●記者 黃思南
6月24日上午,，全國科技大會(huì)、國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì),、兩院院士大會(huì)在京召開,。2023年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)揭曉,，清華大學(xué)教授,、南方科技大學(xué)校長(zhǎng)、中國科學(xué)院院士,、著名凝聚態(tài)物理學(xué)家薛其坤獲此殊榮,。
回應(yīng)百年關(guān)切,，于中國本土實(shí)驗(yàn)室中，在實(shí)驗(yàn)上發(fā)現(xiàn)量子反?；魻栃?yīng),，實(shí)現(xiàn)“世界首次”；挑戰(zhàn)世界難題,，帶領(lǐng)中國科學(xué)家團(tuán)隊(duì),，在高溫超導(dǎo)研究中大膽提出與主流不同的學(xué)術(shù)思想。團(tuán)結(jié)協(xié)作集智攻關(guān),、不懼成為“拓荒者”,，培育青年創(chuàng)新人才、做“有品位的科研”,，薛其坤一次次向全球科學(xué)界發(fā)出強(qiáng)勁的中國聲音,，推動(dòng)我國凝聚態(tài)物理的“量子躍變”，奪得下一次信息技術(shù)革命中的戰(zhàn)略制高點(diǎn),。
他是“從沂蒙山區(qū)開出的小船”,，是在追求極致中享受探索自然奧秘幸福的“7-11院士”，更是心懷國之大者,、勇攀科學(xué)高峰的“量子追夢(mèng)人”,。
①
1963年，中國物理學(xué)似乎還困頓于黎明前的黑暗之中,，相關(guān)基礎(chǔ)科學(xué)研究仍大幅度落后于世界先進(jìn)水平,。這一年冬天，山東省臨沂市蒙陰縣的一個(gè)小村莊里,，薛其坤出生了,。
家中清貧，父母勤勞樸實(shí),、整日勞作,，他是普普通通的農(nóng)民的兒子，是大山深處的小小放牛娃,。但對(duì)這代中國青年而言,，“與祖國共成長(zhǎng)”的歷程似乎注定格外“驚天動(dòng)地”。
隨著中國第一顆原子彈在1964年爆炸成功,，尖端技術(shù)先后突破,、矚目成就接連實(shí)現(xiàn)?；A(chǔ)研究領(lǐng)域,，無數(shù)物理工作者迎難而上、立志趕超,，“科學(xué)的春天”翩然而至,。
青少年時(shí)代,，“貪玩，但聰明,，也愛學(xué)習(xí)”的薛其坤成績(jī)突出。高考時(shí)物理滿分100分,，他考了99分,，如愿考入山東大學(xué)光學(xué)系激光專業(yè)。
大學(xué)時(shí)代的薛其坤（第一排右數(shù)第三位）
改革開放以來,，“科學(xué)技術(shù)是生產(chǎn)力”的重要論斷為物理學(xué)在中國的發(fā)展注入強(qiáng)心針,，中國物理學(xué)在與世界的互動(dòng)中開啟新機(jī)遇、新挑戰(zhàn),。
1984年,，薛其坤大學(xué)畢業(yè)，他壯志滿懷地決定考研究生,，打擊卻不期而至,。
第一次考研，高等數(shù)學(xué)僅得39分,。他轉(zhuǎn)而就業(yè),，進(jìn)入曲阜師范大學(xué)教書，期間第二次考研,，總分又未達(dá)錄取線,。再次失利，他反思自己“還是準(zhǔn)備得不充分,，沒有穩(wěn)扎穩(wěn)打,，耍了小聰明?！?/p>
那就再努力一把,！第三次考研，他認(rèn)認(rèn)真真?zhèn)淇?、扎扎?shí)實(shí)復(fù)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí),，終在1987年“上岸”中國科學(xué)院物理研究所凝聚態(tài)物理專業(yè)。
碩士畢業(yè)后,，薛其坤選擇繼續(xù)讀博,。1992年，他在導(dǎo)師陸華教授的引薦下,，前往日本東北大學(xué)金屬材料研究所學(xué)習(xí)和進(jìn)行科研工作,，并在那里經(jīng)歷了他科研道路上的又一個(gè)“坎兒”，得到“脫胎換骨的改變”,。
