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      以務實之行,探科研之極(科技自立自強)
      時間:2023-11-27 08:41:45  來源:人民網-人民日報  作者:

       日前,中國科學院院士薛其坤獲得國際凝聚態物理領域的最高獎巴克利獎,成為70年以來首位中國籍的獲獎者。多年來,薛其坤及其團隊從事基礎研究、探索物質世界,在科研創新之路上從未止步。“從事科學工作,除了實事求是,還要做到追求極致,踏踏實實走好每步路。”薛其坤說。

        

        10月底,美國物理學會宣布,憑借拓撲絕緣體研究和在拓撲絕緣體中發現量子反?;魻栃膭撔峦黄?,中國科學院院士、清華大學教授、南方科技大學校長薛其坤獲巴克利獎。該獎被公認為國際凝聚態物理領域最高獎,旨在表彰在凝聚態物理領域作出卓越貢獻的科學家。這也是該獎自1953年授獎以來首次頒發給中國籍物理學家。

        “這是國際物理學界對我和團隊多年來研究成果的高度認可,也更加堅定了我繼續從事基礎研究、探索物質世界的信心。”薛其坤說。

        “從事基礎研究不能‘跳躍’”

        此次獲獎,距離薛其坤帶領團隊首次在實驗上觀測到量子反?;魻栃殉^10年。“多年來,薛老師始終堅守基礎科學研究領域,不跟風,專注于做‘從0到1’的事情。”薛其坤多年的合作伙伴、中國科學院院士賈金鋒說。

        量子反?;魻栃悄蹜B物理中的一個重要量子效應。長期以來,使其“現身”并實現實驗觀測的難度極大,是許多研究者奮力追尋的科學目標。

        “一項技術的應用前景越大,涉及的科學技術問題往往越具有挑戰性,原創性越強,其顛覆性意義也越大。這是21世紀基礎研究的重要特點之一。”薛其坤說。

        2009年起,薛其坤聯合清華大學物理系、中國科學院物理研究所、美國斯坦福大學的多個研究組組成攻關團隊,開始從拓撲絕緣體方向嘗試突破。2012年底,在制備測試1000余個樣品、克服一道又一道難關后,薛其坤團隊終于成功在實驗中觀測到量子反?;魻栃?。該成果于2013年發表在國際期刊《科學》上,被審稿人稱為“凝聚態物理界一項里程碑式的工作”。

        抵達一個里程碑,是下一段攀登的開始:2015年,團隊首次觀測到量子反?;魻栃牧汶妼脚_;2017年,團隊將量子反?;魻栃^測溫度提高了一個數量級,并首次實現量子反?;魻栃鄬咏Y構;2018年,團隊與合作者首次發現一種內稟磁性拓撲絕緣體,開啟了國際上一個熱點研究方向……

        “從事基礎研究不能‘跳躍’。”薛其坤說,“科學工作,最重要的是實事求是。在具體的科研工作中,一定不能作假、不能打折扣。”

        目前,薛其坤團隊正沿著兩個方向開展攻關,一個是量子反?;魻栃约巴負浣^緣體的相關領域研究,另一個是高溫超導相關研究。對此他十分堅定,“這是國際凝聚態物理領域最關注的研究方向,有利于推動物理學基礎理論和相關學科發展,我們站在世界前沿。”

        量子反?;魻栃磥砜赡軕糜诎l展新一代低能耗電子器件。在薛其坤看來,“作為基礎研究的團隊,我們必須做好基礎研究應該做的工作,為未來的應用打好科學基礎。”

        “科學精神的培養需要日積月累”

        談及獲獎感受,薛其坤提到4個字:天道酬勤。

        勤奮,是同事、學生對薛其坤共同的評價。因早上7點就在實驗室埋首工作、晚上11點才離開,他被大家稱為“7—11先生”。

        “從事科學工作,除了實事求是,還要做到追求極致,踏踏實實走好每步路。”薛其坤覺得,“要把一個實驗做得完美,可能會花費很長時間,有時甚至會通宵工作。想做好高質量的工作,離不開艱苦的奮斗。”

        薛其坤常用自己“做針尖”的故事,向學生講述“追求極致”的重要性。

        攻讀碩士期間,薛其坤用到的實驗儀器是場離子顯微鏡,樣品是金屬針尖。“當時,在導師嚴格監督下,我每天至少要試做3個針尖,先后做了1000多個,最終能在短時間內制作出接近實驗要求的完美針尖。”薛其坤感嘆,“這段經歷的啟示是,科學精神的培養需要日積月累,需要高強度的反復訓練和意志的磨煉,需要精益求精、腳踏實地做好每一次實驗,不斷挑戰新的極限。”

        追求極致,也體現在量子反?;魻栃獙嶒灥臉悠分苽錅y試過程中。反?;魻栃牧孔踊?,需要材料性質同時滿足3項非??量痰臈l件,如同要求一個人同時具有短跑運動員的速度、籃球運動員的高度和體操運動員的靈巧度。“我們利用5臺精密儀器,制備測試了1000多個樣品,幾乎每天都在重復同一個實驗,歷時4年多才最終完成。”薛其坤說,扎實過硬的實驗技術、嚴謹求實的科學精神,潛移默化進入了研究者的心中。

        如今,薛其坤身兼科學研究、人才培養、行政管理等多項職責。“如果自我夸獎一下,我只要不睡覺的時候,基本上都在工作。”薛其坤笑道,“夜深人靜時,與自然界、與文章打交道,那種感覺是幸福的。”

        “每個人都要有一種信念”

        出生于山東蒙陰的薛其坤,說話時帶有一些鄉音。他曾自比為“一艘從沂蒙山區駛出的小船”,從家鄉駛向無垠的大海。一路上,也經歷不少風吹浪打。

        遇到挫折時,如何面對?坐冷板凳時,如何堅守?薛其坤強調“信念”的重要性。

        “回看自己的人生歷程,我感受到,每個人都要有一種信念。”薛其坤說,信念可以是追求個人成才,也可以是用自己的力量報效國家、推動人類進步。

        “如果人沒有追求、沒有在追求的基礎上樹立自己的信念,我覺得即便坐‘熱板凳’,也不一定坐得非常穩當。”薛其坤說,“而當你有了信念,不管遇到多大的困難、經受著什么樣的考驗,都會因為有堅定的信念而克服。”

        在薛其坤看來,當前開展原創性基礎研究,需要一批樂于從事基礎研究、敢于沖擊科學難題的杰出人才。杰出人才需要具備哪些特質?他覺得,要具備扎實的理論基礎,要有卓越的科學直覺,要有對探究自然奧秘或者思考科學問題的濃厚興趣,要有百折不撓、追求極致、挑戰極限的品質品格等。同時,還需要有為國家富強、民族復興獻身的遠大抱負和理想。

        如何培養這樣的人才?薛其坤表示,建設高質量教師隊伍是培養拔尖創新人才的關鍵。教書育人,以言傳,亦以身教。

        薛其坤獲巴克利獎后,清華大學物理系舉辦了簡短的交流活動,博士研究生鄧澤賢向薛其坤獻了一束花,“我從薛老師身上學到,在生活和科研中,哪怕是非常小的細節,也要努力做到最好。”

        活動結束時,師生們回頭望,清華大學理科樓入口處,多位著名物理學家的名字熠熠生輝。“我已經60歲了,還想繼續努力,帶領學生們向著新的科學奧秘發起攻關。”薛其坤堅定地說。

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