今天,不滿61歲的薛其坤獲得國家最高科學(xué)技術(shù)獎,成為歷史上最年輕的國家最高科學(xué)技術(shù)獎得主。
在獲得中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授、南方科技大學(xué)校長這一串頭銜之前,薛其坤的腳步似乎“太慢了”。3次考研方能“上岸”,前往中國科學(xué)院物理研究所學(xué)習(xí)凝聚態(tài)物理專業(yè);讀博7年,苦于碩博5年間沒有得出一套能夠支撐論文的數(shù)據(jù),又前往日本東北大學(xué)金屬研究所求學(xué),“每天就是3件事:吃飯、睡覺、搞科研”。
歸國后,薛其坤選擇的量子反;魻栃(yīng)科研方向也要走“慢步子”。因量子反;魻栃(yīng)不依賴于強磁場而由材料本身的自發(fā)磁化產(chǎn)生。長期以來,要使其“現(xiàn)身”并實現(xiàn)實驗觀測的難度極大。全世界無數(shù)的科研工作者苦苦追尋而始終不得。
這位“慢步子”先生卻帶領(lǐng)團隊在世界范圍內(nèi)首次實驗上實現(xiàn)量子反常霍爾效應(yīng)。2012年年底,這一重要科學(xué)突破讓中國奪得了新一輪信息技術(shù)革命中的戰(zhàn)略制高點,走向了推動未來信息技術(shù)革命“快跑道”。
2013年3月,該成果于《科學(xué)》(Science)雜志發(fā)表,審稿人稱之為“凝聚態(tài)物理界一項里程碑式的工作”。諾貝爾物理學(xué)獎得主楊振寧予以高度評價:“從中國實驗室里第一次發(fā)表出來了諾貝爾獎級別的物理學(xué)論文……是整個國家發(fā)展中的喜事!
“如果成功的路上,迷宮有99條,只有一條路是通的話,那么你必須要把不通的路都探索到。”薛其坤說。
2005年,從薛其坤來到清華大學(xué)物理系任教起,他組建起一支不同年齡、不同背景、不同單位的研究團隊。回顧20多年的“無人區(qū)”前行之路,薛其坤總是用積極的語言給成員鼓勁加油。他說:“我們始終快樂、積極地在每一個可能性的方向上窮盡努力,在能力范圍內(nèi)實現(xiàn)科研突破!
清華大學(xué)物理系教授王亞愚是薛其坤量子反;魻栃(yīng)研究的合作者之一。他對薛其坤的印象是,“從第一天見到薛老師起,我就不怕他。我覺得這個人特好玩”。
薛其坤常給大家講的一個“段子”是:一次,自己受邀去國外參加報告會。演講完畢,一名聽眾立刻上前握手,問:“薛老師,您是山東人嗎?”薛其坤常拿自己開玩笑,稱自己的“English”,不是“英lish”而是“山lish”。
作為一名在凝聚態(tài)物理領(lǐng)域享有國際聲譽的實驗物理學(xué)家,薛其坤曾兩次受邀在諾貝爾論壇作特邀報告。此外,他所獲得的凝聚態(tài)物理最高獎——奧利弗·巴克利獎和國際低溫物理最高獎——菲列茲·倫敦獎,均是第一次頒給中國籍的物理學(xué)家。清華大學(xué)副校長姜培學(xué)稱其“是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(xué)突破的杰出科學(xué)家之一”。
薛其坤還有一個響亮的外號——“7-11先生”。姜培學(xué)知道背后的緣由——薛其坤從早上7點開始就在實驗室埋首工作,晚上11點才離開。“薛其坤院士長期堅持刻苦鉆研、超常付出!苯鄬W(xué)稱贊薛其坤具有極強的敬業(yè)精神、嚴謹求實的治學(xué)態(tài)度和注重原創(chuàng)的學(xué)術(shù)作風。
“薛老師是非常注重細節(jié)的人!毖ζ淅ぴ菏繄F隊成員、清華大學(xué)物理系教授的何珂仍記得在學(xué)生時代做實驗,薛其坤在實驗室時,會檢查學(xué)生做實驗時是否佩戴口罩、手套,甚至觀察他們在超真空系統(tǒng)上擰螺絲的方式是否正確。
做掃描隧道顯微鏡實驗需要一步步精準地調(diào)節(jié)針尖的狀態(tài),才能獲得具有原子分辨的顯微圖。那時,何珂常?吹介_完會的薛其坤,穿著西裝、打著領(lǐng)帶、拎著包就來實驗室檢查。有時候?qū)D像不滿意,他就自己上手調(diào)節(jié)針尖狀態(tài),以獲得滿意的圖像,經(jīng)常一坐就是兩個小時。
但如果學(xué)生正在操作儀器,薛其坤就會一言不發(fā),等待操作完畢之后再作指導(dǎo)。薛其坤說:“他在做實驗,你不能去打擾他。即使你是再厲害的人,你也不能去打擾他做實驗!
