清華大學副校長薛其坤，因發(fā)現(xiàn)量子反?；魻栃痼@世界。其實他本人從小就不是個“好學生”，但勇敢、直覺加勤奮，最終讓他取得了成功。

文/記者 劉辛味 編輯/陳永杰

攝影/張星海 新媒體編輯/陳炫之

在清華大學副校長薛其坤堆滿資料的辦公室的一張桌子上，擺著一幅自己寫的題字：“勤奮、樂觀、團結(jié)”，不大的相框中“結(jié)”字只露出一半。或許這里隱含著科學人在條件不足下的堅持，這就是薛其坤的人生寫照。

▲薛其坤辦公室的一張桌子上放著一幅自己寫的題字。（攝影/劉辛味）

耽誤踢球厭煩實驗，兩次考研失利

如果不是實驗證明量子反?；魻栃?，公眾可能還不知道薛其坤是誰，也許絕大部分人還是不清楚這位科學家到底做出了什么，只知道被楊振寧先生評價為“諾貝爾獎”級的科學發(fā)現(xiàn)，但看過央視《開講啦》、《朗讀者》的觀眾一定會記住這個操著山東口音，為大家講述自己故事的科學家。

▲薛其坤在央視《朗讀者》節(jié)目上（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）

薛其坤1963年出生在山東省沂蒙山區(qū)的一個小村莊，物質(zhì)條件匱乏，小時候上學的課桌就是把一棵樹從中間劈開，凳子自己是自己從家?guī)淼?。那個年代的中國科學家都有一個共同的特點，他們雖然接觸信息有限，但都會從課本中知道為人類做出偉大貢獻的科學家，加之1978年喊出了“科學春天”的口號，他們本能的對科學有了向往，朦朧、樸素的向往，用薛其坤自己的話說，“當一個科學家多么偉大”。

但真正成為科學家，尤其是杰出的科學家還要走很長的一段路，“對專業(yè)沒有任何想法，能上大學就行”才是他內(nèi)心的真實寫照。貪玩的薛其坤在中學時代成績不錯，老師認為他能考上大學，用流行的話來說就是全村人的希望，并在老師的推薦下報考了物理相關(guān)專業(yè)。

對于一個山東人來講，去本省最高學府山東大學是很自然的選擇，最終薛其坤被光學系激光專業(yè)錄取，成為讓全家人驕傲的大學生。薛其坤強調(diào)了自己之所以在光學系讀書，一方面是因為當時國家大力發(fā)展激光相關(guān)研究，誕生了當時的專業(yè)建制，另一方面也是因為自己當時信息匱乏，陰差陽錯就進入了這里開始了大學生活。

如今已是國際知名的實驗物理學家的薛其坤讀書時并不喜歡實驗。“應該說我更愿意學習課程內(nèi)容中的理論，對實驗不是特別感興趣，而且做實驗后寫的報告自我感覺很好，卻沒有好成績，對我也有點打擊?！辈贿^這并不是他不喜歡實驗的真正原因，薛其坤娓娓道來，“很重要的原因是實驗一般是下午做，有時一做一下午，耽誤踢球?！毖ζ淅ず軐嵲诘恼f，4點半是足球時間，如果5點鐘還沒做完實驗，會覺得十分厭煩。

很難想象這位身材瘦削，整日埋頭于實驗室的科學家也曾是運動健將，他還說自己當時《足球報》讀者，期期不落。運動確實是薛其坤的愛好，也許正是這些愛好練就了強健的體魄，為“7-11”的生活節(jié)奏打下了良好基礎(chǔ)。后來他還把中國科研的方向和目標，比作追求足球、籃球這樣世界運動的第一，不是自娛自樂的小打小鬧。

薛其坤畢業(yè)后分配到了曲阜師范大學做助教，平時就是給學生判作業(yè)，幫助答疑，“我的工作相對來說非常輕松”。輕松的代價就是兩次考研失利，眾所周知的兩個39分，第一年高等數(shù)學39分，第二年普通物理39分。 “當時沒考上，心情確實不愉快，但時間很短，因為我本人很樂觀，總是往好處想?！毖ζ淅びX得，艱苦的生活條件磨練了人的意志，培養(yǎng)了自己樂觀的性格。，薛其坤覺得沒有過不去的坎。

