薛其坤常說，生命不息、奮斗不止。在人類尚未開拓的科學(xué)疆域中，這艘從沂蒙山區(qū)開出的小船已揚(yáng)帆起航，駛向世界的大海。

6月24日，全國科技大會(huì)、國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)和兩院院士大會(huì)在京召開。中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授、南方科技大學(xué)校長薛其坤榮獲2023年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。

“我是個(gè)幸運(yùn)兒，趕上了中國教育、科技，包括人才發(fā)展的一個(gè)黃金時(shí)期。我們這代科學(xué)家在我們國家快速發(fā)展的滾滾洪流下不斷地成長?！毖ζ淅ふf，“我今天獲得國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)的榮譽(yù)，感謝黨和人民的培養(yǎng)，感謝國家給我提供的一個(gè)很好的舞臺(tái)。作為一個(gè)科學(xué)家，我感到非常幸福。”

從沂蒙山區(qū)出發(fā)，歷經(jīng)了考研3次才錄取、讀博7年才畢業(yè)的窘境，歷經(jīng)了“語言不通、技術(shù)不熟、睡眠不足”的留學(xué)艱辛，骨子里的“皮實(shí)”讓他“挺了過來”；而“敢為人先”的精神則讓他不斷向科學(xué)的最高峰攀登——拓?fù)浣^緣體中量子反?；魻栃?yīng)的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)是凝聚態(tài)物理領(lǐng)域的一次里程碑性突破，異質(zhì)結(jié)界面高溫超導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)則開啟了高溫超導(dǎo)的全新研究方向。

榮譽(yù)隨奮斗而來。42歲的他，當(dāng)選中國科學(xué)院院士，成為2005年批年紀(jì)最小的院士；又成為首位榮獲國際低溫物理最高獎(jiǎng)菲列茲·倫敦獎(jiǎng)（2022）和國際凝聚態(tài)物理最高獎(jiǎng)奧利弗·巴克利獎(jiǎng)（2024）的中國籍科學(xué)家。

薛其坤常說，生命不息、奮斗不止。在人類尚未開拓的科學(xué)疆域中，這艘從沂蒙山區(qū)開出的小船已揚(yáng)帆起航，駛向世界的大海。

“從沂蒙山區(qū)開出的小船”

“皮實(shí)?。　毖ζ淅び脦в袧庵厣綎|口音的普通話這樣形容自己。

他說，沂蒙山里出來的孩子，不怕挫折。

這個(gè)來自山東省臨沂市蒙陰縣的山村少年，上小學(xué)時(shí)，便在心中種下當(dāng)科學(xué)家的種子。從課本上，他知道了牛頓、愛因斯坦，并認(rèn)識(shí)到成為一名科學(xué)家能給社會(huì)帶來巨大的福祉，他渴望走出山區(qū)，學(xué)到更多的本領(lǐng)。

夢(mèng)想的起步很順利，高考物理滿分100分，他考了99分，被山東大學(xué)光學(xué)系激光專業(yè)成功錄取。但考研究生的挫折及隨后讀博的打擊讓他“始料未及”。

薛其坤曾在多個(gè)場合提及他的考研經(jīng)歷。大學(xué)畢業(yè)，第一次考研究生，高等數(shù)學(xué)39分，惜敗。畢業(yè)后，他到曲阜師范大學(xué)教書，再次考研，總分又未達(dá)錄取線。他反思自己“還是準(zhǔn)備得不充分，沒有穩(wěn)扎穩(wěn)打，耍了小聰明”，那就再努力一把。1987年，他第三次考研成功，進(jìn)入中國科學(xué)院物理研究所凝聚態(tài)物理專業(yè)學(xué)習(xí)。

“皮實(shí)”的性格，不僅讓薛其坤有強(qiáng)大的抗打擊能力，也讓他經(jīng)受住科研路上的挑戰(zhàn)。

碩士畢業(yè)后，薛其坤選擇繼續(xù)讀博。恰好其導(dǎo)師陸華老師得到了一個(gè)與日本東北大學(xué)金屬材料研究所聯(lián)合培養(yǎng)的機(jī)會(huì)，這是日本最古老的大學(xué)附屬研究所。在這里，薛其坤迎來了人生中最困難的時(shí)刻。

