梦晨 西风 发自 凹非寺量子位 | 大众号 qbitai
我国科学院院士、南科大校长薛其坤斩获凝集态物理最高奖项巴克利奖！
这是该奖项自树立70年以来诞生的首位我国籍获奖者。
薛院士的获奖理由是“对反映其能带规划拓扑方面的材料集体电子特性进行了打破性的理论和实验研讨”。
具体来说，他带领团队初度在拓扑绝缘体中观测到了量子异常霍尔效应。这是一种无需强磁场便可完成的无能量损耗的电子运动。
要晓得，自1880年美国物理学家霍尔发现异常霍尔效应后的133年来，无人能在实验中独立观测到异常霍尔效应的量子化。

△图源：清华大学官网
这项研讨于2013年正式宣告于science，杨振宁曾评价该作用为“诺贝尔奖等级的发现”，学界称其为“凝集态物理界一项旅程碑式的作业”。
薛院士也凭仗这项发现，接连斩获有着“我国诺奖”

之称的将来科学大奖、国家天然科学领域最高奖项国家天然科学一等奖、低温物理领域最高奖项菲列兹·伦敦奖等许多奖项。
然鹅，许多人不晓得的是，即就是这样一位功勋赫赫的科学家也走过一段“学渣”的逆袭之路。
他曾考研3次才上了中科大，初度数学考了39分，第次物理考了39分；之后读博也读了7年的时刻。
与许多“天才”不一样，陪同薛院士这一路的，是许多个“7-11”的日子（7点行进实验室，晚上11点才出来）。
薛院士的更多逆袭阅历以及研讨作用咱们接着往下看。
“学渣”的逆袭
薛其坤1962年生人，老家在山东沂蒙山区，打明理儿起他就有一个“走出大山”的方针。
那时日子条件艰苦，有时饭都吃不饱，薛其坤常常一边上学一边还要干农活。
寒窗苦读三年，他总算在自个的尽力和全家人的撑持下，考上了山东大学。
本科结业后，薛其坤被分配到曲阜师范大学任教。但他的志趣远不在此，真实的愿望是当一名科学家。
所以他边作业又着手预备考研，进程却并不顺畅。
考研第一年数学仅考了39分；第二年自认为最擅长的物理掉了链子，竟也只考了39分。
其时薛其坤已成家，也有着比照体面的作业，身边亲人兄弟都?痪腿拥舭桑允羌岢忠健?br>
皇天不负有心人，第三年他总算考入了我国科学院物理研讨所，学的是凝集态物理专业。
考上了研讨生薛其坤也没有多轻松，课题研讨了好几年，却一向拿不出一个像样的数据写论文。
但好在最终仍是拿到了硕士学位。为了愿望薛其坤又持续读博，一读就是7年。这傍边，他还有一段前往日本东北大学学习的阅历，这在他自己看来是“人生中最困难的期间”。
薛其坤其时的导师樱井利夫教授对学生们极为严肃，需求实验室的每自个都要恪守“7-11”铁律，也就是早上7点前到实验室，晚上11点才干脱离。
而且因为言语不通，薛其坤一初步听不理解导师的需求，没少受罚受批判。有一次导师就罚他在三天内把数万颗螺丝钉分类摆放规整。在实验室中，薛其坤一向归于一个边缘人物。
直到一年半今后，他的研讨获得了一项严峻打破，这也是樱井利夫实验室近30年最具打破性的研讨作用。
薛其坤这才总算获得了导师的认可，逆袭之路也就此翻开。
1997年，薛其坤35岁，变成美国北卡罗莱纳州立大学造访助理教授，获得国家超卓青年基金，之后回国在中科院物理所作业。
2005年，薛其坤中选我国科学院院士，变成最年青的院士之一，同年进入清华任教。
他也从“7-11”学生变成了“7-11”教授、“7-11”院士，学生们纷繁仿效，甚至比他更勤勉。
2013年薛其坤带队并吞了一项世界难题，就此迎来人生高光时刻。
这项研讨作用也为薛其坤带来了这次的巴克利奖。
从霍尔效应到高温超导
这次巴克利奖，颁奖理由为“对反映其能带规划拓扑方面的材料集体电子特性进行了打破性的理论和实验研讨。”

获奖作用更广为人知的名字是“量子异常霍尔效应”，提出了微观世界电子运动的新规则。
不只已写入教科书，甚至在物理学史上都具有一席之地。
霍尔效应早在1879年就被物理学家埃德温·霍尔（edwin hall）意外发现。
具体来说，是导体被施加笔直于电流方向的磁场时会在横向发生电压差。
这种效应和传统的电磁感应完全不一样，使用霍尔效应制造的霍尔器件已广泛使用到半导体等领域。
量子霍尔效应的打破则要到100年后，发现当载流子被捆绑在一个二维平面内运动时，在必定的外加磁场下，霍尔电阻变成了精准的常数。
而量子异常霍尔效应，则要再添加一个“没有外加磁场”的条件。
1988年，理论物理学家预言了这种状况可以存在，但在实验中真实观测到它成了世界级难题。
打破口呈如今2006年，斯坦福教授张首晟领导的团队预言了一种有期望的材料“拓扑绝缘体”。
张与薛年纪相仿，学术上也一向坚持交流。
2008年头步，薛其坤团队初步应战量子异常霍尔效应的实验，用4年时刻制备了上千种材料后总算在2012年景功。
2013年，团队的重磅作用宣告在science上。
在央视采访中，杨振宁评价这项研讨为“量子异常霍尔效应是从我国实验室里初度做出了诺贝尔奖等级的物理学成果，不只是科学界的喜事，也是整个国家的喜事”。

薛期坤曾谈到，它的难不可是实验条件非常严苛，也在方针不断定的攻关时刻长达四年，能在三四年的时刻坚持集合一个实验吗？
其实开始薛其坤团队的数据发布时，也曾遭到质疑。直到一年后，有其他团队复现出相同的实验成果才得到认可。
成果这项作用不只被写入教科书，也股动了有关领域作业的重视和打开。
在薛其坤团队的作用之后，2021年复旦团队初度在三维空间中发现量子霍尔效应，2021年中科大、南科大团队初度实验验证三维量子霍尔效应。
2021年，北理工与世界协作团队初度在室温下观测到量子霍尔效应。
而在这时刻，薛其坤的研讨方向又多高温超导，而且应战干流观念。
2012年，团队提出一种新的体系“界面高温超导”，与干流共同的各向异性对称相悖，提出在非常简略的体系中发现高温超导表象是各向同性对称的成果
在这之后多年时刻，团队与当年相同，又制备了上千个实验材料“具有原子级平坦界面的高质量约瑟夫森结”。
总算在2021年宣告新研讨，提出铜氧化物高温超导的对称性是球形状况
薛其坤当前担任南边科技大学校长一职，除了持续科研攻关之外，也活泼推进一些“大学plus的测验”。
让更多教授们专心于0到1的打破，并尽力于经过获得政府和周边区域的撑持，推进一些具有从0到1打破意义的科研作用转化、落地。”
关于这一点，他常常举的比方是我们都在用的手机触摸屏。
电阻电容的原理在几百年前已有发现，但直到近几年才用到手机的触摸屏上，给我们的日子带来了期间性的改动。
而掀开高温超导的谜底，方案出高温超导材料然后对全人类做出奉献，是薛其坤最大的等待。
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