从放牛娃到清华副校长,他考研3次,读博7年,做出“诺奖级”科研成果

2018-04-23青塔动态

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摘要:2013年,一项由中国科学家完成的科研成果—量子反常霍尔效应的科学发现在国际上引发了巨大关注。很多领域内科学家都表示,这项科研成果,将大力推进信息技术革命,对人类生活产生巨大影响。

2013年,一项由中国科学家完成的科研成果—量子反常霍尔效应的科学发现在国际上引发了巨大关注。很多领域内科学家都表示,这项科研成果,将大力推进信息技术革命,对人类生活产生巨大影响。

杨振宁对科研成果的评价是:“这是中国本土首次诺奖级的实验,也是第一次在本土实验的基础上,发表出了诺奖级的科学论文。”

领导这一科研项目的科学家就是中国科学院院士、清华大学副校长薛其坤教授。

从1999年学成回国,薛其坤一直率领团队在量子物理研究中执着探索创新,取得了多项世界领先水平的创新成果。如果仅从履历上看,1963年出生的他可谓是顺风顺水:35岁当教授,41岁就成为中国科学院最年轻的院士之一,50岁攻克量子世界难题。

此外,2016年9月,有中国诺奖之称的“未来科学大奖”结果揭晓,薛其坤获得“物质科学大奖”,奖金100万美金。2018年,薛其坤院士领衔的科研项目成为国家自然科学一等奖的候选项目之一,有望获得这项重量级奖项。

很多人不知道的是,这位顶尖科学家曾经考研3次,读博7年,从一个农村放牛娃一路成为清华副校长,并发现诺奖级科研成果,成功的背后是几十年如一日的艰苦努力。

如今,身为中国科学院院士、清华大学副校长的薛其坤表示,希望将来某一天,做科研,也能成为年轻人的偶像。

从放牛娃到清华副校长

1963年,薛其坤出生于蒙阴农村,小时候家里穷,农忙时不上课,父母平时都忙着下地种田,哪有时间管你读不读书?可在这样的环境下成长,1980年,17岁的薛其坤还是顺利考进了山东大学。

大学毕业后,他被分配到曲师大物理系,一心想报考哈工大的研究生,结果高等数学只考了39分。

落败的他憋了一口气,回到学校一边教书一边苦读。两年后,报考中科院物理所,这次更惨,物理只考了39分。

连续两次落榜,对他的心理打击非常大,周围人也劝他别固执,可他还是鼓起勇气考了第三次,终于考入中科院物理所。

1990年7月,薛其坤硕士毕业,获得理学硕士学位。9月进入中国科学院大学物理研究所,攻读凝聚态物理专业博士学位。人家读博士,5年,他却花了整整7年。

其实在硕士毕业后一两年,他一度想放弃自己的科研生涯。那时身边许多人下海,每天看起来都特别充实。薛其坤却不知道该做什么,当一天和尚撞一天钟。

当时,薛其坤在北京读研,妻子和孩子在山东生活,他想给家人创造更好的生活条件,可根本不知道该怎么办,看到人家都过上稳定幸福的生活,自己的前途在哪儿都不知道。直到有一天,导师陆华的日本同学来华访问,相中了薛其坤,便安排他去日本留学。他的人生才由此迎来转折。

薛其坤对日本的岁月记忆犹新,“那时候,每天就是三件事,吃饭、睡觉、搞科研。有时困得坐在马桶上都能睡着。”在日本学界,樱井利夫治学以严格著称。这位导师要求薛其坤一周工作6天,7点来实验室,11点之前不许离开。不管刮风下雨,必须准时到达。

樱井利夫

薛其坤在日本语言不通,作息严苛,让薛其坤感觉异常孤单,跟家人通电话,几乎要落泪。

有一次,上幼儿园的儿子,在电话里给他背刚学到的课文:“我是中国人,我爱自己的祖国…”听着儿子稚嫩的童音,薛其坤忍泪振作了起来。

他起早贪黑做实验,实在感到疲倦了,就躲进厕所里小眯一会儿。功夫不负有心人,1995年,他取得一个科研上的重要突破。导师樱井利夫奖励他去美国,做一个20分钟的学术报告。结果这20分钟的学术报告,又给他逼出一项技能。