導(dǎo)師櫻井利夫的實(shí)驗(yàn)室號(hào)稱“7-11實(shí)驗(yàn)室”，要求非常嚴(yán)格：一周工作6天，早上7點(diǎn)來實(shí)驗(yàn)室，晚上11點(diǎn)之前不許離開。薛其坤對(duì)那段歲月記憶猶新：“每天就是三件事，吃飯、睡覺、搞科研。有的時(shí)候困得坐在馬桶上都能睡著?！?/p>

除了體力和毅力上的考驗(yàn)，語言不通則是精神上的折磨。薛其坤幾乎聽不懂導(dǎo)師的指令，當(dāng)導(dǎo)師和同學(xué)們一起做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，他連碰都不敢碰，只能怔怔地看著。不少去日本學(xué)習(xí)的同學(xué)受不了煎熬“逃”了回去，身心俱疲的薛其坤數(shù)次徘徊在崩潰邊緣。他坦言，這是個(gè)人成長中最難的一段時(shí)間，“一年中有七八個(gè)月想回家”。

有一次，薛其坤和剛上學(xué)的兒子通電話。兒子說：“爸爸，我給你背段剛學(xué)的課文吧：‘我是中國人，我愛自己的祖國……’”稚子之聲，讓背井離鄉(xiāng)的薛其坤心潮澎湃，一團(tuán)愛國的熱火在心中熊熊燃燒。他決心要克服困難，堅(jiān)持下去。

薛其坤每天第一個(gè)到實(shí)驗(yàn)室，最后一個(gè)離開。極致的刻苦，讓他成為全實(shí)驗(yàn)室掃描隧道顯微鏡實(shí)驗(yàn)制備針尖方面水平最高的學(xué)生。一年半后，他取得了一項(xiàng)重要的科研突破，這也是日本東北大學(xué)近三十年來最重要的成果。

薛其坤終于感覺到，自己這個(gè)山東農(nóng)村放牛娃腦海里朦朦朧朧的夢(mèng)想，開始變得有一點(diǎn)兒真切了。他也開始體會(huì)到做科學(xué)研究的美妙，日常靠抽煙提神的他，采到精彩數(shù)據(jù)的時(shí)候，才恍然發(fā)現(xiàn)，“三個(gè)小時(shí)沒吸煙了”。

至此，薛其坤開始在國際物理界嶄露頭角。

1996年，薛其坤被邀請(qǐng)?jiān)诿绹锢韺W(xué)會(huì)年會(huì)上作報(bào)告，糟糕的英語口語讓他不知所措。為了保證萬無一失，他把要講的每個(gè)英語單詞、每句話都寫下來，模擬練習(xí)了80多遍。當(dāng)聽到掌聲與贊揚(yáng)時(shí)，薛其坤覺得“像夏天渴時(shí)喝了冰水一樣，很舒服”。

博士畢業(yè)后，他跟隨導(dǎo)師櫻井利夫留在日本東北大學(xué)金屬研究所工作。但國外的正式職位并沒有讓他安心，“我始終無法踏實(shí)下來，即使去買家具，也不愿意買太好的”。他始終惦念著回來報(bào)效祖國，“始終沒有忘記自己是從沂蒙山區(qū)走出來的孩子”。

終于，在36歲那年，機(jī)會(huì)來了。1998年，憑借出色的研究能力，在材料科學(xué)領(lǐng)域已頗有名氣的他通過中國科學(xué)院“百人計(jì)劃”回國，正式加入物理所工作。

憑借超強(qiáng)的吃苦能力和扎實(shí)的研究能力，短短幾年，“皮實(shí)”的薛其坤就獲得了包括中國青年科技獎(jiǎng)、國家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、中科院杰出科技成就獎(jiǎng)在內(nèi)的一批頗具分量的榮譽(yù)。2005年，薛其坤到清華大學(xué)物理系工作，同年11月當(dāng)選為中國科學(xué)院院士。其時(shí)，他剛過不惑之年，是那一批當(dāng)選院士中最年輕的一位。

艱苦的童年，令他格外感恩時(shí)代賦予的逐夢(mèng)機(jī)遇。

薛其坤曾在多個(gè)場合談到，“我的成長成功是依托在國家改革開放快速發(fā)展的大背景下，所以我非常感謝黨的培養(yǎng)，感謝人民的培養(yǎng)，感謝國家給我提供一個(gè)平臺(tái)，使我一艘沂蒙山出發(fā)的小船能夠駛到世界的大海中探索，這對(duì)我來講是一個(gè)無窮的鼓勵(lì)”。

