中新網(wǎng)北京6月24日電 (記者 孫自法)近些年來，以量子信息為代表的量子科技，是國際上備受關(guān)注的前沿研究方向之一。
中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授、南方科技大學(xué)校長薛其坤指出，超導(dǎo)是一個典型的宏觀量子現(xiàn)象，在量子信息和高溫超導(dǎo)這兩個量子科學(xué)的重要領(lǐng)域，中國無論在人才的質(zhì)量，還是研究的水平方面，都處于世界第一梯隊，達(dá)到國際一流水平。
繼6年前率領(lǐng)團(tuán)隊完成“量子反�；魻栃�(yīng)的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)”，摘得2018年度國家自然科學(xué)獎唯一的一等獎之后，薛其坤院士6月24日再次登上北京人民大會堂的領(lǐng)獎臺，榮獲2023年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎，也成為該獎自2000年度首屆評選頒獎以來最年輕的獲獎?wù)摺?/p>
薛其坤院士在清華大學(xué)接受媒體集體采訪，分享個人成長和科研攻關(guān)經(jīng)歷。中新網(wǎng)記者 孫自法 攝
他近日在清華大學(xué)接受記者采訪時表示，在推動量子科技和量子信息技術(shù)發(fā)展、引領(lǐng)量子信息革命等方面，中國將會成為世界的重要力量。“所以，(我)對我們國家未來量子科技的發(fā)展充滿信心”。
量子革命：中國將成為世界重要力量
薛其坤院士既是與中國改革開放同步成長起來的凝聚態(tài)物理領(lǐng)域享有國際聲譽(yù)的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家，也是改革開放以來中國在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域取得國際引領(lǐng)性重大科學(xué)突破的杰出科學(xué)家之一。他創(chuàng)造性發(fā)展了分子束外延、掃描隧道顯微鏡和角分辨光電子能譜的超高真空互聯(lián)系統(tǒng)，形成了國際上量子材料原子尺度可控制備和表征域通用的強(qiáng)大實(shí)驗(yàn)技術(shù)。
在此基礎(chǔ)上，薛其坤率領(lǐng)團(tuán)隊取得量子反常霍爾效應(yīng)和界面高溫超導(dǎo)的兩項(xiàng)原創(chuàng)性科學(xué)發(fā)現(xiàn)。其中，拓?fù)浣^緣體中量子反�；魻栃�(yīng)的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)是凝聚態(tài)物理領(lǐng)域的一次里程碑式突破，異質(zhì)結(jié)界面高溫超導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)則開啟了高溫超導(dǎo)的全新研究方向，兩者均在國際上產(chǎn)生了巨大學(xué)術(shù)影響。
薛其坤說，量子信息和高溫超導(dǎo)這兩個領(lǐng)域的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究，中國已在國際上占有重要一席之地。談及量子科技未來發(fā)展，他指出，以量子計算為核心代表的量子信息科學(xué)，將有可能爆發(fā)一次革命，“這次革命不一定比現(xiàn)在我們正在發(fā)生的這種信息革命的意義小，而且難度更大”�？梢哉f，量子信息、量子科技又給包括中國科學(xué)家在內(nèi)的全世界科學(xué)家，提供了一個新的具有劃時代意義的研究領(lǐng)域。
在這個方面，中國不再像以前一樣只是學(xué)習(xí)、模仿和追趕先進(jìn)發(fā)達(dá)國家，而是基本上在量子計算、量子通訊、量子測量方面與國際水平處在同一起跑線上。同時，中國的基礎(chǔ)研究、源頭貢獻(xiàn)、發(fā)展前景等具有特色優(yōu)勢，貢獻(xiàn)度將有望超越從前。在推動量子科技和量子信息技術(shù)發(fā)展、引領(lǐng)量子信息革命等方面，中國將會成為世界上一支重要的力量。
薛其坤強(qiáng)調(diào)，經(jīng)過40多年改革開放和快速發(fā)展，中國在人才、技術(shù)等各方面的積累都達(dá)到了一定條件，以此為基礎(chǔ)，才有了今天在量子科技方面與世界先進(jìn)國家一起發(fā)力、推動形成一次科技革命的重要實(shí)力。“這是歷史上，我覺得很少見的一個領(lǐng)域或是一個時期”。
快樂科研：“沂蒙小船駛?cè)胧澜绲拇蠛?rdquo;
在接受采訪的大部分時間里，薛其坤都笑容滿面，與身邊科研團(tuán)隊代表愉快地交流，微笑著回應(yīng)媒體提問，這也與他強(qiáng)調(diào)的要快樂科研一脈相承。
薛其坤介紹說，雖然經(jīng)歷兩次考研失敗的挫折，以及攻讀研究生并不是特別順利，但這都沒有影響到自己堅持快樂學(xué)習(xí)、工作和生活的態(tài)度。“實(shí)際上我們這個團(tuán)隊從來沒有說感到非常郁悶的時候，我們這20多年來始終如一都在快樂地、積極地、努力地在每一個可能的方向上窮盡我們自己的努力，實(shí)現(xiàn)一個個在我們能力范圍之內(nèi)盡可能實(shí)現(xiàn)的科研突破”。
