清華大學薛其坤院士獲國家最高科學技術獎，喜訊不斷

2024-06-29科學

對世俗的關切作出反應

中國的本地實驗室

實驗發現的反常量子霍爾效應

C. 實作"第一世界"的地位

對世界難題的挑戰

領導一支中國科學家隊伍

HTS的研究

敢於提出有別於主流的學術見解

團結一致，群策群力解決問題

別怕當個"先鋒"。

鼓勵年輕革新者

進行「品味調查」

他對世界科學界做了許多演講

中國的強大聲音

使中國在凝聚態物理學上取得一次"量子飛躍"的成績。

把握下一次資訊科技革命的機會

制高點

這是沂蒙山來的船。

追求最終目的

7-11是一位熱愛探索自然奧秘的夥伴。

這是一個偉大的國家。

量子探索者站在科學的最前沿

他在清華大學任教。

南洋理工大學校長

中國科學院院士中國科學院

著名的凝聚態物理學家.

薛其坤先生

全國科學技術會議

國家科學技術獎勵會議

24號上午，兩院院士會議將在北京召開。

2023國家科學技術獎公布

學者薛其坤

全國最高科學技術獎

1963年薛其坤出生於山東省臨沂市蒙陰縣小山村，家境貧寒，打工的父母終日辛苦勞作，普通農民之子，深山放牛娃，但對這一代中國年輕人而言，"與祖國一起長大"似乎註定特別"震撼"。愛玩、聰明、也愛學習的年青人，「科學之春」已至薛其坤高考物理高考成績優異，滿分99分，如願以償地被山東大學光子學雷射專業錄取。

薛其坤大學時代（前排右三）.

改革開放後，「科技就是生產力」這一重要論述，為中國物理事業註入了一劑強心劑，中國物理與國際接軌開啟了新的契機和挑戰1984年和1984年，曲阜大學畢業的薛其坤決定報考研究生，不料第一次高考，他只考了39分，這讓他十分意外。一九八七年，認真備考，溫習基礎知識後，他"上岸"到了中國科學院物理系，專攻凝聚態物理！

拿到碩士學位後，薛其坤於1992年選擇攻讀博士學位，經導師陸華教授介紹，到日本東北大學金屬材料研究所進修及研究，在此期間，他又經歷了一段"坎坷"，完成了一次脫胎換骨的蛻變在日本聯合培養時，櫻井俊夫教授的實驗室被稱作"7-11實驗室"，這意味著他一周六天都要在上午七點到下午十一點前到達實驗室，而且必須待在實驗室裏。或許就是山東小孩"踏實"，在「不懂語言，不懂科技，睡不著覺」，幾次瀕臨崩潰之際，他終於放棄了出國深造的打算，回國了！

在日本東北大學求學、工作的薛其坤，經過最初的適應期後，每天都是第一個去，最後一個走，只用了一年半，就成了整個掃描隧道顯微鏡實驗實驗室裏最好的學生。"7-11"習慣今天依然有效。

有人說薛其坤已經踏上了國際物理學界的"逆轉之路"，而他卻感覺自己才剛剛摸索出方向，只花了八年時間，就在一九九二年至一九九九年，先後到日本東北大學金屬學研究所與美國北卡羅來納州立大學物理系進修，並以客座助教的身份，繼續從事物理研究。曾就讀於日本東北大學金屬學研究所、美國北卡羅來納州立大學物理系，但身在異國的薛其坤，卻無法說出一句話來："我沒忘我是沂蒙山的孩子。"他認為，中國的物理實驗室在裝置、技術和裝置方面與國外還有很大的差距，也很擔心不能看到已開發國家和已開發國家的發展和科技創新，他更希望能夠利用所學到的知識和技巧，為中國的高水平科技自立自強做出貢獻。我希望我們的國家在科技上變得特別強大，人民特別幸福」。

1999年，薛其坤回到中國科學院物理所，並在奈米團簇、量子尺度效應等實驗上取得重大發現，他認為「這是國家重視人才的結果。」21世紀以來，隨著國家及幾代科學家的不懈努力，中國物理學各領域呈現出前所未有的蓬勃發展態勢，增強自主創新能力已成為推動物理學蓬勃發展的重要因素之一。薛其坤於2005年到清華大學物理系任教，組建了一支由不同年齡、不同背景、甚至是多個單位組成的研究團隊，並於同年十一月成為中國科學院歷史上最年輕的"新學者"之一。

清華大學薛其坤和課題組成員薛其坤團隊首次將分子束外延（MBE）、掃描隧道顯微鏡（STM）、角分辨光電子能譜（ARPES）三種技術相結合，實作了對電子能帶結構的精確表征。薛其坤及其所在的中國科學院物理所（IPS）所開發的這三項技術，沒有一項是簡單的，但是要認識到把這些技術整合進一套裝置中的能力在當時是「絕無僅有」的。

