曾3次考研的大学校长，获得2023年度国家最高科学技术奖！
光明网2024-06-24 13:59
薛其坤，一个无论在国内还是国际科学界，都叫得响亮的名字。国家自然科学奖一等奖、菲列兹·伦敦奖、未来科学大奖、巴克利奖；35岁当教授，42岁成为中国科学院最年轻的院士之一，50岁攻克量子世界难题……亮眼的履历今天又增加了一项：61岁获得2023年度国家最高科学技术奖，成为该奖史上最年轻的获奖者。
山村少年走上国际舞台
笑脸盈盈、热情谦逊、质朴的山东口音……这是薛其坤给人的第一印象。这位出生在山东临沂的山村少年自称“沂蒙山下的孩子”，当科学家的种子早早在他心里种下。
△薛其坤（中）与高中同学合影
梦想的起步很顺利，薛其坤以高考物理近乎满分的成绩被山东大学光学系激光专业录取。但考研的挫折让他“始料未及”。第一次考研，高等数学39分。薛其坤不甘心，再考，再失败，再考……到1987年，他总算通过了考试，进入中国科学院物理研究所学习。
他总结自己的考研经验——“不能耍小聪明”。“一定要把各个知识点、知识面复习全面、复习深入了。”
在科研上，薛其坤也从不耍“小聪明”。对物理充满热情、吃苦耐劳的他在读博期间获得去日本仙台东北大学深造的机会。在这里，薛其坤的眼界和心境受到巨大冲击。
当时，即便已经在北京做科研，他也没有见过日本这般先进的实验条件。“我比较有恋家情结，看着这种巨大的差别，心里期盼着能不能通过我们的努力，让国家科技各个方面也像他们那么强大。这种亲身体会会激发我树立一种强大的信念，要为国家的强大做点贡献。”
△薛其坤（左一）在日本求学期间与导师樱井利夫（左二）合影
导师樱井利夫以严厉著称，实验室号称“7-11实验室”——早上7点得到，晚上11点之前不许离开。“每天就是三件事：吃饭、睡觉、搞科研。有的时候困得坐在马桶上都能睡着。”
抱着要做出成绩的信念，薛其坤不仅不说苦，更分外珍惜每分每秒吃苦的机会，终于在化合物半导体砷化镓和氮化镓的一些基本规律方面做出了世界领先的科研突破。这是日本东北大学近三十年里最重要的成果，也让薛其坤的科研之路更加清晰。
“7-11”院士：要对得起国家和百姓的支持
“我一直在思考是不是能做更大一点的事情，像一些我们非常崇拜的科学家一样，能做出震惊世界的成果，能取得0到1的突破。”
出国深造是为了什么？他从未忘记。1999年，不到36岁的薛其坤已颇有名气。他通过中国科学院“百人计划”回国，正式加入物理所工作。2005年起，他担任清华大学物理系教授，他瞄准的一个“0到1的突破”就是“量子反常霍尔效应”。
如何解释这个最前沿也很难懂的科学概念？薛其坤有自己的办法。“在材料中，电子从一个地方到另一个地方是不知道走哪条路的，它没有感情。量子反常霍尔效应就是不同于量子霍尔效应，不需要外加磁场条件下，电子仍然能像高速公路上的汽车一样高度有序、一往直前运动的规律。”
自1988年起，不断有理论物理学家提出各种方案，但在实验上都没有取得任何实质性进展。全世界顶尖的研究组都想攻克这个难题，薛其坤团队也是其中之一。
△薛其坤在清华大学的实验室
一进入位于清华大学的实验室，薛其坤的双眼闪闪发光。眼前，不亚于日本的实验条件让他止不住内心的激动。能在自己的国家，挑战最难、也是自己最向往的科学问题，何等幸福。他“7-11”的作息规律延续至今，只要泡在实验室，他不敢浪费任何一点时间。
作为薛其坤的学生，清华大学物理系副教授冯硝回忆，薛老师有次“突击”实验室，发现有学生没有盯着数据采集，而是在上网闲逛，深感痛心。“薛老师给我们打过比方，实验室里无论是扫描隧道显微镜，还是一些输运测量设备，都需要一个极低温的环境，需要用液氮和液氦来维持。液氮价格便宜一点，几块钱一升，但是液氦很贵，几百元一升，消耗的资源是非常大的，你要再不珍惜这样的实验条件，他会非常痛心。”
在薛其坤眼里，这个世界一流的实验室里，每台昂贵的仪器都是来自国家的支持，也是老百姓的支持，他要对得起这份支持。“我们确实把实验室的仪器用到了团队能力的极限，一定要非常努力地工作，不分昼夜地工作，争取不枉花国家一分钱，对得起国家对这个实验室的支持。”
