薛其坤：給電子修一條不堵車的高速路

關鍵詞：他率領團隊歷時4年多製備並系統研究1000多個樣品，在實驗上首次觀測到量子反常霍爾效應，為低能耗電子器件打開全新的物理基礎

薛其坤，男，1963年12月生，山東蒙陰人，中國共產黨黨員，中國科學院院士。1984年畢業於山東大學，1994年在中國科學院物理研究所獲博士學位，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羅來納州立大學物理系學習和工作。1999年回國進入中國科學院物理研究所，2005年起任清華大學物理系教授，同年當選中國科學院院士。曾任清華大學理學院院長、物理系主任（2010年至2013年），清華大學副校長（2013年至2020年），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。

1992年6月，29歲的薛其坤來到日本東北大學金屬材料研究所，聯合培養導師櫻井利夫的實驗室有條規矩：每週工作6天，早上7點到崗，晚上11點前不得離開。語言不通，技術不熟，他一度在放棄的邊緣徘徊，還是把自己從崩潰邊緣拽了回來。憑着這股韌勁，僅用一年半，他做出這家實驗室近30年最具突破性的研究成果。那個被稱為“7-11”的作息，他帶回國，一堅持就是20年。

2008年起，薛其坤帶領清華大學物理系和中國科學院物理研究所的聯合團隊，向量子反常霍爾效應發起攻關。這個效應不依賴強磁場，靠材料本身的自發磁化產生量子化電導，好比讓電子各行其道、互不碰撞，能讓電子器件少發熱、少耗電，是全世界物理學家追尋了百餘年的目標。要讓材料同時具備磁性、拓撲和絕緣三種本就互相矛盾的性質，難度難以估量。

四年多時間裏，團隊製備並系統研究了1000多個厚度僅5納米的原子級樣品，一次次失敗、調整、再測量。2012年10月的一個晚上，實驗中出現了量子反常霍爾效應存在的跡象，薛其坤連夜組織設計下一步方案。又經過兩個月的集中測試，數據終於完美。2013年3月，成果在美國《科學》雜誌發表，這是反常霍爾效應自1880年被發現以來首次在實驗上實現量子化。

諾貝爾物理學獎得主楊振寧評價說：“這是從中國實驗室裏，第一次發表出了諾貝爾獎級的物理學論文！”美國和日本的實驗室隨後重複出這一結果，國際同行的疑慮煙消雲散。這項發現為發展低能耗電子器件提供了全新的物理基礎，為中國在下一輪信息技術革命中贏得了戰略主動。

量子之外，薛其坤團隊還盯上了另一個世紀難題。2012年，他們在單層硒化鐵與鈦酸鍶襯底結合的體系中發現界面增強的高溫超導電性，這一發現與當時國際主流認識不同，一度連論文發表都很困難。團隊頂住質疑堅持研究，持續提出獨有觀點，開啓了高溫超導領域的全新研究方向。

榮譽接踵而至。2016年，薛其坤獲首屆未來科學大獎；2018年度，他作為第一完成人獲國家自然科學獎一等獎；2022年，他作為首位中國籍科學家獲國際低溫物理最高獎菲列茲·倫敦獎；2024年，他作為首位中國籍科學家獲國際凝聚態物理最高獎奧利弗·巴克利獎，該獎自1953年授獎以來首次頒給中國國籍物理學家；2024年6月24日，他獲2023年度國家最高科學技術獎，成為該獎自2000年首屆評選頒獎以來最年輕的獲獎者。

2026年9月17日，2026年度引文桂冠獎名單在英國揭曉，全球22位傑出科學家入選，薛其坤憑藉量子反常霍爾效應的實驗觀測上榜，是中國內地第二位獲此獎的科學家。這一獎項由科睿唯安科學信息研究所評選，自2002年設立以來，已有89位得主後來獲得諾貝爾獎。

面對榮譽，他說的還是那句老話：“基礎研究需要深厚的積累，需要長期的努力，除了你本身的才華以外，99%的努力是必須的。”如今63歲的薛其坤，依然保持着早上7點到崗、晚上11點離開的節奏，一邊管着一所大學，一邊帶着團隊向更高的觀測溫度、更新的超導材料繼續發起衝鋒。（香港府右新聞·《時代風雲》欄目組）