薛其坤在實驗室中"擅長發掘非創新性實驗技術的潛能，並找到其最有力的作用，即能完成他人所不能之事，並取得科學上的突破。"也正因為如此，薛其坤團隊才能在清華牽頭建立第一座組合式實驗室，經過兩三年的建設，拓撲絕緣體的研究開始走向國際舞台有了相應的實驗裝置，有了前期的科研積累，"兩手準備"，薛其坤團隊馬上抓住這個機會，投入到這一領域的研究中。

量子反常霍爾效應是凝聚態物理中非常重要的一類量子效應。在很長一段時間裏，它都很難"顯形"，並在實驗上實作觀測，這是無數研究者苦苦追尋卻始終無法達成的科學目標。

1879年，美國物理學家艾德溫-霍爾發現了霍爾效應（http://www.instrumentguru.com）。

2008年，美籍華裔物理學家張首晟提出磁拓撲絕緣體可實作量子反常霍爾效應，然而量子反常霍爾效應是否能在材料中被觀測到卻是個未知數，雖然薛其坤甚至不知道理論預言的正確性，也不知道會不會做實驗，但他仍然決定要"攻克"這一領域最好的、最高的科學目標之一——量子反常霍爾效應。

從2009年開始，薛其坤帶領清華大學物理研究所、中國科學院物理研究所和美國史丹佛大學組成的一個研究團隊，不斷攀登"一條路不通，樣本最優，改進方法行不通，再最佳化，再完善"的"高峰"，取得了豐碩的成果。他們盡其所能，在錯綜復雜的科學研究中「用盡一切辦法」。

薛其坤帶領學生科研團隊4年多，薛其坤團隊在材料制備、調控、"慧眼"對材料控制等方面取得"國際一流"的成績，經過1000多個5 nm厚樣品的系統性研究，薛其坤團隊終於研制出了可滿足原子級要求的摻鎂拓撲絕緣體薄膜；2012年10月的一天夜裏，在實驗驗證量子反常霍爾效應的時候，學生們都收到了來自學生們的資訊，薛其坤立刻趕了回來。當天，薛其坤和他的學生和學生們開了兩瓶香檳，慶祝量子反常霍爾效應在世界上的第一次"奇跡時刻"！這是國際上首次在實驗上實作量子反常霍爾效應，成為國際基礎物理領域的重大科學發現。

薛其坤與計畫組核心成員共同慶祝量子反常霍爾效應的發現，既是重大科學突破，又具有廣泛的套用前景。本計畫的實施將為下一代晶體管及低功耗電子器件的開發提供重要的理論依據。"世界第一"的薛其坤團隊使中國在新一輪資訊科技革命中占據了戰略制高點。新一輪資訊科技革命將占據戰略高地.

2013年3月，在【科學】期刊上公布了實驗上發現的反常量子霍爾效應，審稿人稱其為「凝聚態物理學的裏程碑」。諾貝爾物理獎得主楊振寧評價道：「中國實驗室在諾貝爾獎中發表了第一篇論文……這對我們國家的發展來說，是一件值得慶賀的事情。」

科學探索永無止盡十年來，薛其坤團隊在量子反常霍耳效應方面取得了一系列新進展，不斷嘗試提高觀測溫度，積極探索新材料，並積極推進實驗成果在該領域的套用，加快資訊科技創新步伐。

2012年，薛其坤等人首次發現單層硒化鐵氧化物和鈦酸鍶襯底結合可以在高溫下產生超導，打破了國際共識，遭到強烈質疑，薛其坤「論文難以發表」，但他堅持不懈，不斷創新。

薛其坤打算繼續在該領域開展新"中國發現"。

清華大學物理研究所張丁，薛其坤課題組與合作者在高溫超導機制研究上取得了重大進展。"我告訴薛先生，如果我把這些想法告訴薛先生，一定會遭到非議的。"但他說:"這很好！他說，‘好極了！’」在"從0到1""從1到無限大"這條路上，薛其坤始終敢"冒天下之大不韙"，薛其坤有幾個看似矛盾的特點。

他付出了三次"99%的汗水"才拿到碩士學位，七年後才拿到博士學位，其勤奮程度遠非年輕學生可比，作息規律，「要麽是天才，要麽是傻子」，難免會給人一種厚積薄發、姍姍來遲的感覺，再加上"1%的天賦"，在研究夥伴們眼中，他有很好的學術天賦和學術品味，總能瞄準國際前沿，帶領團隊不斷創新，實作技術飛躍。」在同事眼中，他具有卓越的學術眼光與學術品味，總是能準確把握國際前沿，帶領團隊不斷創新，實作技術飛躍。