在日期間,，聯(lián)合培養(yǎng)導(dǎo)師櫻井利夫教授的實(shí)驗(yàn)室被稱為“7-11實(shí)驗(yàn)室”,。其明確提出每周6天，早上7點(diǎn)需到達(dá)實(shí)驗(yàn)室,，當(dāng)晚11點(diǎn)之前不允許離開,。“每天就是三件事：吃飯、睡覺,、搞科研,。”
也許是靠著山東孩子骨子里的“皮實(shí)”,，盡管“語言不通,、技術(shù)不熟、睡眠不足”,、在崩潰邊緣數(shù)次徘徊,，他都還是成功把自己從放棄留學(xué)回國的念頭前揪了回來。
薛其坤在日本東北大學(xué)學(xué)習(xí)工作
挺過了最初的適應(yīng)期,，他每天第一個(gè)到實(shí)驗(yàn)室,、最后一個(gè)離開，是全實(shí)驗(yàn)室掃描隧道顯微鏡實(shí)驗(yàn)制備針尖方面水平最高的學(xué)生,。
僅用一年半,，薛其坤的研究取得重大突破，是櫻井利夫?qū)嶒?yàn)室近30年最具突破性的研究成果,，“7-11”的習(xí)慣也持續(xù)至今,。
②
有人說，薛其坤在國際物理界的“逆襲之路”就此開啟,。但他覺得,，自己其實(shí)只是在找到方向后“一步一腳印”地探索向前罷了。
1992年至1999年的八年間,，他先后在日本東北大學(xué)金屬材料研究所,、美國北卡萊羅納州立大學(xué)物理系學(xué)習(xí)和擔(dān)任訪問助理教授。
可身在異國,，薛其坤始終無法安心,。
“我沒有忘記，自己是從沂蒙山區(qū)走出來的孩子,?！彼蛑型庠谖锢韺W(xué)實(shí)驗(yàn)室儀器、技術(shù)和設(shè)備方面仍然存在巨大差距而憂心,；看到發(fā)達(dá)國家經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新,，他更加迫不及待地想要用所學(xué)到的知識(shí)本領(lǐng)為祖國高水平科技自立自強(qiáng)作出貢獻(xiàn)。“希望通過努力,，讓我們國家的科技也變得特別強(qiáng)大,，我們的老百姓也過得特別幸福?！?/p>
1999年,，薛其坤回國了。他進(jìn)入中國科學(xué)院物理研究所工作,，很快攜手研究團(tuán)隊(duì),，在納米團(tuán)簇、量子尺寸效應(yīng)等方面取得一個(gè)個(gè)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),。而在他看來，“這都是得益于國家對(duì)人才的重視,?！?/span>
邁入21世紀(jì)，在國家的大力支持與一代代科學(xué)家的不懈奮斗下,，中國物理學(xué)各領(lǐng)域發(fā)展勢(shì)頭空前良好,，自主創(chuàng)新能力的提升被認(rèn)為是物理科學(xué)進(jìn)一步繁榮的關(guān)鍵之一。
2005年,，薛其坤來到清華大學(xué)物理系任教,，組建起一支不同年齡、不同背景甚至來自不同單位的研究團(tuán)隊(duì),。同年11月,，他成為中國科學(xué)院當(dāng)批年紀(jì)最小的“新科院士”。
薛其坤與量子反?；魻栃?yīng)研究團(tuán)隊(duì)部分成員
薛其坤團(tuán)隊(duì)在清華的實(shí)驗(yàn)室里搭建的第一臺(tái)機(jī)器結(jié)合了三種技術(shù)：分子束外延（MBE）薄膜制備技術(shù),、能看到原子的掃描隧道顯微鏡（STM）、能夠?qū)﹄娮幽軒ЫY(jié)構(gòu)進(jìn)行精確表征的角分辨光電子能譜（ARPES）,。
這是薛其坤在中國科學(xué)院物理研究所時(shí)期和研究團(tuán)隊(duì)率先獨(dú)創(chuàng)的,。三項(xiàng)技術(shù)中，想要專精哪一項(xiàng)都不容易,，意識(shí)到且有能力將它們集成在一整套設(shè)備當(dāng)中,，在當(dāng)時(shí)更是“僅此一家”。
