薛其坤——在物理學(xué)前沿長跑

薛其坤是凝聚態(tài)物理領(lǐng)域享有國際聲譽(yù)的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家，一個(gè)無論在國內(nèi)還是國際科學(xué)界，都叫得響亮的名字。他獲得過國家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、未來科學(xué)大獎(jiǎng)；是首個(gè)獲得奧利弗·巴克利獎(jiǎng)、菲列茲·倫敦獎(jiǎng)的中國籍科學(xué)家；35歲當(dāng)教授，42歲成為中國科學(xué)院最年輕的院士之一，50歲攻克量子世界難題……如今，他亮眼的履歷上又增加了一項(xiàng)：61歲獲得2023年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)，成為該獎(jiǎng)史上最年輕的獲獎(jiǎng)?wù)摺?/p>

人物解讀

角度一：專注于做“從0到1”的研究。

“不跟風(fēng)，專注于做‘從0到1’的研究”，這是薛其坤的合作者和學(xué)生對他的評價(jià)。

量子反常霍爾效應(yīng)是一個(gè)新領(lǐng)域，在推動(dòng)新一代低能耗晶體管和電子學(xué)器件的發(fā)展上應(yīng)用前景很大，是全球凝聚態(tài)物理學(xué)家關(guān)注的焦點(diǎn)。自2009年起，薛其坤帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在量子反常霍爾效應(yīng)領(lǐng)域持續(xù)深耕。面對極其苛刻的實(shí)驗(yàn)條件，他們不畏艱難，通過上千次的樣品測試，逐步提高樣品質(zhì)量，終于在2012年底成功觀測到這一效應(yīng)——這是在反常霍爾效應(yīng)提出131年后，人類首次觀測到反常霍爾效應(yīng)的量子化。2013年，該成果在《科學(xué)》雜志上發(fā)表，被評價(jià)為“凝聚態(tài)物理界一項(xiàng)里程碑式的工作”。

薛其坤并未止步于此，2017年他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成功將量子反常霍爾效應(yīng)的觀測溫度提高了一個(gè)數(shù)量級(jí)，首次實(shí)現(xiàn)量子反常霍爾效應(yīng)多層結(jié)構(gòu)，2018年更是首次發(fā)現(xiàn)了一種內(nèi)稟磁性拓?fù)浣^緣體，開啟了國際上又一個(gè)熱點(diǎn)研究方向。2023年10月，薛其坤榮獲國際凝聚態(tài)物理領(lǐng)域的最高獎(jiǎng)——巴克利獎(jiǎng)。這是該獎(jiǎng)項(xiàng)首次頒發(fā)給中國籍物理學(xué)家。

角度二：科研之樂，純粹而深遠(yuǎn)。

無論是在世界范圍內(nèi)首次觀測到拓?fù)湮镔|(zhì)中的量子反常霍爾效應(yīng)，還是在面對世界難題時(shí)勇于提出獨(dú)特見解，薛其坤始終堅(jiān)守著探尋物質(zhì)世界奧秘的初心。

面對科研路上的種種挑戰(zhàn)，薛其坤常常引用錢學(xué)森的話來激勵(lì)自己：“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(jiān)持不斷試錯(cuò)；二是堅(jiān)信總會(huì)有一把鑰匙能把鎖打開。回顧自身的人生軌跡，他強(qiáng)調(diào)：“每個(gè)人都要有一種信念。當(dāng)你有了信念，不管遇到多大的困難、經(jīng)受著什么樣的考驗(yàn)，都會(huì)因?yàn)橛袌?jiān)定的信念而篤定向前，樂此不疲。”

如今，薛其坤身兼科學(xué)研究、人才培養(yǎng)、行政管理等多項(xiàng)職責(zé)。然而，無論角色如何變化，他對科研的初心和熱情始終如一。他說，“夜深人靜時(shí)，與論文、數(shù)據(jù)打交道，那種感覺很純粹、很幸福。”

角度三：“7-11”教授的極致追求。

在清華大學(xué)，薛其坤有一個(gè)比“院士”還要響亮的名號(hào)——“7-11”教授，早上7點(diǎn)扎進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，一直干到晚上11點(diǎn)，而這樣的習(xí)慣薛其坤堅(jiān)持了二十多年。

