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日前，中國科學院院士薛其坤獲得國際凝聚態物理領域的最高獎巴克利獎，成為70年以來首位中國籍的獲獎者。多年來，薛其坤及其團隊從事基礎研究、探索物質世界，在科研創新之路上從未止步。“從事科學工作，除了實事求是，還要做到追求極致，踏踏實實走好每步路。”薛其坤說。

10月底，美國物理學會宣布，憑借拓撲絕緣體研究和在拓撲絕緣體中發現量子反常霍爾效應的創新突破，中國科學院院士、清華大學教授、南方科技大學校長薛其坤獲巴克利獎。該獎被公認為國際凝聚態物理領域最高獎，旨在表彰在凝聚態物理領域作出卓越貢獻的科學家。這也是該獎自1953年授獎以來首次頒發給中國籍物理學家。

“這是國際物理學界對我和團隊多年來研究成果的高度認可，也更加堅定了我繼續從事基礎研究、探索物質世界的信心。”薛其坤說。

“從事基礎研究不能‘跳躍’”

此次獲獎，距離薛其坤帶領團隊首次在實驗上觀測到量子反常霍爾效應已超過10年。“多年來，薛老師始終堅守基礎科學研究領域，不跟風，專注于做‘從0到1’的事情。”薛其坤多年的合作伙伴、中國科學院院士賈金鋒說。

量子反常霍爾效應是凝聚態物理中的一個重要量子效應。長期以來，使其“現身”并實現實驗觀測的難度極大，是許多研究者奮力追尋的科學目標。

“一項技術的應用前景越大，涉及的科學技術問題往往越具有挑戰性，原創性越強，其顛覆性意義也越大。這是21世紀基礎研究的重要特點之一。”薛其坤說。

2009年起，薛其坤聯合清華大學物理系、中國科學院物理研究所、美國斯坦福大學的多個研究組組成攻關團隊，開始從拓撲絕緣體方向嘗試突破。2012年底，在制備測試1000余個樣品、克服一道又一道難關后，薛其坤團隊終于成功在實驗中觀測到量子反常霍爾效應。該成果于2013年發表在國際期刊《科學》上，被審稿人稱為“凝聚態物理界一項里程碑式的工作”。

抵達一個里程碑，是下一段攀登的開始：2015年，團隊首次觀測到量子反常霍爾效應的零電導平臺；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，并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撲絕緣體，開啟了國際上一個熱點研究方向……

“從事基礎研究不能‘跳躍’。”薛其坤說，“科學工作，最重要的是實事求是。在具體的科研工作中，一定不能作假、不能打折扣。”

目前，薛其坤團隊正沿著兩個方向開展攻關，一個是量子反常霍爾效應以及拓撲絕緣體的相關領域研究，另一個是高溫超導相關研究。對此他十分堅定，“這是國際凝聚態物理領域最關注的研究方向，有利于推動物理學基礎理論和相關學科發展，我們站在世界前沿。”

量子反常霍爾效應未來可能應用于發展新一代低能耗電子器件。在薛其坤看來，“作為基礎研究的團隊，我們必須做好基礎研究應該做的工作，為未來的應用打好科學基礎。”

“科學精神的培養需要日積月累”

談及獲獎感受，薛其坤提到4個字：天道酬勤。

勤奮，是同事、學生對薛其坤共同的評價。因早上7點就在實驗室埋首工作、晚上11點才離開，他被大家稱為“7—11先生”。

“從事科學工作，除了實事求是，還要做到追求極致，踏踏實實走好每步路。”薛其坤覺得，“要把一個實驗做得完美，可能會花費很長時間，有時甚至會通宵工作。想做好高質量的工作，離不開艱苦的奮斗。”

薛其坤常用自己“做針尖”的故事，向學生講述“追求極致”的重要性。

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。“當時，在導師嚴格監督下，我每天至少要試做3個針尖，先后做了1000多個，最終能在短時間內制作出接近實驗要求的完美針尖。”薛其坤感嘆，“這段經歷的啟示是，科學精神的培養需要日積月累，需要高強度的反復訓練和意志的磨煉，需要精益求精、腳踏實地做好每一次實驗，不斷挑戰新的極限。”

追求極致，也體現在量子反常霍爾效應實驗的樣品制備測試過程中。反常霍爾效應的量子化，需要材料性質同時滿足3項非常苛刻的條件，如同要求一個人同時具有短跑運動員的速度、籃球運動員的高度和體操運動員的靈巧度。“我們利用5臺精密儀器，制備測試了1000多個樣品，幾乎每天都在重復同一個實驗，歷時4年多才最終完成。”薛其坤說，扎實過硬的實驗技術、嚴謹求實的科學精神，潛移默化進入了研究者的心中。

如今，薛其坤身兼科學研究、人才培養、行政管理等多項職責。“如果自我夸獎一下，我只要不睡覺的時候，基本上都在工作。”薛其坤笑道，“夜深人靜時，與自然界、與文章打交道，那種感覺是幸福的。”

“每個人都要有一種信念”

出生于山東蒙陰的薛其坤，說話時帶有一些鄉音。他曾自比為“一艘從沂蒙山區駛出的小船”，從家鄉駛向無垠的大海。一路上，也經歷不少風吹浪打。

遇到挫折時，如何面對？坐冷板凳時，如何堅守？薛其坤強調“信念”的重要性。

“回看自己的人生歷程，我感受到，每個人都要有一種信念。”薛其坤說，信念可以是追求個人成才，也可以是用自己的力量報效國家、推動人類進步。

“如果人沒有追求、沒有在追求的基礎上樹立自己的信念，我覺得即便坐‘熱板凳’，也不一定坐得非常穩當。”薛其坤說，“而當你有了信念，不管遇到多大的困難、經受著什么樣的考驗，都會因為有堅定的信念而克服。”

在薛其坤看來，當前開展原創性基礎研究，需要一批樂于從事基礎研究、敢于沖擊科學難題的杰出人才。杰出人才需要具備哪些特質？他覺得，要具備扎實的理論基礎，要有卓越的科學直覺，要有對探究自然奧秘或者思考科學問題的濃厚興趣，要有百折不撓、追求極致、挑戰極限的品質品格等。同時，還需要有為國家富強、民族復興獻身的遠大抱負和理想。

如何培養這樣的人才？薛其坤表示，建設高質量教師隊伍是培養拔尖創新人才的關鍵。教書育人，以言傳，亦以身教。

薛其坤獲巴克利獎后，清華大學物理系舉辦了簡短的交流活動，博士研究生鄧澤賢向薛其坤獻了一束花，“我從薛老師身上學到，在生活和科研中，哪怕是非常小的細節，也要努力做到最好。”

活動結束時，師生們回頭望，清華大學理科樓入口處，多位著名物理學家的名字熠熠生輝。“我已經60歲了，還想繼續努力，帶領學生們向著新的科學奧秘發起攻關。”薛其坤堅定地說。