薛其坤：從沂蒙山走出的“量子追夢人”

“ 35歲當教授， 42歲當院士，什么什么的光輝燦爛的簡歷，你們覺得我這個人聰明嗎？”

臺下的學生們齊刷刷地回答：“聰明！”

臺上演講的人是中國科學院院士、南方科技大學校長薛其坤。今年6月，當薛其坤斬獲國家最高科學技術獎時，人們再次關注到他身上的“優越點”：年齡未滿61歲，是該獎史上最年輕的得主。人們大多認為，“他一定是個天才”。

可在薛其坤看來，真正天賦異稟的人寥寥無幾。想要有所成就，就要用一分天分，付出九十九分的努力。

考了兩次39分

薛其坤的故事，起點是典型的勵志和“逆襲”。

1963年12月，薛其坤出生在山東省蒙陰縣。這里地處沂蒙山區腹地，獨特的岱崮地貌賦予這里山嶺縱橫的秀麗風光，也讓這里經歷了長時間的貧窮。薛其坤是看著父母起早貪黑干農活的背影長大的。

在堂兄弟的記憶中，兒時的薛其坤對待學習總是“很擰”（山東方言，意為執著）。吃飯時想到搞不懂的問題，他就放下碗筷到一邊想，直到完全弄懂才繼續吃。恢復高考后的第三年，薛其坤走上了高考考場，物理滿分100分，他考了99分，這個普普通通的農家子弟得以走出沂蒙山區，被山東大學光學系激光專業錄取。

1984年，薛其坤大學畢業，懷著對科研的樸素向往，他決定報考研究生。然而，第一年考研，他的高等數學只得了39分。他毫不猶豫選擇“二戰”，這一次大學物理又得了39分。

兩次39分的打擊足以讓一般人退縮，但從小苦到大的薛其坤不一樣。相反，他意識到自己在基礎知識上的短處，將連續失敗視作把基礎知識打扎實的好機會。1987年，薛其坤“三戰”終于成功，進入中國科學院物理研究所學習。

畢業后，薛其坤在導師的推薦下，作為中日聯合培養博士生，前往日本東北大學攻讀博士學位。在聯合培養導師櫻井利夫的實驗室，薛其坤經受了嚴峻的考驗：背井離鄉、工作高壓、語言不通、不受待見……這讓他感到前所未有地受挫。有一部分同學熬不住離開了實驗室，但薛其坤堅持了下來。他說，自己是在沂蒙山區長大的孩子——“皮實”。

在嚴格的工作環境下，薛其坤每天只做三件事：“吃飯、睡覺、搞科研。”他學會了怎么做掃描隧道顯微鏡實驗，掌握了分子束外延技術，課題取得了重要突破，成了櫻井利夫實驗室當之無愧的科研骨干。

博士畢業后，薛其坤先后在日本和美國工作。但國外的工作并沒有讓他安心，“我始終無法踏實下來”，因為看到了中國與世界有著巨大的差距。薛其坤想回到祖國，“幫助國家做一點事”。

“山頂可能有櫻桃”

1998年， 在材料科學領域已頗有名氣的薛其坤入選中國科學院“百人計劃”，回國進入中國科學院物理研究所工作。他將目光投向了一個前沿方向：拓撲量子物態。

在材料中， 電子的運動是高度無序的。電子和電子、電子和雜質會不斷碰撞，產生電阻、發熱等。如果給薄膜材料外加一個強磁場，電子有可能立即“規矩”起來，沿著邊界不受阻礙地運動，這種有趣的現象叫作量子霍爾效應。美國的霍爾丹教授提出假設：在兼具自發磁化和電子態特殊拓撲結構狀態下，有可能在不外加磁場的情況下產生量子霍爾效應。這就是量子反常霍爾效應。

多年來，量子反常霍爾效應如同一個傳說中的“寶藏”，讓各國物理學家魂牽夢繞，卻沒有人能證明它真實存在。由于很難找到實現假設狀態的材料，因此有人形容這個挑戰為“沒有賽道的競技場”。

薛其坤十分敏銳地捕捉到這個新領域：“你能感覺到這個方向將會出現非常重要的東西。”這是一個重大科研機遇，“誰率先取得突破，誰就將在后續的研究和應用中占得先機”。

2008年，利用分子束外延等技術，薛其坤團隊研制出國際最高質量的拓撲絕緣體樣品。然而，能否在這種材料中觀測到量子反常霍爾效應？什么時候能觀測到？誰也不知道，很可能終其一生都無法完成。薛其坤說：“這是理論物理學家給我們畫出的櫻桃。山頂可能有櫻桃，但到底有沒有，不知道。”

2009年起，薛其坤團隊開始對量子反常霍爾效應進行實驗攻關。他帶著團隊一次次改進樣品、創新方法；還是不行就再改進、再創新。4年多的時間里，這種精細到苛刻的樣品，薛其坤團隊前后制備了1000多個。

奇跡出現在2012年10月12日晚上10時35分。薛其坤收到學生常翠祖發來的一條短信：“薛老師，量子反常霍爾效應出來了，等待詳細測量。”薛其坤不太敢相信自己的眼睛，立即打電話再三確認情況。可以確定的是，量子反常霍爾效應的跡象終于有了。

但嚴謹的科學精神告訴薛其坤，一次結果不能說明問題，需要用不同的樣品多次重復實驗。薛其坤團隊又進行了兩個月的集中測試和不斷鉆研。大功告成的那天是2012年12月16日，他們用一組十分漂亮干凈的數據，觀測到了量子反常霍爾效應。

看到“山頂上的櫻桃”那一年，薛其坤不滿50歲。他不常提及困難，而是常常說起感謝。他說自己是一個“幸運兒”，“一艘從沂蒙山區駛出的小船”，乘著改革開放的春風，上了大學，趕上了科學的春天，最終取得了“從0到1”的突破，“沒有國家的強大、經濟的發展，這個實驗是做不成的”。

“慈”與“嚴”

薛其坤也是一名教育工作者。他2005年起任清華大學物理系教授，2013年任清華大學副校長，2020年任南方科技大學校長。近20年的教育工作讓他桃李滿園，跟著他讀完博士、博士后的學生有120多名。薛其坤對此感到很驕傲，笑著說他們都能組成“一個連”了。

在學生眼中，“慈”與“嚴”這兩種特質在薛其坤身上奇妙地融合在一起，構成獨一無二的薛教授。清華大學物理系教授王亞愚回憶：“去國外開會，薛老師會拿自己的錢給學生發零花錢。他手里存不住東西，經常有哪個學生夸他的東西好，他當場就送給人家。”

生活中的薛其坤有著山東人樸實的特質。見到學生時，他總是笑瞇瞇的，是那種“咧開嘴，高興到心里的笑”。除了樸實的教導之外，薛其坤也會用細致到近乎嚴苛的標準來要求學生：進行任何實驗操作都要戴口罩、戴手套；論文中不能有多出來的空格，不能錯用標點符號；做一個實驗要做到別人再做會覺得“沒有油水可撈”的程度。

白天處理學校的行政事務，除了睡覺，其他時間他盡可能用來做研究。花甲之年，他忙得不亦樂乎，但他的身上看不出一點高強度工作帶來的疲憊，而是展示出一種愉悅和從容。

他不止一次提到他對于當下狀態的“ 享受”。“我還是非常喜歡我的工作……只要身體允許，我還是希望把更多的時間放在自己喜歡的工作上面。所以我經常自嘲，生命不息，奮斗不止，我很享受。”

這艘從沂蒙山區駛出的“小船”仍在路上。