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薛其坤——在物理學(xué)前沿長(zhǎng)跑

2024-11-26 00:00:00
作文與考試·高中版 2024年27期
關(guān)鍵詞:薛其坤凝聚態(tài)霍爾

薛其坤是凝聚態(tài)物理領(lǐng)域享有國(guó)際聲譽(yù)的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家,一個(gè)無(wú)論在國(guó)內(nèi)還是國(guó)際科學(xué)界,都叫得響亮的名字。他獲得過(guò)國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、未來(lái)科學(xué)大獎(jiǎng);是首個(gè)獲得奧利弗·巴克利獎(jiǎng)、菲列茲·倫敦獎(jiǎng)的中國(guó)籍科學(xué)家;35歲當(dāng)教授,42歲成為中國(guó)科學(xué)院最年輕的院士之一,50歲攻克量子世界難題……如今,他亮眼的履歷上又增加了一項(xiàng):61歲獲得2023年度國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng),成為該獎(jiǎng)史上最年輕的獲獎(jiǎng)?wù)摺?/p>

人物解讀

角度一:專注于做“從0到1”的研究。

“不跟風(fēng),專注于做‘從0到1’的研究”,這是薛其坤的合作者和學(xué)生對(duì)他的評(píng)價(jià)。

量子反?;魻栃?yīng)是一個(gè)新領(lǐng)域,在推動(dòng)新一代低能耗晶體管和電子學(xué)器件的發(fā)展上應(yīng)用前景很大,是全球凝聚態(tài)物理學(xué)家關(guān)注的焦點(diǎn)。自2009年起,薛其坤帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在量子反?;魻栃?yīng)領(lǐng)域持續(xù)深耕。面對(duì)極其苛刻的實(shí)驗(yàn)條件,他們不畏艱難,通過(guò)上千次的樣品測(cè)試,逐步提高樣品質(zhì)量,終于在2012年底成功觀測(cè)到這一效應(yīng)——這是在反?;魻栃?yīng)提出131年后,人類首次觀測(cè)到反?;魻栃?yīng)的量子化。2013年,該成果在《科學(xué)》雜志上發(fā)表,被評(píng)價(jià)為“凝聚態(tài)物理界一項(xiàng)里程碑式的工作”。

薛其坤并未止步于此,2017年他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成功將量子反?;魻栃?yīng)的觀測(cè)溫度提高了一個(gè)數(shù)量級(jí),首次實(shí)現(xiàn)量子反?;魻栃?yīng)多層結(jié)構(gòu),2018年更是首次發(fā)現(xiàn)了一種內(nèi)稟磁性拓?fù)浣^緣體,開啟了國(guó)際上又一個(gè)熱點(diǎn)研究方向。2023年10月,薛其坤榮獲國(guó)際凝聚態(tài)物理領(lǐng)域的最高獎(jiǎng)——巴克利獎(jiǎng)。這是該獎(jiǎng)項(xiàng)首次頒發(fā)給中國(guó)籍物理學(xué)家。

角度二:科研之樂(lè),純粹而深遠(yuǎn)。

無(wú)論是在世界范圍內(nèi)首次觀測(cè)到拓?fù)湮镔|(zhì)中的量子反?;魻栃?yīng),還是在面對(duì)世界難題時(shí)勇于提出獨(dú)特見解,薛其坤始終堅(jiān)守著探尋物質(zhì)世界奧秘的初心。

面對(duì)科研路上的種種挑戰(zhàn),薛其坤常常引用錢學(xué)森的話來(lái)激勵(lì)自己:“常常是最后一把鑰匙打開了門?!痹谘ζ淅た磥?lái),這至少包含兩層哲理:一是在找到開鎖鑰匙之前,要堅(jiān)持不斷試錯(cuò);二是堅(jiān)信總會(huì)有一把鑰匙能把鎖打開。回顧自身的人生軌跡,他強(qiáng)調(diào):“每個(gè)人都要有一種信念。當(dāng)你有了信念,不管遇到多大的困難、經(jīng)受著什么樣的考驗(yàn),都會(huì)因?yàn)橛袌?jiān)定的信念而篤定向前,樂(lè)此不疲?!?/p>

如今,薛其坤身兼科學(xué)研究、人才培養(yǎng)、行政管理等多項(xiàng)職責(zé)。然而,無(wú)論角色如何變化,他對(duì)科研的初心和熱情始終如一。他說(shuō),“夜深人靜時(shí),與論文、數(shù)據(jù)打交道,那種感覺(jué)很純粹、很幸福?!?/p>