在量子反�；魻栃�(yīng)攻關(guān)過程中，薛其坤團(tuán)隊與合作團(tuán)隊團(tuán)結(jié)作戰(zhàn)。他說，“我們進(jìn)行了聯(lián)合攻關(guān)，具體的過程其實(shí)是快樂的”，解決了很多復(fù)雜的學(xué)術(shù)問題，包括技術(shù)問題、路線問題等，通過快樂、努力地科研攻關(guān)，把合作團(tuán)隊的能力發(fā)揮到極致，最后取得成功。
開展科學(xué)研究，快樂和勤奮并不矛盾。薛其坤經(jīng)常從早上7點(diǎn)開始就在實(shí)驗(yàn)室埋首工作，到晚上11點(diǎn)才離開。“絕大部分人要想工作更順利一點(diǎn)、事業(yè)更成功一點(diǎn)，我覺得勤奮是非常重要的。”
他說，在日本、美國留學(xué)和工作8年期間，自己接觸到世界上最先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和國際開放的環(huán)境，為了把最先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)學(xué)到手，逐漸養(yǎng)成每天“7-11”的勤奮工作習(xí)慣，以及開展實(shí)驗(yàn)科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度。“一個人要有所成就，第一是天賦，第二是努力，有1分天賦，需要99分努力，可以說如果能做一點(diǎn)成績的話，我覺得我是非�？鞓返�、極其努力的”。
關(guān)于如何看待科研失敗的問題，薛其坤認(rèn)為，對科學(xué)家來講，這個問題的最好回答就是“失敗是成功之母”。實(shí)際上，科學(xué)研究在正確的學(xué)術(shù)判斷下進(jìn)行探索，遭遇的挫折不叫失�。喝绻趯�(shí)驗(yàn)上達(dá)不到目標(biāo)，只能證明學(xué)術(shù)判斷不一定正確，這是改進(jìn)學(xué)術(shù)判斷、提高學(xué)術(shù)能力的一個機(jī)會；具體探索上的每次挫折，也算是科學(xué)上的一種貢獻(xiàn)，就是在探索正確的道路上的一次努力。
薛其坤表示，海外8年求學(xué)和工作的親身經(jīng)歷，觸發(fā)了他多為國家做點(diǎn)事情的強(qiáng)大信念和動力。一是作為中國人，要為家園美好、祖國進(jìn)步作貢獻(xiàn)，作為中國科學(xué)家，要有為國家高水平科技自立自強(qiáng)努力貢獻(xiàn)的擔(dān)當(dāng)和責(zé)任；二是對科學(xué)研究的濃厚興趣，特別是探索未知、發(fā)現(xiàn)全新科學(xué)規(guī)律和實(shí)現(xiàn)科學(xué)突破，這是一種發(fā)自科學(xué)家內(nèi)心的好奇心。
在薛其坤清華大學(xué)的同事、學(xué)生和科研合作伙伴看來，他生活中和藹可親，學(xué)習(xí)工作上嚴(yán)格要求、充滿激情、追求極致，通過快樂科研形成“做最好的研究”的氛圍，做出最好的研究成果。
薛其坤說，自己是與國家改革開放同步成長起來的大學(xué)生和科學(xué)家，成長過程完全依托國家改革開放、快速發(fā)展的大背景。他感謝人民的培養(yǎng)，感謝國家提供的平臺，“使我這艘從沂蒙山出發(fā)的小船，駛?cè)胧澜绲拇蠛�，在大洋中探�?rdquo;。
未來目標(biāo)：錨定有世界難度的研究方向
在科學(xué)研究的世界“大海”中，快樂、努力的“沂蒙山小船”劈波斬浪。
基于量子反常霍爾效應(yīng)和高溫超導(dǎo)等研究的卓越貢獻(xiàn)，薛其坤先后獲得國際低溫物理最高獎2022年度國際純粹物理和應(yīng)用物理聯(lián)合會菲列茲倫敦紀(jì)念獎、國際凝聚態(tài)物理最高獎2024年度美國物理學(xué)會奧利弗巴克利凝聚態(tài)物理獎，也是首獲這兩個獎項(xiàng)的中國籍科學(xué)家。
在普通人眼里，“沂蒙山小船”如今已是功成名就，完全可以停泊在寧靜的港灣休憩和享受了。對此，薛其坤強(qiáng)調(diào)，科研追求永無止境，“只要有任何可能的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，我們都想試；全世界整個物理學(xué)領(lǐng)域我們認(rèn)為最有挑戰(zhàn)性、適合我們做的東西，我們都要去努力”。
近幾年來，薛其坤領(lǐng)導(dǎo)研究團(tuán)隊繼續(xù)深耕量子反�；魻栃�(yīng)和高溫超導(dǎo)相關(guān)研究，不斷取得新的成果，繼續(xù)引領(lǐng)著這兩大方向的國際學(xué)術(shù)前沿進(jìn)展。
他指出，量子反�；魻栃�(yīng)方向上，研究成果要走向?qū)嵱没�，或者要取得進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，一定要提高溫度，如何提高溫度？是通過材料還是新的一些途徑，這是研究團(tuán)隊目前探索的一個方向，就是高溫量子反常霍爾效應(yīng)以及有可能的應(yīng)用。
