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100万美金大奖获得者薛其坤:偶像明星的待遇科学家也应有


来源:凤凰卫视

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凤凰卫视1月15日《名人面对面》,以下为文字实录:解说:他是百万美金科学家大奖获得者。薛其坤:工匠精神,无比的认真,你都不可想象到的认真。解说:他有望解开欧姆定律的魔咒。许戈辉:那么这个成果到底会给这

核心提示:中科院院士,清华大学副校长薛其坤在新的时代以自己的研究向世人宣世,两百年至今,支撑着人类电气化的理论基础欧姆定律在量子世界中可以被完全违反。而在30年前,他也是一个为前途迷茫的年轻学子。

凤凰卫视1月15日《名人面对面》,以下为文字实录:

解说:他是百万美金科学家大奖获得者。

薛其坤:工匠精神,无比的认真,你都不可想象到的认真。

解说:他有望解开欧姆定律的魔咒。

许戈辉:那么这个成果到底会给这个世界带来什么样的变化?

解说:名人面对面,对话物理学家薛其坤。

I=U/R,这是大名鼎鼎的欧姆定律,1826年,德国科学家乔治·西蒙·欧姆就是用这个公式,为人类文明进入电气化奠定了坚实的基础。而他的名字也以一个符号希腊字母Ω的形式,被后人永久地纪念。人们用他的名字欧姆代表了电阻,像代表功率的科学家瓦特,代表电流的安培一样,化身为人类进化的标志。

而今天,我们请到的这位嘉宾,却在新的时代以自己的研究向世人宣世,两百年至今,支撑着人类电气化的理论基础欧姆定律在量子世界中可以被完全违反,他就是中科院院士,清华大学副校长薛其坤。

许戈辉:那么这个成果到底会给这个世界带来什么样的变化?

薛其坤:我想是这样。第一,应该是完成了一个很多科学家想看到的一个一种现象,自然世界有很多规律,它是我们还不知道,有很多未知,这些就是一个,就相当于(知道)一个未知以后,我们最后发现它是存在的,它是很奇妙的。我研究的课题就是这样,电子呢,世界上有宏量的无穷无数的电子,电子是完全一样,它的大小,它的质量,它带的电都是一模一样,但是把它放在一起的时候,在不同的情况下,它会表现出非常不同的性质,我发现的量子反常霍尔效应,包括最近高温超导的进展,都是电子导致这个现象,(这个成果)应该使我们人类对自然界的认识,在这个点上又提高了一步。

解说:我们使用电脑或者手机的时候,会遇到机器发热,能量损耗,速度变慢等问题。这是正是两百年前欧姆对电阻这个现象的观察和描述,而薛其坤和他的团队验证得出的量子反常霍尔效应,就是在未来如何利用量子技术一举解决这个困扰人类两百年的问题的关键。

许戈辉:有没有就是我们可见的,或者是可预见的一些实际生活,或者这个世界的改观?也就是说科技成果,能够转化到实际的应用,是在哪个领域?

薛其坤:它的将来的应用就是一个,大家老百姓都非常熟知的发热问题,我们这个电子器件的发热问题,你打手机打一会儿以后,你发现发热了,是吧,我们的笔记本电脑有一个小风扇,风扇做的事就是让计算机,把除了我们正常信息处理所需要的电以外,有部分电因为发热问题,它浪费了很多电,由于电阻的存在,它就会导致我们器件发热,所以我们发现的规律,就是在很多电子器件间,这个原理要是用上的话,电子器件的发热就会大大地降低。所以我们的手机待机时间可以增加,我们笔记本电脑的待机时间也会增加,用同样的电池充的同样的电,如果是提高10%的话,大家可以想像,每个人都可能有手机,使用笔记本电脑,将是对整个能源的节省,有非常重大的意义。

解说:事实上人们对这个问题的思考已经进行了近百年,自美国科学家霍尔分别于1978年和1880年发现霍尔效应和反常霍尔效应以后,无以计数的世界各国的顶尖科学团队穷尽其力,一直未能实现这一效应。而薛其坤和他的团队也加入了激烈的竞争中。

薛其坤:曾经有很长一段时间,你们希望验证的结果迟迟出不来,为此您也曾经特别的郁闷。

许戈辉:是。但是就在这个郁闷,到了极点的时候,突然间上帝投射来一束光,是这样吗?