角度三:“7-11”教授的極致追求。

在清華大學(xué),薛其坤有一個(gè)比“院士”還要響亮的名號(hào)——“7-11”教授,早上7點(diǎn)扎進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,一直干到晚上11點(diǎn),而這樣的習(xí)慣薛其坤堅(jiān)持了二十多年。

在學(xué)生們眼里,薛其坤樂(lè)觀、幽默、充滿活力,大部分時(shí)候都非常和藹,還經(jīng)常會(huì)買好吃的“賄賂”他們。但在實(shí)驗(yàn)技術(shù)與科研訓(xùn)練中,薛其坤對(duì)他們的要求到了近乎苛刻的地步:他要求學(xué)生們寫報(bào)告時(shí),不要有一個(gè)標(biāo)點(diǎn)符號(hào)的錯(cuò)誤;操作儀器,無(wú)論是順時(shí)針還是逆時(shí)針,都要養(yǎng)成習(xí)慣,要做到閉著眼睛都能操作無(wú)誤。

薛其坤常用自己“做針尖”的故事鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)。攻讀碩士期間,薛其坤專注于使用場(chǎng)離子顯微鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn),每天至少要試做3個(gè)針尖,兩年做了一千多個(gè)針尖,這種對(duì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的熟練掌握,對(duì)后續(xù)的研究工作產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。他并未將在實(shí)驗(yàn)室觀察樣品、整理數(shù)據(jù)視為苦差,而是以此為樂(lè)。他說(shuō),“每當(dāng)實(shí)現(xiàn)重大突破的時(shí)候,那種滿足感是其他事情很難替代的?!闭沁@種滿足感,不斷激勵(lì)著他在物理學(xué)的前沿領(lǐng)域持續(xù)前行。

角度四:用一個(gè)突破點(diǎn)打開物理“新天地”。

薛其坤喜歡踢足球。在他看來(lái),踢足球和做物理學(xué)研究,都需要有全局思維,找到戰(zhàn)略突破點(diǎn)。“要解決物理學(xué)的重大科學(xué)問(wèn)題,就需要了解物理學(xué)的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái),在洞察整體形勢(shì)以及自身研究?jī)?yōu)勢(shì)后,才能把好方向、精準(zhǔn)出擊?!?/p>

自1986年發(fā)現(xiàn)銅氧化物高溫超導(dǎo)體以來(lái),人們還沒(méi)發(fā)現(xiàn)常壓下超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度在液氮溫區(qū)附近的新超導(dǎo)體系。尋找高溫超導(dǎo)新材料,探究高溫超導(dǎo)機(jī)理,是整個(gè)物理學(xué)界最關(guān)注的問(wèn)題之一,科學(xué)價(jià)值極大。薛其坤的研究領(lǐng)域是凝聚態(tài)物理,是當(dāng)今物理學(xué)最大也是最重要的分支學(xué)科之一。在該領(lǐng)域,他率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)不斷突破,創(chuàng)造性地發(fā)展一系列國(guó)際通用的強(qiáng)大實(shí)驗(yàn)技術(shù),取得量子反?;魻栃?yīng)、界面高溫超導(dǎo)等原創(chuàng)性科學(xué)發(fā)現(xiàn)。每一項(xiàng)成果都很重大、每一個(gè)都是難啃的“硬骨頭”。

為何能帶隊(duì)屢獲重大科研突破?“作為團(tuán)隊(duì)帶頭人,要在戰(zhàn)略上做好規(guī)劃,選準(zhǔn)基礎(chǔ)研究的方向、重點(diǎn)?!?/p>

角度五:培養(yǎng)人才是最重要的科研成果。

薛其坤曾把自己比為一條從沂蒙山區(qū)駛出的小船,“父母給了小船生命。小船有毛病了,導(dǎo)師幫他修修,方向不對(duì)了,導(dǎo)師給指導(dǎo)指導(dǎo)。我的學(xué)生賦予了小船更青春的生命……”一直以來(lái),他都將培養(yǎng)科研人才作為自己科研過(guò)程中的一個(gè)重要任務(wù)。