薛其坤的英语口语非常差。甚至没办法完整说一段话。他就把演讲一字一句抄下来,专门找了一个房间,一个单词一个单词地训练,从头到尾,模拟了80多遍!他不但纠正了发音,还把演讲进度控制在秒上,连每一个单词做什么手势,他都练习到位。果然,报告结束时,现场爆以雷鸣般的掌声,所有学者都前来祝贺他。当时那份成功的喜悦,就像夏天喝冰镇啤酒一样舒爽。

这段艰苦的求学经历,重燃了他对科学的好奇心、对工作的热爱、对科研的责任,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。20年间,他没休息过一个完整的假期和周末,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…

厚积薄发的他,1998年8月,入选中国科学院百人计划,在中国科学院物理所工作,担任研究员、博士生导师。

1999年3月,担任凝聚态物理中心SF4研究组组长。9月,担任中国科学院表面物理国家重点实验室主任。

2004年6月,担任国家纳米科学中心首席科学家。同年入选教育部长江学者奖励计划特聘教授 。

2005年11月,41岁的薛其坤成为中国科学院当中,最年轻的院士之一。

2006年4月,他进入清华大学物理系工作,担任教授、博士生导师,系副主任(-2010年6月)。2008年,担任北京邮电大学电子工程学院院长。

2010年7月,出任清华大学理学院院长、物理系主任(-2013年3月)。2011年,出任临沂大学凝聚态物理研究所所长。

2013年3月,出任清华大学校长助理、科研院院长、理学院院长、物理系主任(-2013年5月)。5月,任清华大学党委委员、常委、副校长 。7月,任中共清华大学委员会委员、常委 。

20年如一日的坚持,如果没有对学术的专注,没有与科研成果的较劲儿,这种生活就会苦不堪言。但薛其坤感到无比快乐。

坚守7—11

在薛其坤看来,他最缺少的就是时间。2013年在量子反常霍尔效应研究中取得重大突破,薛其坤和他的团队花费整整4年时间。

“就我了解,全世界从事实验物理研究并取得重要成就的人无一例外是刻苦的。”他平静地说。

清华大学物理系前系主任朱邦芬院士对他的评价是“其坤成长在贫困的沂蒙山区,少时的艰苦生活练就了他特别能吃苦的坚韧性格。他遇到过许多困难,但总是乐观面对,我把这总结为他的情商特别高”。面对好友的评价,薛其坤笑言:“我自然也有许多不如意的时候,但真觉得没什么过不去。也许与情商有关系吧。”

薛其坤每月都要参加国内外的学术交流活动,同时还要参加项目申报及各类评审活动,管理科研团队,还担任了学校的行政职务。这一切都需要时间。“我正在努力寻找一个支点,在不减少科研工作有效性的同时,在别的方面也能作出贡献。如果有一天,我发现行政工作影响了科研,我想我会毅然决然地选择辞去。”他说。

钱学森曾经提出“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才”的沉重问题。对此,薛其坤说解答“钱学森之问”的症结仍在于时间。

“科学就是科学,来不得半点马虎,人才的培养也要循序渐进,不能有丝毫的跃进。我们曾经历了特殊的时期,像我这一辈人接受正规的系统科学训练已经很晚,所以我们需要比别人更加刻苦弥补这个差距。”

薛其坤把更大的希望寄托在他的学生身上。他说,这些孩子们从小受到了完整的科学训练,所以他常要求他们把实验技术做到极致,基本功练扎实了才能有更大的成就。

他告诉学生,“7—11”的生活不是谁都可以。你若不能深入其中,这样的刻苦便是一种痛苦,最终会让人崩溃;你若进入了这个科学的世界,便能从中获得快乐,这样的坚持便是一种享受。

就在半年前,他的团队在实验上首次发现量子反常霍尔效应。在凝聚态物理中,量子霍尔效应占据着极其重要的地位。

整数量子霍尔效应和分数量子霍尔效应的实验分别发现于1980年和1982年,获诺贝尔物理学奖。这次中国科学家首次在实验上观测到量子反常霍尔效应,是量子霍尔效应家族最后一个有待实验发现的重要成员。

