【转载】科学家精神大家谈(二十六)| 国家最高科学技术奖得主薛其坤: "慢步子"迈出的量子大家!

学术   2024-11-01 13:48   河南  

为深入贯彻落实党的二十届三中全会和全国教育大会精神,喜迎新中国成立75周年,传承红色基因、学思践悟中国共产党人精神谱系,大力弘扬以爱国、创新、求实、奉献、协同、育人为核心的科学家精神,引导广大研究生在践行社会主义核心价值观中走在前列,做重大科研成果的创造者、建设科技强国的奉献者、崇高思想品德的践行者、良好社会风尚的引领者,在中国学位与研究生教育学会德育委员会的指导下,由四川大学、中国人民大学、东北大学、浙江大学、武汉大学、湖南大学、兰州大学七所高校研究生会发起,联合全国百所高校研究生会共同主办“科学家精神大家谈”全国研究生网络接力弘扬科学家精神主题展示活动。

活动旨在构建全国高校以弘扬科学家精神为核心的特色思想政治工作体系,推动“科学家精神大家谈”青年研究生宣讲平台建设,继承和弘扬各学科领域学术大师的科学家精神,积极引导青年研究生接力精神火炬,以更加昂扬的精神状态和奋斗姿态,把个人成长成才融入国家及区域战略发展大局,肩负起时代赋予的科技创新重任。

“科学家精神大家谈”活动将围绕科学家精神的形成过程、丰富内涵与时代价值这一核心命题,联合100余所高校研究生媒体共同参与活动,持续100余天网络接力,面向全国高校研究生讲述一个或多个本校本地的科学家事迹,通过讲述科学家胸怀祖国、勇攀高峰、团结协作、奖掖后学的动人故事,凝聚科技强国的思想共识。


今天,主题活动第26期推文

让我们一起走进

明德求是,日新自强的

南方科技大学

共同揭秘这位最年轻的国家最高科学技术奖得主

薛其坤院士





他,2023年度国家最高科学技术奖获得者。41岁成为中国科学院最年轻的院士之一,49岁提出界面高温超导,50岁发现“量子反常霍尔效应”,58岁获得菲列兹·伦敦奖,62岁获国家最高科学技术奖……他就是中国科学院院士、南方科技大学校长薛其坤!

“慢步子”迈出的量子大家!

                                              ———《中国青年报》

在获得中国科学院院士、清华大学教授、南方科技大学校长这一串头衔之前,薛其坤的脚步似乎“太慢了”。硕士期间前往中国科学院物理研究所学习凝聚态物理专业;读博7年,苦于硕博5年间没有得出一套能够支撑论文的数据,又前往日本东北大学金属研究所求学,“每天就是3件事:吃饭、睡觉、搞科研”

归国后,薛其坤选择的量子反常霍尔效应科研方向也要走“慢步子”。因量子反常霍尔效应不依赖于强磁场而由材料本身的自发磁化产生。长期以来,要使其“现身”并实现实验观测的难度极大。全世界无数的科研工作者苦苦追寻而始终不得。

这位“慢步子”先生却带领团队在世界范围内首次实验上实现量子反常霍尔效应。2012年年底,这一重要科学突破让中国夺得了新一轮信息技术革命中的战略制高点,走向了推动未来信息技术革命“快跑道”。

2013年3月,该成果于《科学》(Science)杂志发表,审稿人称之为“凝聚态物理界一项里程碑式的工作”。诺贝尔物理学奖得主杨振宁予以高度评价:“从中国实验室里第一次发表出来了诺贝尔奖级别的物理学论文……是整个国家发展中的喜事。”

从第一天见到薛老师起,我就不怕他。我觉得这个人特好玩。

                                 ——— 清华大学物理系教授王亚愚


2005年,从薛其坤来到清华大学物理系任教起,他组建起一支不同年龄、不同背景、不同单位的研究团队。回顾20多年的“无人区”前行之路,薛其坤总是用积极的语言给成员鼓劲加油。他说:“我们始终快乐、积极地在每一个可能性的方向上穷尽努力,在能力范围内实现科研突破。”

