我國(guó)首位巴克利獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)哐ζ淅ぃ阂鲇小捌肺丁钡目蒲?/h1>

黑色西裝，略有些花白的頭發(fā)，招牌式燦爛的笑容，10月25日下午4時(shí)30分，清華大學(xué)理科樓一間不大的會(huì)議室里，巴克利獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)哐ζ淅?zhǔn)時(shí)出現(xiàn)在媒體面前。

前一天，美國(guó)物理學(xué)會(huì)宣布，中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授、南方科技大學(xué)校長(zhǎng)薛其坤獲得2024年度的巴克利獎(jiǎng)。他成為該獎(jiǎng)授獎(jiǎng)70年以來(lái)首位中國(guó)籍獲獎(jiǎng)?wù)摺?/p>

盡管大部分人對(duì)這個(gè)獎(jiǎng)很陌生，也不了解凝聚態(tài)物理，但“70年”“首次”“中國(guó)籍物理學(xué)家”這些關(guān)鍵詞迅速引起公眾關(guān)注——這再次體現(xiàn)中國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)研究取得的重大進(jìn)步；中國(guó)科學(xué)家做出的具有重大突破意義的研究成果，已然踏入世界舞臺(tái)中央，在科學(xué)發(fā)展的“第一梯隊(duì)”大放異彩。

“這些成果的取得，得益于改革開(kāi)放以來(lái)國(guó)家科技實(shí)力的持續(xù)壯大和基礎(chǔ)科學(xué)研究的長(zhǎng)期深厚積累。因此，榮譽(yù)屬于團(tuán)隊(duì)中的每一位研究者，更屬于國(guó)家。”薛其坤表示。

勇氣和勤奮

巴克利獎(jiǎng)被公認(rèn)為是國(guó)際凝聚態(tài)物理領(lǐng)域的最高獎(jiǎng)，旨在表彰在凝聚態(tài)物理領(lǐng)域作出卓越貢獻(xiàn)的科學(xué)家。憑借拓?fù)浣^緣體研究和在拓?fù)浣^緣體中發(fā)現(xiàn)量子反常霍爾效應(yīng)的創(chuàng)新突破，薛其坤榮獲該獎(jiǎng)項(xiàng)。

從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，有關(guān)“量子霍爾效應(yīng)”的研究已數(shù)次斬獲諾貝爾獎(jiǎng)，但圍繞家族中的“量子反?；魻栃?yīng)”研究卻一直進(jìn)展緩慢，全世界的物理學(xué)家都在苦苦探索。

2008年，華裔物理學(xué)家張首晟提出了在磁性拓?fù)浣^緣體中實(shí)驗(yàn)量子反?；魻栃?yīng)的方向，引發(fā)各國(guó)科學(xué)家競(jìng)相投入實(shí)驗(yàn)。

“要找到這種材料，好比要求一個(gè)運(yùn)動(dòng)員具有劉翔的速度、姚明的高度和郭晶晶的技巧，實(shí)際上，材料要滿足其中任何一點(diǎn)要求都具有相當(dāng)大的難度，要同時(shí)滿足這三點(diǎn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家來(lái)說(shuō)，是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。”清華大學(xué)物理系教授王亞愚曾如此形容實(shí)驗(yàn)的巨大難度。

薛其坤也回憶：“拓?fù)浣^緣體剛剛在理論上被提出來(lái)，現(xiàn)實(shí)中、實(shí)驗(yàn)中會(huì)怎么樣，誰(shuí)也不知道，都是不確定的。”

但他還是選擇進(jìn)入這個(gè)“無(wú)人區(qū)”。

2012年底，在克服了一道又一道難關(guān)后，薛其坤和團(tuán)隊(duì)終于成功地在實(shí)驗(yàn)上觀測(cè)到了量子反?；魻栃?yīng)，這項(xiàng)“世界首次”的成果于2013年3月在美國(guó)《科學(xué)》雜志發(fā)表，審稿人將其評(píng)價(jià)為“凝聚態(tài)物理界一項(xiàng)里程碑式的工作”。

薛其坤也因?yàn)樵谶@過(guò)程中異于常人的勤奮被同事稱為“7-11教授”，即工作時(shí)間從早７點(diǎn)到晚11點(diǎn)。

“薛教授是我見(jiàn)過(guò)的最勤奮的人，沒(méi)有之一。”中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)物理系主任段文暉笑稱。

信念和堅(jiān)持

過(guò)去十年，薛其坤和研究團(tuán)隊(duì)對(duì)拓?fù)淞孔游锢淼奶剿鲝奈赐Ｖ?，與此同時(shí)，他們不斷嘗試提高觀測(cè)溫度、積極尋找新材料并取得了重要進(jìn)展。