△薛其坤指导学生做实验
4年时间里，团队前后制备了1000多个样品，经历了无数次的失败。但薛其坤认为这并不叫失败。“真正的迷宫可能有99条路，只有一条是通的。你必须要把不通的路给探索到，这也算是科学上的一种贡献，这样的失败实际上是一次成功。”
年轻的学子遇到瓶颈难免郁闷。冯硝说，薛老师常常带着夜宵给学生们补充体力，加油鼓劲，在科研指导上也总能“一语惊醒梦中人”。“他会提出很多特别有创造性的想法，让学生们进一步去尝试。学生们听完后，就觉得还有重大的科学问题没发现，又有了新的发力点，就会像打鸡血一样。”
成功发现量子反常霍尔效应
震惊全球物理界
2012年10月的一个晚上，薛其坤收到学生的短信：“量子反常霍尔效应出来了。”他抑制住兴奋，迅速返回实验室，组织团队成员，设计方案，多次重复验证。经过2个月的集中测试，团队得出了完美的实验数据。薛其坤带了两瓶香槟，和团队成员一起庆祝。这一成果在《科学》杂志上发表，在国际物理学界引起轰动，而质疑也随之而来。
薛其坤说：“大家认为中国科学家不可能做出这么重要的成绩来，对我们产生怀疑，这种郁闷持续了一年多。我们的实验结果最后终于得到了科学界的验证。作为一个效应，将来会诞生一个科学的名词，永远留在人类科学史上，它是一个自然界的基本规律，就应该在任何地方存在。这就说明了过硬的实验技术多么重要，严谨的学风有多么重要。”
△团队庆祝科研取得进展
量子反常霍尔效应这项震惊全球物理界的科学发现，让薛其坤迎来了一系列高光时刻：2016年，首届未来科学大奖；2018年，国家自然科学奖一等奖；2022年，菲列兹·伦敦奖；2024年，巴克利奖……拿奖拿到手软。物理学家杨振宁评价说，“这是第一次从中国实验室里发表的诺贝尔奖级的物理学论文。”
“严厉”又“和蔼”
对科研永葆热情
外人面前的薛其坤和蔼可亲，学生眼中的薛其坤严慈相济，清华大学物理系教授王亚愚眼中的薛其坤，是个“天生的乐天派”，也是个“矛盾统一体”。“他平时大大咧咧的，可做研究的时候无比心细，对待科研工作真的是一丝不苟。从某种意义上他是很正统的人，但另一方面，作为科学家他又非常不传统，他的想法经常跟大家都不一样，有点‘离经叛道’。”
△薛其坤工作照
没有薛其坤的“离经叛道”，或许就没有这项科学发现。他常被问起：这个科学发现有什么应用价值？薛其坤这样回答：“发现新的科学效应和科学规律，是基础研究皇冠上的明珠，改变人的认知。一个国家强大，就一定要创造出世界上真正的科学发现的东西。一个新的科学原理给未来应用奠定基础非常重要，科学家要做的更重要的事就是给应用提供科学上的支撑。至于哪天走上应用，还要考虑它将来是不是有更加经济实用的材料。”
科研之外，薛其坤还担任过清华大学副校长，现任南方科技大学校长。让做基础研究成为一种“幸福”，是他任校长时首先着手的任务。
作为国内顶尖的物理学家，薛其坤没有放下科研梦想，目前团队还在攻克两个方向：一是探索量子反常霍尔效应及其有关的量子态在拓扑量子计算等方面的应用，另一个是高温超导机理研究。身兼多职，薛其坤似乎从无疲惫之感，只有逐梦的快乐和幸福。
薛其坤说：“我是个幸运儿，赶上了中国教育、科技包括人才发展的黄金时期，能赶上这样一个时代，还能到清华大学当老师，对我来讲是一个无穷的鼓励，所以碰到一点小困难，在我面前都是小意思了。”
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监制丨高岩
策划丨王磊 沈静文
记者丨朱敏
视频导演丨张良
视频拍摄丨朱城辉
编辑丨高丹丹
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来源：中央广电总台中国之声
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