另外，在探索量子反�；魻栃�(yīng)及其有關(guān)的量子態(tài)在拓?fù)淞孔佑嬎惴矫娴膽?yīng)用，用量子反�；魻栃�(yīng)及其相關(guān)的量子態(tài)可以構(gòu)筑拓?fù)淞孔颖忍兀@也是研究團(tuán)隊在量子計算方向上探索它未來應(yīng)用的、一個比較具有世界難度的研究方向，“我們團(tuán)隊正在發(fā)力，這是第一個科研計劃和目標(biāo)”。
高溫超導(dǎo)方向上，1986年發(fā)現(xiàn)銅氧化物高溫超導(dǎo)至今已接近40年，但世界上還沒有發(fā)現(xiàn)新的一個常壓下超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度超過77開(零下196攝氏度)的超導(dǎo)體系，而且對銅氧化物的高溫超導(dǎo)的機(jī)理，即它為什么在這么高的溫度下會有超導(dǎo)現(xiàn)象，也還沒有一個明確的答案。對此，“我們團(tuán)隊也有一些非常創(chuàng)新的想法，有望首次發(fā)現(xiàn)新的有可能在77開液氮溫區(qū)以上的高溫超導(dǎo)體系，并爭取在解決高溫超導(dǎo)機(jī)理上做出我們的貢獻(xiàn)。”薛其坤透露說。
薛其坤院士在清華大學(xué)接受媒體集體采訪。中新網(wǎng)記者 孫自法 攝
工欲善其事，必先利其器。薛其坤特別重視和強(qiáng)調(diào)科研儀器的重要作用，認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)“從0到1”重大科技突破所必需的工具。他率領(lǐng)研究團(tuán)隊完成國家重大科研儀器研制項(xiàng)目“低維量子物質(zhì)非平衡態(tài)物理性質(zhì)原位綜合實(shí)驗(yàn)研究平臺的研制”，將超高真空互聯(lián)拓展到多種精密制備和測量手段，為低維量子物理研究提供了國際上獨(dú)一無二的平臺，為探索更多的新奇量子物態(tài)和效應(yīng)奠定堅實(shí)基礎(chǔ)，也為中國的國產(chǎn)高端科研儀器研制做出重要貢獻(xiàn)。
發(fā)力有世界難度的研究方向，人才是基矗作為中國量子科技領(lǐng)域的杰出戰(zhàn)略科學(xué)家，薛其坤在人才培養(yǎng)、團(tuán)隊建設(shè)等方面成果顯著，目前，他共培養(yǎng)博士生、博士后120余名，率領(lǐng)的團(tuán)隊和培養(yǎng)的學(xué)生中，已有1人當(dāng)選中國科學(xué)院院士，30余人次入選國家級人才計劃，在中國低維物理、量子材料領(lǐng)域建立起一支具有國際水準(zhǔn)的人才隊伍。
薛其坤表示，他和研究團(tuán)隊未來將繼續(xù)努力奮斗，推動解決高溫超導(dǎo)機(jī)理問題、高溫量子反常霍爾效應(yīng)以及拓?fù)淞孔游飸B(tài)的應(yīng)用、拓?fù)淞孔佑嬎愕膶?shí)現(xiàn)等一系列重大科學(xué)問題。(完)
2023年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎獲獎?wù)咝鳎?/p>
薛其坤，量子材料和物態(tài)領(lǐng)域著名科學(xué)家。他1963年12月出生，籍貫山東蒙陰。1984年在山東大學(xué)獲得學(xué)士學(xué)位，1994年在中國科學(xué)院物理研究所獲得博士學(xué)位；1992年至1999年先后在日本東北大學(xué)金屬材料研究所和美國北卡萊羅納州立大學(xué)物理系學(xué)習(xí)和工作；1999年至2005年任中國科學(xué)院物理研究所研究員、表面物理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任；2005年起任清華大學(xué)物理系教授，同年當(dāng)選為中國科學(xué)院院士，2010年至2013年任清華大學(xué)理學(xué)院院長、物理系主任，2011年至2016年任低維量子物理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，2013年至2020年任清華大學(xué)副校長，2017年起任北京量子信息科學(xué)研究院首任院長，2020年起任南方科技大學(xué)校長，2022年起任粵港澳大灣區(qū)量子科學(xué)中心主任。
擔(dān)任清華大學(xué)副校長期間，薛其坤在跨學(xué)科研究團(tuán)隊建設(shè)、交叉學(xué)科布局等方面進(jìn)行前瞻性設(shè)計，為推動學(xué)校科研工作高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)重要力量。出任南方科技大學(xué)校長后，薛其坤帶領(lǐng)學(xué)校沿著新型研究型大學(xué)的賽道奮力奔跑，為粵港澳大灣區(qū)高水平人才高地建設(shè)貢獻(xiàn)力量。(完)
