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，達到國際一流水平。
繼6年前率領(lǐng)團隊完成“量子反常霍爾效應(yīng)的實驗發(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)域享有國際聲譽的實驗物理學(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大實驗技術(shù)。
在此基礎(chǔ)上，薛其坤率領(lǐng)團隊取得量子反�；魻栃�(yīng)和界面高溫超導(dǎo)的兩項原創(chuàng)性科學(xué)發(fā)現(xiàn)。其中，拓撲絕緣體中量子反�；魻栃�(yīng)的實驗發(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)、模仿和追趕先進發(fā)達國家，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、發(fā)展前景等具有特色優(yōu)勢，貢獻度將有望超越從前。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國家一起發(fā)力、推動形成一次科技革命的重要實力。“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，與身邊科研團隊代表愉快地交流，微笑著回應(yīng)媒體提問，這也與他強調(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。“實際上我們這個團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，實現(xiàn)一個個在我們能力范圍之內(nèi)盡可能實現(xiàn)的科研突破”。
在量子反常霍爾效應(yīng)攻關(guān)過程中，薛其坤團隊與合作團隊團結(jié)作戰(zhàn)。他說，“我們進行了聯(lián)合攻關(guān)，具體的過程其實是快樂的”，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點開始就在實驗室埋首工作，到晚上11點才離開。“絕大部分人要想工作更順利一點、事業(yè)更成功一點，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的實驗技術(shù)和國際開放的環(huán)境，為了把最先進的實驗技術(shù)學(xué)到手，逐漸養(yǎng)成每天“7-11”的勤奮工作習(xí)慣，以及開展實驗科學(xué)研究的嚴謹態(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”。實際上，科學(xué)研究在正確的學(xué)術(shù)判斷下進行探索，遭遇的挫折不叫失�。喝绻趯嶒炆线_不到目標(biāo)，只能證明學(xué)術(shù)判斷不一定正確，這是改進學(xué)術(shù)判斷、提高學(xué)術(shù)能力的一個機會；具體探索上的每次挫折，也算是科學(xué)上的一種貢獻，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)了他多為國家做點事情的強大信念和動力。一是作為中國人，要為家園美好、祖國進步作貢獻，作為中國科學(xué)家，要有為國家高水平科技自立自強努力貢獻的擔(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�；魻栃�(yīng)和高溫超導(dǎo)等研究的卓越貢獻，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)研究團隊繼續(xù)深耕量子反常霍爾效應(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)前沿進展。
他指出，量子反常霍爾效應(yīng)方向上，研究成果要走向?qū)嵱没�，或者要取得進一步研究發(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，這是研究團隊目前探索的一個方向，就是高溫量子反�；魻栃�(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)在拓撲量子計算方面的應(yīng)用，用量子反�；魻栃�(yīng)及其相關(guān)的量子態(tài)可以構(gòu)筑拓撲量子比特，這也是研究團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)機理上做出我們的貢獻。”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調(diào)科研儀器的重要作用，認為是實現(xiàn)“從0到1”重大科技突破所必需的工具。他率領(lǐng)研究團隊完成國家重大科研儀器研制項目“低維量子物質(zhì)非平衡態(tài)物理性質(zhì)原位綜合實驗研究平臺的研制”，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。
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的人才隊伍。
薛其坤表示，他和研究團隊未來將繼續(xù)努力奮斗，推動解決高溫超導(dǎo)機理問題、高溫量子反�；魻栃�(yīng)以及拓撲量子物態(tài)的應(yīng)用、拓撲量子計算的實現(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、表面物理國家重點實驗室主任；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實驗室主任，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)科研究團隊建設(shè)、交叉學(xué)科布局等方面進行前瞻性設(shè)計，為推動學(xué)�？蒲泄ぷ鞲哔|(zhì)量發(fā)展貢獻重要力量。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)貢獻力量。(完)