清華大學物理系辦公室薛其坤為人隨和大方，個性"大大咧咧"；有個學生做了半夜的實驗還沒完成，二話不說就沖進了實驗室，給學生們發了牛奶，發了麵包。他可以把合作的方式和流程組織得很好，但是他也是一個非常"摳門"的人。"在清華園裏，每天騎著自由車進行裝置的使用和維修，有學生經常在實驗室裏上網瀏覽一些無關緊要的東西，因為他們覺得國家提供的高品質的研究資源太少了，他們的眼睛都紅了。

薛其坤在大廳裏和同學們交談著，他對自己艱苦的童年感到特別的滿足，這使他尤其感激這個時代給了他一個追逐夢想的機會。他只是把別人認為的困難和失敗看成是科學探索中必不可少的一部份，他總是為發現「新的東西，這個世界上沒人見過的東西」而高興，也特別不願意認輸，不畏懼進入"無人區"的科學研究。他願意為國家的建設做出貢獻，致力於以原創性發現為主攻方向，發展顛覆性的、自主創新的高科技，忠於祖國，忠於科學薛其坤對祖國和科學的熱愛，是他「身為科學家的強烈幸福」。

薛其坤獲得了眾多的榮譽，其中2022年的菲利克斯-倫敦獎（2022)，以及奧利弗-巴克利獎（2024年）的凝聚態物理最高獎，都是中國人獲得的。2024年度凝聚態物理最高獎項——巴克利獎首次頒發給了一位中國人。

清華大學物理系主任薛其坤薛其坤說，「這是黨和國家關心科技工作者、關心我的一個好機會。」他回憶起曾與清華大學前校長、著名核能科學家王大中會晤時的情景。他說，一代又一代的科學家獻身於祖國和科學事業，深深感動了他。他想起了自己認識的著名核能科學家、清華大學前校長王大中，王大中帶領著他的研究團隊，從無到有，歷經數十年的艱辛探索，將中國先進核安全技術從落後走向了世界前列。自強不息，孜孜不倦，這就是清華人的精神，也是我們團隊的精神，也是我們科研團隊的精神，這是一種傳承。"

薛其坤在辦公室裏和學生們交流薛其坤也盡了最大的努力，把他從前輩身上學到的優秀品質傳給了年輕的研究員。"培養創新型人才，加速建設教育強國，科技強國，這是本人目前從事教育科研工作的目標。目前，他帶領的團隊已培養了一批具有國際水平的優秀青年人才，為推動中國科技事業的高品質發展貢獻自己的智慧與力量。薛其坤說：「生命永存，奮鬥不息。」他表示，中國科學家正處在人類尚未涉足的前沿領域，有著無限的機會和無限的可能性。"我想，我一定要走這條路！"

薛其坤生於1963年12月，祖籍山東蒙陰人.1984年畢業於山東大學，1994年畢業於中國科學院物理所，1992年至1999年先後於日本東北大學金屬學研究所及美國北卡羅來納州立大學物理系進修及工作，並於一九九二年至一九九九年畢業。2005年，他被任命為中國科學院院士，並於2005年被任命為清華大學物理學院的教授。2010年至2013年擔任清華大學理學院院長兼物理系主任，2011年至2016年擔任低維量子物理學國家實驗室主任，2013年至2020年任清華大學副校長，2017年任北京量子資訊研究院第一任院長，2020年任南方科技大學副書記兼校長，2022年任南方理工大學副書記兼校長。他是粵港澳大灣區量子科學研究中心的負責人，同時也是中國科學院院士。薛其坤是凝聚態物理領域國際知名的實驗物理學家，也是中國改革開放以來，在基礎研究方面取得了具有國際水準的重大成果的著名科學家。在國際上，他自主研發了一套基於分子束外延的超高真空互連系統、掃描隧道顯微鏡、角分辨光電子能譜等先進技術，為實作原子尺度量子材料的可控制備與表征提供了強有力的實驗手段。基於此，課題組已取得兩個原創性的科學發現：量子反常霍爾效應和高溫界面超導電性。拓撲絕緣體反常霍爾效應的實驗發現是凝聚態物理學的一個重要裏程碑，並為高溫超導研究開辟了一個嶄新的方向，具有重要的學術意義。以第一完成人榮獲2018年國家自然科學一等獎，同時也是首位獲得2024年凝聚態物理最高獎的華裔科學家奧利弗-巴克利獎，以及2024年的低溫物理菲利克斯-倫敦獎。2022年度菲利克斯-倫敦獎。