薛其坤
1963年出生,材料物理學家,中國科學院院士,美國物理學會會士(APS Fellow),清華大學副校長,北京郵電大學電子工程學院院長,北京量子信息科學研究院院長,教育部科技委常務(wù)副主任,北京市科協(xié)九屆副主席。
2014年求是杰出科學家獎獲得者, 2016年首屆未來科學大獎——物質(zhì)科學獎獲得者,2017年被評為2016年度最具影響力的十大“科技創(chuàng)新人物”之一。主要研究方向為掃描隧道顯微學、表面物理、自旋電子學、拓撲絕緣量子態(tài)和低維超導(dǎo)電性等。2013年首次在實驗上發(fā)現(xiàn)量子反常霍爾效應(yīng)。2014年在界面誘導(dǎo)的高溫超導(dǎo)研究上取得突破。發(fā)表論文500余篇,被引次數(shù)超過19000次,受邀在國際學術(shù)會議上作報告150余次。
2018年11月6日,北京市科協(xié)、科協(xié)頻道邀請薛其坤院士做客北京科學中心,接受了中央人民廣播電臺經(jīng)濟之聲《愛評論:新時代百人對話錄》節(jié)目的采訪。隨后,科協(xié)頻道對薛其坤院士進行了采訪。
要有創(chuàng)新的精神和創(chuàng)新的勇氣
科協(xié)頻道:薛院士,您好。2016年,在被譽為“中國諾貝爾獎”的未來科學大獎上您獲得了“物質(zhì)科學獎”,您和您的團隊在利用分子束外延技術(shù)發(fā)現(xiàn)量子反?;魻栃?yīng)方面做出了開拓性工作,您在獲獎感言中也提到“通過這次獲獎更弘揚了一種文化、一種精神”,那是什么精神動力讓您矢志不渝地帶領(lǐng)團隊多年堅持這項科學研究?
薛其坤:追求科學的進步是每一個科學家的夢想,當量子反常霍爾效應(yīng)實驗完成的時候,我覺得應(yīng)該是在我的科學生涯中走的關(guān)鍵的一步,可以說是實現(xiàn)了一個階段性的、重大的夢想,這是我的基本感想吧!
科協(xié)頻道:您覺得這對科研工作者進行科研攻關(guān)有什么樣的啟示嗎?
薛其坤:科學發(fā)現(xiàn)的過程中有很多值得我們思考以及和各位科研工作者共享的地方。
第一,你要有敢于實現(xiàn)重大科學目標的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新的勇氣。當時,掌握了量子反常霍爾效應(yīng)理論以后,怎么通過實驗來實現(xiàn)?根據(jù)我們當時的分析和判斷,還是非常艱難的。而且,這個理論的正確與否在當時的情況下也是不確定的,所以說,盡管我們有了這種追求,有實驗和發(fā)現(xiàn)的計劃,但是它存在的不確定性是非常大的。但是,通過不斷試錯,我們要有這種勇氣證明這個理論或者是判斷是不是正確的。這種科學創(chuàng)新的勇氣我覺得值得和各位科研工作者分享。
第二,我們最后實現(xiàn)了科研目標,很重要的一個原因就是科學工具的發(fā)展,用我們古人的一句話來表達,就是“沒有金剛鉆,就別攬瓷器活”。瓷器是非常硬的,你想修理瓷器,想打造瓷器,如果你沒有金剛鉆,用一般的木頭或鋼鐵是做不了的,是沒有任何作為的。所以,我們在整個的發(fā)現(xiàn)過程中,由于我們長期的積累,在實驗的技術(shù)、實驗的工具或者說實驗“金剛鉆”的打造方面,積累了深厚的基礎(chǔ)。所以,作為一個科研工作者你想要有比較高質(zhì)量的科學創(chuàng)新活動,必須把你的工具打造得更加強大,更加鋒利,更加“硬”,這樣,你碰到很難的科學物體的時候,你有別人達不到的工具,你能看到別人看不到的東西,你能聞到別人聞不到的氣味,這樣的一個工具對科技創(chuàng)新也是非常重要的。
第三,團隊精神。我們中華民族和中國的傳統(tǒng)文化很講究和諧以及團隊精神。我們在實驗中涉及不同實驗技術(shù),以及不同學術(shù)背景的三四個團隊,這三四個團隊中每個團隊中還有不同年級、不同經(jīng)歷、不同個性的學生,包括20多個學生,凝結(jié)在同一個科學目標下,如何最有效地進行合作,實際上非常重要。通過導(dǎo)師的引導(dǎo)和對學生的教育,使我們這個團隊不同背景的學生、不同課題組的學生、不同導(dǎo)師下的學生能有機地結(jié)合起來,用最高的效率發(fā)揮他們各自的特長,最后實現(xiàn)了科學發(fā)現(xiàn)。所以團隊精神也很重要,團隊精神在我們一切科技創(chuàng)新和其他各種經(jīng)濟活動中,我想只要涉及不同的人,不同的方面,我們就需要團隊精神。這是我想和各位科技工作者分享的三個方面,這三個方面實際上對于很多的其他科技創(chuàng)新活動也是非常有啟發(fā)意義的。
發(fā)揮實驗工具的優(yōu)勢,實現(xiàn)“1+1>2”的效果
科協(xié)頻道:您能幫我們舉一個最能體現(xiàn)科學思想和科學方法的例子嗎?
