薛其坤，清華大學教授，中國科學院院士、實驗物理學家。1963年生，山東蒙陰人。1984年在山東大學獲得學士學位，1994年在中國科學院物理研究所獲得博士學位。先后在中國科學院物理研究所、清華大學、南方科技大學工作，是改革開放后我國成長起來的杰出科學家之一。 

　　早上7點到實驗室、晚上11點離開，這樣的作息，薛其坤雷打不動堅持了30多年。

　　薛其坤的研究領域是凝聚態物理，是研究凝聚態物質的物理性質與微觀結構以及它們之間的關系的學科，是當今物理學最大也是最重要的分支學科之一。在這一領域，薛其坤率領團隊不斷突破，創造性地發展了一系列國際通用的實驗技術，取得量子反常霍爾效應、界面高溫超導等原創性科學發現。

　　不斷攀登高峰，動力何來？“對科學研究的熱情與執著，對推進國家科技進步的責任和信念，促使我努力向前。”薛其坤說。

　　“不跟風，專注於做‘從0到1’的研究”

　　“不跟風，專注於做‘從0到1’的研究”，這是薛其坤的合作者和學生對他科研態度的評價。

　　量子反常霍爾效應是一個新領域，在推動新一代低能耗晶體管和電子學器件的發展上應用前景很大，成為全球凝聚態物理學家關注的焦點。

　　從2009年起，薛其坤帶領團隊，對量子反常霍爾效應的實驗發起沖擊。雖然團隊前期完成了很好的基礎性工作，但量子反常霍爾效應出現的實驗條件非常苛刻。能否找到合適的材料，在這種材料中又能不能觀測到量子反常霍爾效應，一切都是未知數。

　　認准這座科研高峰，薛其坤義無反顧地去攀登。

　　先后生長測量了1000多個樣品、一步步提高樣品質量，2012年底，薛其坤團隊終於成功在實驗中觀測到量子反常霍爾效應。這是在反常霍爾效應提出131年后，人類首次觀測到反常霍爾效應的量子化。2013年，該成果在《科學》雜志上發表，被審稿人評價為“凝聚態物理界一項裡程碑式的工作”。

　　在認知范圍內，挑戰最有價值的研究，貫穿薛其坤做科研的始終。

　　2005年到清華大學工作，薛其坤瞄准長期困擾物理學界的難題——高溫超導。這一探索就是8個年頭。2012年，他帶領團隊發現了單層鐵硒與鈦酸鍶襯底結合而產生的界面高溫超導。該發現挑戰主流共識，增進了科學界對超導材料的認識，國際超導界開展大量追蹤研究。這是高溫超導領域，我國科學家開辟的全新研究方向。

　　薛其坤並未止步。2017年，團隊將量子反常霍爾效應觀測溫度提高了一個數量級，並首次實現量子反常霍爾效應多層結構﹔2018年，團隊與合作者首次發現一種內稟磁性拓扑絕緣體，開啟了國際上又一個熱點研究方向……

　　今天，沿著量子反常霍爾效應以及相關量子態的應用研究、高溫超導機理研究兩個方向，薛其坤團隊正開展新一輪攻關。“這是國際凝聚態物理領域最關注的研究方向，我們要努力站在世界前沿。”薛其坤說。

　　“夜深人靜時，與論文、數據打交道，那種感覺很純粹、很幸福”

　　理論物理學家的預言對不對，往往需要實驗物理學家長時間去驗証。

　　做量子反常霍爾效應實驗，薛其坤團隊用來實驗的樣品，僅有5納米厚，制備每一個都非常不易。這樣的樣品，4年中，他們做了1000多個。

　　實驗失敗是家常便飯。每次失敗后，薛其坤就會再次帶領團隊優化樣品、改進方法。再失敗、再優化、再改進，一路上“循環往復”，直至實驗成功。

　　2012年初，從理論上看，團隊似乎解決了所有能想到的問題，然而，量子反常霍爾效應的實驗結果離最終的成功還非常遙遠。團隊成員、清華大學物理系教授何珂回憶，那段時間大家壓力很大，“擔心研究就此停滯不前”。

