南方科技大學(xué)校長(zhǎng)薛其坤:勇闖科研“無(wú)人區(qū)” 走好人生每一步
當(dāng)?shù)貢r(shí)間10月24日,薛其坤成為巴克利獎(jiǎng)設(shè)立70年來(lái)首位獲獎(jiǎng)的中國(guó)籍科學(xué)家。這是國(guó)際凝聚態(tài)物理領(lǐng)域的最高獎(jiǎng)。
從山東蒙陰一個(gè)小山村一路走來(lái),他對(duì)物理學(xué)的熱愛(ài)是從什么時(shí)候開始的?薛其坤說(shuō):“想要攬瓷器活,必須有金剛鉆”。他的“金剛鉆”是怎么煉成的?他曾3次考研方獲成功,他如何看待成功與失?。恐星鄨?bào)·中青網(wǎng)記者近日專訪了中國(guó)科學(xué)院院士、南方科技大學(xué)校長(zhǎng)薛其坤。
勇闖“無(wú)人區(qū)”
巴克利獎(jiǎng)以評(píng)選標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格而著稱,自1953年首次頒獎(jiǎng)起,每年授獎(jiǎng)一次,70年中有18名獲獎(jiǎng)?wù)呦嗬^獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
此次,薛其坤團(tuán)隊(duì)?wèi){借拓?fù)浣^緣體研究和在拓?fù)浣^緣體中發(fā)現(xiàn)量子反?;魻栃?yīng)的創(chuàng)新突破獲獎(jiǎng),展示了中國(guó)科學(xué)家在國(guó)際物理學(xué)領(lǐng)域的影響力和創(chuàng)新能力,中國(guó)科學(xué)家正在世界科學(xué)發(fā)展的“第一梯隊(duì)”大放異彩。
2008年,拓?fù)浣^緣體在理論上被提出來(lái),但是“現(xiàn)實(shí)中、實(shí)驗(yàn)中會(huì)怎么樣,誰(shuí)也不知道,都是不確定的?!毖ζ淅じ嬖V中青報(bào)·中青網(wǎng)記者,這是一個(gè)全新的科研方向,它讓團(tuán)隊(duì)成員都感到好奇,會(huì)產(chǎn)生什么結(jié)果?隨著實(shí)驗(yàn)推進(jìn)也出現(xiàn)了非常大的挑戰(zhàn)?!氨热缥覀兿霚y(cè)量比較大的霍爾電阻,一兩年的時(shí)間內(nèi)進(jìn)展非常小,這時(shí)候到底還要不要堅(jiān)持做下去?值不值得堅(jiān)持下去?”薛其坤說(shuō)。
在向量子反常霍爾效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)發(fā)起沖擊之前,薛其坤長(zhǎng)期從事薄膜生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)的系統(tǒng)研究。在他的指導(dǎo)下,科研團(tuán)隊(duì)僅用三四個(gè)月的時(shí)間就在國(guó)際上率先建立了拓?fù)浣^緣體薄膜的分子束外延生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué),實(shí)現(xiàn)了對(duì)樣品生長(zhǎng)過(guò)程在原子水平上的精確控制,薄膜樣品質(zhì)量很快達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
但是,要實(shí)現(xiàn)量子反?;魻栃?yīng),材料還必須滿足3個(gè)苛刻條件,就如同要求一個(gè)人同時(shí)具有短跑運(yùn)動(dòng)員的速度、籃球運(yùn)動(dòng)員的高度和體操運(yùn)動(dòng)員的靈巧,在實(shí)際的材料中,實(shí)現(xiàn)以上任何一點(diǎn)都具有相當(dāng)大的難度。
“想要攬瓷器活,必須有金剛鉆?!毖ζ淅ふf(shuō),“我們所用的‘金剛鉆’包括兩個(gè)部分,第一個(gè)是在原子尺度上控制薄膜材料的生長(zhǎng),這是一個(gè)非常重要的實(shí)驗(yàn)技術(shù);第二個(gè)工具就是掃描隧道顯微鏡,它可以在原子尺度上理解材料的性質(zhì),“這兩個(gè)‘金剛鉆’結(jié)合在一起,就形成了一個(gè)更強(qiáng)大的‘金剛鉆’,這保證了我們最后走向成功”。
薛其坤團(tuán)隊(duì)測(cè)量了超過(guò)1000個(gè)樣品,一步步克服了重重障礙,勇闖量子反?;魻栃?yīng)的“無(wú)人區(qū)”。經(jīng)過(guò)4年努力,2012年年底,他們終于在實(shí)驗(yàn)室觀測(cè)到不需要外加磁場(chǎng)的量子反?;魻栃?yīng)。2013年3月,這項(xiàng)研究成果正式在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上發(fā)表。該發(fā)現(xiàn)被國(guó)際多個(gè)實(shí)驗(yàn)室重復(fù)確認(rèn),被2016年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主霍爾丹列為拓?fù)淞孔游镔|(zhì)領(lǐng)域近20年最重要的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)。
