■致敬國家最高科學技術獎獲得者

他是凝聚態物理領域的著名科學家，取得了多項引領性的重要科學突破。他率領團隊首次實驗觀測到量子反?；魻栃?，在國際上產生重大學術影響；在異質結體系中發現界面增強的高溫超導電性，開啟了國際高溫超導領域的全新研究方向。

“一個人能走多遠？他的學術大廈能建成兩層樓、五十層樓還是數百層的樓？這很大程度取決于他基礎知識所筑就的地基。”作為首個獲得奧利弗·巴克利獎、菲列茲·倫敦獎的中國籍科學家，薛其坤兩次在諾貝爾論壇作特邀報告。

奧利弗·巴克利獎是國際凝聚態物理最高獎，菲列茲·倫敦獎是國際低溫物理最高獎，為何薛其坤能獲得這兩項大獎？正是由于薛其坤帶隊在基礎研究領域，取得了量子反?；魻栃徒缑娓邷爻瑢У葒H引領性重大科學突破。

6月24日，中國科學院院士、清華大學教授、南方科技大學校長薛其坤站上領獎臺，獲頒2023年度國家最高科學技術獎。

“國家的富強給科學家攀登科學高峰、沖擊世界科學問題，提供了強大支撐和良好條件。”薛其坤親身感受到，國家的改革開放等好政策，為他和一大批科學家創造了實現夢想的機會。

憑科研“金剛鉆”勇闖“無人區”

如何讓一個運動員，同時擁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？在實驗發現量子反?；魻栃倪^程中，薛其坤團隊就遇到了類似難題，因為他們要制備出磁性的、拓撲的、體絕緣的高質量材料。

這種材料將成為勇攀凝聚態物理科研高峰的“登山杖”。從20世紀80年代初開始，一系列量子霍爾效應的發現，開啟了拓撲量子物態這一新研究領域，為發展低能耗電子器件指明了新方向。然而20多年來，人們一直沒能在真實材料中，實驗發現量子反?；魻栃?/p>

面對眾多挑戰，薛其坤在2002年，帶隊將分子束外延、掃描隧道顯微鏡和角分辨光電子能譜等多種互補的精密實驗手段，創新地互聯成一個超高真空系統。該系統在量子材料原子尺度可控制備和表征方面，提供了國際通用的強大實驗技術，現已被國際上近百家研究組采用。

“物理學科發展至今，已很難在理論層面取得重大突破?！毖ζ淅ふJ為，在科研競爭中，要想跑贏很多更聰明、更勤奮的同行，搶先攬下實驗層面的“瓷器活”，需要潛心打好科學研究儀器這把“金剛鉆”。

清華大學物理系副教授馮硝曾是薛其坤的博士生，在參與高溫量子反?；魻栃n題攻關時，她將脈沖激光沉積技術與分子束外延設備結合，擴展了可探索的材料體系。

憑借超分子束外延—掃描隧道顯微鏡—角分辨光電子能譜超高真空聯合系統這把“金剛鉆”，薛其坤團隊可在原子尺度上精確控制薄膜生長，還能觀測薄膜的生長形貌、缺陷和電子結構等。他們做出了高質量拓撲絕緣體薄膜。從2009年起，薛其坤團隊與清華大學、中國科學院物理研究所、斯坦福大學的專家，強強聯合，對量子反?；魻栃M行艱難的實驗攻關。

團隊20多位研究生努力4年多，制備出1000多個樣品。歷經無數次失敗、改進、創新，2012年底，薛其坤團隊在世界上首次于實驗中觀測到了量子反常霍爾效應。

這是當時已知的量子霍爾效應家族成員中，最后一個被實驗發現的，也是唯一一個在中國發現的。這一研究成果有可能為未來信息技術革命開辟新賽道。如將量子反?；魻枒B和超導態結合，所獲得的量子態，可解決量子計算研究中的關鍵問題，有可能使科幻電影中的超高算力計算機成為現實。

努力用一個突破點打開物理世界的“新天地”

薛其坤在年輕時喜歡踢足球。在他看來，踢足球和做物理學研究一樣，都需要有全局思維，找到戰略突破點。

“要解決物理學的重大科學問題，就需要了解物理學的過去、現在和未來，在洞察整體形勢以及自身研究優勢后，才能把好方向、精準出擊。”薛其坤將界面高溫超導、量子反?；魻栃龋鳛閳F隊持續多年的主攻方向。

