薛其坤院士：中國量子科技處於世界第一梯隊

中新網北京6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，是國際上備受關注的前沿研究方向之一。

中國科學院院士、清華大學教授、南方科技大學校長薛其坤指出，超導是一個典型的宏觀量子現象，在量子信息和高溫超導這兩個量子科學的重要領域，中國無論在人才的質量，還是研究的水平方面，都處於世界第一梯隊，達到國際一流水平。

繼6年前率領團隊完成「量子反常霍爾效應的實驗發現」，摘得2018年度國家自然科學獎唯一的一等獎之後，薛其坤院士6月24日再次登上北京人民大會堂的領獎台，榮獲2023年度國家最高科學技術獎，也成為該獎自2000年度首屆評選頒獎以來最年輕的獲獎者。

他近日在清華大學接受記者採訪時表示，在推動量子科技和量子信息技術發展、引領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物理領域享有國際聲譽的實驗物理學家，也是改革開放以來中國在基礎研究領域取得國際引領性重大科學突破的傑出科學家之一。他創造性發展了分子束外延、掃瞄隧道顯微鏡和角分辨光電子能譜的超高真空互聯繫統，形成了國際上量子材料原子尺度可控製備和表徵域通用的強大實驗技術。

在此基礎上，薛其坤率領團隊取得量子反常霍爾效應和界面高溫超導的兩項原創性科學發現。其中，拓撲絕緣體中量子反常霍爾效應的實驗發現是凝聚態物理領域的一次里程碑式突破，異質結界面高溫超導的發現則開啟了高溫超導的全新研究方向，兩者均在國際上產生了巨大學術影響。

薛其坤說，量子信息和高溫超導這兩個領域的基礎與應用研究，中國已在國際上佔有重要一席之地。談及量子科技未來發展，他指出，以量子計算為核心代表的量子信息科學，將有可能爆發一次革命，「這次革命不一定比現在我們正在發生的這種信息革命的意義小，而且難度更大」。可以說，量子信息、量子科技又給包括中國科學家在內的全世界科學家，提供了一個新的具有劃時代意義的研究領域。

在這個方面，中國不再像以前一樣只是學習、模仿和追趕先進發達國家，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，中國的基礎研究、源頭貢獻、發展前景等具有特色優勢，貢獻度將有望超越從前。在推動量子科技和量子信息技術發展、引領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，經過40多年改革開放和快速發展，中國在人才、技術等各方面的積累都達到了一定條件，以此為基礎，才有了今天在量子科技方面與世界先進國家一起發力、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域或是一個時期」。

快樂科研：「沂蒙小船駛入世界的大海」

在接受採訪的大部分時間里，薛其坤都笑容滿面，與身邊科研團隊代表愉快地交流，微笑著回應媒體提問，這也與他強調的要快樂科研一脈相承。

薛其坤介紹說，雖然經歷兩次考研失敗的挫折，以及攻讀研究生並不是特別順利，但這都沒有影響到自己堅持快樂學習、工作和生活的態度。「實際上我們這個團隊從來沒有說感到非常鬱悶的時候，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，實現一個個在我們能力範圍之內儘可能實現的科研突破」。

在量子反常霍爾效應攻關過程中，薛其坤團隊與合作團隊團結作戰。他說，「我們進行了聯合攻關，具體的過程其實是快樂的」，解決了很多複雜的學術問題，包括技術問題、路線問題等，通過快樂、努力地科研攻關，把合作團隊的能力發揮到極致，最後取得成功。

開展科學研究，快樂和勤奮並不矛盾。薛其坤經常從早上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、美國留學和工作8年期間，自己接觸到世界上最先進的實驗技術和國際開放的環境，為了把最先進的實驗技術學到手，逐漸養成每天「7-11」的勤奮工作習慣，以及開展實驗科學研究的嚴謹態度。「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，我覺得我是非常快樂的、極其努力的」。

關於如何看待科研失敗的問題，薛其坤認為，對科學家來講，這個問題的最好回答就是「失敗是成功之母」。實際上，科學研究在正確的學術判斷下進行探索，遭遇的挫折不叫失敗：如果在實驗上達不到目標，只能證明學術判斷不一定正確，這是改進學術判斷、提高學術能力的一個機會；具體探索上的每次挫折，也算是科學上的一種貢獻，就是在探索正確的道路上的一次努力。

薛其坤表示，海外8年求學和工作的親身經歷，觸發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，作為中國科學家，要有為國家高水平科技自立自強努力貢獻的擔當和責任；二是對科學研究的濃厚興趣，特別是探索未知、發現全新科學規律和實現科學突破，這是一種發自科學家內心的好奇心。