走好每一步
“我高考的時(shí)候物理就差了一分滿分,給了我一個(gè)極大的鼓勵(lì),可能就是從那時(shí)開始埋下了今后從事物理研究的種子?!毖ζ淅ふJ(rèn)為對(duì)自己高中時(shí)代影響最大的人,“其實(shí)是數(shù)學(xué)家陳景潤(rùn)。當(dāng)時(shí)媒體上有很多關(guān)于他的報(bào)道,我感到去探索科學(xué)的奧妙是一個(gè)可以追逐的人生目標(biāo)”。
后來(lái),他40歲出頭成為中國(guó)科學(xué)院最年輕的院士之一,50歲發(fā)現(xiàn)困擾世界科學(xué)界百余年的量子反?;魻栃?yīng),51歲成為清華大學(xué)副校長(zhǎng)……頭頂這些“光環(huán)”的薛其坤覺(jué)得自己“應(yīng)該說(shuō)有一些天分,但也不是有超人的天分”。
他經(jīng)歷過(guò)3次考研,“從研究生階段開始,我變得非常努力,可以說(shuō)取得今天的成就,是三分天分、七分努力”。薛其坤說(shuō):“在我研究生階段,中國(guó)導(dǎo)師給了我遵守規(guī)矩、嚴(yán)格遵循科學(xué)研究規(guī)則方面的影響;在日本留學(xué)期間,日本導(dǎo)師給了我如何適應(yīng)非常艱苦的長(zhǎng)時(shí)間工作、勤奮努力的教育;在美國(guó)留學(xué)期間,美國(guó)導(dǎo)師給了我怎么能甄別一些比較重要的科學(xué)問(wèn)題這樣的影響?!?/p>
薛其坤坦言,當(dāng)時(shí)的自己并沒(méi)有非常明確的目標(biāo),只是朝一個(gè)方向去努力,“起碼做一個(gè)合格的研究生,能較順利拿到博士學(xué)位,在滿足基本生活條件的情況下,能做一些自己喜歡做的事。我想的更多的是走好每一步,可以說(shuō)是通過(guò)把每一步、每一個(gè)階段都走好的這樣一種狀態(tài)走到今天的”。
國(guó)家出臺(tái)的很多人才政策是促使薛其坤和當(dāng)時(shí)的一大批留學(xué)生回國(guó)的重要原因。他1997年獲得國(guó)家杰出青年科學(xué)基金,1998年入選中國(guó)科學(xué)院百人計(jì)劃,回國(guó)到中國(guó)科學(xué)院物理研究所工作,“國(guó)家對(duì)人才的重視落實(shí)到這些非常具體的舉措上,對(duì)我能走到今天起到了非常大的作用”。
練好“基本功”
基礎(chǔ)科學(xué)研究不容易出成果,要扛得住科研的艱辛和“冷板凳”的寂寞。在幾十年的科研攻關(guān)過(guò)程中,薛其坤一直保持“早上7點(diǎn)到實(shí)驗(yàn)室,晚上11點(diǎn)才離開”的工作習(xí)慣。
成為南方科技大學(xué)校長(zhǎng)后,教育管理工作占據(jù)了他白天大部分時(shí)間,薛其坤便利用晚上思考和進(jìn)行科研工作。他也在培養(yǎng)更優(yōu)秀的年輕學(xué)術(shù)帶頭人,自己在戰(zhàn)略上、大的方向上做好把握,“這是到了我這個(gè)年齡階段必須要考慮的”。
除了帶科研團(tuán)隊(duì)的年輕人之外,南方科技大學(xué)的書院制讓薛其坤成為一批本科生的生活導(dǎo)師,這是一種互選的制度,一些有志于從事科研的本科生從大一入學(xué)起就可以和自己心中的大科學(xué)家深度交流。
“要成為一個(gè)武林高手,必須練好基本功?!毖ζ淅?qiáng)調(diào),人才培養(yǎng)中一個(gè)重要的方面就是動(dòng)手能力的培養(yǎng)。他舉例說(shuō),南方科技大學(xué)大部分本科生在校期間都要進(jìn)行學(xué)術(shù)訓(xùn)練,他們會(huì)加入實(shí)驗(yàn)室,像研究生一樣做一些科學(xué)研究,提前培養(yǎng)他們的研究能力和動(dòng)手能力,“必須依靠?jī)?yōu)秀的專業(yè)教師把學(xué)生的基礎(chǔ)打牢?!?/p>
對(duì)于一些優(yōu)秀學(xué)生更愿意選擇應(yīng)用型學(xué)科的現(xiàn)狀,薛其坤表示,“社會(huì)環(huán)境發(fā)生了很大變化,我們年輕時(shí)條件還比較艱苦,而現(xiàn)在除了經(jīng)濟(jì)條件的變好外,由于互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)達(dá),信息流通非??欤虼四贻p人在對(duì)自己的未來(lái)職業(yè)選擇上也會(huì)有更多考慮,會(huì)更理性和實(shí)際,這些都是可以理解的”。
薛其坤說(shuō),由于基礎(chǔ)研究的重要性,即使并不能馬上出成果,也應(yīng)該倡導(dǎo)一種熱愛(ài)科學(xué)崇尚科學(xué)的社會(huì)氛圍。既要尊重年輕人的選擇,也要從待遇等各方面創(chuàng)造條件,提供更多的機(jī)會(huì),讓更多年輕人有志于從事基礎(chǔ)科學(xué)研究。
中青報(bào)·中青網(wǎng)記者 劉芳 王聰聰 來(lái)源:中國(guó)青年報(bào)
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