在學(xué)生們眼里，薛其坤樂觀、幽默、充滿活力，大部分時(shí)候都非常和藹，還經(jīng)常會(huì)買好吃的“賄賂”他們。但在實(shí)驗(yàn)技術(shù)與科研訓(xùn)練中，薛其坤對他們的要求到了近乎苛刻的地步：他要求學(xué)生們寫報(bào)告時(shí)，不要有一個(gè)標(biāo)點(diǎn)符號(hào)的錯(cuò)誤；操作儀器，無論是順時(shí)針還是逆時(shí)針，都要養(yǎng)成習(xí)慣，要做到閉著眼睛都能操作無誤。

薛其坤常用自己“做針尖”的故事鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)。攻讀碩士期間，薛其坤專注于使用場離子顯微鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每天至少要試做3個(gè)針尖，兩年做了一千多個(gè)針尖，這種對實(shí)驗(yàn)技術(shù)的熟練掌握，對后續(xù)的研究工作產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。他并未將在實(shí)驗(yàn)室觀察樣品、整理數(shù)據(jù)視為苦差，而是以此為樂。他說，“每當(dāng)實(shí)現(xiàn)重大突破的時(shí)候，那種滿足感是其他事情很難替代的。”正是這種滿足感，不斷激勵(lì)著他在物理學(xué)的前沿領(lǐng)域持續(xù)前行。

角度四：用一個(gè)突破點(diǎn)打開物理“新天地”。

薛其坤喜歡踢足球。在他看來，踢足球和做物理學(xué)研究，都需要有全局思維，找到戰(zhàn)略突破點(diǎn)。“要解決物理學(xué)的重大科學(xué)問題，就需要了解物理學(xué)的過去、現(xiàn)在和未來，在洞察整體形勢以及自身研究優(yōu)勢后，才能把好方向、精準(zhǔn)出擊。”

自1986年發(fā)現(xiàn)銅氧化物高溫超導(dǎo)體以來，人們還沒發(fā)現(xiàn)常壓下超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度在液氮溫區(qū)附近的新超導(dǎo)體系。尋找高溫超導(dǎo)新材料，探究高溫超導(dǎo)機(jī)理，是整個(gè)物理學(xué)界最關(guān)注的問題之一，科學(xué)價(jià)值極大。薛其坤的研究領(lǐng)域是凝聚態(tài)物理，是當(dāng)今物理學(xué)最大也是最重要的分支學(xué)科之一。在該領(lǐng)域，他率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)不斷突破，創(chuàng)造性地發(fā)展一系列國際通用的強(qiáng)大實(shí)驗(yàn)技術(shù)，取得量子反常霍爾效應(yīng)、界面高溫超導(dǎo)等原創(chuàng)性科學(xué)發(fā)現(xiàn)。每一項(xiàng)成果都很重大、每一個(gè)都是難啃的“硬骨頭”。

為何能帶隊(duì)屢獲重大科研突破？“作為團(tuán)隊(duì)帶頭人，要在戰(zhàn)略上做好規(guī)劃，選準(zhǔn)基礎(chǔ)研究的方向、重點(diǎn)。”

角度五：培養(yǎng)人才是最重要的科研成果。

薛其坤曾把自己比為一條從沂蒙山區(qū)駛出的小船，“父母給了小船生命。小船有毛病了，導(dǎo)師幫他修修，方向不對了，導(dǎo)師給指導(dǎo)指導(dǎo)。我的學(xué)生賦予了小船更青春的生命……”一直以來，他都將培養(yǎng)科研人才作為自己科研過程中的一個(gè)重要任務(wù)。

在薛其坤看來，挑戰(zhàn)難題關(guān)乎科學(xué)精神培養(yǎng)。他曾以做菜來打比方，教導(dǎo)學(xué)生：學(xué)會(huì)了紅燒肉是進(jìn)步，但之后再做紅燒魚、紅燒海參等紅燒類菜肴，就沒多大意思，做研究、寫文章同樣如此。他認(rèn)為，做重要問題都要大功夫，幾個(gè)月就能做出來的，通常不是有分量的工作，也難以錘煉學(xué)生的精神品質(zhì)。這些年來，薛其坤率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)成員或培養(yǎng)的學(xué)生中有1人當(dāng)選中國科學(xué)院院士，30余人次入選國家級(jí)人才計(jì)劃。