自1986年發現銅氧化物高溫超導體以來，人們還沒發現常壓下超導轉變溫度在液氮溫區附近的新超導體系。按以往的理論和實驗，當超導材料變得很薄時，其超導轉變溫度一般會顯著降低。尋找高溫超導新材料，探求高溫超導機理，是整個物理學界最關注的問題之一，科學價值極大。

2008年，薛其坤帶隊利用異質結界面，設計高溫超導體系。經過持續攻關，2012年，薛其坤團隊在鈦酸鍶襯底上外延生長的單層硒化鐵薄膜中，發現了界面增強的高溫超導電性。這是1986年人類發現銅氧化物以來，在常壓下超導轉變溫度最高的超導體，也為解決高溫超導機理開辟了全新途徑，引起國內外大量追蹤研究。

為何能帶隊屢獲重大科研突破？“作為團隊帶頭人，要在戰略上做好規劃，選準基礎研究的方向、重點?！毖ζ淅⒑Ａ块喿x、獨立思考、廣泛交流，作為科研人員提升判斷能力的訣竅。

“我們一線科研人員基本每天都要看最新的科學文獻等，我就要求學生認真翻閱文獻，看完之后不但要理解作者做了什么、得到了什么結果，還要反復思考，給自己多提幾個問題，例如這篇文獻給我最大的啟示是什么？”在薛其坤看來，看一篇文獻可能只需兩小時，但可能要花兩三天才能問出一個好問題。這有利于引導學生獨立思考，有效提高科研判斷能力。

通過讓學生做月度工作報告、課題進展報告等，薛其坤經常引導學生從分析數據等日常實驗中跳出來，從更高遠的角度，去深入思考所攻關的科學問題。

將培養的人才作為最重要的科研成果

薛其坤曾把自己比為一條從沂蒙山區駛出的小船，“父母給了小船生命。小船有毛病了，導師幫他修修；方向不對了，導師給指導指導。我的學生賦予了小船更青春的生命……”

三位導師對薛其坤影響很大。讀研時，中國導師陸華教授教會他遵循基本規則；留學時，日本導師櫻井利夫教會他精益求精，美國導師David Aspnes引導他提升科學判斷力。

當成為師者，薛其坤非?？粗貙W生的學習興趣和與人溝通的能力。在教導學生時，他多次強調，“要勤奮、認真、團結”。

“薛老師常說，單打獨斗難以完成重大科學問題，需要不同技術、領域的人合作，這樣研究成功的可能性就會更大。他就特別擅長把大家擰成一股繩?！瘪T硝也努力將薛其坤的教導，傳遞給自己的研究生們。

薛其坤培養了120多名博士生、博士后，并帶著他們一起追求極致。他帶領的團隊成員或培養的學生中，已有一人入選中國科學院院士，30余人次入選國家級人才計劃。薛其坤常把這視作他個人最成功的一點。

而科教融匯幫薛其坤及其學生練就了較強的科研能力。薛其坤認為，研究型大學也應加強科學技術研究，并發揮好自身“五育”并舉的強項，培育更多創新人才。

薛其坤領導建設了低維量子物理國家重點實驗室，這是清華大學理科第一個國家重點實驗室。擔任南科大校長后，他提出一流新型研究型大學發展的“三三五”方略，帶領學校成功入選“雙一流”。

“新型研究型大學最基本的特點，就是將科學研究和課堂教學融為一體?！毖ζ淅け硎?，南科大全力構建科研能力突出的教師團隊，強化科教融匯，力求為國家高水平科技自立自強培育更多拔尖創新人才。

發掘和培養拔尖創新人才是項系統工程，高等教育難以獨立完成?！叭绻芏嘀行W校還將分數作為培養、評判人才的唯一標準，應試教育的學科培訓、學科競賽等仍大行其道，就會扼殺很多好苗子?！毖ζ淅娬{，沒有高質輕負的基礎教育，就難以營造好拔尖創新人才紛紛破土而出的生態。

薛其坤通過開講座、擔任榮譽班主任等方式，參與“高中—高校貫通式人才培養模式”，并呼吁更多學校開展類似探索，“中小學校、幼兒園要在孩子們心中播下熱愛科學的種子，守護好孩子們靈動的天性、好奇的眼睛、創新的熱情和求知的初心”。

薛其坤最喜歡杜甫的《望岳》，他時常用這首詩勉勵自己和學生，“如果用‘蕩胸生曾云’的胸懷與境界去做科學研究，用‘決眥入歸鳥’的專注和洞察力抓住事物本質，付出艱苦的努力和奮斗，總有一天你會登上更高的科學高峰，‘會當凌絕頂，一覽眾山小’”。

《中國教育報》2024年06月25日第3版