回國多年，無論在中科院還是在清華，薛其坤始終保持著“7-11”作息，被師生戲稱“7-11”院士。清華大學(xué)物理系前系主任朱邦芬院士回憶，“我曾與其坤一起出差，晚上12點(diǎn)回到北京，他仍堅(jiān)持要去實(shí)驗(yàn)室再看看”。

“可以說我只要不睡覺的時(shí)候，都在工作?！毖ζ淅ばχf。

攀登最陡峭的科研山峰

對(duì)山里的孩子而言，爬山幾乎是一種本能。而在攀登科學(xué)高峰的路上，薛其坤選擇了最陡峭的山峰。多位了解薛其坤的師生對(duì)記者說，他身上有著超乎常人的挑戰(zhàn)精神，困難越大越較真。

“量子反?；魻栃?yīng)”，這是一個(gè)基于全新物理原理的科學(xué)效應(yīng)，被稱為物理學(xué)研究皇冠上的“明珠”。

什么是量子反?；魻栃?yīng)？薛其坤解釋，在材料中，電子的運(yùn)動(dòng)是高度無序的。電子和晶格振動(dòng)、電子和雜質(zhì)、電子和電子會(huì)不斷碰撞，產(chǎn)生電阻、發(fā)熱等效果。如果給薄膜材料外加一個(gè)強(qiáng)磁場，電子有可能立即“規(guī)矩”起來，沿著邊界不受阻礙地運(yùn)動(dòng)，這種有趣的現(xiàn)象叫做量子霍爾效應(yīng)。假如能找到一種特殊材料，既有自發(fā)磁化，電子態(tài)又具有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，則有可能在不外加磁場的情況下產(chǎn)生量子霍爾效應(yīng)。這就是量子反常霍爾效應(yīng)。

多年來，量子反?；魻栃?yīng)如同一個(gè)傳說中的“寶藏”，讓各國物理學(xué)家魂?duì)繅?mèng)縈，不斷有理論物理學(xué)家提出各種方案，然而在實(shí)驗(yàn)上都沒有取得任何進(jìn)展。全世界頂尖的研究組都想攻克這個(gè)難題。

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。但要找到合適的材料，充滿巨大挑戰(zhàn)，能否在這種材料中觀測到量子反常霍爾效應(yīng)，何時(shí)能觀測到，誰也不知道，這是一項(xiàng)很可能終其一生都無法完成的項(xiàng)目。

但是，薛其坤義無反顧地選擇了去攀登這座山峰。

薛其坤的團(tuán)隊(duì)用來實(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)絲的十萬分之一，每制備一個(gè)都非常不易。4年的時(shí)間，他們前后制備了1000多個(gè)樣品，經(jīng)歷了無數(shù)次的失敗。每次失敗后，薛其坤再次帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)改進(jìn)樣品、創(chuàng)新方法；又失敗了，再改進(jìn)、再創(chuàng)新。

“一條路走不通，就優(yōu)化樣品、改進(jìn)方法；還走不通，就再優(yōu)化、再改進(jìn)?！毖ζ淅ず蛨F(tuán)隊(duì)在科學(xué)迷宮里努力“窮盡每一個(gè)可能”。

2012年10月12日，那是一個(gè)周五的晚上，剛離開實(shí)驗(yàn)室的薛其坤忽然收到了學(xué)生的一條短信：“薛老師，量子反?；魻栃?yīng)出來了，等待詳細(xì)測量?！彼麎阂肿⌒呐K的狂跳，立馬打電話過去再三確認(rèn)情況。隨后，他迅速返回實(shí)驗(yàn)室，立即組織團(tuán)隊(duì)成員，設(shè)計(jì)出幾套方案，部署下一步實(shí)驗(yàn)。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神告訴他們，一次的結(jié)果并不能說明問題，需要用不同的樣品多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

經(jīng)過兩個(gè)月的集中測試和不斷鉆研，薛其坤團(tuán)隊(duì)終于測試出了完美的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。薛其坤回憶，得出最終數(shù)據(jù)的那天，他帶了兩瓶香檳，和團(tuán)隊(duì)成員一起慶祝這見證“奇跡的時(shí)刻”。這一成果在美國《科學(xué)》雜志上發(fā)表，并在國際物理學(xué)界產(chǎn)生重要影響。

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。

“自1986年發(fā)現(xiàn)高溫超導(dǎo)以來，已經(jīng)將近40年了，但是我們對(duì)高溫超導(dǎo)的機(jī)理還不清楚。這也是凝聚態(tài)物理的一個(gè)世界性難題，我們?cè)诔@個(gè)方向努力?！毖ζ淅ふf。

