清华大学薛其坤院士获国家最高科学技术奖，喜讯不断

2024-06-29科学

对世俗的关切作出反应

中国的本地实验室

实验发现的反常量子霍尔效应

C. 实现"第一世界"的地位

对世界难题的挑战

领导一支中国科学家队伍

HTS的研究

敢于提出有别于主流的学术见解

团结一致，群策群力解决问题

别怕当个"先锋"。

鼓励年轻革新者

进行「品味调查」

他对世界科学界做了许多演讲

中国的强大声音

使中国在凝聚态物理学上取得一次"量子飞跃"的成绩。

把握下一次资讯科技革命的机会

制高点

这是沂蒙山来的船。

追求最终目的

7-11是一位热爱探索自然奥秘的伙伴。

这是一个伟大的国家。

量子探索者站在科学的最前沿

他在清华大学任教。

南洋理工大学校长

中国科学院院士中国科学院

著名的凝聚态物理学家.

薛其坤先生

全国科学技术会议

国家科学技术奖励会议

24号上午，两院院士会议将在北京召开。

2023国家科学技术奖公布

学者薛其坤

全国最高科学技术奖

1963年薛其坤出生于山东省临沂市蒙阴县小山村，家境贫寒，打工的父母终日辛苦劳作，普通农民之子，深山放牛娃，但对这一代中国年轻人而言，"与祖国一起长大"似乎注定特别"震撼"。爱玩、聪明、也爱学习的年青人，「科学之春」已至薛其坤高考物理高考成绩优异，满分99分，如愿以偿地被山东大学光子学激光专业录取。

薛其坤大学时代（前排右三）.

改革开放后，「科技就是生产力」这一重要论述，为中国物理事业注入了一剂强心剂，中国物理与国际接轨打开了新的契机和挑战1984年和1984年，曲阜大学毕业的薛其坤决定报考研究生，不料第一次高考，他只考了39分，这让他十分意外。一九八七年，认真备考，温习基础知识后，他"上岸"到了中国科学院物理系，专攻凝聚态物理！

拿到硕士学位后，薛其坤于1992年选择攻读博士学位，经导师陆华教授介绍，到日本东北大学金属材料研究所进修及研究，在此期间，他又经历了一段"坎坷"，完成了一次脱胎换骨的蜕变在日本联合培养时，樱井俊夫教授的实验室被称作"7-11实验室"，这意味着他一周六天都要在上午七点到下午十一点前到达实验室，而且必须待在实验室里。或许就是山东小孩"踏实"，在「不懂语言，不懂科技，睡不着觉」，几次濒临崩溃之际，他终于放弃了出国深造的打算，回国了！

在日本东北大学求学、工作的薛其坤，经过最初的适应期后，每天都是第一个去，最后一个走，只用了一年半，就成了整个扫描隧道显微镜实验实验室里最好的学生。"7-11"习惯今天依然有效。

有人说薛其坤已经踏上了国际物理学界的"逆转之路"，而他却感觉自己才刚刚摸索出方向，只花了八年时间，就在一九九二年至一九九九年，先后到日本东北大学金属学研究所与美国北卡罗来纳州立大学物理系进修，并以客座助教的身份，继续从事物理研究。曾就读于日本东北大学金属学研究所、美国北卡罗来纳州立大学物理系，但身在异国的薛其坤，却无法说出一句话来："我没忘我是沂蒙山的孩子。"他认为，我国的物理实验室在设备、技术和设备方面与国外还有很大的差距，也很担心不能看到发达国家和发达国家的发展和科技创新，他更希望能够利用所学到的知识和技巧，为我国的高水平科技自立自强做出贡献。我希望我们的国家在科技上变得特别强大，人民特别幸福」。

1999年，薛其坤回到中国科学院物理所，并在纳米团簇、量子尺度效应等实验上取得重大发现，他认为「这是国家重视人才的结果。」21世纪以来，随着国家及几代科学家的不懈努力，中国物理学各领域呈现出前所未有的蓬勃发展态势，增强自主创新能力已成为推动物理学蓬勃发展的重要因素之一。薛其坤于2005年到清华大学物理系任教，组建了一支由不同年龄、不同背景、甚至是多个单位组成的研究团队，并于同年十一月成为中国科学院历史上最年轻的"新学者"之一。

清华大学薛其坤和课题组成员薛其坤团队首次将分子束外延（MBE）、扫描隧道显微镜（STM）、角分辨光电子能谱（ARPES）三种技术相结合，实现了对电子能带结构的精确表征。薛其坤及其所在的中国科学院物理所（IPS）所开发的这三项技术，没有一项是简单的，但是要认识到把这些技术整合进一套设备中的能力在当时是「绝无仅有」的。