從“7-11”博士變成了“7-11”院士

經(jīng)過查缺補漏，薛其坤在第三年如愿考上了中科院物理所。在物理所學習了一年多后，薛其坤才找到了自己的研究方向。從此，薛其坤開始了他的表面物理科研之路。

在讀博士一年半后，薛其坤有了一個與日本東北大學金屬材料研究所聯(lián)合培養(yǎng)的機會，這是日本最古老的大學附屬研究所。即使語言不通，薛其坤也很樂意出國長長見識，接觸更好的實驗設(shè)備。

薛其坤在日本的經(jīng)歷，無法不提及他的“7-11”生活。實驗室的規(guī)矩：早晨7點到實驗室，晚上11點離開，全員遵守，不得違反。

雖然薛其坤在去日本前就知道那里管理嚴格，但也沒想到自己的導師櫻井利夫會是連標點符號錯誤都會嚴厲指出的人，加上自己不懂日語，薛其坤從寬松的環(huán)境直接進入了高壓環(huán)境，讓他過得非常痛苦。本來還打算能在日本多轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的薛其坤，連自己大學所在的仙臺市都沒怎么游覽過，只有“吃飯，睡覺，做科研”三件事，徹底告別了過去喜歡的足球、武俠小說等娛樂活動。

▲薛其坤回憶科研經(jīng)歷（攝影/張星海）

“困啊，真困，在馬桶上都能睡著”，回憶那段磨人的日子薛其坤笑著說。薛其坤想離開實驗室，想回國，想家，“當時也沒有排解消遣的方式，只能靠自己反思，要不斷朝好的方向想，辯證地去想”。這里也有作為中國人的決心，長途電話里聽到自己兒子背誦的《我是中國人》的課文，為國人爭口氣是樸素的想法。

薛其坤說，自己那個時候已經(jīng)到了能冷靜思考的年齡，所以在幾乎忍受不了時，通過思考會冷靜下來。

薛其坤堅持了下來，科研進展慢慢變得順利，成為實驗室中的得力干將，導師嚴謹治學的科研態(tài)度讓薛其坤得到了充分地鍛煉。后來成果日漸增多，并讓這樣的習慣又延續(xù)了20余年，讓他從“7-11”博士變成了“7-11”院士，真正享受“7-11”科研生活。

堅持不懈，發(fā)現(xiàn)量子反?；魻栃?

在日本留學期間，薛其坤因為出色的研究成果受邀第一次在美國物理學會年會上作了報告，漸漸開始在國際舞臺上嶄露頭角。

薛其坤終究還是想要回國的，但需要一個契機。1999年，薛其坤經(jīng)過中科院“百人計劃”回國正式加入物理所工作，時年9月，他已成為了表面物理國家重點實驗室主任。

▲清華大學的分子束外延-掃描隧道顯微鏡聯(lián)合系統(tǒng)（攝影/張星海）

當他決定向量子反常霍爾效應進軍時，并沒有想做出實驗驗證的雄心壯志，“這一領(lǐng)域2005年才在國際上開始興起，追求科學前沿是一個優(yōu)秀的科學家和學生必然選擇的方向，在經(jīng)過一段努力后，我們才開始設(shè)立科學目標?！辈怀晒Γζ淅ひ蚕氲竭^，他卻認為即使沒有摘到山頂?shù)臋烟遥赝镜幕ú菝谰耙捕际浅晒?，在最終成果出來之前，他們也確實發(fā)現(xiàn)了一些新的物理現(xiàn)象。

薛其坤永遠不會忘2012年10月12日晚上10點35分的那條短信，當時他剛從實驗室回到家中，學生發(fā)來，“薛老師，量子化反常霍爾效應’出來了，等待詳細測量?！?/p>

接下來幾天的實驗中，團隊成員用“誠惶誠恐”形容當時的心情。25800歐姆，所有人期待著這個標志性的數(shù)值。數(shù)據(jù)不停地跳動著，15800、20000、25800！數(shù)據(jù)停住了！

