文/卞文志
2023 年10 月24 日,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)薛其坤獲得本年度的巴克利獎(jiǎng)。巴克利獎(jiǎng)被公認(rèn)是國(guó)際凝聚態(tài)物理領(lǐng)域的最高獎(jiǎng),這也是該獎(jiǎng)項(xiàng)授獎(jiǎng)70 年來(lái)首次頒發(fā)給中國(guó)籍物理學(xué)家。能夠憑借拓?fù)浣^緣體研究和在拓?fù)浣^緣體中發(fā)現(xiàn)量子反?;魻栃?yīng)的創(chuàng)新突破榮獲該獎(jiǎng)項(xiàng),薛其坤表示:“這得益于改革開放以來(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。榮譽(yù)屬于團(tuán)隊(duì)中的每一位研究者,更屬于國(guó)家?!?/p>
作為中國(guó)物理界的一名傳奇人物,薛其坤早已是榮譽(yù)等身。1999 年,他入選中國(guó)科學(xué)院百人計(jì)劃;2005 年,他當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院院士;2012 年底,他和研究團(tuán)隊(duì)成功在實(shí)驗(yàn)上觀測(cè)到量子反?;魻栃?yīng),成為“世界首次”,該成果于2013 年在美國(guó)《科學(xué)》雜志發(fā)表,被審稿人稱為“凝聚態(tài)物理界一項(xiàng)里程碑式的工作”;2014 年,他獲得“求是杰出科學(xué)家獎(jiǎng)”;2016 年,他獲得首屆未來(lái)科學(xué)大獎(jiǎng)“物質(zhì)科學(xué)獎(jiǎng)”;2020 年,他獲得菲列茲·倫敦獎(jiǎng),也是自該獎(jiǎng)項(xiàng)設(shè)立以來(lái)中國(guó)第一個(gè)、亞洲第二個(gè)獲得此項(xiàng)榮譽(yù)的科學(xué)家……光輝履歷的背后,鮮有人知道,薛其坤還有一段考研3 次、讀博7 年的“黑暗”往事。每每提起這些,他也常會(huì)感嘆“連自己也沒(méi)有想過(guò)”會(huì)作出讓全世界矚目的成就。
薛其坤1962 年出生于山東省臨沂市蒙陰縣高都鎮(zhèn)西峪村,靠著努力學(xué)習(xí)走出大山,考上了山東大學(xué)。本科畢業(yè)后,他報(bào)考中國(guó)科學(xué)院的研究生,沒(méi)想到一考就是3 年。第一次考研,高等數(shù)學(xué)只考了39 分。第二次考研,物理只考了39 分??佳袑覒?zhàn)屢敗,但薛其坤沒(méi)有被挫折打倒,反而激發(fā)出斗志屢敗屢戰(zhàn),終于在第三次考研中如愿考進(jìn)中國(guó)科學(xué)院物理研究所。讓人沒(méi)想到的是,他后來(lái)讀博士又花了7 年時(shí)間。讀博期間,他被導(dǎo)師送到日本東北大學(xué)進(jìn)修。日本的導(dǎo)師要求非常嚴(yán)格。那時(shí)候,薛其坤一周工作6 天,不管刮風(fēng)下雨,早上7 點(diǎn)就要準(zhǔn)時(shí)到達(dá)實(shí)驗(yàn)室,一直干到晚上11 點(diǎn)。起初,這種巨大的工作量讓他十分痛苦,但逆境中開出了燦爛的花,他慢慢習(xí)慣并喜歡上了這種作息時(shí)間,并堅(jiān)持了20 多年。后來(lái),薛其坤還把這個(gè)作息習(xí)慣帶到了清華大學(xué)物理系,也讓他在清華大學(xué)有了一個(gè)比“院士”還要被人熟知的名號(hào)——“7-11 教授”。
“薛老師給我印象最深的是他不怕困難,困難越大他越較真?!绷孔臃闯;魻栃?yīng)團(tuán)隊(duì)成員何珂一語(yǔ)中的,道出了薛其坤一步步從平凡走向卓越的秘訣。用薛其坤的話說(shuō),最重要的是信念。他說(shuō):“每個(gè)人都要有一種正確的、堅(jiān)定的信念,這是人生中非常重要的一點(diǎn)。這一信念可以是追求人生的目標(biāo)和美好的生活,也可以是報(bào)效祖國(guó)、推動(dòng)人類的進(jìn)步。有了信念,不論碰到多大的困難和挫折,要面對(duì)什么樣的考驗(yàn),都會(huì)因?yàn)閳?jiān)定的信念而能去克服它?!?/p>