清华大学物理系教授王亚愚是薛其坤量子反常霍尔效应研究的合作者之一。他对薛其坤的印象是,“从第一天见到薛老师起,我就不怕他。我觉得这个人特好玩”。

薛其坤常给大家讲的一个“段子”是:一次,自己受邀去国外参加报告会。演讲完毕,一名听众立刻上前握手,问:“薛老师,您是山东人吗?”薛其坤常拿自己开玩笑,称自己的“English”,不是“英lish”而是“山lish”。

如果我能做一点成绩的话,我是极其努力的。

                                                          ———薛其坤


作为一名在凝聚态物理领域享有国际声誉的实验物理学家,他所获得的凝聚态物理最高奖——奥利弗·巴克利奖和国际低温物理最高奖——菲列兹·伦敦奖,均是第一次颁给中国籍的物理学家。清华大学副校长姜培学称其“是改革开放以来我国在基础研究领域取得国际引领性重大科学突破的杰出科学家之一”。

薛其坤还有个外号——“7-11先生”。姜培学知道背后的缘由——薛其坤从早上7点开始就在实验室埋首工作,晚上11点才离开。“薛其坤院士长期坚持刻苦钻研、超常付出。”姜培学称赞薛其坤具有极强的敬业精神、严谨求实的治学态度和注重原创的学术作风。

薛老师是非常注重细节的人。”薛其坤院士团队成员、清华大学物理系教授的何珂仍记得在学生时代做实验,薛其坤在实验室时,会检查学生做实验时是否佩戴口罩、手套,甚至观察他们在超真空系统上拧螺丝的方式是否正确。

做扫描隧道显微镜实验需要一步步精准地调节针尖的状态,才能获得具有原子分辨的显微图。那时,何珂常常看到开完会的薛其坤,穿着西装、打着领带、拎着包就来实验室检查。有时候对图像不满意,他就自己上手调节针尖状态,以获得满意的图像,经常一坐就是两个小时

但如果学生正在操作仪器,薛其坤就会一言不发,等待操作完毕之后再作指导。薛其坤说:“他在做实验,你不能去打扰他。即使你是再厉害的人,你也不能去打扰他做实验。

与众多荣誉相比,可能不值一提的是,薛其坤还是做扫描探针针尖的能手。要做好扫描隧道显微镜实验,必须要拥有制备很好的扫描探针针尖的能力。在薛其坤读书期间,他每天至少要试做3个针尖,两年下来就做了1000多个针尖。那时,实验所购买的针尖并不好用,薛其坤能做出一个既尖又皮实又稳定的针尖,“当时全世界可以做好的不到10个人,我是其中之一”。后来,在实验室里,学生都不敢和薛其坤比赛做针尖。

薛其坤认为,一个人要有所成就,第一靠1分天分,第二要靠99分的努力。“如果我能做一点成绩的话,我是极其努力的。”

在他看来,科学研究具备极大的不确定性。如果想把不确定性变成确定性,把偶然变成必然,那么就要穷尽几乎所有的可能性。“也就是在科学发展中,你不能漏掉一个环节。你不一定能做到,但是你一定要朝这个方向努力。”

王亚愚跟薛其坤一同出差,有时晚上11点多返程后,薛其坤还要去实验室。有一位老院士曾评价薛其坤,“吃苦耐劳异于常人”。

2005年11月,薛其坤成了中国科学院当批年纪最小的“新科院士”。在来到清华物理系后,他与研究团队开始对一个世纪难题——高温超导机理展开攻关。在重重质疑面前,一度“发论文都很难”。2012年,薛其坤团队发现单层硒化铁与钛酸锶衬底结合而产生出界面高温超导,颠覆了国际主流共识。薛其坤计划,要在这一领域继续取得新的“中国发现”。