薛其坤:你刚才讲的这样一个过程,是大部分科学实验,包括很多的其他职业都会碰到一种现象,很简单的可能用咱们老百姓比较熟悉的钓鱼(打比方),你钓鱼时不知道有多少鱼,你就放下钩你在这等它,就好像你在科研的过程中,你做实验,每天也许有进展,也许没进展,大部分情况下没有很大的进展,这个鱼也不上钩,但是你要有鱼竿你准备好了,你也相信这个地方很可能有鱼,那么你会坚持的,为什么钓鱼的人会坚持呢?他会享受到那种,有可能会出其不意的期待,鱼上钩。

许戈辉:尽管这里有漫长的等待。

薛其坤:尽管一个小时过去了。

许戈辉:很枯燥的坚持。

薛其坤:你说得非常对,一个小时过去了,为什么他还在那等着,他还是希望可能一小时零一秒时,那个鱼就上钩了。结果等了两个小时之后呢,他在等待过程中在期待中,他实际上忘掉了枯燥和时间,他会等到两个小时零一秒的时候鱼就上钩了。结果两个小时过去了,鱼也没有上钩,他会期待两小时半的时候会出现鱼,所以我们这个探索就是在这种充满了对科学突破的期待的过程中,不知不觉地在解决问题的过程中,像在钓鱼的等待过程中等来了。

解说:2013年薛其坤团队经过近4年的研究,生长测量了1000多个样品,最终他们利用分子束外延方法,生长出了高质量的薄膜材料,并成功观测到了量子反常霍尔效应。

许戈辉:所以您应该还记得,饵被触动,然后鱼上钩那一瞬间的激动是吧,我听说是学生发信息给您。

薛其坤:我记得非常清楚,晚上的10点35分。

许戈辉:这个时间点都记得一清二楚。

薛其坤:因为那天我说平常回家的时间,是比较晚的,都是11点半,12点左右,那一天10点半就回家了,结果呢刚把车停下的时候,就收到了这个短信,感觉你的浮标在水中动了一下,这个鱼上钩了,你想期待的科学结果出现了。

解说:诺贝尔物理奖得主杨振宁称其为诺贝尔奖级的发现。

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。

解说:他发表的论文包括五篇science,7篇Nature子刊,2篇PNAS,31篇PhysicalReviewLetters,被引用超过6100余次。在国际会议上应邀做大会主题特邀报告100余次,其中4次在美国物理学会年会作邀请报告。

这是中科院院士清华大学副校长薛其坤学术研究的成果,常人难以望其项背。然而,就是这样一个仅用了4年时间就攻克了科学史上近百年难题的团队领路人薛其坤,没人曾想到,在30年前他也是一个为前途迷茫的年轻学子。1987年,薛其坤考入中科院物理学就读硕士研究生,这是他两试不中之后第三次努力的结果,但是谁又曾想到,虽然读了研,进入了科学家的序列,但他还是一度陷入了事业的迷茫。

《名人面对面》节目在凤凰卫视中文台播出【节目专区】

主持人:许戈辉【主持人专区】

首播时间:周日20:30-21:00

重播时间:周一04:00-04:30  13:40-14:05

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[责任编辑:蒋泽君 PV032]

责任编辑:蒋泽君 PV032

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对话物理学家薛其坤 http://p0.ifengimg.com/pmop/2017/01/15/53b2e46f-28a9-4956-a36b-266c6b908c51.jpg

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