在薛其坤看來(lái),挑戰(zhàn)難題關(guān)乎科學(xué)精神培養(yǎng)。他曾以做菜來(lái)打比方,教導(dǎo)學(xué)生:學(xué)會(huì)了紅燒肉是進(jìn)步,但之后再做紅燒魚、紅燒海參等紅燒類菜肴,就沒(méi)多大意思,做研究、寫文章同樣如此。他認(rèn)為,做重要問(wèn)題都要大功夫,幾個(gè)月就能做出來(lái)的,通常不是有分量的工作,也難以錘煉學(xué)生的精神品質(zhì)。這些年來(lái),薛其坤率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)成員或培養(yǎng)的學(xué)生中有1人當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院院士,30余人次入選國(guó)家級(jí)人才計(jì)劃。

薛其坤最喜歡的唐詩(shī)是杜甫的作品《望岳》,他時(shí)常用這首詩(shī)勉勵(lì)自己和學(xué)生,“如果用‘蕩胸生曾云’的胸懷與境界,去做科學(xué)研究;用‘決眥入歸鳥’的專注和洞察力,抓住事物本質(zhì),付出艱苦的努力和奮斗,總有一天你會(huì)登上更高的科學(xué)高峰,‘會(huì)當(dāng)凌絕頂,一覽眾山小’”。

金句

一個(gè)人能走多遠(yuǎn)?他的學(xué)術(shù)大廈能建成兩層樓、五十層樓還是數(shù)百層的樓?這很大程度取決于他基礎(chǔ)知識(shí)所筑就的地基。

山頂可能有櫻桃,也有可能沒(méi)有,但我們可以朝這個(gè)方向努力。過(guò)程本身就有很多收獲,我們可能看到新的風(fēng)景,也可能在半山發(fā)現(xiàn)桃樹。

想要揭開自然界的奧妙,就一定不能作假、不能打折扣,要把一個(gè)重要科學(xué)問(wèn)題解決掉,必須有長(zhǎng)期努力奮斗的準(zhǔn)備。

管它什么內(nèi)卷、外卷、上卷、下卷,希望青年人能夠有定力,保持“不管風(fēng)吹浪打,勝似閑庭信步”的狀態(tài)。

每個(gè)人都要有一種信念。當(dāng)你有了信念,不管遇到多大的困難、經(jīng)受著什么樣的考驗(yàn),都會(huì)因?yàn)橛袌?jiān)定的信念而篤定向前、樂(lè)此不疲。

把不確定性變成確定性,把偶然變成必然,需要窮盡幾乎所有可能性,不能漏掉任何一個(gè)環(huán)節(jié)。

如果我們的科學(xué)研究達(dá)不到預(yù)期目標(biāo),只能證明我們的學(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(gè)好機(jī)會(huì)。即使失敗,那也只是說(shuō)明此路不通,也算是科學(xué)上的一種貢獻(xiàn),是在探索正確路上的一次努力。

世道必進(jìn),后勝于今。創(chuàng)新,用新我成就舊我,這無(wú)論是對(duì)于國(guó)家、組織還是個(gè)人來(lái)說(shuō),都是永恒的主題。生命不息,創(chuàng)新不止。

偉大的創(chuàng)新往往是意外之喜,與其一開始就預(yù)設(shè)目標(biāo),不如做一個(gè)“尋寶者”,用足夠多的自由探索,找到解決當(dāng)下問(wèn)題的“踏腳石”,如此反復(fù),就會(huì)發(fā)現(xiàn)最終無(wú)數(shù)個(gè)偶然的“踏腳石”將引領(lǐng)我們通往真正偉大的創(chuàng)新。

運(yùn)用示例

查理·芒格曾言:“要得到你想要的某樣?xùn)|西,最可靠的辦法是讓你自己配得上它?!痹谌松恼魍旧?,每個(gè)人都渴望實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想,但在這之前,我們必須自問(wèn):我憑什么配得上這份榮耀?對(duì)于薛其坤而言,這個(gè)問(wèn)題的答案早已清晰而堅(jiān)定。他把自己比作一條從沂蒙山區(qū)駛出的小船,沒(méi)有顯赫的家世和豐富的資源,卻憑借著對(duì)科研的熱愛與執(zhí)著,一步步走到了科研領(lǐng)域的巔峰。在實(shí)驗(yàn)室里,他夜以繼日地研究,不畏艱難,不懼失敗,只為堅(jiān)守探尋科學(xué)奧秘的初心。他的成功,不僅僅是對(duì)自己的肯定,更是對(duì)“配得上”這三個(gè)字最生動(dòng)的詮釋。他用實(shí)際行動(dòng)告訴我們,不論起點(diǎn)在哪里,只要心懷夢(mèng)想,堅(jiān)持不懈,便能抵達(dá)成功的彼岸。

(編輯:王冠婷 關(guān)曉星)

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