薛其坤在实验室中"擅长发掘非创新性实验技术的潜能，并找到其最有力的作用，即能完成他人所不能之事，并取得科学上的突破。"也正因为如此，薛其坤团队才能在清华牵头建立第一座组合式实验室，经过两三年的建设，拓扑绝缘体的研究开始走向国际舞台有了相应的实验设备，有了前期的科研积累，"两手准备"，薛其坤团队马上抓住这个机会，投入到这一领域的研究中。

量子反常霍尔效应是凝聚态物理中非常重要的一类量子效应。在很长一段时间里，它都很难"显形"，并在实验上实现观测，这是无数研究者苦苦追寻却始终无法达成的科学目标。

1879年，美国物理学家埃德温-霍尔发现了霍尔效应（http://www.instrumentguru.com）。

2008年，美籍华裔物理学家张首晟提出磁拓扑绝缘体可实现量子反常霍尔效应，然而量子反常霍尔效应是否能在材料中被观测到却是个未知数，虽然薛其坤甚至不知道理论预言的正确性，也不知道会不会做实验，但他仍然决定要"攻克"这一领域最好的、最高的科学目标之一——量子反常霍尔效应。

从2009年开始，薛其坤带领清华大学物理研究所、中国科学院物理研究所和美国斯坦福大学组成的一个研究团队，不断攀登"一条路不通，样本最优，改进方法行不通，再优化，再完善"的"高峰"，取得了丰硕的成果。他们尽其所能，在错综复杂的科学研究中「用尽一切办法」。

薛其坤带领学生科研团队4年多，薛其坤团队在材料制备、调控、"慧眼"对材料控制等方面取得"国际一流"的成绩，经过1000多个5 nm厚样品的系统性研究，薛其坤团队终于研制出了可满足原子级要求的掺镁拓扑绝缘体薄膜；2012年10月的一天夜里，在实验验证量子反常霍尔效应的时候，学生们都收到了来自学生们的信息，薛其坤立刻赶了回来。当天，薛其坤和他的学生和学生们开了两瓶香槟，庆祝量子反常霍尔效应在世界上的第一次"奇迹时刻"！这是国际上首次在实验上实现量子反常霍尔效应，成为国际基础物理领域的重大科学发现。

薛其坤与项目组核心成员共同庆祝量子反常霍尔效应的发现，既是重大科学突破，又具有广泛的应用前景。本项目的实施将为下一代晶体管及低功耗电子器件的开发提供重要的理论依据。"世界第一"的薛其坤团队使中国在新一轮信息技术革命中占据了战略制高点。新一轮信息技术革命将占据战略高地.

2013年3月，在【科学】期刊上公布了实验上发现的反常量子霍尔效应，审稿人称其为「凝聚态物理学的里程碑」。诺贝尔物理奖得主杨振宁评价道：「中国实验室在诺贝尔奖中发表了第一篇论文……这对我们国家的发展来说，是一件值得庆贺的事情。」

科学探索永无止尽十年来，薛其坤团队在量子反常霍耳效应方面取得了一系列新进展，不断尝试提高观测温度，积极探索新材料，并积极推进实验成果在该领域的应用，加快信息技术创新步伐。

2012年，薛其坤等人首次发现单层硒化铁氧化物和钛酸锶衬底结合可以在高温下产生超导，打破了国际共识，遭到强烈质疑，薛其坤「论文难以发表」，但他坚持不懈，不断创新。

薛其坤打算继续在该领域开展新"中国发现"。

清华大学物理研究所张丁，薛其坤课题组与合作者在高温超导机制研究上取得了重大进展。"我告诉薛先生，如果我把这些想法告诉薛先生，一定会遭到非议的。"但他说:"这很好！他说，‘好极了！’」在"从0到1""从1到无限大"这条路上，薛其坤始终敢"冒天下之大不韪"，薛其坤有几个看似矛盾的特点。

他付出了三次"99%的汗水"才拿到硕士学位，七年后才拿到博士学位，其勤奋程度远非年轻学生可比，作息规律，「要么是天才，要么是傻子」，难免会给人一种厚积薄发、姗姗来迟的感觉，再加上"1%的天赋"，在研究伙伴们眼中，他有很好的学术天赋和学术品味，总能瞄准国际前沿，带领团队不断创新，实现技术飞跃。」在同事眼中，他具有卓越的学术眼光与学术品味，总是能准确把握国际前沿，带领团队不断创新，实现技术飞跃。