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’好幾年。”薛其坤回憶，“好在，大家都堅(jiān)持下來了?！?/p>

“我曾和薛老師說這些觀點(diǎn)提出來肯定要被人吐槽的?！鼻迦A物理系教授、主要合作者王亞愚回憶，“結(jié)果他說，那就太好了！”

在“從0到1”“從1到無窮大”的過程中，薛其坤向來敢為人先。

在清華大學(xué)物理系教授、量子反?；魻栃?yīng)團(tuán)隊(duì)成員何珂眼中，薛其坤有著對(duì)科學(xué)本真的熱愛以及報(bào)效祖國的強(qiáng)烈信念：“薛老師總是鼓勵(lì)我們要去思考一些大問題，走在科學(xué)探究的前沿，考慮哪些問題能引領(lǐng)一個(gè)新方向。”

回憶那段艱苦的時(shí)光，薛其坤認(rèn)為“好奇心一直推動(dòng)著我努力”?！皩?duì)科學(xué)研究強(qiáng)大的興趣，特別是探索未知、發(fā)現(xiàn)一個(gè)全新的科學(xué)規(guī)律或者實(shí)現(xiàn)一個(gè)科學(xué)突破，給我?guī)淼南矏偸前l(fā)自內(nèi)心的?！毖ζ淅ふf，在這個(gè)過程中，自己常常忘掉時(shí)間，享受這份工作，這是人生一大樂趣。

因?yàn)榱孔臃闯；魻栃?yīng)這項(xiàng)重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，薛其坤迎來了人生的高光時(shí)刻，獲獎(jiǎng)無數(shù)。

2016年，薛其坤獲得首屆未來科學(xué)大獎(jiǎng)；2018年，他獲得國家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)；2020年，獲得菲列茲·倫敦獎(jiǎng)；2023年，獲得巴克利獎(jiǎng)……物理學(xué)家楊振寧評(píng)價(jià)道，這是“第一次從中國實(shí)驗(yàn)室里發(fā)表的諾貝爾獎(jiǎng)級(jí)的物理學(xué)論文”。

“無用”之用

2020年11月，薛其坤出任南方科技大學(xué)校長。在這塊試驗(yàn)田里，他顯現(xiàn)出了更大的格局和境界。

上任第一天，他走進(jìn)理學(xué)院和工學(xué)院，調(diào)研基礎(chǔ)研究的情況。

“越基礎(chǔ)，越尖端?！毖ζ淅ふJ(rèn)為，基礎(chǔ)研究是整個(gè)科學(xué)體系的源頭，是所有技術(shù)問題的總機(jī)關(guān)。他以蓋房子為例，“做基礎(chǔ)研究就相當(dāng)于打地基，做‘0到1’就是蓋第一層樓”。強(qiáng)力支持能滿足國家重大需求和自主發(fā)展的基礎(chǔ)研究，既能占領(lǐng)科學(xué)高地，也能開辟新的應(yīng)用高地，引領(lǐng)未來。

在薛其坤看來，過于關(guān)注科學(xué)研究的“現(xiàn)實(shí)之用”，會(huì)影響基礎(chǔ)科學(xué)研究的發(fā)展，從長遠(yuǎn)來看是對(duì)科學(xué)研究的傷害。為國家留住做“無用”的基礎(chǔ)研究的人才，讓做基礎(chǔ)研究像“掙錢一樣幸?！?，是他任校長時(shí)首先著手的任務(wù)。

他感慨：“基礎(chǔ)研究往往需要很長時(shí)間，有時(shí)可能會(huì)花費(fèi)人的一輩子。必須有坐得住冷板凳、耐得住寂寞的精神?！?/p>

擔(dān)任南方科技大學(xué)校長，薛其坤馬不停蹄地展開了一系列改革：調(diào)整科研模式和人才培養(yǎng)模式，提出“南科大2035之問”，打造南科大“三大發(fā)展戰(zhàn)略”，打造“專業(yè)+通識(shí)”“書院+院系”“科教+產(chǎn)教”培養(yǎng)機(jī)制。