高溫超導(dǎo)機(jī)理則是薛其坤團(tuán)隊(duì)想要攻克的另一個(gè)難題。“在開(kāi)展量子霍爾效應(yīng)研究后不久，我們就開(kāi)始了高溫超導(dǎo)方面的探索。”薛其坤說(shuō)。

2012年，薛其坤帶領(lǐng)清華大學(xué)物理系研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了單層鐵硒與鈦酸鍶襯底結(jié)合而產(chǎn)生出的界面高溫超導(dǎo)。這一發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了主流共識(shí)。

“當(dāng)時(shí)確實(shí)有一些質(zhì)疑的聲音，而且我們團(tuán)隊(duì)不是做高溫超導(dǎo)的，沒(méi)有這方面基礎(chǔ)，別人對(duì)我們的資歷也有些質(zhì)疑，發(fā)論文都很難，有時(shí)候跟審稿人要‘斗爭(zhēng)’好幾年。”薛其坤笑稱，“好在，在我的鼓勵(lì)下，大家都堅(jiān)持下來(lái)了。”

“薛老師給我印象最深的是他不怕困難，困難越大他越較真，這是他對(duì)我影響最大的地方。”清華大學(xué)物理系副主任、量子反常霍爾效應(yīng)團(tuán)隊(duì)成員何珂說(shuō)。

面對(duì)困難，信念和堅(jiān)持是薛其坤最典型的標(biāo)簽。他曾三戰(zhàn)考研，但卻在41歲時(shí)成為中國(guó)科學(xué)院最年輕的院士之一；他曾花了七年才拿下博士文憑，卻“連自己也沒(méi)有想過(guò)”地做出讓全世界矚目的成就。

“年輕科研工作者們一定要有信念，要自信。”薛其坤總結(jié)。

采訪中，薛其坤說(shuō)，接下來(lái)的研究有兩個(gè)方向，一是繼續(xù)將拓?fù)浣^緣體及量子反?；魻栃?yīng)研究推向一個(gè)新的高度。他透露，團(tuán)隊(duì)正準(zhǔn)備與我國(guó)計(jì)量研究機(jī)構(gòu)合作，嘗試將成果應(yīng)用于電阻量子標(biāo)準(zhǔn)的制定。二是計(jì)劃研究高溫超導(dǎo)機(jī)理，從而更新凝聚態(tài)物理基礎(chǔ)理論。

“如果我們把謎底揭開(kāi)了，就有可能設(shè)計(jì)出高溫超導(dǎo)材料，在室溫下甚至更高溫度下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)，從而實(shí)現(xiàn)超級(jí)電導(dǎo)現(xiàn)象，這將是對(duì)全人類的重要貢獻(xiàn)。”薛其坤充滿期待。

品味和初心

量子反?；魻栃?yīng)和高溫超導(dǎo)是兩個(gè)似乎沒(méi)有關(guān)系的課題，談及為何決定開(kāi)展跨領(lǐng)域研究的這個(gè)話題，一向謙虛低調(diào)的薛其坤不吝對(duì)自己的肯定：“我覺(jué)得確實(shí)是因?yàn)楸容^好的物理學(xué)敏感性和‘學(xué)術(shù)品味’。”

段文暉的評(píng)價(jià)亦是如此：“薛教授有超出常人的物理學(xué)直覺(jué)和學(xué)術(shù)品味，他總是能準(zhǔn)確判斷該往哪個(gè)方向走。”

在薛其坤看來(lái)，好的“學(xué)術(shù)品味”是可以培養(yǎng)的。“量子反?；魻栃?yīng)和高溫超導(dǎo)都是探究電子在微觀世界運(yùn)動(dòng)規(guī)律的，它們?cè)谧罨A(chǔ)的層面上有相通之處，所以可以逐步鍛煉出對(duì)課題的敏感性。”

從另一個(gè)角度看，好的“學(xué)術(shù)品味”或許也因?yàn)檠ζ淅な冀K心懷為國(guó)家甚至人類作點(diǎn)貢獻(xiàn)的愿景，以及對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)和追求。

“薛老師總是鼓勵(lì)我們要去思考一些大問(wèn)題，要走在前沿，考慮哪些問(wèn)題能引領(lǐng)一個(gè)新方向。”何珂說(shuō)。

采訪當(dāng)天，薛其坤在用一個(gè)小時(shí)回應(yīng)公眾關(guān)切的同時(shí)，也勉勵(lì)包括自己在內(nèi)的中國(guó)科學(xué)家，要始終面向國(guó)家重大需求，以基礎(chǔ)研究助力技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)更新、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步和人民幸福；要始終面向世界科技前沿，以不懈努力為世界科學(xué)發(fā)展貢獻(xiàn)中國(guó)智慧，在國(guó)際頂級(jí)的學(xué)術(shù)舞臺(tái)上奏響屬于中國(guó)人的科學(xué)強(qiáng)音！