薛其坤在實(shí)驗(yàn)室
“善于發(fā)掘并不新奇的實(shí)驗(yàn)技術(shù)的潛力,，發(fā)現(xiàn)它更強(qiáng)大的功能,，是做出別人做不出來的東西、實(shí)現(xiàn)科學(xué)突破的要點(diǎn),?！倍@也正是薛其坤的突出優(yōu)勢(shì)。
他來清華后主導(dǎo)建設(shè)的首個(gè)實(shí)驗(yàn)室搭建完成兩三年后，拓?fù)浣^緣體研究開始在國際上興起,。兼具合適的實(shí)驗(yàn)工具與前期的科研積累,，“兩方面都做好了準(zhǔn)備”的薛其坤團(tuán)隊(duì)立刻抓住機(jī)會(huì)，進(jìn)入這一領(lǐng)域持續(xù)鉆研,。
③
量子反?；魻栃?yīng)是凝聚態(tài)物理中的一個(gè)重要量子效應(yīng)，它不依賴于強(qiáng)磁場(chǎng),，而由材料本身的自發(fā)磁化產(chǎn)生,。長(zhǎng)期以來，使其“現(xiàn)身”并實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)觀測(cè)的難度極大,，是無數(shù)研究者苦苦追尋而始終不得的科學(xué)目標(biāo),。
霍爾效應(yīng)由美國物理學(xué)家霍爾（Edwin Hall）于1879年發(fā)現(xiàn)（圖源：theinstrumentguru.com）
量子反常霍爾效應(yīng)的電導(dǎo)變化示意圖
2008年,，華裔物理學(xué)家張首晟提出在磁性拓?fù)浣^緣體中實(shí)現(xiàn)量子反?；魻栃?yīng)的方向。但想要找到合適的材料,，難度無法估量,；能否在材料中觀測(cè)到量子反常霍爾效應(yīng),、何時(shí)能觀測(cè)到,，更是完全不能確定。
盡管既不知道理論預(yù)言是否正確,，也不知道實(shí)驗(yàn)會(huì)否實(shí)現(xiàn),，薛其坤還是決定，就要瞄準(zhǔn)這個(gè)“領(lǐng)域最好,、最高的科研目標(biāo)之一”量子反?；魻栃?yīng)去“攻”。而他,，也確實(shí)做到了,！
2009年起，薛其坤聯(lián)合來自清華物理系,、中國科學(xué)院物理研究所,、美國斯坦福大學(xué)的多個(gè)研究組共同攀登這座“高峰”?！耙粭l路走不通,，就優(yōu)化樣品、改進(jìn)方法,。還走不通,，就再優(yōu)化,、再改進(jìn)?！彼麄儽M力在科學(xué)迷宮里“窮盡每一個(gè)可能”,。
薛其坤指導(dǎo)研究團(tuán)隊(duì)學(xué)生
四年多時(shí)間里，薛其坤團(tuán)隊(duì)在材料的制備,、控制,，以及如何用掃描隧道顯微鏡這只明亮的“眼睛”去深刻把握對(duì)材料的控制等方面，做到了“國際最好之一”,。
歷經(jīng)對(duì)1000多個(gè)僅有5納米厚的原子級(jí)樣品的系統(tǒng)研究,，薛其坤團(tuán)隊(duì)終于獲得了一種磁性摻雜拓?fù)浣^緣體薄膜可以滿足需要，并在2012年10月的一個(gè)晚上,，在實(shí)驗(yàn)中看到了量子反?；魻栃?yīng)存在的跡象。
收到學(xué)生第一時(shí)間發(fā)來的短信,，剛從實(shí)驗(yàn)室出來不久的薛其坤火速趕回,，緊急組織團(tuán)隊(duì)成員設(shè)計(jì)方案、部署下一步實(shí)驗(yàn)——必須測(cè)到完美的反?；魻栃?yīng)的量子化平臺(tái)，并經(jīng)得起不同樣品的多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),。2個(gè)月的集中測(cè)試之后,，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)很完美！
