學技術(shù)獎史上最年輕的獲獎者。
△薛其坤
從山村少年到國際舞臺
笑臉盈盈，熱情謙遜，質(zhì)樸的山東口音……這是薛其坤給人的第一印象。這位出生在山東臨沂的山村少年自稱“沂蒙山下的孩子”，當科學家的種子早早在他心里種下。
△薛其坤(中)與高中同學合影
夢想的起步很順利，薛其坤以高考物理近乎滿分的成績被山東大學光學系激光專業(yè)錄取。但考研的挫折讓他“始料未及”。第一次考研，高等數(shù)學39分，薛其坤不甘心，再考，再失敗，再考……到1987年，他總算通過了考試，進入中國科學院物理研究所學習。他總結(jié)自己的考研經(jīng)驗：“不能耍小聰明”。
薛其坤：我準備考研的時候，因為都是自己準備，還是有點小聰明，實際上是不行的，一定要把各個知識點、知識面復習全面、復習深入了。
在科研上，薛其坤也從不?！靶÷斆鳌?。對物理充滿熱情、吃苦耐勞的他在讀博期間獲得去日本仙臺的東北大學深造的機會。在這里，薛其坤眼界和心境受到巨大沖擊。當時，即便已經(jīng)在北京做科研，他也沒有見過日本這般先進的實驗條件。
薛其坤：我比較有戀家的情結(jié)，看著這種巨大的差別的時候，心里就是期盼著能不能通過我們的努力，我們國家的科技各個方面也像他們那么強大。這種親身的體會會激發(fā)你樹立一種強大的信念，要為國家的強大做點貢獻。
△薛其坤(左一)在日本求學期間與導師櫻井利夫(左二)合影
導師櫻井利夫以嚴厲著稱，實驗室號稱“7-11實驗室”：早上7點得到，晚上11點之前不許離開?！懊刻炀褪侨拢撼燥垺⑺X、搞科研。有的時候困得坐在馬桶上都能睡著。”抱著要做出成績的信念，薛其坤不僅不說苦，更分外珍惜每分每秒吃苦的機會，終于在化合物半導體砷化鎵和氮化鎵的一些基本規(guī)律方面做出了世界領先的科研突破。這是日本東北大學近三十年里最重要的成果，也讓薛其坤的科研之路更加清晰。
“7-11”院士：
我要對得起國家和百姓的支持
薛其坤：我一直在思考是不是我們能做更大一點的事情，像一些我們非常崇拜的科學家一樣，能做出震驚世界的成果，能取得0到1的突破。
出國深造是為了什么?他從未忘記。1999年，不到36歲的薛其坤已頗有名氣。他通過中國科學院“百人計劃”回國，正式加入物理所工作。2005年起，他擔任清華大學物理系教授。他瞄準的一個“0到1的突破”就是“量子反常霍爾效應”。如何解釋這個最前沿也很難懂的科學概念?薛其坤有自己的辦法。
薛其坤：在材料中，電子從一個地方到另一個地方，是不知道走哪條路的，它沒有感情。量子反?；魻栃褪遣煌诹孔踊魻栃恍枰饧哟艌鲞@個條件下，電子仍然能像高速公路的汽車一樣高度有序、一往直前運動的這么一個規(guī)律。
自1988年起，不斷有理論物理學家提出各種方案，但在實驗上都沒有取得任何實質(zhì)性進展。全世界頂尖的研究組都想攻克這個難題，薛其坤團隊也是其中之一。
△薛其坤在清華大學的實驗室
一進入位于清華大學的實驗室，薛其坤的雙眼閃閃發(fā)光。眼前，不亞于日本的實驗條件讓他止不住內(nèi)心的激動。能在自己的國家，挑戰(zhàn)最難也是自己最向往的科學問題，何等幸福?他“7-11”的作息規(guī)律延續(xù)至今，只要泡在實驗室，他不敢浪費任何一點時間。作為薛其坤的學生，清華大學物理系副教授馮硝回憶，薛老師有次“突擊”實驗室，發(fā)現(xiàn)有學生沒有盯著數(shù)據(jù)采集，而是在上網(wǎng)閑逛，深感痛心。
馮硝：薛老師給我們打過比方，實驗室里面無論是掃描隧道顯微鏡，還是一些輸運測量設備，都需要一個極低溫的環(huán)境，這個環(huán)境是需要用液氮和液氦來維持的，液氮的價格可能還便宜一點，幾塊錢一升，但是液氦就很貴，幾百塊錢一升，消耗的資源是非常大的，你要再不珍惜這樣的實驗條件，他會非常痛心。
在薛其坤眼里，這個世界一流的實驗室里每臺昂貴的儀器都是來自國家的支持，也是老百姓的支持。他要對得起這份支持。
薛其坤：我們確實把實驗室的儀器用到了我們這個團隊能力的極限，一定要非常努力地工作，不分晝夜地工作，爭取不枉花國家一分錢，對得起國家對我們這個實驗室的支持。