薛其坤的勵(lì)志人生可以用6個(gè)字來(lái)形容,那就是“從一到無(wú)窮大”。2019 年清華大學(xué)招生宣傳片的名字就叫《從一到無(wú)窮大》,片中的主角正是時(shí)任清華大學(xué)副校長(zhǎng)的薛其坤。作為家里乃至村里的第一個(gè)大學(xué)生,大器晚成的他比其他人更明白從無(wú)到有的艱難。大部分時(shí)間,沒(méi)人能給你建議,犯錯(cuò)的概率高了,容錯(cuò)的資本卻少了,選什么專業(yè)、找什么工作、要成為怎樣的人,一切都要自己去摸索、去挑戰(zhàn)、去征服,也正因此未來(lái)才有無(wú)限可能。從一到無(wú)窮大,每個(gè)“一”都應(yīng)該成為自己的驕傲,都潛藏著無(wú)窮潛力、無(wú)盡未來(lái)。你無(wú)法想象這個(gè)“一”對(duì)每個(gè)家庭、對(duì)國(guó)家將會(huì)帶來(lái)多大的改變。正如中央廣播電視總臺(tái)《朗讀者》節(jié)目所描述的:“當(dāng)薛其坤三戰(zhàn)考研的時(shí)候,他沒(méi)想到自己能在41 歲時(shí)成為中國(guó)科學(xué)院最年輕的院士之一;當(dāng)薛其坤花了7 年才拿下博士文憑的時(shí)候,他也沒(méi)有想過(guò)有一天會(huì)出任清華大學(xué)的副校長(zhǎng)。在科研領(lǐng)域取得諸多成就的薛其坤,被看作‘天才’,而在這背后,正是多年來(lái)腳踏實(shí)地地砥礪前行,最終獲得厚積薄發(fā)的成就?!?/p>
在物理界,長(zhǎng)期以來(lái),使量子反?;魻栃?yīng)“現(xiàn)身”并實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)觀測(cè)難度極大,是無(wú)數(shù)研究者奮力追尋而不得的科學(xué)目標(biāo)。從2009 年起,薛其坤聯(lián)合來(lái)自清華大學(xué)物理系、中國(guó)科學(xué)院物理研究所、美國(guó)斯坦福大學(xué)的多個(gè)研究組組成攻關(guān)團(tuán)隊(duì),一起從拓?fù)浣^緣體研究方向嘗試攀登這座科學(xué)高峰。搞物理科研沒(méi)有一蹴而就的成功,1 次成功背后可能是999 次失敗后又推翻重來(lái),薛其坤的團(tuán)隊(duì)也不例外。他們實(shí)驗(yàn)的樣品是用原子一層一層鋪上去的,5 納米的厚度相當(dāng)于頭發(fā)絲的10 萬(wàn)分之一,每制備一個(gè)都非常不易。薛其坤團(tuán)隊(duì)曾用4年時(shí)間先后制備了1000 多個(gè)這樣的樣品。實(shí)驗(yàn),失??;改進(jìn),創(chuàng)新;又失敗,再改進(jìn)、再創(chuàng)新。他們?cè)谘芯恐蟹捶磸?fù)復(fù)嘗試,可謂絞盡腦汁。
2012 年底,在闖過(guò)了一道又一道難關(guān)后,薛其坤團(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),成為“世界首次”。該成果公開發(fā)表后,引起國(guó)際學(xué)術(shù)界的震動(dòng)。這意味著中國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)研究取得了重大進(jìn)步,也意味著中國(guó)科學(xué)家作出的具有重大突破意義的研究成果攀上了又一座科研高峰,在世界科研發(fā)展的“第一梯隊(duì)”大放異彩。著名物理學(xué)家楊振寧稱這一研究成果為“諾貝爾獎(jiǎng)級(jí)的物理學(xué)論文”。楊振寧認(rèn)為,這一成果有望推動(dòng)新一代低能耗晶體管和電子學(xué)器件的發(fā)展,將會(huì)加速推進(jìn)信息技術(shù)革命的進(jìn)程。如果這項(xiàng)成果能投入應(yīng)用,能做出低能耗晶體管和電子元器件,那么超級(jí)計(jì)算機(jī)將有可能成為iPad 大小的掌上筆記本,手機(jī)和電腦的內(nèi)存也許會(huì)超過(guò)目前最先進(jìn)產(chǎn)品的上千倍,可以幾個(gè)月不充電,且使用中不會(huì)發(fā)熱,不會(huì)速度變慢。
當(dāng)人們還沉浸在巴克利獎(jiǎng)帶來(lái)的榮耀中時(shí),薛其坤已經(jīng)把目光望向了另一座科研高峰——高溫超導(dǎo)。在過(guò)去的100 多年里,超導(dǎo)領(lǐng)域先后有5 次、七八位科學(xué)家獲得過(guò)諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。薛其坤知道,誰(shuí)先找到在常溫常壓下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)的材質(zhì)與方法,誰(shuí)就將帶領(lǐng)人類開啟一個(gè)新的文明紀(jì)元,對(duì)我們的民族復(fù)興、國(guó)家富強(qiáng)有著非比尋常的意義,所以他一直矢志不渝朝著這個(gè)方向努力。他更深知:“真正要把一個(gè)重要的科學(xué)問(wèn)題解決掉,就必須要做好長(zhǎng)期努力奮斗的準(zhǔn)備?!?/p>