2013年3月15日,《科学》杂志发表了一项震惊物理学界的成果——薛其坤领衔的团队在实验中首次发现量子反常霍尔效应。诺贝尔奖获得者杨振宁称:“这是从中国实验室里,第一次发表出了诺贝尔奖级的物理学论文!”从此我们认识了薛其坤教授,35岁当教授,41岁就成为中国科学院最年轻的院士之一,清华大学副校长,50岁攻克量子世界难题,科研硕果累累。这样的薛教授仿若天才,离我们无比遥远。再之后,央视《开讲啦》、《朗读者》、山东大学育贤校友讲坛,我们听这位操着浓浓山东口音来自沂蒙山区的薛教授讲他的科研之路,却是无比亲切、引为楷模,曾被导师认为“不是做科研的料”到发表诺奖级论文,薛教授是如何实现逆袭的?
“乐观抗打、不惧困难”的薛其坤教授
1984年薛其坤第一次考研失败,高等数学只考了39分,他被分配到曲阜师范大学物理系教书。1986年再次考研,再次失败,大学物理只得了39分。两度考研失利,流逝的不仅仅是时间,也许还有机遇,但是薛其坤乐观的性格,在短短的不开心之后就开始差缺补漏,准备第三次再战考研。1987年,毕业的三年以后,第三次考研,终于实现了当研究生的理想,如愿考上了中科院物理所。他经受的考验并没有就此止步,别人五年就能读完的博士研究生,薛其坤整整读了7年。1992年,薛其坤作为中国和日本联合培养的博士生被送到位于日本仙台,他的科研之路才发生了关键性的转机。去日本之前,薛其坤跟着国内的导师学习了五年,而导师对他的印象是,“这家伙一点都不像做科学研究的人,是一个非常勤奋、非常朴素的优秀孩子,但是他绝对不是一个做科学的料。”薛其坤回忆说。在留学期间,尤其是前一两年里,他遇到了人生最难的难关,“差一点没有克服过去,就彻底放弃科学的生涯。”
薛其坤在日本学习的实验室,被称为“7-11实验室”,教授要求7点到实验室,11点才能离开,一个星期工作六天。“一个星期就扛不住了,六点钟起床,晚上十一点骑自行车回家,到家十一点半,饿得了不得,那时候很年轻,想吃,吃完了以后基本上不能洗漱就睡了。中午只有一个小时的吃饭时间,太困了,就坐在公共卫生间的马桶上,悄悄眯一会儿……”
薛其坤的英语口语还是全实验室最差的,“基本听不懂导师在说什么,做实验室给导师递工具递的都是错的,也不认识人,语言不通,精神上孤独,举目无亲。”在这种情况下,薛其坤让自己一定要坚持,“也许是学校对我的培养,再加上我的老家小时候环境给我的熏陶,一定要坚持,起码不能给中国的留学生丢人,一定要坚持。”
一年半之后,薛其坤凭借扎实功底和超常付出,他取得了一个科研上的重要突破——是7-11实验室三十年来最大成果。艰苦的求学经历,似乎点燃了他对科学发自肺腑的热爱,还促成了超刻苦的学术精神。回国后的薛其坤,已经完全像变了一个人。在接下来的20年间,他没休息过一个完整的假期和周末,他从“7-11”博士变成了“7-11”院士,真正享受“7-11”科研生活。每年,平均工作时间在330天以上,每天,工作时间在15小时左右,年平均工作时间,高达5000小时。
“专注严谨、追求极致”的薛教授
1996年,33岁的薛其坤被邀请在世界物理学规模最大的美国物理学会年会上做报告,但是糟糕的英语口语让他面临挑战而不知所措。为了保证万无一失,他把讲的每个单词、每句话写下来,模拟练习了80多遍。不但纠正了发音,还把演讲进度控制在秒上,连每个单词做什么手势,他都练习到位。
“我把这个报告的时间严格掌握在5秒的误差,后来我每个英语报告,每个学术报告都按照这种要求,”薛其坤说。
1999年,他入选中科院“百人计划”,在祖国需要的时候,满腔热忱地回到中国工作。
50岁这年,攻克量子反常霍尔效应的重大发现,让薛其坤声名鹊起。他至今还记得这个场景,2012年10月12日晚10时35分,刚从实验室回家刚把车停好,就收到学生常翠祖的一条短信,“薛老师,量子反常霍尔效应出来了,等待详细测量。”
接下来几天的实验中,团队成员用“诚惶诚恐”形容当时的心情。25800欧姆,所有人期待着这个标志性的数值。数据不停地跳动着,15800、20000、25800!数据停住了!
世界量子物理学将记住这一刻——在美国物理学家霍尔于1880年发现反常霍尔效应130多年后,人类终于实现了其量子化。结果揭晓当天,薛其坤带了两瓶香槟,与团队合影,留下这珍贵的回忆。这天,离2008年10月实验开始已整整4年。
薛其坤教授说,“只要你勤奋、执着、专注,就不会在世上一事无成。”所有立志考研的海文学子以此共勉。
文章参考来源:
1、《神州学人》2018年第8期,原标题:《40年,从人才输出到人才回归,留学华人如何铸就中国新时代?》
2、微信公号:核聚(hejupai),原标题:《清华校长:我是山里出来的孩子,考不上不算打击>
3、科协改革进行时,原标题:《薛其坤院士:考研3次读博7年,50岁攻克世界难题》
4、齐鲁晚报,原标题:《三次考研,七年读博,这位院士说自己天生很“抗打”》