这一成果,在国内外引起很大的关注,被著名物理学家杨振宁称之为“诺贝尔奖级”的科研成果。薛其坤为更多人所知,网络上开始流传着他各种版本的事迹。

但是对薛其坤来说,那个小小的实验室才是他的归宿。“我与其坤一起出差,晚上12点回到北京,他仍坚持要去实验室再看看,我自问做不到这样的坚持。”朱邦芬说。

“当你的实验数据比别人更准确、更漂亮时,那种快乐,你能体会吗?当你把一个复杂的庞大的仪器用得像骑自行车一样熟练时,那种自如,你能体会吗?当你的研究获得突破性进展时,那种骄傲,你能体会吗?”说这话时,薛其坤脸上带着笑意,身体微微前倾,有些急切地望着记者追问道,“你能体会吧?”

博士生冯硝告诉记者,学生们从薛老师这里获得最多的是他对科学的态度和理念。“老师常跟我们说,你们不要为了发文章来做实验,你们今天所做的一切是为了把某个科学问题搞清楚而已,并通过这个过程培养你们未来从事科学研究的基本技能。”

未来科学大奖

2017年1月15日,首届未来科学大奖颁奖典礼在京举行。在数十名全球顶尖华人科学家、诺奖得主以及众多优秀企业家见证下,清华大学副校长、物理系教授薛其坤,获颁“物质科学奖”,奖金为100万美元。

未来科学大奖是中国大陆第一个由科学家、企业家群体共同发起的民间科学奖项,旨在关注原创性的基础科学研究,奖励为大中华区科学发展做出杰出科技成果的科学家(不限国籍)。

颁奖仪式庄重而感人,在场的每一位观众都感受到了对科学的尊重,以及正在崛起的中国对原创、具有突破性基础研究的渴望。事实上,未来科学大奖设立的初衷也是源于此:尊重科学。

清华大学副校长、物理系教授薛其坤

获奖时,薛其坤说:

我是第一次参加“未来科学大奖”的颁奖典礼。我想借此机会代表一个科学家感谢“未来科学大奖”,感谢“未来论坛”,特别要感谢“未来科学大奖”的捐赠者们。

我知道,你们做的事业,像我们做的研究一样,非常得不容易。但是,你们用无私的奉献,在中国的科学发展中留下了浓重的一笔。你们给我的不仅是沉甸甸的奖金,更多的是一种人文的情怀,这在中国的科学发展史上是一项里程碑式的事件。他们希望科学家推动中国的科学,使中国的科学对世界文明、对人类进步做出贡献,弘扬的是一种文化、一种精神。我感谢你们!

在座的还有外国朋友,他们也知道中国的科学家在世界上是最幸福的。中国的科学正处在黄金时代,我本人就是这个黄金时代的幸运者。今天,我非常荣幸能够获得“物质科学奖”奖。这笔沉甸甸的奖金又给我这只小船注入了核反应堆式的动力。我会以今天作为新的起点,把我的小船加足马力,奔向未来。

我想,50年以后,我这只小船再次来到这个舞台,把卢教授拿到的“生命科学奖”再囊括到我的手中。

成为年轻人的科研偶像

除了专攻科研,身为清华大学副校长,培养优秀学生也是薛其坤的责任之一。执教18年来,他带出了17位博士后,72位博士和3位硕士。很多学生走上了教育的道路,成为清华、北大等高校的教授,把科研的火种传递了下去。

在执教的过程中,他要求学生有“工匠精神”,要不顾一切追求极致。“必须要把功夫用到细节上。来不得半点马虎。”

有一位学生,要根据几年科研成果,写一篇非常重要的论文。结果,薛其坤一看就晕了:“这个学生英文写作水平,居然跟我的口语一样差!”