作為以理工見長的創(chuàng)新型大學(xué)，南科大盡最大努力鼓勵(lì)從0到1的源頭創(chuàng)新：PI制（學(xué)術(shù)帶頭人制）保障每位教研序列的教授都是獨(dú)立課題組負(fù)責(zé)人，都有獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)室和啟動(dòng)經(jīng)費(fèi)，就算是初出茅廬的博士后也不例外。除了充裕的科研啟動(dòng)經(jīng)費(fèi)，科研導(dǎo)師制度也讓青年學(xué)者們獲得了院士“大?！钡闹笇?dǎo)。

數(shù)據(jù)顯示，近幾年，南方科技大學(xué)成立了十余個(gè)校級(jí)科研機(jī)構(gòu)，針對(duì)關(guān)鍵技術(shù)和未來技術(shù)形成了專門平臺(tái)和團(tuán)隊(duì)攻關(guān)模式，這些平臺(tái)和團(tuán)隊(duì)攻關(guān)模式的開展為基礎(chǔ)研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

接受采訪中，薛其坤反復(fù)強(qiáng)調(diào)了評(píng)價(jià)改革的重要性。“有些面向未來的基礎(chǔ)研究，雖然目前看似‘無用’，但將來可能會(huì)有無窮大的應(yīng)用前景。所以，盡量少問他們‘你的研究有什么用’?！毖ζ淅ふJ(rèn)為，不能把評(píng)價(jià)變成一把庸俗的“尺子”。

他以入選第二輪“雙一流”建設(shè)高校及建設(shè)學(xué)科名單的數(shù)學(xué)學(xué)科為例，數(shù)學(xué)學(xué)科正在改進(jìn)考核和獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，考慮以更長的時(shí)間為周期進(jìn)行滾動(dòng)考核?！霸谶@個(gè)周期里，只要最后完成了教學(xué)任務(wù)就可以，不會(huì)每年考核教師的科研成果，到期后再去最終考核并考慮長聘，給教師的自由探索以更大空間?！?/p>

除了帶科研團(tuán)隊(duì)的年輕人之外，南方科技大學(xué)的書院制讓薛其坤成為一批本科生的生活導(dǎo)師，這是一種互選的制度，一些有志于從事科研的本科生從大一入學(xué)起就可以和自己心中的大科學(xué)家深度交流。

“要成為一個(gè)武林高手，必須練好基本功?！毖ζ淅?qiáng)調(diào)，人才培養(yǎng)中一個(gè)重要的方面就是動(dòng)手能力的培養(yǎng)。他舉例說，南方科技大學(xué)大部分本科生在校期間都要進(jìn)行學(xué)術(shù)訓(xùn)練，他們加入實(shí)驗(yàn)室，像研究生一樣做科學(xué)研究，提前培養(yǎng)他們的研究能力和動(dòng)手能力，“必須依靠優(yōu)秀的專業(yè)教師把學(xué)生的基礎(chǔ)打牢”。

如今的薛其坤，更加忙碌。既要關(guān)注團(tuán)隊(duì)年輕人的科研方向是否走偏，作為學(xué)校校長，也要分管很多行政工作。

“做科學(xué)研究，包括以科學(xué)研究培養(yǎng)人才，是我一生中最享受的地方。不管當(dāng)校長還是當(dāng)教授，我會(huì)一如既往地堅(jiān)持下去，不斷地為國家在科學(xué)創(chuàng)新上作出貢獻(xiàn)，培養(yǎng)一代一代的人才。”薛其坤說。

在人才培養(yǎng)、團(tuán)隊(duì)建設(shè)等方面，薛其坤同樣成果顯著。他的團(tuán)隊(duì)中已有1人當(dāng)選中國科學(xué)院院士、30余人次入選國家級(jí)人才計(jì)劃，共培養(yǎng)博士生、博士后120余名，為我國低維物理、量子材料領(lǐng)域建立了具有國際水準(zhǔn)的人才隊(duì)伍。

花甲之年，作為國內(nèi)頂尖的物理學(xué)家，薛其坤仍然走在追夢(mèng)科學(xué)的路上。

他透露，目前團(tuán)隊(duì)還在攻克兩個(gè)方向：一個(gè)是量子反?；魻栃?yīng)以及拓?fù)浣^緣體的相關(guān)領(lǐng)域研究，另一個(gè)是高溫超導(dǎo)機(jī)理研究?！案邷爻瑢?dǎo)的機(jī)理是凝聚態(tài)物理學(xué)的世紀(jì)難題，如果我們把謎底揭開了，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)，這將是對(duì)全人類的重要貢獻(xiàn)?！毖ζ淅こ錆M期待。