薛其坤,這是一個無論在國內(nèi)還是國際科學(xué)界,都叫得響亮的名字。國家自然科學(xué)獎一等獎、菲列茲·倫敦獎、未來科學(xué)大獎、巴克利獎;35歲當教授,42歲成為中國科學(xué)院最年輕的院士之一,50歲攻克量子世界難題……亮眼的履歷今天又增加了一項,61歲獲得國家最高科學(xué)技術(shù)獎,成為國家最高科學(xué)技術(shù)獎史上最年輕的獲獎?wù)摺?/p>
從山村少年到國際舞臺
笑臉盈盈,熱情謙遜,質(zhì)樸的山東口音……這是薛其坤給人的第一印象。這位出生在山東臨沂的山村少年自稱“沂蒙山下的孩子”,當科學(xué)家的種子早早在他心里種下。
夢想的起步很順利,薛其坤以高考物理近乎滿分的成績被山東大學(xué)光學(xué)系激光專業(yè)錄取。但考研的挫折讓他“始料未及”。第一次考研,高等數(shù)學(xué)39分,薛其坤不甘心,再考,再失敗,再考……到1987年,他總算通過了考試,進入中國科學(xué)院物理研究所學(xué)習(xí)。他總結(jié)自己的考研經(jīng)驗:“不能耍小聰明”。
在科研上,薛其坤也從不?!靶÷斆鳌?。對物理充滿熱情、吃苦耐勞的他在讀博期間獲得去日本仙臺東北大學(xué)深造的機會。在這里,薛其坤眼界和心境受到巨大沖擊。當時,即便已經(jīng)在北京做科研,他也沒有見過像日本這般先進的實驗條件。
這種因差距而產(chǎn)生的震撼激發(fā)了他要為國家強大做貢獻的強烈信念。
導(dǎo)師櫻井利夫以嚴厲著稱,實驗室號稱“7-11實驗室”:早上7點得到,晚上11點之前不許離開?!懊刻炀褪侨拢撼燥垺⑺X、搞科研。有的時候困得坐在馬桶上都能睡著?!北е龀龀煽兊男拍睿ζ淅げ粌H不說苦,反而分外珍惜每分每秒吃苦的機會,終于在化合物半導(dǎo)體砷化鎵和氮化鎵的一些基本規(guī)律方面做出了世界領(lǐng)先的科研突破。這是日本東北大學(xué)近30年里最重要的成果,也讓薛其坤的科研之路更加清晰。
成功發(fā)現(xiàn)量子反常霍爾效應(yīng)震驚全球物理界
1999年,不到36歲的薛其坤已頗有名氣。他通過中國科學(xué)院“百人計劃”回國,正式加入物理所工作。2005年起,他擔任清華大學(xué)物理系教授。他瞄準的一個“0到1的突破”就是“量子反?;魻栃?yīng)”。如何解釋這個最前沿也很難懂的科學(xué)概念?薛其坤有自己的辦法。薛其坤說在材料中,電子從一個地方到另一個地方,是不知道走哪條路的,它沒有感情。量子反?;魻栃?yīng)就是不同于量子霍爾效應(yīng),不需要外加磁場這個條件下,電子仍然能像高速公路的汽車一樣高度有序、一往直前運動的這么一個規(guī)律。
自1988年起,不斷有理論物理學(xué)家提出各種方案,但在實驗上都沒有取得任何實質(zhì)性進展。全世界頂尖的研究組都想攻克這個難題,薛其坤團隊也是其中之一。
2012年10月的一個晚上,薛其坤收到學(xué)生的短信:“量子反?;魻栃?yīng)出來了?!彼种谱∨d奮,迅速返回實驗室,組織團隊成員,設(shè)計方案,多次重復(fù)驗證。經(jīng)過2個月的集中測試,團隊得出了完美的實驗數(shù)據(jù)。他帶了兩瓶香檳,和團隊成員一起慶祝。這一成果在《科學(xué)》雜志上發(fā)表,在國際物理學(xué)界引起轟動。
物理學(xué)家楊振寧評價說,這是“第一次從中國實驗室里發(fā)表的諾貝爾獎級的物理學(xué)論文”。
(據(jù)央視新聞6.24)