——2011年，他们实现了对拓扑绝缘体能带结构的精密调控，使其成为真正的绝缘体，去除了体内电子对输运性质的影响；

　　——2011年底，他们在准二维、体绝缘的拓扑绝缘体中实现了自发长程铁磁性，并利用外加栅极电压对其电子结构进行原位精密调控，一步一步接近奇迹出现的时刻。

　　见证奇迹的时刻

　　2012年10月的一个晚上，薛其坤院士收到学生的短信，他们在实验中发现了量子反常霍尔效应的迹象。当晚薛其坤立即组织团队人员，设计出几套方案，部署好了下一步的实验，特别是和中科院物理所吕力研究组合作，将实验推进到接近绝对零度的极低温。

　　接下来的几天里，团队成员们用“诚惶诚恐”来形容当时自己的心情。严谨的科学精神告诉他们，一次结果并不能说明问题，他们需要用不同的样品做多次重复实验。

　　实验顺利地进行着，25800欧姆，所有人期待着这个标志性的数值，然而没有人知道神秘的微观世界究竟会发生什么，之前一直做不到25800这个数值，然而现在如果超过了怎么办？数据不停地跳动着，10000、20000、25800！数据停住了！材料在零磁场中的反常霍尔电阻达到量子电阻的数值并形成一个平台，同时纵向电阻急剧降低并趋近于零，这是量子化反常霍尔效应的特征性行为。

　　历史将这一时刻定格——在美国物理学家霍尔于1880年发现反常霍尔效应133年后，人类终于实现了其量子化！实验结果如此干净漂亮，数据完美得不可思议，让每位成员都感叹“真是见证奇迹的时刻”。

　　最终数据出来的那天，薛其坤带了两瓶香槟酒，与团队成员一起合影，留下这珍贵的回忆。那是2012年10月，离2008年10月实验开始已整整4年。

　　中国优秀科研团队向世界“亮剑”

　　在诺贝尔物理奖获得者、清华大学高等研究院名誉院长杨振宁教授看来，薛其坤院士领衔的科研团队取得的，是“诺贝尔级别的科研成果”。

　　“为什么别国没有成功而在中国取得成功，这与中国整个科研体制有关，同时与人文关系有很大影响，值得研讨。这是一件大喜事。”杨振宁教授说。量子反常霍尔效应这个重大的科学发现证明，中国科学家的科学素养、研究水平和对实验技术的掌握，已经与国际先进水平接轨。在中国加大投入基础科学研究20年后，中国科学界已经具备一批国际水平的科学家，能够向世界科学领域“亮剑”。

　　薛其坤院士强调，真正的科学发现是为人类增加新知识，所以研究需要很长的过程，需要多年专业的训练和积累，也需要一批经过严格训练的专业选手来攻关。“重大实验发现是对人类的智慧的一个巨大挑战，这对研究团队的科研素养和积累、对实验技术水平要求非常高。我们的团队成员在各自的领域都是一流的‘专业选手’，我们的研究团队具备了国际领先的水平。”

　　薛其坤院士认为，这一科研发现在很大程度上得益于最近20年中国对基础研究的重视和大力投入。从2005年到2007年，时任清华大学物理系主任的朱邦芬院士先后引进了薛其坤、陈曦、王亚愚3位实验物理学家，并通过各种途径给他们创造尽量好的工作条件。中科院物理所也为马旭村领导的表面物理研究组和吕力领导的极低温输运研究组提供了大力支持。这些科学家每个人都在各自的领域做到了世界领先水平，并紧密合作，最终实现了量子反常霍尔效应这样的重大科学发现。

　　“这项成果是我们团队精诚合作，联合攻关的共同成果，是中国科学家的集体荣誉。”薛其坤、张首晟、方忠等都反复向记者强调这一点。

　　现在，这个诞生于中国本土的优秀科研团队仍然在为量子反常霍尔效应的应用前景而奋斗着。薛其坤表示：“任何一个现象从原理性的发现走到应用，都需要不同领域的科学家和工业界的共同努力，我们也会与更多的人合作将这个领域发扬光大，推动它向应用的发展。”（记者 唐景莉）   首页 上一页 1 2 3 下一页 尾页