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未来·人|专访薛其坤:物理是一件奇妙的事

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首届未来科学大奖获奖名单公布后,未来论坛在第一时间电话连线了物质科学奖得主薛其坤,对薛教授进行了独家专访。

薛其坤,1963年生于中国山东。1994年在中国科学院物理研究所获得博士学位。现为清华大学教授。

首届未来科学大奖物质科学奖得主薛其坤教授的获奖理由是,奖励他在利用分子束外延技术发现量子反常霍尔效应和单层铁硒超导等新奇量子效应方面做出的开拓性工作。分子束外延生长是一种先进的薄膜生长方法,能在材料衬底上一层一层地生长单晶薄膜。他和合作者制备了多种高质量的单晶薄膜材料,这使他们首次发现量子反常霍尔效应和在钛酸锶衬底上的单层铁硒高温超导现象。这两个发现被许多研究小组重复出来,并在全世界范围内激发出更多的相关研究活动,有望进一步提升量子反常霍尔效应和界面超导的临界温度,从而具有更大的实用价值。

量子反常霍尔效应,是中国科学家基本物理效应发现方面很少见的成果之一,是在学习物理中的基本规律,是非常重要的效应。薛其坤教授说,从科学的意义来讲,在1880年左右,130年前,有两个非常重要的物理效应,一个叫霍尔效应,一个叫反常霍尔效应。过了一百年后,跟随着科学的发展,先后三次发现霍尔效应的量子化。这三个都获得了诺贝尔物理奖。反常霍尔效应,粒子没有观测到过,05年以后,拓扑绝缘体概念以后,团队4,5年的努力,取得了成果。这代表着微观世界电子物理效应的新规律。当然,从应用上讲,还有很长的路要走。但是在原理讲,对芯片、电子器件,从理想的反常霍尔效应来讲,器件几乎能耗是非常非常小的,将大大降低耗能。这个发现能为未来我们应用上给电力学发展开辟了新的道路。

对于成为第一位未来科学大奖“物质科学奖”的获奖者,薛启坤教授在接到电话时还是非常激动的。他表示作为科学家还是很期待可以获得认可尤其是来自同行们肯定,对负责大奖评选的科学委员会表示了感谢并谈了一下几点感想,薛其坤表示:

第一,这个奖,获得很多科学大家的高度承认。这个奖的设计对中国科学未来的发展意义还是很强的,可以说是中华民族标志性的奖项。是中国科学走向最新、中国科学家在世界舞台上走向最新的标志。未来科学大奖的设计需要花费很多精力,因此在这个奖的设计可以感觉到,中华民族走到今天,这是一个非常重要的标志。

第二,企业家和创业领袖的无私奉献精神令人感动。这些捐赠大奖的企业家,他们创业的历程在中国过去的30年发展中也是非常的不容易。他们用智慧和汗水换来的财富设立了的这个奖,这是一个壮举,是一种精神的体现,更是一种历史的责任感的展现。未来科学大奖弘扬了一种科学精神,鼓励科学家创新,推动着国家科技建设。因为它反映了企业家领袖们的崇高理想。他们的做法,对整个科学界都是一个莫大的鼓舞。

第三,对于负责未来科学大奖评审工作的科学委员会的9位科学家们,薛其坤教授也表示非常感动。因为他们本身在各自的领域的就有着卓越的科学成就。作为科学同行,没有什么能比获得这么多优秀的同行给予肯定更好的了,这是很大的一个鼓励。

第四,关于中国整体科学进步,包括量子力学反常霍尔效应、高温超导的研究领域,都有赖于国家的科学政策,给与了科学家们很好的科学环境,从经费到各个方面的大力支持。没有好的科学政策、好的科学环境、没有经费的长久支持,即便是一个有意义的科学研究,形成科研成果也是非常艰难的。这个奖,奖励的是一个成果,但是它所反映的问题,还是背后的意义包含很多。

在电话采访中,我们得知了薛教授最近的研究课题,一个是量子反常霍尔学,另一个是在物理学领域的难题之一——高温超导机理方面的研究,而且目前已经有了一些比较重要的进展,希望在不久的将来可以看到应用上的体现。

在采访的最后,薛其坤教授这样评价基础物理的研究,他说:“从事物理上的前沿基础研究,其实是一件非常奇妙的事情。它是理解微观世界、自然界,是不能用语言所描述的,很难一句话把它讲的非常清楚。年轻人如果充满好奇心,想创新,想揭开大自然奥妙的话,物理学的最前沿的基础研究是值得年轻人追逐的方向。”(未来论坛提供稿件)

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