薛其坤：書寫物理世界傳奇

2023年10月24日，清華大學、南方科技大學相繼發文祝賀中國科學院院士、清華大學教授、南方科技大學校長薛其坤獲得2024年度的巴克利獎。這是該獎自1953年授獎以來首次頒發給中國籍物理學家。薛其坤獲此獎后表示，這一成果的取得，得益于改革開放以來國家科技實力的持續壯大和基礎科學研究的長期深厚積累。

“接到這個消息還是非常激動的。”10月25日晚，被問及得知自己獲巴克利獎時的心情，回到清華園的薛其坤笑著答道。

面對這一榮譽，薛其坤表示，作為一名物理學工作者，能得到國際物理學界的高度認可，他非常自豪、非常高興——因為沒有辜負黨和國家、人民對他的支持與期望。他謙虛地表示，這一榮譽屬于團隊中的每一位研究者，更屬于國家。

在清華理科樓物理系三樓的報告廳里，薛其坤分享了自己的求學、工作、科研體會，以及他對科研創新、高等教育發展、人才評價等方面的看法。

身為校長，薛其坤既要做好行政性事務；也要關注團隊的研究情況。他坦言，他現在的睡眠質量不太好，有時睡2個小時就醒了，“如果能自我夸獎一下的話，我是只要不睡覺的時候，基本上都在搞工作。”

談到高等教育評價體系話題時，薛其坤向媒體表示，“目前存在的一個問題是，對不同學科、不同類型的人才，往往是以文章、專利等標準去衡量。如何做到科學地評價，使學者不是基于評價做科研、去工作，我覺得這是我們應該努力的方向。”

“做科學工作，最重要的是要實事求是”

巴克利獎于1953年首次授獎，此后每年頒發一次，通常授予一人，但也可以由多人共享。該獎旨在表彰和鼓勵領域內的杰出理論或實驗貢獻，評選標準強調必須是凝聚態物理領域“最重要”的貢獻。

薛其坤憑借拓撲絕緣體研究和在拓撲絕緣體中發現量子反常霍爾效應的創新突破，成為巴克利獎授獎70年以來首位中國籍的獲獎者。

2012年底，在克服了一道又一道難關后，薛其坤和團隊終于成功地在實驗中觀測到了量子反常霍爾效應，成為“世界首次”。該成果于2013年3月在美國《科學》雜志發表，審稿人予以高度評價，稱之為“凝聚態物理界一項里程碑式的工作”。

這一中國科學家在實驗中獨立觀測到的重要物理現象，被視為全球基礎研究領域的重要科學發現，是世界物理學界最為重要的實驗進展之一，為后續國際凝聚態物理研究引領了新的方向。

10月25日晚，薛其坤回到清華園，受到師生們的熱烈歡迎。

薛其坤介紹，如今他和他的團隊正在量子反常霍爾效應、拓撲絕緣體相關的領域進行探索研究。他表示，在國際凝聚態物理界，這兩個研究方向都是大家很關注的，中國的研究團隊基本上處于世界前沿，他為此感到自豪。

談到從事基礎科學研究應具備何種科學精神時，薛其坤說，科學精神的內涵很多，它是從事科學工作中，科學家和科學工作者形成的一種職業性、理念性、靈魂性的東西。做科學工作，最重要的可能是實事求是。

“因為我們是在探索自然界中一些基本規律，要想揭開自然界的奧妙、理解自然界、認識自然界，本質上就是必須要實事求是，在具體科研工作中一定不能打折扣。”薛其坤強調，做科研要尊重數據，遵守實事求是原則。

同時，他還強調，要踏踏實實走好每一條路。因為科學研究中不可能一下子就認識到事物的本質，要想真正解決一個重要的科學問題，必須要有長期努力奮斗的準備。

“如果我想把一個實驗做得非常完美的話，可能花的時間就會很長，也可能會通宵工作，也可能會做一些異于常人的‘作戰’。”薛其坤說，這種追求極致、踏實艱苦努力奮斗的精神，對真正做好高質量科學工作是比較重要的。

同事眼中的“7-11教授”

薛其坤出生在山東省臨沂市蒙陰縣高都鎮西峪村，是一個來自偏僻農村的農家子弟。作為一個來自于貧困山區的農家子弟，薛其坤靠著努力與堅持學習知識走出大山，考上了山東大學。本科畢業后他報考中國科學院的研究生，一考就是三年。第一次考研，高等數學只考了39分，第二次考研，物理只考了39分，但他依然堅持。薛其坤是過過苦日子的人，他不怕吃苦和等待，只怕半途而廢。于是哪怕身邊人都勸他放棄，他還是鼓起勇氣考了第三次，最終如愿考進中國科學院物理所。

