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1月8日，薛其坤憑藉「量子反常霍爾效應的實驗發現」項目，登上國家最高領獎臺，在北京人民大會堂從習近平總書記手中接過國家自然科學一等獎證書。
在很多年輕科研工作者眼裡，薛其坤是難以企及的傳奇人物。但薛其坤「在起跑線上的表現並不好」：1984年第一次考研，高等數學39分；第二次考研，大學物理39分；第三次考研，終於考取中國科學院物理所研究生。此後，他又花了7年時間攻下博士學位。如果把薛其坤的經歷拍成電影，劇本的關鍵詞便是：逆襲有道。
「專心做好眼前的事」
在上世紀六七十年代的山東沂蒙山區，薛其坤上學、幹農活兩不誤。他坐在自己從家裡帶的小板凳上，用劈開的樹幹當課桌，給自己定的第一個人生目標是：走出大山，讀大學。
去濟南是他最自然而然的選擇。山裡貧苦，父母、兄弟姐妹舉全家之力將薛其坤送進了山東最高學府——山東大學。
大二那年，他看見學校報刊欄裡貼著考研的招生資料，覺得「研究生」這個詞很「神聖」。遙想小時候課本上畫的牛頓和愛因斯坦，他猜想，或許讀了研究生就能成為科學家。
考研成為他的階段性重要目標。小時候「艱苦的生活鍛鍊了人生的意志」。20歲出頭的薛其坤可謂「相當樂觀堅強」，屢敗屢戰。他並不認為考試失利有多大的挫敗，每次低落幾分鐘就又鼓足勇氣，把注意力放在補齊短板上。
「只要敢於正視困難，就沒有過不去的坎兒。」他的法寶是「專心做好眼前的事」。
1992年，薛其坤前往日本東北大學繼續攻讀博士，也經歷了他人生「最艱難」的階段。與此前自己設定目標然後去完成不太一樣，他的讀博故事，總有些置之死地而後生的意味。
「像一艘孤獨的小船在大海深處，沒有任何岸讓你接近。」他現在還能準確描述出那時的心境。
導師櫻井利夫是個極其嚴厲的人。「7-11」是實驗室的鐵律，意味著所有人必須每天早上7點前就位，晚上11點前不能離開；語言不通的薛其坤起初聽不懂導師的要求，經常受到嚴厲的批評，甚至蔑視，「其實他只要瞪你一眼，你自信心就會受到很大打擊」。他是實驗室裡最不受待見的學生，有一次，導師給了他上萬個螺絲，讓他在3天內把這些螺絲一一分類擺好。「這是侮辱。」他當時想。
在高壓下，他一面耍小聰明，偶爾躲在廁所裡打個盹兒；一面勤學苦練，宿舍、實驗室兩點一線，到日本東北大學近1年了，幾乎都不知道所在的那座城市長什麼樣子。
終於，薛其坤在讀博第6年時做出一項重要實驗突破，一朝揚眉，從邊緣角色一舉獲封實驗室王牌學生。「導師請我吃了飯，還喝了點啤酒」。薛其坤後來想，當年擺螺絲，也是一種嚴謹的「訓練」。
「這不叫困難，這就是正常的生活」
2005年，在清華大學任教後，薛其坤從「7-11」學生變成了「7-11」教授，每天工作十幾個小時，午夜才回家。雖然沒有嚴格規定學生也這麼做，但學生們也經常要跟他比勤奮。
長期的積累遇到合適的契機，2008年，薛其坤團隊決定開始研究一種叫拓撲絕緣體的材料，並於2012年在這種材料上實現了量子反常霍爾效應。
薛其坤在各種場合接受採訪時，耐心地科普這一高深科研問題。他介紹，大部分情況下，電子在材料中的運動過程是高度無序的，它們會相互碰撞或者和其他雜質碰撞而使材料發熱，耗能。「量子霍爾效應」是指在外加磁場的條件下，我們能讓電子運動變得高度有序，「就像讓電子走在高速公路上，各走各的路，一往直前」，這樣就能大大減少電子無序碰撞造成的發熱情況。而「量子反常霍爾效應」，就「反常」在不需要外加磁場，靠材料本身的磁性就能達到「讓電子走在高速公路上」的效果。
130多年前，美國物理學家霍爾先後發現了霍爾效應和反常霍爾效應，如今汽車裡的很多傳感器都基於霍爾效應。霍爾效應的量子版本——量子霍爾效應在凝聚態物理中佔據著極其重要的地位。1985年和1998年，4位科學家因發現了兩種量子霍爾效應而先後獲得了諾貝爾物理學獎。而不需要磁場的量子反常霍爾效應的實驗難度非常大，世界頂尖的相關物理團隊一直在暗中較量。科學家們認為，由於不需要外加磁場，量子反常霍爾效應比量子霍爾效應在低能耗的電子元器件等領域有著更廣闊的應用前景。
