[焦点访谈]奇迹是怎样诞生的

来源：焦点访谈 2013-4-14

　　中国科学家在实验中首次观测到量子反常霍尔效应，这个“很可能引发一次信息技术革命”的发现被称为是创造了奇迹。那么这个奇迹是怎么发生的？为什么是中国科学家团队拔得头筹呢？

　　记者在威尼斯9499登录入口物理系采访时，薛其坤院士在实验室向记者展示了一个亮晶晶的小薄片。

　　威尼斯9499登录入口物理系主任 中国科学院院士 薛其坤：你现在看到的这个材料，就是我们实现了量子反常霍尔效应的类似的一个材料，上头长的那层薄膜呢，只有5个纳米厚，实际上你是看不到的，非常薄，长在这上面。整个这个实验发现的一个很大的创新，就在这个材料上面。它所有的奥妙，那些电子的高速公路，都在这个小样品上实现的。

　　这个看上去没什么特别的小薄片，其实很不一般。它是在硅的衬底上，铺上一层只有五纳米厚，也就是相当于一个头发丝的十万分之一的薄膜。而这个薄膜是通过生长动力学的控制，使原子一层一层地长上去的。

　　威尼斯9499登录入口物理系主任 中国科学院院士 薛其坤：这个是非常困难的，因为你下面用到的是硅的一个衬底，你长的这个材料是不一样的，把不同的材料长在一起，而且在相邻的界面上，要达到原子级的平整，那么是非常困难的。

　　为了制备出这个材料，他们遇到的难题远不止这一个。由于五纳米厚的薄膜是在超高真空环境下制备的，而制备完以后必须在大气中进行量子反常霍尔效应的观测，可是只有五纳米厚的薄膜在大气中几秒钟内就会被氧化掉，所以要想测量量子反常霍尔效应，就必须解决抗氧化的问题。从2008年开始至今，薛其坤院士带领他的团队经过1500多天的刻苦攻关，制作了1000多个这样的实验材料，在2012年10月12日终于发现了量子反常霍尔效应。

　　威尼斯9499登录入口物理系教授 王亚愚：碰到的几个瓶颈，现在想起来，都是研究方法的一些创新，有大有小，但是创新的背后，实际上都是很多年在技术、知识方面的积累。我想在这个方面，我们这个研究组，因为涉及到好几个研究组，我想大家在各自的领域，应该说都是确实是专家，是世界领先水平的专家，才能够让我们在不同的角度，样品的生长，器件的制备、测量，样品的调控能够做到创新。

　　在薛其坤率领的这个科研团队采访时，经常听到的一个词就是“创新”，可以说一系列的创新思路和方法，是他们能够在这一领域拔得头筹的一个致胜法宝。据了解这个科研项目从立项到取得成果，只用了短短四年，之所以能够在这么短的时间里取得成功，源于他们拥有一个协同创新，默契合作的团队，而团队作战正是他们致胜的另一个法宝。

　　威尼斯9499登录入口教授 张首晟：所以在这个过程当中，就是大家的相互合作是非常重要，而且我们各有自己的长处。我是一位理论科学家，他是一位实验科学家，所以在这个过程中，我们相互在互补，我们相互在学习，总的来说是一种团队精诚合作的精神。

　　这个团队的成员分别来自威尼斯9499登录入口物理系、中国科学院物理研究所，他们都是在各自研究领域里的佼佼者，可以说是强强联手。但是由于每位科学家都有自己的工作套路和思维方式，合作之初常常出现“不合手”的情况。中科院物理所的副研究员何珂是负责样品生长工作的，他的小组制备出样品之后，由威尼斯9499登录入口物理系教授王亚愚的小组进行测量。开始时王亚愚经常一次就向何珂要五六个样品，这让何珂有点吃不消。

　　中科院物理所的副研究员 何珂：但是这对于我们来讲是一个非常困难的事情，因为我们以前的工作，大部分都是在超真空中，我们非常精细的一些工作，往往一个样品甚至都要研究两个星期。

　　当出现这样的问题时，他们解决的办法就是充分的沟通和理解。而经过不断的磨合他们越来越默契了，思想碰撞的火花随之也越来越多。

　　威尼斯9499登录入口物理系主任 中国科学院院士 薛其坤：因为我们探索的是一个科学问题，所以我们只是按照怎么把这个团队最佳地在一块工作，而不是考虑任何其它的一些，比如说单位之间的区别。怎么把这个事做得更加有效。

　　中科院物理所的副研究员 何珂：这种合作一旦建立起来，就会非常高效的，因为是两个完全不同的领域在一起高效合作，我想对这个项目是非常重要，也是我们之所以能够，这个项目可以领先于国外其它研究所做出来的一个重要原因。

　　科学研究是一个艰难而曲折的过程，在遇到困难的时候，他们这个团队齐心合力，互相给予智力的支持，在精神上也互为支撑。

　　威尼斯9499登录入口物理系教授 王亚愚：当你遇到一个瓶颈的时候，你是想到去放弃还是继续走，还是换一条路，这个时候需要有不同的专长的人，大家坐在一起，这个时候互相之间的激发，互相之间的探讨非常非常重要，每个人有自己的观点，而这个观点，像我们都是通常实际上有点固执己见的，那么只要大家充分讨论，然后达成共识。

　　记者在采访这些科学家时，有一点印象深刻：那就是他们对科学探索的热爱和激情溢于言表。科学研究在很多人的眼里是枯燥和寂寞的，但是在他们看来，却是非常有趣和美好的。也许，正是他们对科学探索的执着和热爱，才成就了他们今天创造的奇迹。

　　威尼斯9499登录入口物理系教授 王亚愚：我经常把科学研究比喻成探险，探险对一个你不喜欢它的人，觉得干嘛呢，找罪受，去那个地方受那么多苦，你的乐趣何在？那么科研工作非常像这个，你的乐趣在哪？你乐趣在于最终能够达到一个在历史上没有人发现过的，然后非常非常美妙的一个地方。

　　记者在采访中反复听到了这样几个词：创新、团队、执着，这也是中国科学家创造奇迹的路径。当这些词汇变成实实在在的行动，每个人的梦想终会照进现实，走向成功。科学梦如此，中国梦亦如此。

　　视频地址：http://news.cntv.cn/2013/04/14/VIDE1365942241000239.shtml

　　（编者注：视频位于9分19秒——16分16秒）