　　關鍵時刻，薛其坤給團隊打氣。他常用自己“做針尖”的故事鼓勵團隊。攻讀碩士期間，薛其坤用到的實驗儀器是場離子顯微鏡，樣品是金屬針尖。他在導師的嚴格監督下，每天至少要試做3個針尖，兩年做了1000多個針尖。其間雖沒有發表任何文章，但熟練掌握的實驗技術，對后續工作幫助很大。在薛其坤的鼓舞下，團隊經過一輪輪沖刺，最終實現了技術突破。

　　薛其坤身上這股子韌勁從何而來？薛其坤說，自己生長於山東蒙陰縣的山村，是沂蒙山裡出來的孩子，不怕挫折，“皮實”。自己打小就想當科學家，一路追夢，也遇到不少挫折。經歷了3次考研，直到1987年，薛其坤才考上研究生，進入中國科學院物理研究所凝聚態物理專業學習。

　　在實驗室，日復一日觀察樣品、整理數據，薛其坤不以為苦，而以此為快樂和享受。薛其坤說，“每當實現重大突破的時候，那種滿足感是其他事情很難替代的。”也正是這種滿足感，鼓舞著他在物理學前沿持續長跑。

　　如今，薛其坤有了更多身份。2013年起擔任清華大學副校長，2020年起任南方科技大學黨委副書記、校長……身兼科學研究、人才培養、行政管理等多項職責，無論角色怎麼變，他對科研的極致追求沒有變。“夜深人靜時，與論文、數據打交道，那種感覺很純粹、很幸福。”薛其坤說。

　　“中國人要有學術自信，要敢於去挑戰重大科學難題”

　　實現量子反常霍爾效應，材料需要既具備磁性又是絕緣體，由於磁體通常為導體，這是一個自相矛盾的要求。

　　說來也巧，在清華大學物理系教授王亞愚眼中，一些看似矛盾的地方，也完美融合在薛其坤身上。

　　薛其坤對學生和藹親切，他會給實驗室學生帶夜宵，與學生們打成一片﹔看到學生在實驗操作上有一點馬虎，他又會嚴厲批評，嚴肅告誡學生“做實驗必須專心致志”。

　　薛其坤身上有中國人傳統的一面，但作為科學家的他卻處處求“新”。王亞愚回憶，對待研究，薛其坤倡導獨立思考，對與主流學術認識不一致的觀點很有興致，像一位“攪局者”，總希望給科研帶來一些意外。

　　而說起功勞，薛其坤總強調，現代科學研究是團隊合作的結晶，沒有多個優秀實驗團隊緊密高效合作，不可能有量子反常霍爾效應等重大原創突破。

　　薛其坤非常看重對學生的培養。清華大學物理系教授肖志剛說，碰到寫文章不太認真的學生，薛老師會要求學生反復修改論文，且每一個版本都發給他，他會一一對照其中的差別﹔學生科研遇到困難，他又會及時鼓勵，並給他們送去指導。這些年來，薛其坤率領的團隊成員或培養的學生中有1人當選中國科學院院士，30余人次入選國家級人才計劃。

　　憑借在量子反常霍爾效應方面的創新突破，2023年10月，美國物理學會宣布，薛其坤獲得奧利弗·巴克利獎。自1953年授獎以來，這項國際凝聚態物理領域的最高獎，首次頒發給中國籍物理學家。此前，薛其坤已作為第一完成人榮獲2018年度國家自然科學獎一等獎，並獲得國際低溫物理最高獎——菲列茲·倫敦獎。像這樣有分量的榮譽，薛其坤還有不少。

　　“中國人要有學術自信，要敢於去挑戰重大科學難題。”在薛其坤看來，解決重大科學難題、關鍵技術難題，是中國科學真正走向世界的標志，“我將盡己所能，作出更多的貢獻。”

　　《 人民日報 》（ 2024年06月25日 07 版）

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