薛其坤:最能體現(xiàn)科學方法的,就是當時我們對材料缺陷的控制,材料缺陷的控制你可以從材料的生長技術(shù)上去控制,但是你看不到它,你只能通過性質(zhì)來測量。我們在這個過程中,就是結(jié)合另一個非常重要的工具——掃描隧道顯微鏡,它對材料缺陷的研究可以達到原子尺度,不僅讓你能在材料生長上找到解決辦法,同時在這個“明亮的眼睛”的指導(dǎo)下,我們也可以在更短的時間內(nèi)選擇正確的方向去改進我們材料的生長過程。所以,把不同的實驗工具結(jié)合到一起,把不同的方法結(jié)合到一起,也是做出創(chuàng)新工作的一個非常重要的因素??赡苣闼玫墓ぞ呤窃谀骋粋€方面有優(yōu)勢,但是如果把兩個優(yōu)勢結(jié)合起來,那可能就會形成 “1+1>2”這種效率。我們在發(fā)現(xiàn)過程中,把不同優(yōu)勢的實驗工具結(jié)合到一起,是我們這次實驗發(fā)現(xiàn)的非常值得我們深思或者值得大家借鑒的因素。
希望更多的年輕人崇尚科學,喜歡科學
科協(xié)頻道:您是物理學家,對于青少年來說,您有沒有一些方法和建議,讓他們更好地學習物理、認識科學?
薛其坤:實際上從事物理也好,從事科學也好,是一件非常幸福、非常美妙的事情,因為好奇心是人的天性,包括我好奇你吃了飯,下了班干什么,你看到了好吃的東西,會想它為什么好吃。尤其對孩子來講,他會對自然界的一些現(xiàn)象或者事件都非常好奇。其實,科學家這個職業(yè)對于孩子們和年輕人而言,是一個提供了最高水平實現(xiàn)他好奇心的這樣的職業(yè)。所以,如果年輕人包括孩子們,對現(xiàn)實世界很好奇,喜歡問為什么,那選擇科學將是給你最大的滿足、最大幸福感的職業(yè)。希望更多的孩子、更多的年輕人崇尚科學,喜歡科學,滿足你的好奇心,使你的精神非常愉悅。
讓公眾感受到科學的美妙
科協(xié)頻道:我們知道您非常重視科學傳播工作,這么多年來也一直積極地投身于科學傳播工作中,作為科研工作者,您覺得應(yīng)該如何架起科學和公眾之間的橋梁呢?
薛其坤:科研工作者大部分時間應(yīng)該專攻于他的職業(yè),集中精力做科研,但是當某一個階段取得了一定的科技成果的時候,除了要考慮把科學知識傳播出去、把科學產(chǎn)生的有可能的應(yīng)用盡快進行轉(zhuǎn)化以外,我覺得還應(yīng)該在某一個階段及時向大眾宣傳你所做的這個科學,讓大家了解到科學的美妙,包括它有可能產(chǎn)生的用處,對我們生活有什么改進。這里還有一個非常重要的問題:把握好你全力以赴做科研和一定階段花點時間做科普的辯證關(guān)系。你的主業(yè)是做科學研究,但是在適當?shù)臅r機,要及時地把你所從事的科學、你對科學的理解和大眾進行交流,讓大家也能了解科學最新的進展和進步,使大部分人能感覺到你確實在從事著一個非常美妙的實驗。
同時,也可以提高我們大眾的科學素質(zhì),提高大眾的判斷能力。大家都知道,在網(wǎng)上經(jīng)常會出現(xiàn)一些新的科學和新的技術(shù),大家都覺得很好奇,但是如果沒有正確地去解讀,有時候會給大眾造成一些誤解和錯覺。在適當?shù)臅r機及時地把真正的科學,和大部分人進行傳播交流,我覺得這是科學家職責的一部分。然而,關(guān)鍵就是把握好這個辯證關(guān)系,處理好這兩者之間的平衡。
科學傳播內(nèi)容要像“好萊塢大片”那樣有感染力和沖擊力
科協(xié)頻道:“科協(xié)頻道”是科協(xié)科學傳播工作的一個縮影,我們今天采訪地點北京科學中心未來也要建成科普新地標,與“科協(xié)頻道”一樣,都肩負服務(wù)北京科技創(chuàng)新中心建設(shè)的使命。您對今后我們的科學傳播工作還有哪些期望?
薛其坤:對于未來的科學傳播和科普而言,我對北京科學中心的建立充滿了期待,我的建議就是要利用好這個平臺,做出一系列的科學大片,你做出來的科學傳播內(nèi)容,要像我們看“好萊塢大片”那樣有感染力和沖擊力,才能讓大眾真正體會到科學的美妙,享受到科學的樂趣,感受到科學的魅力。我希望你們通過現(xiàn)在的先進的媒體技術(shù),把它變成每一個孩子、每一個年輕人都喜歡看的作品,我希望你們系統(tǒng)地規(guī)劃一下,做出一個像《發(fā)現(xiàn)》一樣的、讓大家普遍認可、非常想看的一個頻道或者節(jié)目。這一點我本人充滿了期待,也是作為九屆科協(xié)主席對你們年輕人的一個殷切期望。因為現(xiàn)在的多媒體技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、電視技術(shù)、傳播技術(shù)都已經(jīng)非常發(fā)達了,如果把這些技術(shù)利用得好,在科學傳播方面做出更多更好的作品,使我們的科學傳播達到一個新的高度和水平,使我們國家的科普進入世界最先進的國家行列,我想這對我們國家科學的發(fā)展,對于科學創(chuàng)新氛圍的打造,將會有非常重要的意義。希望你們做好這個工作。
科協(xié)頻道:謝謝您!