首次觀測到量子反常霍爾效應、首次發現異質結介面高溫超導電性……他用一個個重量級科學發現，助力我國量子科學研究躋身世界第一梯隊。
6月24日，中國科學院院士、清華大學教授薛其坤站上了2023年度國家最高科學技術獎的領獎台。
一路奮進，他始終把服務國家作為最高追求。「要為國家的強大做點貢獻！」年過花甲，他樸素的話語依然擲地有聲。
薛其坤肖像 新華社記者 金立旺 攝
搶抓機遇 「力爭取得引領性的原創成果」
清華大學，薛其坤團隊的實驗室仿佛一個科幻世界，複雜的管線連接著一台台實驗儀器，組成一套超高真空互聯繫統。這個量子材料精密製備和調控平台，是探索量子世界的「實驗利器」。
量子科技是新一輪科技革命和產業變革的前沿領域。量子反常霍爾效應，被認為是量子霍爾效應家族最後一個重要成員，是探索更多量子奧秘的重要窗口，同時推動新一代低能耗電子學器件領域的發展。
在實驗中觀測到量子反常霍爾效應是多國科學家競逐的目標。然而，量子反常霍爾效應觀測難度極大，自1988年被理論預言之後的20多年裡，國際物理學界沒有任何實質性實驗進展。
「做基礎研究，要把握世界科學前沿的主流發展方向。當重大科研機遇出現時，我們一定要抓住機遇，力爭取得引領性的原創成果，助力國家科技水平不斷提升。」對薛其坤而言，量子反常霍爾效應就是這樣一個重大科研機遇。
「誰率先取得突破，誰就將在後續的研究和應用中占得先機！」薛其坤帶領團隊分秒必爭，歷經4年時間，先後製備測量1000多個樣品，破解一系列科學難題。終於在2012年底，他們在實驗中觀測到量子反常霍爾效應。
6月13日，薛其坤在清華大學的辦公室里。新華社發（李派 攝）
世界首次！這項成果在國際學術期刊《科學》發表後，諾貝爾獎獲得者楊振寧說：「這是從中國實驗室里，第一次發表出了諾貝爾獎級的物理學論文！」
薛其坤和團隊抓住的另一個重大科學機遇是高溫超導。超導是一個典型的宏觀量子現象，因巨大的應用潛力而備受關注。尋找更多高溫超導材料是科學界孜孜以求的目標。
經過多年努力，2012年，薛其坤和團隊首次發現了介面增強的高溫超導電性，這是1986年銅氧化物高溫超導體被發現以來，常壓下超導轉變溫度最高的超導體，同時也為探究高溫超導機理開闢了全新途徑。
科學報國 「要為國家的強大做點貢獻」
「我們趕上了科學研究的黃金時代。現在，國家給我們創造了這麼好的科研條件，我們應該倍加珍惜，力爭取得更多『從0到1』的突破。」薛其坤的大部分時間，都在辦公室或實驗室里。
1992年起，他先後赴日本、美國學習和工作。在國外的8年里，「戀家」的他時刻沒有忘記祖國。親身感受到當時祖國和已開發國家的差距，他暗下決心，「要為國家的強大做點貢獻！」
為儘可能多地學習先進的實驗技術，他幾乎每天早上7點就來到實驗室，夜裡11點才離開。這種習慣在他回國後一直保持至今。
為了提升掃描隧道顯微鏡的觀測效果，他曾親手製作1000多個掃描探針針尖；為了趕實驗進度，他曾深夜出差回來就直接趕往實驗室。
薛其坤在清華大學與研究團隊的學生交流（2017年10月17日攝）。新華社發
發現量子反常霍爾效應和異質結介面高溫超導電性後，榮譽、獎項接踵而至。薛其坤淡淡一笑：「成果的取得，得益於我國科技實力的持續壯大和基礎研究的長期深厚積累。榮譽屬於團隊中的每一位研究者，更屬於國家。」
如今，薛其坤仍奮戰在科研第一線，帶領團隊為解決高溫超導機理、高溫量子反常霍爾效應和拓撲量子物態的應用、拓撲量子計算的實現等前沿科學問題持續攻關。
「遨遊在世界科學的海洋，我始終是一艘從沂蒙山區駛出的小船。」他鄉音未改，初心依舊。
獎掖後學 「要敢於挑戰重大科學難題」
「一談科研眼睛就放光」。在同事眼中，薛其坤「非常聰明」「物理直覺非常好」。但他時常勉勵年輕人，想在科學研究上取得成就，就要靠1%的天賦加99%的努力。
薛其坤在帶領團隊開展科研攻關的同時，也十分注重人才培養。
科學實驗遇到瓶頸，他熱情洋溢地給團隊鼓勁打氣，和團隊一起尋找解決途徑；各類學術交流中，他總能敏銳捕捉到有價值的研究方向，鼓勵年輕人大膽探索。
「要有學術自信」「要敢於挑戰重大科學難題」。他對科研的激情深深感染著身邊的人，鼓舞著青年人才。
如今，薛其坤的團隊成員和學生中，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。
「在量子基礎研究領域，無論研究水平，還是人才質量，中國都達到了國際一流水平。」展望未來，薛其坤充滿信心：「中國必將在全球新一輪信息技術革命中貢獻重要力量。」（新華社記者張泉、顧天成）
作者：張泉 顧天成