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播讲人：郭炜
节目编辑：程涵
一个人如果35岁当教授、42岁当院士，您觉得这个人是不是很聪明？可如果这个聪明人当年考研考了三次才考上，读博士别人四五年毕业，他竟然花了7年，您还觉得这人很聪明吗？
但反转还在后面：这个人在竟然在61岁时就斩获了2023年度国家最高科学技术奖，要知道，从2000年颁发国家最高科学技术奖开始，获奖人的平均年龄大约是83岁。这不得不让人感慨，这位61岁的获奖者莫非是个天才？可天才为啥考学也这么费劲呢？
从物理39分到站上“量子之巅”
薛其坤，是凝聚态物理领域的科学家，他率领团队在世界上首次实验观测到量子反常霍尔效应。
什么是量子反常霍尔效应？给您解释得直白一点：咱们平时打电话、玩手机时间久了，手机是不是会发热？其实这些热量都是电子无序碰撞后产生的，相当于是一种能量上的浪费。
但如果让电子有序地运动起来，它们便不会碰撞发热，自然就会大大减少器件的能量消耗。这种电子有序运动的现象，就是量子反常霍尔效应。
△量子反常霍尔效应的电导变化示意图。
应用这种效应的意义在于：最实际的，咱的手机待机时间就会延长，速度也会提高，您就说，薛院士研究的这技术有没有用吧！
那么，薛院士是怎么和这个研究领域结缘的呢？
1963年12月，薛其坤出生在山东省的蒙阴县。他是看着父母起早贪黑干农活的背影长大的。当年他的课桌是劈开的树桩，连上课的凳子都需要自己带。
就是在这种环境下，薛其坤学起来有种死磕的劲头。在恢复高考后的第三年，薛其坤走上了高考考场，物理满分100分，他考了99分，被山东大学光学系激光专业录取。
△薛其坤（中）与高中同学合影
1984年，薛其坤大学毕业了，他决定报考研究生。然而第一年考研，他的高等数学只得了39分。
第二年继续再战，结果大学物理又得了39分。什么情况啊这是？他开始认真分析原因：
于是，第三年，他踏踏实实地从基础开始复习，三战考场终于成功，考入了中国科学院物理研究所。
练出手艺活 留学去读博
考入中科院物理研究所之后，薛其坤的研究生涯也算不上顺利。从1987年到1992年这5年间，他甚至没有得出一套像样的数据，因此也没法写出一篇论文顺利毕业。
不过，在这期间，他倒是练出了一门手艺。他的研究方向是凝聚态物理，这个学科需要场离子显微镜作为他们观察微观世界的“眼睛”，可因为设备经常出问题，所以薛其坤愣是在物理所修了4年的仪器，而且每天至少要做3个场离子显微镜的样品针尖。
两年下来，他做了1000多个针尖，“手艺”可谓已臻化境。
1992年，薛其坤在导师的推荐下，作为中日联合培养的博士生，前往日本东北大学攻读博士学位。
日方的联合培养导师是樱井利夫，他是一位物理学界学术“大拿”的关门弟子。而就是在这位樱井老师的实验室里，薛其坤再次经受了严峻的考验。
△薛其坤（左一）在日本求学期间与导师樱井利夫（左二）合影
这考验说白了就一个字——困！薛其坤回忆说：
其实，除了困，薛其坤遇到的另一个难题就是语言。因为不懂日语，英语听力又差，薛其坤起初几乎听不懂老师们的指令，当老师们带着其他学生一起做实验的时候，他连碰都不敢碰。
但是，薛其坤依然拿出了肯吃苦的韧劲儿，听不懂语言，那就踏实干“粗活”：他曾经接到过一项任务：要在3天以内把上万个螺丝摆整齐，并且严格进行分类。
就这样，徘徊在崩溃的边缘，薛其坤终于挺过了适应期。后来，实验室的扫描隧道显微镜对针尖的要求非常高，可购买的针尖总是不好用，这时候，薛其坤的 “绝活”就亮相了：大家发现，好家伙，这个中国人竟然自己会做针尖！而且是整个实验室里水平最高的学生！
在严格的工作环境下，在接到第一个课题后的一年半，薛其坤就取得了一个重要突破，这也是樱井实验室30年来的最大成果之一。这让薛其坤成为了樱井实验室当之无愧的科研骨干。用薛其坤的话说：“我这个最不受待见的‘丑小鸭’变成了‘小天鹅’”。