我常说,要挑战国际上的权威,做科研需要持有批判的态度,坚定自己的方向,才能把工作继续往前推进。”薛其坤认为,在每一步的攻关之中做到极致,这是开展高质量科学工作必须要具备的精神。

全世界物理领域中,最有挑战性、适合我们做的东西,我们都要去努力。”薛其坤说,“对科学的追求是无限的。”

转头回望来时路,轻舟已过万重山。

                                                          ———薛其坤

我是一艘从沂蒙山区驶出的小船。”中国科学院院士、清华大学教授、南方科技大学校长薛其坤曾这样形容自己。

基础研究取得突破绝非一日之功,相较于天赋,更多依靠日复一日的努力和坚持。”近日,薛其坤在接受中新社记者书面专访时表示,“再高深的学问,也是在找到方向之后,一步一个脚印,慢慢从基础向高深推进的。”

“小船”远行,离不开导师引航,在中国科学院物理研究所读研期间,薛其坤跟随导师陆华从事场离子显微镜研究,习得基本规则并熟练掌握仪器设备。而后,薛其坤赴日本东北大学金属材料研究所留学,师从樱井利夫,遵循每日早7点至晚11点“泡”在实验室的“7-11”工作要求,养成精益求精的科研态度。在美国北卡罗来纳州立大学物理系担任访问助理教授时,薛其坤又经美国国家科学院院士大卫·阿斯本斯指导,进一步提升科学判断力。

1999年,薛其坤转动“船舵”,选定“航向”。是年,他从海外回国,进入中国科学院物理研究所工作。2005年,他加入清华大学物理系,组建科研团队、搭建实验平台,瞄准物理学最前沿的研究方向,开始“没有跑道的赛跑”。经过多年耕耘,薛其坤带领团队取得多项引领性的重要科学突破,“‘从0到1’盖起第一层楼”,助力中国量子科学研究跻身世界第一梯队。

我们赶上了科学研究的黄金时代。”薛其坤说,自己的成长成功与国家改革开放快速发展的背景紧密相连,科研成果的取得与国家科技实力的持续壮大、基础研究的深厚积累以及支持力度的不断加大息息相关。

科技创新靠人才,人才培养靠教育。中共二十届三中全会提出,统筹推进教育科技人才体制机制一体改革,健全新型举国体制,提升国家创新体系整体效能。

  “要有好米、好锅才能把饭做香。”在薛其坤看来,教育、科技、人才构成了“金三角”的三个顶点,三者的内在关联愈发深刻。“如何让这三个顶点形成系统化的机制,是摆在我们面前的命题。”

  新型研究型大学是重要试验田。2020年出任南方科技大学校长后,薛其坤也在教育领域开展多项“从0到1”的探索——面向人才培养、基础学科、应用技术攻坚等推出五大行动计划,打造“PI(学术带头人)+团队+平台”等科研模式和人才培养机制。

  肩负科技工作者和教育工作者的双重身份,薛其坤逐渐将近年的工作重心转向培养青年学术带头人,奖掖后学。“我的学生赋予了小船更青春的生命。

  “转头回望来时路,轻舟已过万重山。”不久前薛其坤对南方科技大学毕业生寄语。

追求真理,严谨治学

胸怀祖国,服务人民


让我们以科学为媒

大力弘扬科学家精神

追求卓越,勇于创新

以理想为帆,以信念为桨

肩负时代重任,努力实现高水平科技自立自强!

@安徽农业大学研究生会

下一段科学家故事,由你讲述!

活动指导单位:中国学位与研究生教育学会德育委员会

发起主办单位:四川大学、中国人民大学、东北大学、浙江大学、武汉大学、湖南大学、兰州大学七所高校研究生会  

本期主办单位:南方科技大学研究生会  

本期承办单位:“南科大研究生会”微信平台 


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