△薛其坤指導學生做實驗
4年時間里，團隊前后制備了1000多個樣品，經(jīng)歷了無數(shù)次的失敗。但薛其坤并不認為這叫失敗。
薛其坤：真正的迷宮可能有99條，只有一條是通的話，你必須要把不通的路給它探索到，這也算是科學上的一種貢獻，這樣的失敗實際上是一次成功。
年輕的學子遇到瓶頸難免郁悶。馮硝說，薛老師常常帶著夜宵給學生們補充體力，加油鼓勁，科研指導上，也總能“一語驚醒夢中人?！?/p>
馮硝：他會提出很多特別有創(chuàng)造性的想法，讓學生們進一步去嘗試。學生們聽完了之后，就覺得還有重大的科學問題沒發(fā)現(xiàn)，又有了一個新的發(fā)力點，就會像打雞血一樣。
成功發(fā)現(xiàn)量子反?；魻栃?/strong>
震驚全球物理界
2012年10月的一個晚上，薛其坤收到學生的短信：“量子反?；魻栃鰜砹?。”他抑制住興奮，迅速返回實驗室，組織團隊成員，設計方案，多次重復驗證。經(jīng)過2個月的集中測試，團隊得出了完美的實驗數(shù)據(jù)。他帶了兩瓶香檳，和團隊成員一起慶祝。這一成果在《科學》雜志上發(fā)表，在國際物理學界引起轟動，質(zhì)疑也隨之而來。
薛其坤：大家認為我們中國科學家不可能做出這種這么重要的成績來，對我們產(chǎn)生懷疑，這種郁悶持續(xù)了一年多。我們的實驗結(jié)果最后終于得到了科學界的驗證。作為一個效應，將來會誕生一個科學的名詞，永遠留在人類科學史上，它是一個自然界的基本規(guī)律，就應該在任何地方存在。這就說明了過硬的實驗技術(shù)多么重要，嚴謹?shù)膶W風有多么重要。
△團隊慶?？蒲腥〉眠M展
量子反常霍爾效應這項震驚全球物理界的科學發(fā)現(xiàn)，讓薛其坤迎來了一系列高光時刻：2016年，首屆未來科學大獎;2018年，國家自然科學獎一等獎;2022年，菲列茲·倫敦獎;2024年，巴克利獎……拿獎拿到手軟。物理學家楊振寧評價說，這是“第一次從中國實驗室里發(fā)表的諾貝爾獎級的物理學論文”。
“嚴厲”又“和藹”
對科研永葆熱情
外人面前的薛其坤和藹可親，學生眼中的薛其坤嚴慈相濟，清華大學物理系教授王亞愚眼中的薛其坤，是個“天生的樂天派”，也是個“矛盾統(tǒng)一體”。
王亞愚：他平時是大大咧咧的，可是他在做研究的時候是無比的心細，對待科研工作，真的是一絲不茍。從某種意義上他是很正統(tǒng)的人，但另一方面作為科學家，他又非常不傳統(tǒng)，他的想法經(jīng)常跟大家都不一樣，有點離經(jīng)叛道那一面。
△薛其坤工作照
沒有薛其坤的“離經(jīng)叛道”，或許就沒有這項科學發(fā)現(xiàn)。他常被問起，這個科學發(fā)現(xiàn)有什么應用價值?
薛其坤這樣回答：發(fā)現(xiàn)新的科學效應和科學規(guī)律，是基礎研究皇冠上的明珠，改變?nèi)说恼J知。一個國家強大，我們一定要創(chuàng)造出世界上真正的科學發(fā)現(xiàn)的東西。一個新的科學原理給未來的應用奠定基礎非常重要，要不然的話你干了半天原理是錯的，所以科學家做的一個更重要的事是給應用提供科學上的支撐。至于哪天走上應用，還要考慮它將來是不是有更加經(jīng)濟、更加實用的材料。
科研之外，薛其坤還擔任過清華大學副校長，現(xiàn)任南方科技大學校長。讓做基礎研究成為一種“幸?！保撬涡ｉL時首先著手的任務。作為國內(nèi)頂尖的物理學家，薛其坤沒有放下科研夢想，目前團隊還在攻克兩個方向：一個是探索量子反常霍爾效應及其有關(guān)的量子態(tài)在拓撲量子計算等方面的應用，另一個是高溫超導機理研究。身兼多職，薛其坤似乎從無疲憊之感，只有逐夢的快樂和幸福。
薛其坤：我是個幸運兒，趕上了中國教育、科技包括人才發(fā)展的一個黃金時期，能趕上這樣一個時代，還能到清華大學當老師，這對我來講是一個無窮的鼓勵，所以碰到一點小困難，在我面前都是小意思了。
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