世界量子物理學將記住這一刻——在美國物理學家霍爾于1880年發(fā)現(xiàn)反?；魻栃?30多年后，人類終于實現(xiàn)了其量子化。

量子反?；魻栃奶卣餍孕袨轫樌玫津炞C：材料在零磁場中的反?；魻栯娮柽_到量子電阻的數(shù)值并形成一個平臺，同時縱向電阻急劇降低并趨近于零。

結(jié)果揭曉當天，薛其坤帶了兩瓶香檳，與團隊合影，留下這珍貴的回憶。這天，離2008年10月實驗開始已整整4年。

2013年3月15日，《科學》雜志發(fā)表了一項震驚物理學界的成果——薛其坤領(lǐng)銜的團隊在實驗中首次發(fā)現(xiàn)量子反常霍爾效應。后來，包括美國和歐洲的頂級團隊都按照薛其坤的方法證明了實驗結(jié)果，這才讓這一百多年來的“霍爾效應”又填上了濃墨重彩的一筆。

▲《科學》雜志發(fā)表了一項震驚物理學界的成果——薛其坤領(lǐng)銜的團隊在實驗中首次發(fā)現(xiàn)量子反?；魻栃▓D片來自網(wǎng)絡(luò)）

多年來的實驗會讓學生們的急躁，他們面臨畢業(yè)，絕大部分團隊的學生未來也從事相關(guān)領(lǐng)域的科研工作，沒有一個學生想掉進“大坑”。但薛其坤的鼓舞讓他們都堅定了信念，團隊的其他老師也與學生在同一戰(zhàn)線。薛其坤說，“做這種有挑戰(zhàn)性的實驗，壓力大是一種常態(tài)，沒有任何結(jié)果的話，實際上心情非常不好。作為導師和長輩，首先就要在精神上給予他們鼓勵?！?/p>

薛其坤自豪的說，“我在學生心中的形象應該是蠻好的，他們愿意聽你的鼓勵，我也會舉自己和一些世界著名科學家的經(jīng)驗”。

薛其坤的科研成果累累，各種獎項也隨之而來。2004年，薛其坤獲得了中國青年科技獎。

2019年1月8日，2018年度國家科技獎勵大會上宣布薛其坤團隊以“量子反?；魻栃膶嶒灠l(fā)現(xiàn)”獲得了本年度國家自然科學獎項中的唯一的一等獎。

薛其坤還獲得了首屆民間科學獎——未來科學大獎，獎金高達100萬美元，被認為是中國諾貝爾獎的“未來科學大獎”物質(zhì)科學獎?！拔沂恰p萬貫’的科學家”，薛其坤風趣的說。

▲薛其坤獲得了首屆民間科學獎——未來科學大獎（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）

物理直覺加開拓精神

在絕大多數(shù)報道中，3次考研、7年博士之路似乎總會讓人們覺得他非常勵志，也更加接地氣。事實上，薛其坤有非常好的物理天賦?！霸诠ぷ鞣矫?，我想提到薛教授最多的是勤奮，但實際上我認為他的物理直覺非常好，在學術(shù)方向上判斷很準，而且這樣的物理直覺不僅僅是因為長期研究獲得的，有物理天分在里面”，清華大學王亞愚教授說。王亞愚與薛其坤合作多年，最讓他佩服的是薛其坤喜歡去拓展新的領(lǐng)域，而這里面會遇到很多困難，也有很多行家，但薛其坤愿意嘗試，還能給新的領(lǐng)域帶來新的想法，有他個人特色的想法。

王亞愚說，薛教授其實個人很喜歡高溫超導方面的研究，這是世界公認的科學難題?！霸瓉硭麑Τ瑢撍闶峭庑?，2008年后就對這項研究非常感興趣，但因為他此前不在這方向工作，反而帶來了他的研究方法和手段，比如用分子束外延的方法來制備高溫超導的樣品，再去研究它。”這正是他獲得未來科學大獎的獲獎理由之一。

薛其坤承認自己感興趣的研究方向很多，但依然要做理性判斷，“每年、每個月甚至每天你都有可能想到或者了解到有意思的課題，但對一個科學家來說有自己的學術(shù)專長，特別是對優(yōu)秀的科學家應該有實事求是，更加深刻的學術(shù)判斷”。薛其坤不承認自己的天才，他常說自己的話是“不算絕頂聰明，但吃苦耐勞、非常勤奮”。大方向找對了，再加上“7-11”式的努力，才讓他有了今天的成就。

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