[视频]【领航科技 创新中国】薛其坤：做科学真相的“侦探家”

来源：CCTV新闻联播 2015-5-31

　　今天的《领航科技 创新中国》系列报道，我们带您认识一位物理学家——中国科学院院士薛其坤。他带领的团队在实验中首次观测到“量子反常霍尔效应”，这项重大基础物理学成果，被认为“很可能引发一次信息技术革命”。而他常对学生说，“人的能力虽然有限，但努力可以无穷”。

　　2013年4月10日，我国科学家在北京宣布，首次从实验中观测到“量子反常霍尔效应”，这被诺贝尔物理奖获得者杨振宁，称为是“诺贝尔奖级别”的科研成果。

　　清华大学教授 诺贝尔物理奖获得者 杨振宁：这一次的成功，是从中国的实验室里头，所发表的第一次，诺贝尔奖级的物理学论文。

　　这一科研团队的领头人就是薛其坤，他是国际著名的实验物理学家。他要解决的难题，是电子在导体中的运动，没有明确的方向和轨迹，在流动中的碰撞还会使导体发热、产生能量损耗。

　　1980年，德国物理学家发现了“量子霍尔效应”，在强磁场下可以让电子有规律地运动，不损耗能量。但物理学家认为，还应该存在“量子反常霍尔效应”，就是不需要强磁场，也能使电子运动没有能量损耗。

　　为此，世界多国的顶尖科学家，都在苦苦寻找。为了率先实现突破，薛其坤在实验室也是“蛮拼的”。一星期6个工作日，每天的科研都从早7点进行到晚11点，大家用这给薛其坤起了外号，叫“seven-eleven教授”。

　　中国科学院院士 清华大学教授 薛其坤：就好像你读一个侦探小说的时候，你今天晚上即使不睡觉，你也想把它读完。做科学研究实际上是个不断地去揭示一个谜语，就是想把这个（侦探）小说看完，想知道最后这个案件的真相是什么。

　　通往“真相”的路，得自己寻找。这个亮晶晶的小薄片，上面有一层肉眼看不见的薄膜，这是由原子一层一层铺上去的，只有五纳米厚，相当于一根头发丝的十万分之一。每制作一个，都极其困难。但从2008年开始，薛其坤和团队制作了上千个这样的材料进行实验。

　　中国科学院院士 清华大学教授 薛其坤：往往即使一个同样的实验做若干次，你才能把这个实验最终的结果才能确定下来，就是实验做到极致。

　　经过4年攻关，薛其坤率领团队终于找到一种叫做“磁性拓扑绝缘体薄膜”的特殊材料，并在对它的实验中观测到“量子反常霍尔效应”。

　　中国科学院院士 清华大学教授 薛其坤：处在这种量子反常霍尔态的这些电子，就像在高速公路上运动的汽车一样，它是按照一定的规则进行运动的，意味着电子在传输的过程中，会减少碰撞和减少发热。

　　薛其坤的这一发现，可在未来电子器件中发挥特殊作用，比如研制出低能耗的高速电子器件与芯片等。

　　中国科学院物理研究所教授 戴希：以后我们的电脑可以变得更快，可能是不会发热，也可以做得更小，这个手机的储存现在是几个G，以后可以到几个T。

　　这项突破，被认为是“很可能引发一次信息技术革命”的发现。虽然已遥遥领先，但薛其坤没有停步。因为以前，试验要在零下270℃的条件下才能进行；现在，薛其坤要寻找到在常温下，就能实现量子反常霍尔效应的材料，加快它应用的步伐。

　　中国科学院院士 清华大学教授 薛其坤：（有一个）比较认为是自己的座右铭吧，一个人的能力是有限的，但是努力可以是无限的，我就觉得还是要勤奋。国家有非常好的这种创新、发展这种氛围，所以为你个人美好生活实现的同时，也为国家、为人类的发展做出贡献。

　　视频地址：http://news.cntv.cn/2015/05/31/VIDE1433070898172699.shtml