他把论文发回给那位同学:“你先认真地修订10遍,每改一次,存一个新版本。”第二天,他收到学生邮件,发现有两个文件,隔存才1分钟,那可是七八页的论文啊!这下可把他给气坏了。他马上把学生叫到办公室,从语法错误,到句间逻辑,一个词一个词带着他改。“回去之后,你继续改,第一遍查语法,第二遍查用词,第三遍查段落间的逻辑联系,第四遍看整个行文的思路…”

小到每篇论文的标点符号,大到操作仪器时的手法习惯,他对所有学生都如此严苛。

教育学生,薛其坤重在品格,收弟子至少满足两个条件:第一,必须真的热爱科研,第二,学会跟人相处、合作。

“不真心热爱,你就吃不下来那份苦。好的科研团队才能催生出一流的科研成果和科学家,做科研不能‘单打独斗’。即便你将来不做科研,与人交流、沟通和团队协作,也是你终身受用的素质。”

虽然自己的学生里,也有人中途选择放弃,最终去了别的行业发展。对此,薛其坤表示尊重。“只要你勤奋、执着、专注,就不会在世上一事无成,理想没有高低、贵贱之分,只要他真正做出一番事业,我愿意衷心地祝福他们。”

在2017年参加央视“开讲啦”节目中,薛其坤这样说到:

2013年4月份的时候,我们这个量子反常霍尔效应的实验成果被报道,我是非常地高兴。我的竞争者,当时也在做这个实验,但是他们没做过我们。

在问我问题的时候是带着一种质疑的眼光,他说你的数据这么漂亮,你肯定你的学生或者你没对这个数据做任何的处理吗?当然我有自信,没有。

因为这是多少年来,我这个团队共同努力,追求极致,认认真真,不分白黑,奋斗的成果。过了一年零四个月以后,日本在这个领域的顶尖的一个研究组,美国顶尖的一个研究组,重复出了我们这个实验。他们过了一年多在我们报道以后,才重复出来。所以当我们这样一个新发现的,重要的物理效应经受到了时间的考验,经受到了甚至是竞争者的考验的时候,那给你带来的那种喜悦和幸福是无以复加的。

假如我训练学生不是严谨的,我们这个学生的数据是重复不出来,或者是假的,你在这里声称你做了一个重大发现,发现了一个全新的物理效应,可以写到教科书中去,如果这是假的,那对我的损伤可能就是巨大的。

我现在五十多岁了,我们用一个物理概念,惯性来比喻的话,尽管我的身体的惯性不是很大,但是我的内心,我精神上的惯性很大。

我停不下来,我想用这种追求极致的态度和这种精神去克服新的世界难题。其中一个就是我刚才提到的高温超导,这是一个物理学的世界难题。

我想通过这种最挑战的科学研究,我们培养最优秀的人才。如果我们每个人,都在这种追求极致的过程中享受到幸福,每个人都用追求极致的态度去对待你的工作,我想我们的国家,一定会变得更加强大。

最后呢我想用一张照片结束,这张照片是在两年前我看到的,我一直记得它。大家知道2015年的也门战乱吗?也门战乱的时候,我们有很多中国人在也门,在撤出这些中国人的时候,我们中国派了我们的“临沂”号,我老家是临沂,“临沂”号的军舰把他们撤出来。这次撤出的时候记者拍了一张照片,你看看,我们这个很有自豪感的小朋友,这个很高兴的小朋友。

你就知道一个国家的强大对你来讲有多么重要,所以呢我就希望在座的各位,把你的能力发挥到极致,为我们中华民族的强大做贡献。

如果每个人,我们十几亿人都这么追求极致地努力,保持一个非常好的状态,快乐的状态的话,我们中华民族的伟大复兴的中国梦不就不远了吗?所以呢这张照片我一直保留着它。谢谢大家。

最后用薛老师的一句话来结束:

“我愿意期待将来某一天,做科研,也能成为年轻人的偶像。它不再是和贫困、枯燥挂钩。你不能让一个人饭都吃不饱,而去奋不顾身地参与科研。

这个世界上的偶像有很多种,不一定非要是唱歌、演戏,每个职业都能成为偶像,年轻人对偶像的崇拜,也可以变得多元化,科学家,也能有光彩。”

(来源:募格学术、科技日报、一日一度、新民晚报、人民网、央视开讲啦等)

深圳大学目标:世界大学前五百

2018-04-24

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