最終數(shù)據(jù)得到的那天,，薛其坤打開兩瓶香檳,，與團(tuán)隊(duì)師生共同慶祝“奇跡的時(shí)刻”——這是在世界范圍內(nèi)首次實(shí)驗(yàn)上實(shí)現(xiàn)量子反?；魻栃?yīng),，為世界基礎(chǔ)物理研究貢獻(xiàn)了一項(xiàng)重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)！
薛其坤和項(xiàng)目組主要成員慶賀觀測(cè)到量子反?；魻栃?yīng)
在研究成果應(yīng)用方面,，這一重要科學(xué)突破也有著深遠(yuǎn)意義。它將推動(dòng)新一代低能耗晶體管和電子學(xué)器件的發(fā)展,，有可能加速推動(dòng)未來信息技術(shù)革命的進(jìn)程,。薛其坤團(tuán)隊(duì)的“世界首次”為中國奪得了新一輪信息技術(shù)革命中的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。
量子反?；魻栃?yīng)的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的最終測(cè)量樣品和數(shù)據(jù)
2013年3月,，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(xiàng)里程碑式的工作,！”
諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主楊振寧院士予以高度評(píng)價(jià)：“從中國實(shí)驗(yàn)室里第一次發(fā)表出來了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)級(jí)別的論文……是整個(gè)國家發(fā)展中的喜事,。”
④
科學(xué)探索永無止境。過去十多年里,，在對(duì)量子反?；魻栃?yīng)的研究方面，薛其坤團(tuán)隊(duì)不斷嘗試提高觀測(cè)溫度,、積極尋找新材料,，取得一系列新進(jìn)展，同時(shí)積極推動(dòng)實(shí)驗(yàn)成果進(jìn)入應(yīng)用領(lǐng)域,、加速信息技術(shù)革新,。
他與清華物理系研究團(tuán)隊(duì)多年耕耘的另一個(gè)世紀(jì)難題是高溫超導(dǎo)機(jī)理。2012年,，薛其坤團(tuán)隊(duì)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),，這一發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了國際主流共識(shí)。在重重質(zhì)疑面前,，一度“發(fā)論文都很難”,。但他們堅(jiān)持了下來，并持續(xù)提出獨(dú)有創(chuàng)新觀點(diǎn),。薛其坤計(jì)劃,，要在這一領(lǐng)域繼續(xù)取得新的“中國發(fā)現(xiàn)”。
2023年,，清華物理系張定,、薛其坤研究團(tuán)隊(duì)和合作者在高溫超導(dǎo)機(jī)理研究中取得重要進(jìn)展
“我曾和薛老師說，這些觀點(diǎn)提出來肯定要被人吐槽的,?！鼻迦A物理系教授、主要合作者王亞愚回憶,，“結(jié)果他說,，那就太好了！”在“從0到1”“從1到無窮大”的過程中,，薛其坤向來敢于“冒天下之大不韙”,。
在薛其坤的身上，有著一些似乎相互矛盾的特質(zhì),。
他付出了“99%的汗水”,。考研3次才錄取,、讀博7年才畢業(yè),，青年學(xué)生都比不過的勤奮作息與“不是天才是笨人”的自謙，不免給人留下厚積薄發(fā),、大器晚成的印象,。
他卻也擁有“1%的天賦”,。在科研伙伴眼中，他有著過人的學(xué)術(shù)直覺與學(xué)術(shù)品位,，總能敏銳瞄準(zhǔn)國際前沿,、實(shí)現(xiàn)技術(shù)飛躍、引領(lǐng)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新,。