在薛其坤清華大學的同事、學生和科研合作夥伴看來，他生活中和藹可親，學習工作上嚴格要求、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生和科學家，成長過程完全依託國家改革開放、快速發展的大背景。他感謝人民的培養，感謝國家提供的平台，「使我這艘從沂蒙山出發的小船，駛入世界的大海，在大洋中探索」。

未來目標：錨定有世界難度的研究方向

在科學研究的世界「大海」中，快樂、努力的「沂蒙山小船」劈波斬浪。

基於量子反常霍爾效應和高溫超導等研究的卓越貢獻，薛其坤先後獲得國際低溫物理最高獎——2022年度國際純粹物理和應用物理聯合會菲列茲·倫敦紀念獎、國際凝聚態物理最高獎——2024年度美國物理學會奧利弗·J.巴克利凝聚態物理獎，也是首獲這兩個獎項的中國籍科學家。

在普通人眼裡，「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，科研追求永無止境，「只要有任何可能的科學發現，我們都想試；全世界整個物理學領域我們認為最有挑戰性、適合我們做的東西，我們都要去努力」。

近幾年來，薛其坤領導研究團隊繼續深耕量子反常霍爾效應和高溫超導相關研究，不斷取得新的成果，繼續引領著這兩大方向的國際學術前沿進展。

他指出，量子反常霍爾效應方向上，研究成果要走向實用化，或者要取得進一步研究發現，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，就是高溫量子反常霍爾效應以及有可能的應用。

另外，在探索量子反常霍爾效應及其有關的量子態在拓撲量子計算方面的應用，用量子反常霍爾效應及其相關的量子態可以構築拓撲量子比特，這也是研究團隊在量子計算方向上探索它未來應用的、一個比較具有世界難度的研究方向，「我們團隊正在發力，這是第一個科研計劃和目標」。

高溫超導方向上，1986年發現銅氧化物高溫超導至今已接近40年，但世界上還沒有發現新的一個常壓下超導轉變溫度超過77開(零下196攝氏度)的超導體系，而且對銅氧化物的高溫超導的機理，即它為什麼在這麼高的溫度下會有超導現象，也還沒有一個明確的答案。對此，「我們團隊也有一些非常創新的想法，有望首次發現新的有可能在77開液氮溫區以上的高溫超導體系，並爭取在解決高溫超導機理上做出我們的貢獻。」薛其坤透露說。

工欲善其事，必先利其器。薛其坤特別重視和強調科研儀器的重要作用，認為是實現「從0到1」重大科技突破所必需的工具。他率領研究團隊完成國家重大科研儀器研製項目——「低維量子物質非平衡態物理性質原位綜合實驗研究平台的研製」，將超高真空互聯拓展到多種精密製備和測量手段，為低維量子物理研究提供了國際上獨一無二的平台，為探索更多的新奇量子物態和效應奠定堅實基礎，也為中國的國產高端科研儀器研製做出重要貢獻。

發力有世界難度的研究方向，人才是基礎。作為中國量子科技領域的傑出戰略科學家，薛其坤在人才培養、團隊建設等方面成果顯著，目前，他共培養博士生、博士後120餘名，率領的團隊和培養的學生中，已有1人當選中國科學院院士，30餘人次入選國家級人才計劃，在中國低維物理、量子材料領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努力奮鬥，推動解決高溫超導機理問題、高溫量子反常霍爾效應以及拓撲量子物態的應用、拓撲量子計算的實現等一系列重大科學問題。(完)

2023年度國家最高科學技術獎獲獎者小傳：

薛其坤，量子材料和物態領域著名科學家。他1963年12月出生，籍貫山東蒙陰。1984年在山東大學獲得學士學位，1994年在中國科學院物理研究所獲得博士學位；1992年至1999年先後在日本東北大學金屬材料研究所和美國北卡萊羅納州立大學物理系學習和工作；1999年至2005年任中國科學院物理研究所研究員、表面物理國家重點實驗室主任；2005年起任清華大學物理系教授，同年當選為中國科學院院士，2010年至2013年任清華大學理學院院長、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年任清華大學副校長，2017年起任北京量子信息科學研究院首任院長，2020年起任南方科技大學校長，2022年起任粵港澳大灣區量子科學中心主任。

擔任清華大學副校長期間，薛其坤在跨學科研究團隊建設、交叉學科佈局等方面進行賽前分析性設計，為推動學校科研工作高質量發展貢獻重要力量。出任南方科技大學校長後，薛其坤帶領學校沿著新型研究型大學的賽道奮力奔跑，為粵港澳大灣區高水平人才高地建設貢獻力量。(完)

【編輯:付子豪】