薛其坤最喜歡的唐詩是杜甫的作品《望岳》，他時(shí)常用這首詩勉勵(lì)自己和學(xué)生，“如果用‘蕩胸生曾云’的胸懷與境界，去做科學(xué)研究；用‘決眥入歸鳥’的專注和洞察力，抓住事物本質(zhì)，付出艱苦的努力和奮斗，總有一天你會(huì)登上更高的科學(xué)高峰，‘會(huì)當(dāng)凌絕頂，一覽眾山小’”。

金句

一個(gè)人能走多遠(yuǎn)？他的學(xué)術(shù)大廈能建成兩層樓、五十層樓還是數(shù)百層的樓？這很大程度取決于他基礎(chǔ)知識(shí)所筑就的地基。

山頂可能有櫻桃，也有可能沒有，但我們可以朝這個(gè)方向努力。過程本身就有很多收獲，我們可能看到新的風(fēng)景，也可能在半山發(fā)現(xiàn)桃樹。

想要揭開自然界的奧妙，就一定不能作假、不能打折扣，要把一個(gè)重要科學(xué)問題解決掉，必須有長期努力奮斗的準(zhǔn)備。

管它什么內(nèi)卷、外卷、上卷、下卷，希望青年人能夠有定力，保持“不管風(fēng)吹浪打，勝似閑庭信步”的狀態(tài)。

每個(gè)人都要有一種信念。當(dāng)你有了信念，不管遇到多大的困難、經(jīng)受著什么樣的考驗(yàn)，都會(huì)因?yàn)橛袌?jiān)定的信念而篤定向前、樂此不疲。

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(gè)環(huán)節(jié)。

如果我們的科學(xué)研究達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)，只能證明我們的學(xué)術(shù)判斷不一定正確，這是改進(jìn)學(xué)術(shù)判斷、提高學(xué)術(shù)能力的一個(gè)好機(jī)會(huì)。即使失敗，那也只是說明此路不通，也算是科學(xué)上的一種貢獻(xiàn)，是在探索正確路上的一次努力。

世道必進(jìn)，后勝于今。創(chuàng)新，用新我成就舊我，這無論是對于國家、組織還是個(gè)人來說，都是永恒的主題。生命不息，創(chuàng)新不止。

偉大的創(chuàng)新往往是意外之喜，與其一開始就預(yù)設(shè)目標(biāo)，不如做一個(gè)“尋寶者”，用足夠多的自由探索，找到解決當(dāng)下問題的“踏腳石”，如此反復(fù)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)最終無數(shù)個(gè)偶然的“踏腳石”將引領(lǐng)我們通往真正偉大的創(chuàng)新。

運(yùn)用示例

查理·芒格曾言：“要得到你想要的某樣?xùn)|西，最可靠的辦法是讓你自己配得上它。”在人生的征途上，每個(gè)人都渴望實(shí)現(xiàn)夢想，但在這之前，我們必須自問：我憑什么配得上這份榮耀？對于薛其坤而言，這個(gè)問題的答案早已清晰而堅(jiān)定。他把自己比作一條從沂蒙山區(qū)駛出的小船，沒有顯赫的家世和豐富的資源，卻憑借著對科研的熱愛與執(zhí)著，一步步走到了科研領(lǐng)域的巔峰。在實(shí)驗(yàn)室里，他夜以繼日地研究，不畏艱難，不懼失敗，只為堅(jiān)守探尋科學(xué)奧秘的初心。他的成功，不僅僅是對自己的肯定，更是對“配得上”這三個(gè)字最生動(dòng)的詮釋。他用實(shí)際行動(dòng)告訴我們，不論起點(diǎn)在哪里，只要心懷夢想，堅(jiān)持不懈，便能抵達(dá)成功的彼岸。

（編輯：王冠婷 關(guān)曉星）