據介紹，2006年，美國史丹福大學教授張首晟領導的團隊成功地預言了一類叫拓撲絕緣體的材料，並在2008年與清華大學、中科院物理所的合作夥伴們一起提出，在拓撲絕緣體中引入磁性將有可能實現量子反常霍爾效應的理論。隨著三維拓撲絕緣體材料的發展，薛其坤團隊決定用實驗來驗證這個假說。
除了他們，還有不少世界著名研究機構也在努力，只是由於實現量子反常霍爾效應的條件十分苛刻，各國頂尖團隊都遲遲難有進展。
薛其坤他們也並非一帆風順，但他的態度依舊是「相當樂觀堅強」。對於實驗中需要解決的問題，他說：「這不叫困難，這就是正常生活，正常的科研，科研工作就是這樣。」
作為領路人，他負有引領正確的實驗方向的責任。他選擇的方向正確嗎？如今，所有人都可以斬釘截鐵地說，薛其坤當初指了一條正確的道路。但在實驗停滯不前的2012年，大家有些動搖。
「從理論來看，當時我們能想到的所有問題似乎都解決了，但是實驗結果離最終的成功還非常遙遠。」回憶起2012年年初最困難的時光，薛其坤實驗室成員何珂說，那段時間大家都很焦慮，壓力很大，「因為研究時間比較長，付出了很多努力，非常擔心研究就此停滯不前」。
薛其坤非常篤定，想要發現科學規律，必須得在嚴謹、重複的基礎上努力。團隊成員把心一橫，在原有的實驗基礎上，「反其道而行之」。好不容易生長出來的拓撲絕緣體材料何等金貴，以前都是在保護層的保護下進行實驗，但他們決定把保護層去掉試一下，沒想到一下子看到了量子反常霍爾效應的跡象。
2012年10月12日晚，薛其坤剛回家把車停好，就收到學生常翠祖的簡訊：「薛老師，量子反常霍爾效應出來了，等待詳細測量。」
這一刻，距離美國物理學家霍爾提出反常霍爾效應已經過去133年。薛其坤他們仿佛看到了成功的「尾巴」。這意味著「正確的途徑找到了，接下來就看怎麼走下去」。
「合作是你有筷子我有碗」
大家經常說，薛其坤他們是在一條沒有賽道的長跑競賽中，和世界頂尖高手默默較量。
薛其坤團隊的集中攻關時間只用了4年，就獲得了被稱為「諾獎級」的成果，因此被認為是業界「傳奇」。
沒有人不好奇他們是如何做到的。除了默默積累了近30年的經驗外，薛其坤還認認真真總結了3條優勢：
「第一，國家國力的強大給科學家提供了搞硬科學研究的廣闊平臺。我們的科研儀器以及實驗技術，有同行所沒有的東西，這使得我們科學家有了更明亮的眼睛去看得更遠，有更靈敏的耳朵、鼻子去捕捉科學現象、發現科學原理，在研究工具和方法上勝於其他研究團隊。
第二，我們團隊形成了高效率、持久的合作模式。這一項目需要不同專業、不同背景、不同特長的科學家在一起工作，以前我們各個小組都是非常獨立的研究隊伍，但是為了這樣一個科學目標，不同小組聯合起來，在我協調下效率很高。
第三，我們國家經過改革開放，國家國力強大，所做出的一系列的科學規劃和科技政策，為科學家提供了科學創新的舞臺。如果沒有強大財力支持和良好的政策環境，我們也是很難心無旁騖地進行科學研究。」
「高效協同合作」是薛其坤特別引以為傲的工作方式之一。
「合作是你有筷子我有碗。」薛其坤解釋，他此前擅長在原子水平上控制材料生長，研究材料性質，包括組分和結構等。但是為了這個目標，僅僅是控制材料生長的「小著眼點」就不夠了，還需要有其他特長的人去做其他事，比如需要有人去測量樣品的輸運性質等。
但光找到人還不夠，「他不會只做這一個實驗，自己還有自己要研究的東西」，這時候，「就要靠人格魅力、說服力、科學魅力去勸說別人，完全集中於這個實驗」。
人格魅力不是需要的時候才拿出來用，在採訪中，薛其坤告訴記者，「長期以來，我對年輕人都是真心地關心和愛護，他們也是能感覺到的。所以，我提的建議，大家也會比較認可」。
此外，大家還願意相信他的「科學品味」，相信他的眼光。
「對科學問題的深刻把握，這種認知能力是科學家需要特別注意的東西。」 薛其坤一直以來都非常注意培養自己的「品味」，也希望把這個能力傳授給更多的年輕人。談到這兒，他眯著眼睛邊思考邊說：「首先要不斷學習和鞏固自己的基礎知識。另外，要廣泛參加學術會議，跟不同的人、優秀的人去交流，學習不同的思考方式，你會在交流中學習到經驗教訓。第三就是要心無旁騖地熱愛科學。」
從貧困山區一路走上國家最高領獎臺，薛其坤所遇到的困難並不比別人少，只是每每在逆境之中，他都自強不息，逆襲有道。