清华大学物理系办公室薛其坤为人随和大方，个性"大大咧咧"；有个学生做了半夜的实验还没完成，二话不说就冲进了实验室，给学生们发了牛奶，发了面包。他可以把合作的方式和流程组织得很好，但是他也是一个非常"抠门"的人。"在清华园里，每天骑着自行车进行设备的使用和维修，有学生经常在实验室里上网浏览一些无关紧要的东西，因为他们觉得国家提供的高质量的研究资源太少了，他们的眼睛都红了。

薛其坤在大厅里和同学们交谈着，他对自己艰苦的童年感到特别的满足，这使他尤其感激这个时代给了他一个追逐梦想的机会。他只是把别人认为的困难和失败看成是科学探索中必不可少的一部分，他总是为发现「新的东西，这个世界上没人见过的东西」而高兴，也特别不愿意认输，不畏惧进入"无人区"的科学研究。他愿意为国家的建设做出贡献，致力于以原创性发现为主攻方向，发展颠覆性的、自主创新的高科技，忠于祖国，忠于科学薛其坤对祖国和科学的热爱，是他「身为科学家的强烈幸福」。

薛其坤获得了众多的荣誉，其中2022年的菲利克斯-伦敦奖（2022)，以及奥利弗-巴克利奖（2024年）的凝聚态物理最高奖，都是中国人获得的。2024年度凝聚态物理最高奖项——巴克利奖首次颁发给了一位中国人。

清华大学物理系主任薛其坤薛其坤说，「这是党和国家关心科技工作者、关心我的一个好机会。」他回忆起曾与清华大学前校长、著名核能科学家王大中会晤时的情景。他说，一代又一代的科学家献身于祖国和科学事业，深深感动了他。他想起了自己认识的著名核能科学家、清华大学前校长王大中，王大中带领着他的研究团队，从无到有，历经数十年的艰辛探索，将我国先进核安全技术从落后走向了世界前列。自强不息，孜孜不倦，这就是清华人的精神，也是我们团队的精神，也是我们科研团队的精神，这是一种传承。"

薛其坤在办公室里和学生们交流薛其坤也尽了最大的努力，把他从前辈身上学到的优秀品质传给了年轻的研究员。"培养创新型人才，加速建设教育强国，科技强国，这是本人目前从事教育科研工作的目标。目前，他带领的团队已培养了一批具有国际水平的优秀青年人才，为推动我国科技事业的高质量发展贡献自己的智慧与力量。薛其坤说：「生命永存，奋斗不息。」他表示，中国科学家正处在人类尚未涉足的前沿领域，有着无限的机会和无限的可能性。"我想，我一定要走这条路！"

薛其坤生于1963年12月，祖籍山东蒙阴人.1984年毕业于山东大学，1994年毕业于中国科学院物理所，1992年至1999年先后于日本东北大学金属学研究所及美国北卡罗来纳州立大学物理系进修及工作，并于一九九二年至一九九九年毕业。2005年，他被任命为中国科学院院士，并于2005年被任命为清华大学物理学院的教授。2010年至2013年担任清华大学理学院院长兼物理系主任，2011年至2016年担任低维量子物理学国家实验室主任，2013年至2020年任清华大学副校长，2017年任北京量子信息研究院第一任院长，2020年任南方科技大学副书记兼校长，2022年任南方理工大学副书记兼校长。他是粤港澳大湾区量子科学研究中心的负责人，同时也是中国科学院院士。薛其坤是凝聚态物理领域国际知名的实验物理学家，也是我国改革开放以来，在基础研究方面取得了具有国际水准的重大成果的著名科学家。在国际上，他自主研发了一套基于分子束外延的超高真空互连系统、扫描隧道显微镜、角分辨光电子能谱等先进技术，为实现原子尺度量子材料的可控制备与表征提供了强有力的实验手段。基于此，课题组已取得两个原创性的科学发现：量子反常霍尔效应和高温界面超导电性。拓扑绝缘体反常霍尔效应的实验发现是凝聚态物理学的一个重要里程碑，并为高温超导研究开辟了一个崭新的方向，具有重要的学术意义。以第一完成人荣获2018年国家自然科学一等奖，同时也是首位获得2024年凝聚态物理最高奖的华裔科学家奥利弗-巴克利奖，以及2024年的低温物理费利克斯-伦敦奖。2022年度费利克斯-伦敦奖。