薛其坤在清華物理系辦公
他待人親和,、大方豪爽，性格“大大咧咧”,。有學(xué)生實(shí)驗(yàn)到深夜仍未結(jié)束,，他一聲不吭跑到實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)門就開始分發(fā)牛奶,、面包,。有時(shí)學(xué)生無意間夸了一句他的私人物品，他當(dāng)場(chǎng)就送給同學(xué),。研究團(tuán)隊(duì)由來自多家單位的數(shù)十人組成,，他也能把合作模式和流程安排得和諧流暢。
可他同時(shí)也嚴(yán)謹(jǐn)嚴(yán)厲,、精益求精,，甚至特別“小氣”。在實(shí)驗(yàn)中究極細(xì)致,，他要求做科研“一定不能作假,、打折扣”，囑咐團(tuán)隊(duì)成員要像對(duì)待“在清華園里每天騎的自行車”一樣,，對(duì)儀器設(shè)備的使用、維護(hù)精熟于心,。他會(huì)對(duì)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)上網(wǎng)瀏覽無關(guān)內(nèi)容的學(xué)生生氣,，因痛心其不珍惜國家提供的優(yōu)質(zhì)科研資源而紅了眼眶——“實(shí)驗(yàn)設(shè)備需要愛護(hù)，科研經(jīng)費(fèi)不能浪費(fèi),！”
薛其坤在沙龍中與同學(xué)們交流
他特別容易滿足,。艱苦的童年令他格外感恩時(shí)代賦予的逐夢(mèng)機(jī)遇。別人眼中的困難與失敗,，他只視為科學(xué)探索中的必經(jīng)過程,，總為發(fā)現(xiàn)了“全新的、世界上還沒有其他人看到的東西”而由衷喜悅,。
他又特別不容易滿足,。不懼深入科學(xué)研究的“無人之境”，不到窮盡可能的“極致”絕不停止嘗試,。他愿以自身努力推動(dòng)強(qiáng)國建設(shè),，誓要徹底走通從重大原創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)到顛覆性高技術(shù)發(fā)展的自主創(chuàng)新之路,。對(duì)祖國與科學(xué)的誠摯熱愛，構(gòu)成了薛其坤“作為科學(xué)家的強(qiáng)烈幸福感”,。
⑤
薛其坤獲得了許多獎(jiǎng)勵(lì)與榮譽(yù),。其中的國際低溫物理最高獎(jiǎng)——菲列茲·倫敦獎(jiǎng)（2022）和國際凝聚態(tài)物理最高獎(jiǎng)奧利弗·巴克利獎(jiǎng)（2024）都是第一次頒給中國籍的物理學(xué)家。
薛其坤在清華物理系辦公室
獲得國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng),，薛其坤感到無比光榮,。“這充分體現(xiàn)了黨和國家對(duì)科技工作者的高度重視和親切關(guān)懷,，我深受鼓舞,，感到無上的光榮。這份榮譽(yù)不僅屬于我個(gè)人,，也屬于我們清華的團(tuán)隊(duì),，屬于所有愛國奉獻(xiàn)、努力拼搏的廣大科技工作者,?！?/span>
他直言，是一代代科學(xué)家矢志不渝的報(bào)國情懷與科學(xué)追求鼓舞著自己堅(jiān)定前行,。
“清華校訓(xùn)中的‘自強(qiáng)不息’一句,，深深影響著我?！彼貞浥c著名核能科學(xué)家,、清華大學(xué)原校長(zhǎng)王大中院士共事的往事，其艱難探索數(shù)十年,、帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從無到有,，使中國以固有安全為主要特征的先進(jìn)核能技術(shù)從跟跑到領(lǐng)跑世界?！白詮?qiáng)不息,、孜孜不倦，這是清華人的精神,。它在我們團(tuán)隊(duì),、我們的研究過程中也體現(xiàn)得淋漓盡致，有一種傳承,?！?/p>