追求极致，挑战没有赛道的竞技场
1998年，在材料科学领域已颇有名气的薛其坤回到了祖国，进入中国科学院物理研究所工作。
薛其坤在中国科学院物理研究所建立起了国内最顶尖的物理实验室，并一直在最前沿的领域取得各种成果。
△薛其坤工作照
到了2005年，42岁的薛其坤开始在清华任教，也是在那一年，拓扑绝缘体研究开始兴起，薛其坤敏锐地感觉到：这也许就是物理学界最前沿的课题——量子反常霍尔效应的突破口。
有人认为：在拓扑绝缘体薄膜中引入铁磁性，理论上有可能实现量子反常霍尔效应。
可是想得到这样的材料可太难了，因为这种材料的边缘态得能导电，可内部又得是绝缘体，还得具备磁性，可咱们都知道：磁体通常都是导电体，怎么可能存在这种自相矛盾的材料呢？因此，有人将这项全球实验物理学家面临的巨大挑战，形容为“没有赛道的竞技场”。
2009年起，薛其坤团队开始对量子反常霍尔效应进行实验攻关。实验的要求十分苛刻：他们必须要做出极其平整的拓扑绝缘体，表面凹凸1纳米都不行。
△薛其坤与量子反常霍尔效应研究团队部分成员
1纳米啊朋友们，什么概念？就是0.000001 毫米！这是什么精细活，您品，您细品！可以说，每制备一个样品都非常不易，顺利的时候他们一周能做出5块样品，可不顺利的时候一个月也做不出来一块。
一次实验不行，薛其坤就带着团队改进样品、创新方法；还是不行，就再改进、再创新。
4年多的时间里，这种精细到苛刻的样品，薛其坤团队前后制备了1000多个。薛其坤曾经开玩笑说：“我们的机器没有停过，我们把机器都累‘死’了。”
就这样，在继续坚持不懈的努力后，成功的希望来了。薛其坤回忆说：
但严谨的科学精神告诉薛其坤，一次结果不能说明问题，需要用不同的样品多次重复实验。于是，他的团队又进行了两个月的集中测试和不断钻研。直到2012年12月16日，他们用一组十分漂亮干净的数据，再次观测到了量子反常霍尔效应！
从2008年沿着拓扑绝缘体方向寻找材料开始，到成功实现量子反常霍尔效应，薛其坤团队仅仅用了4年，他们不仅是国际上率先获得成果的，而且速度之快，也远超同行们的想象。
事实上，当薛其坤团队关于量子反常霍尔效应的实验结果成功后，其他国家顶尖实验室想重复他们的实验结果，还花了一年多的时间。
严慈相济，桃李满天下
从2005年起，薛其坤担任清华大学物理系教授，2013年，他成为了清华大学副校长，2020年，他开始担任南方科技大学校长。
这么长时间的教育工作让他桃李满园。薛其坤对此感到很骄傲，笑着说他的学生们都能组成“一个连”了。
△薛其坤与学生讨论实验工作
薛教授是 “慈”与“严”的结合体。清华大学物理系教授王亚愚就曾经回忆说：“去国外开会，薛老师会拿自己的钱给学生发零花钱。他手里存不住东西，经常有哪个学生夸他的东西好，他当场就送给人家。”
生活中的薛其坤有着山东人的朴实。见到学生时，他总是笑眯眯地，而且是那种“咧开嘴，高兴到心里的笑”。
当然，面对科研，薛其坤也是相当严格的，与此同时，他也在通过各种方式把学生培养成追求极致的人，他曾经在一档节目里讲过这么一个故事：
在严慈相济的培养下，薛其坤带领的团队成员和培养的学生中，除了“一个连”的博士和博士后，还有1人当选中国科学院院士，30多人次入选国家级人才计划。
而他的学生们在当了老师、有了自己的实验室后，又自觉地把他的那套细致严苛的传统传承了下去。
如今，薛其坤依然延续着“7-11”的作息，没有周末、没有假期，一直处于高速运转的工作状态，可他却说自己很幸福。他总把自己比喻成一只从沂蒙山区出发的小船，而这艘小船至今仍然航行在知识的海洋中，不断地探索着未知的海域。
编辑：谢佳漫
素材来源：网络
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