誰也沒想到，以在磁性拓撲絕緣體中實現量子反常霍爾效應而聞名的物理學家，剛赴南方科技大學任校長的薛其坤院士，在13日“復旦-中植科學獎”的獲獎感言中，會提到他生命中的那些針尖，是真的直徑一個原子長度的針尖。
最重要發現之一，從針尖開始
量子反常霍爾效應，國際物理學界的前沿熱點，許多科學家相信，相關研究將加速推進信息技術革命。它的國際首次實驗發現，誕生在中國，完成者，是薛其坤院士帶領的團隊。論文當年在美國《科學》期刊發表後，被國際凝聚態物理學界公認為近年來最重要的發現之一。物理學大師楊振寧評價：這是從中國實驗室裡，第一次發表出了諾貝爾獎級的物理學論文。
如此重磅級研究成果的領導者，在13日的獲獎感言中，卻特別提及了當年做針尖的事。
“在物理所學習工作的那段日子，我學會了使用場離子顯微鏡，遺憾沒能用它做出有價值的發現，但是，我學會了用金屬絲做出高質量的針尖，那是場離子顯微鏡需要的理想樣品，”薛其坤教授說，那三四年間，幾千枚針尖做下來，積累了如何在更短時間內做出高質量針尖的豐富經驗。
薛教授畫出完美針尖示意圖。彭德倩攝
後來出國學習，他開始接觸掃描隧道顯微鏡，將金屬絲做成的針尖，同樣是實驗重要部件，需要人手完成，他隨即成了針尖水平最高的學生。當時有位韓國同學花了一天時間都沒做出理想針尖，向他求助，他20分鐘就完成了。
“小小一枚針尖，要做好不容易，”薛教授介紹，製作時需要通過化學腐蝕，將金屬絲中部逐漸“燒”斷，並在將斷未斷、連接部位面積最小那一刻停止，並切割。這樣才能獲得最完美的那個尖。而且，即使在一起控制不斷髮展的今天，這道實驗室工序依然是無法全自動完成的，只能憑藉感覺和經驗。
當年針尖，或許與此後進行的量子反常霍爾效應並無直接關聯，但對實驗物理每一步驟的精益求精，卻是一如既往。
不過，與研究實踐中追求“完美針尖”有些不同的是，在團隊合作中，薛其坤更崇尚“溫良恭儉讓”。 “現代科學研究，都是站在巨人的肩膀上，走在前人的積累上，如果都斤斤計較以自己為主，那是無法好好協作的。”他說，有的人能力很牛，很高傲，那也無法讓人喜歡信服，可能並不利於工作本身，“幹科研這一行，首先也是做好人。”
這個問題，許多科學家“害怕”
“實現量子反常霍爾效應”，薛其坤團隊的研究，在許多人眼中，屬於字都看得懂但連起來不能理解的深奧學問。每每被問及，他總耐心舉出身邊日常所見來打比方——
“比如，常用的筆記本電腦，內部芯片裡電子走來走去，我們研究的，就是針對電子器件怎麼走的規律，”他說，比如普通電子，碰到障礙會反彈，但是量子反常霍爾效應中，電子會排著隊明確走直線，遇到障礙不僅不反彈，還會繞著走。這樣的運動規律下，運行速度變快、消耗能量減少，對先有的物理世界認知、信息科學發展，都將帶來不同的變革。
最近一件令他挺激動的事，是發現可以在一種嚴格化學配比的全新化合物中觀察到量子反常霍爾效應。嚴格化學配比，意味著，產生這一效應的材料從之前的一點點摸索調整，到可以人工精確配比產生。
“這些發現有什麼用呢？”作為科學家，薛其坤也常面臨類似提問。他坦言，做基礎理論研究的人會“害怕”這樣的問題，“因為這是無法回答的，也許一直用不上，也許馬上能應用，也許幾百年後煥發了青春。”這正如，100多年前，愛因斯坦在理論上“預言”了引力波的存在，100年後的2015年，科學家們才觀測到；現在使用起來理所當然的手機觸屏技術，其電容電阻原理也是幾百年前就存在的。
許多做基礎研究領域躬耕多年的人，他們的成果或許並沒有顯赫一時，但在科技發展史上，留下了印記。薛其坤說，“以前數理教科書上，屬於中國的，可能只有勾股定理等一小部分，我熱愛祖國，我們做的工作，希望能讓未來的教科書上，有更多中國人的東西。”
“我們的實驗設備，要六七百萬元，有國家的堅實後盾，”獲獎感言中，薛其坤教授特別說，沒有國家強大的支撐，再動腦筋、再拼搏，可能都會很難。在他看來，物理學研究者，相當一部分是從現實、實驗中有所發現，再經理論物理學家發展歸納演繹，如此演進，循環不息。隨著人類科技不斷髮展，所有靠簡單思考、觀察的發現，都已基本完成，對實驗設備、試驗技術的依賴，不斷提升。換句話說，通過實驗新技術的突破，尋求未來科學突破。而中國科技發展路徑中，對高精尖實驗技術設備的自主創新，也應是重中之重。
赴任南科大20多天，確立目標“小而精”
相較此次獲獎，20天多前一則薛其坤的消息，在高等教育界引起的熱議更大——他成為繼朱清時、陳十一後，南方科技大學第三任校長，也是第三位院士校長。
南方科技大學是深圳在中國高等教育改革發展的宏觀背景下創建的一所高起點、高定位的公辦創新型大學。曾任清華副校長的薛其坤此次履新，帶著怎樣的理念和思考？
“清華和南科大，區別很明顯，”他說。前者在北京這個高等教育最發達的地方；後者在深圳，是改革開放最前沿現代化大都市。南科大伴隨著深圳的發展，發展理念和辦學理念方面，自然融入深圳的基因。就大學本身而言，清華即將迎來110週年校慶，南科大剛剛十歲，就如同青壯年和幼兒，積累沉澱上有一定差別。 另外， 清華目前保持綜合性開放性研究型大學的發展方向；而南科大學校希望借鑑世界一流理工科大學的學科設置和辦學模式，以理、工、醫為主，兼具商科和特色人文社科的多元化學科，在本科、碩士、博士層次辦學，在一系列新的學科方向上開展研究。“我們未來的發展堅持‘小而精’ ，規劃中不會變成綜合性大學，”他說。
“南方科技大學雖然非常年輕，但是地方政府支持非常大，支持科研團隊打造最先進的實驗平臺，在產學研轉化方面，同樣有一套非常好的機制，”薛其坤院士介紹， “但是做這些的同時，並不會削弱教書育人的主業。”
轉載請超鏈接註明：頭條資訊 » 南方科技大學新校長薛其坤：別人一天做不出的針尖，我用20分鐘
免責聲明
：非本網註明原創的信息，皆為程序自動獲取互聯網，目的在於傳遞更多信息，並不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責；如此頁面有侵犯到您的權益，請給站長發送郵件，並提供相關證明(版權證明、身份證正反面、侵權鏈接)，站長將在收到郵件24小時內刪除。