與眾多榮譽相比,可能不值一提的是,薛其坤還是做掃描探針針尖的能手。要做好掃描隧道顯微鏡實驗,必須要擁有制備很好的掃描探針針尖的能力。在薛其坤讀書期間,他每天至少要試做3個針尖,兩年下來就做了1000多個針尖。那時,實驗所購買的針尖并不好用,薛其坤能做出一個既尖又皮實又穩(wěn)定的針尖,“當時全世界可以做好的不到10個人,我是其中之一”。后來,在實驗室里,學(xué)生都不敢和薛其坤比賽做針尖。
薛其坤認為,一個人要有所成就,第一靠1分天分,第二要靠99分的努力!叭绻夷茏鲆稽c成績的話,我是極其努力的。”
在他看來,科學(xué)研究具備極大的不確定性。如果想把不確定性變成確定性,把偶然變成必然,那么就要窮盡幾乎所有的可能性!耙簿褪窃诳茖W(xué)發(fā)展中,你不能漏掉一個環(huán)節(jié)。你不一定能做到,但是你一定要朝這個方向努力!
王亞愚跟薛其坤一同出差,有時晚上11點多返程后,薛其坤還要去實驗室。有一位老院士曾評價薛其坤,“吃苦耐勞異于常人”。
2005年11月,薛其坤成了中國科學(xué)院當批年紀最小的“新科院士”。在來到清華物理系后,他與研究團隊開始對一個世紀難題——高溫超導(dǎo)機理展開攻關(guān)。在重重質(zhì)疑面前,一度“發(fā)論文都很難”。2012年,薛其坤團隊發(fā)現(xiàn)單層硒化鐵與鈦酸鍶襯底結(jié)合而產(chǎn)生出界面高溫超導(dǎo),顛覆了國際主流共識。薛其坤計劃,要在這一領(lǐng)域繼續(xù)取得新的“中國發(fā)現(xiàn)”。
“我常說,要挑戰(zhàn)國際上的權(quán)威,做科研需要持有批判的態(tài)度,堅定自己的方向,才能把工作繼續(xù)往前推進!毖ζ淅ふJ為,在每一步的攻關(guān)之中做到極致,這是開展高質(zhì)量科學(xué)工作必須要具備的精神。
“全世界物理領(lǐng)域中,最有挑戰(zhàn)性、適合我們做的東西,我們都要去努力!毖ζ淅ふf,“對科學(xué)的追求是無限的!
未來薛其坤還要追尋新的課題。一方面要探索高溫量子反;魻栃(yīng)以及有可能的應(yīng)用。另外,還要探索量子反常霍爾效應(yīng)及其有關(guān)的量子態(tài)在拓撲量子計算方面的應(yīng)用。此外繼續(xù)開展高溫超導(dǎo)機理研究。薛其坤進一步解釋,“人們?nèi)匀粵]有理解高溫超導(dǎo)的機理,可以說,這是個凝聚態(tài)物理學(xué)的世紀難題。我們的研究團隊目前一個重要科學(xué)目標就是高溫超導(dǎo)機理”。
站在國際會議演講臺上,作報告的薛其坤越來越有底氣:“我們的學(xué)術(shù)成果確實是世界一流的,經(jīng)受住了國際同行的考驗!彼J為,當全世界科學(xué)家對團隊成果進行高度贊賞時,“讓他們信服中國的科學(xué)進展、見證中國的科學(xué)發(fā)展,是作為一個科學(xué)家最樸素的職責”。
對未來國家量子技術(shù)的發(fā)展,薛其坤充滿了信心。他說:“在量子科技、量子信息技術(shù)發(fā)展、量子信息革命方面,中國將會成為世界上一個重要的力量。”
本報北京6月24日電
中青報·中青網(wǎng)記者 楊潔 來源:中國青年報