薛其坤在辦公室與學(xué)生交流
薛其坤也在努力將他從前輩身上學(xué)到的優(yōu)秀品質(zhì)傳遞給年輕的科研工作者們?！芭囵B(yǎng)新一代的創(chuàng)新人才,，加快建設(shè)教育強(qiáng)國、科技強(qiáng)國,，是我目前在育人和科研方面的追求,?！?/p>
如今，他的團(tuán)隊(duì)里已經(jīng)走出一大批在量子科技領(lǐng)域具有國際水準(zhǔn)的優(yōu)秀青年人才,，并持續(xù)為中國的科技事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)著智慧與力量,。
“生命不息、奮斗不止,?！毖ζ淅ふf，在人類尚未開拓的科學(xué)疆域中,，中國科學(xué)家機(jī)遇無限,，大有可為，他會(huì)把這次表彰作為新的起點(diǎn),，繼續(xù)努力,，在推動(dòng)人類社會(huì)進(jìn)步的科學(xué)事業(yè)中奮斗終生，為祖國爭(zhēng)光,！
“我想,，這條路，我會(huì)一直走下去,！”
薛其坤,，1963年12月生，籍貫山東蒙陰,。中國共產(chǎn)黨黨員,。1984年在山東大學(xué)獲得學(xué)士學(xué)位，1994年在中國科學(xué)院物理研究所獲得博士學(xué)位,。1992年至1999年先后在日本東北大學(xué)金屬材料研究所和美國北卡萊羅納州立大學(xué)物理系學(xué)習(xí)和工作,。2005年起任清華大學(xué)物理系教授，同年被增選為中國科學(xué)院院士,。2010年至2013年任清華大學(xué)理學(xué)院院長(zhǎng),、物理系主任，2011年至2016年任低維量子物理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任,，2013年至2020年任清華大學(xué)副校長(zhǎng),，2017年起任北京量子信息科學(xué)研究院首任院長(zhǎng),，2020年起任南方科技大學(xué)黨委副書記,、校長(zhǎng)，2022年起任粵港澳大灣區(qū)量子科學(xué)中心主任,。
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,，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。他創(chuàng)造性地發(fā)展了分子束外延,、掃描隧道顯微鏡和角分辨光電子能譜的超高真空互聯(lián)系統(tǒng),，成為量子材料在原子尺度可控制備和表征方面國際通用的強(qiáng)大實(shí)驗(yàn)技術(shù),。在此基礎(chǔ)上，他率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)取得了量子反?；魻栃?yīng)和界面高溫超導(dǎo)兩項(xiàng)原創(chuàng)性科學(xué)發(fā)現(xiàn),。拓?fù)浣^緣體中量子反常霍爾效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)是凝聚態(tài)物理領(lǐng)域的一次里程碑性突破,，異質(zhì)結(jié)界面高溫超導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)則開啟了高溫超導(dǎo)的全新研究方向,，均在國際上產(chǎn)生巨大學(xué)術(shù)影響。他作為第一完成人榮獲2018年度國家自然科學(xué)一等獎(jiǎng),，作為首位中國籍科學(xué)家榮獲國際凝聚態(tài)物理最高獎(jiǎng)——奧利弗?巴克利獎(jiǎng)（2024）和國際低溫物理最高獎(jiǎng)——菲列茲?倫敦獎(jiǎng)（2022）,。
