薛其坤：以创新精神探寻量子世界奥秘

来源：新华网 2016-10-19 阎冬

　　近日，以“创新源于科技”为主题的未来论坛科技创新峰会在北京举行。首届未来科学大奖物质科学奖得主、williamhill官网副校长薛其坤教授受邀出席峰会并发表主旨演讲，这是其获奖后首次公开亮相。会后，薛其坤接受了新华网采访并表示，科学的魅力在于会给人类带来无限的想象空间，科研工作者要时刻保持好奇心，不断发现并解决新问题。

　　采访过程中，薛其坤首先结合其研究成果进一步讲解了量子现象。他说，普通状态下的电子运动轨迹是无序的，时有碰撞，电子设备也会因此而发热，导致能量损耗，这也是目前整个微电子产业面临的瓶颈问题之一。但在超导和量子霍尔效应这两个奇异的量子现象中，发热问题可以被完全避免。薛其坤表示，量子反常霍尔效应代表着微观世界电子运动的新规律，这一发现将为电子器件发展、量子计算机应用等领域开辟新的道路，为人类社会带来巨大的应用前景。

　　薛其坤及团队自2012年10月在实验中发现量子反常霍尔效应至今已有4年时间，薛其坤说，其团队目前所取得的较大的进展就是将测量到量子反常霍尔效应的温度——即观测温度从30mk（负273.12℃，仅比绝对零度高0.03℃）提升了约30倍。“尽管目前我们已经达到1k的观测温度，但仍需要非常昂贵的制冷设备进行实验观测。我们希望在今后两三年内将观测温度提高到4k以上，目标是在液氮甚至液氦温区实现量子反常霍尔效应，届时将可以考虑在特种器件等领域进行研发应用。当然，随着科研的进一步深入，也将衍生更多的新思路和新技术。”薛其坤也以人们日常生活为例作了进一步的说明，“如果量子反常霍尔效应实现产业化应用后，最显著的一点就是我们的电器设备能耗都将大大降低，电脑发热现象得到缓解、手机充电时间缩短，这些都与我们的生活密切相关。”

　　然而提高观测温度并非易事。薛其坤也表示，今后科研团队还需要解决很多的科学问题并反复实验研究，但同时这也是科学研究的魅力所在。在薛其坤看来，科研创新就是要不断以开放的思维发现并解决新问题，直到得出圆满的结论。目前我国已经采取了很多激励人才的有力措施，注重引导培养年轻的科研人从事科学研究，逐渐形成尊重科学、崇尚科学的良好氛围，这是一个特别好的现象。他也强调，科学研究在行业竞争中是最激烈、最艰难的领域，科研工作者必须树立热爱科学的精神，掌握扎实的理论知识及实验技术，以持之以恒的耐心为寻求新的发现不懈努力。

　　未来物理学发展的前沿方向是什么？薛其坤也给出了自己的答案：“就目前我所研究的量子反常霍尔效应和高温超导领域来看，想要实现大规模应用还有很长的一段路要走，但我将不遗余力继续追寻新的重要科学发现，踏踏实实走好每一步路，逐渐实现这一目标。这是一个合格的科研工作者所应持有的最正确的科学态度。”

编辑：苑苑