讀博期間，薛其坤被導師送到日本東北大學進修，可是讓他始料未及的是，這恰恰是“噩夢”的開始。在日本的導師要求他一周工作6天，不管刮風下雨，都要準時到達實驗室。加之身處異國他鄉語言不通，沒有家人朋友，如此大的工作量又使他連睡眠也沒有了保障，他感到十分痛苦。嚴苛的作息，讓薛其坤感覺孤單，跟家人通電話時，他有時會落淚。

但逆境中開出了燦爛的花，日積月累中他慢慢習慣并愛上了這種感覺。后來他不僅把“7-11”復制到周末，還把這個習慣帶回了清華大學物理系。早上7點扎進實驗室，一直干到晚上11點。這樣的作息時間，薛其坤堅持了20年。這種魔鬼般的自律精神，讓薛其坤在清華大學有了一個比“院士”還要響亮的名號——“7-11”。

在物理科學界，搞物理科研沒有一蹴而就的成功。一次成功背后，是999次失敗后又推翻重建。薛其坤的團隊也不例外。他們用來實驗的樣品，是用原子一層一層鋪上去的。5納米的厚度，相當于頭發絲的10萬分之一，每制備一個都非常不易。4年來，薛其坤團隊先后制備了1000多個這樣的樣品。每一次實驗失敗后，薛其坤就帶領著團隊改進樣品、創新方法；又失敗了，再改進、再創新。從薄膜生長，到磁性摻雜、門電壓控制，再到低溫輸運測量……他在研究中反反復復，可謂絞盡腦汁。

在物理科研這一高端領域，薛其坤帶領著團隊克服了重重阻礙和難關，一步步實現了對拓撲絕緣體的電子結構、長程鐵磁序以及能帶拓撲結構的精密調控……利用分子束外延方法，他們終于生長出了高質量的Cr摻雜（Bi，Sb）Te拓撲絕緣體薄膜。這一天，離2008年10月實驗開始，已過去了四年零兩個月，也是為了夢想每天早7晚11在實驗室度過的1500天。在他的心中，自有一片宇宙，一片唯有他觸碰到的真正的宇宙。

腳踏實地"砥礪前行

70年來中國首次獲得的巴克利獎，被薛其坤院士所摘取。巴克利獎，被公認為是國際凝聚態物理領域的最高獎，旨在表彰在凝聚態物理領域作出卓越貢獻的科學家。薛其坤和美國哈佛大學教授Ashvin"Vishwanath此次共同憑借“對具有拓撲能帶結構的材料的集體電子性質的開創性理論和實驗研究”而獲獎。薛其坤憑借拓撲絕緣體研究和在拓撲絕緣體中發現量子反常霍爾效應，創新性實現了突破。

在物理學界，量子反常霍爾效應是凝聚態物理中的一個重要量子效應。長期以來，使其“現身”并實現實驗觀測難度極大，是無數研究者奮力追尋而不得的科學目標。2009年起，薛其坤聯合來自清華大學物理系、中國科學院物理研究所、美國斯坦福大學的多個研究組，組成攻關團隊，一起從拓撲絕緣體研究方向嘗試攀登這座科學高峰。2012年底，在克服了一道又一道難關后，薛其坤和團隊終于成功地在實驗上觀測到了量子反常霍爾效應，成為“世界首次”。該成果于2013年3月在美國《科學》雜志發表，審稿人予以高度評價，稱之為“凝聚態物理界一項里程碑式的工作”。

這一中國科學家在實驗上獨立觀測到的重要物理現象，被視為全球基礎研究領域的重要科學發現，是世界物理學界最為重要的實驗進展之一，為后續國際凝聚態物理研究引領了新的方向。而在應用領域，量子反常霍爾效應及其無耗散邊緣態，在未來可能被用于發展新一代的低能耗電子學器件，解決一系列瓶頸問題。

央視《朗讀者》節目主持人曾這樣描述他：“當薛其坤三戰考研的時候，他沒想到自己能在41歲時成為中國科學院最年輕的院士之一；當薛其坤花了七年才拿下博士文憑的時候，他也沒有想過有一天會出任清華大學的副校長：在科研領域取得諸多成就的薛其坤，被看作‘天才’，而在這背后，正是多年來腳踏實地地砥礪前行，最終獲得厚積薄發的成就。”

對于自己的特別能“扛打”，薛其坤笑著說，“可能就是天生的，包括別人說你根本不像做科學家的料，我也沒有覺得這些話很重，也沒有覺得自己失去了信心。在這方面，我覺得自己是比較突出的一個人，不是特別受別人打擊的影響。”獲獎后，薛其坤表示，作為一個中國科學家，能入選這個獎，感覺非常意外。他表示，這個實驗涉及的實驗團隊有三到四個，有清華的團隊、中國科學院的團隊。“如果沒有來自不同團隊的高效合作，這個實驗的時間可能會延長，也可能永遠達不到這樣一個目標。”