[焦點(diǎn)訪談]奇跡是怎樣誕生的
來(lái)源：焦點(diǎn)訪談 2013-4-14
中國(guó)科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中首次觀測(cè)到量子反常霍爾效應(yīng)，這個(gè)“很可能引發(fā)一次信息技術(shù)革命”的發(fā)現(xiàn)被稱為是創(chuàng)造了奇跡。那么這個(gè)奇跡是怎么發(fā)生的？為什么是中國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)拔得頭籌呢？
記者在清華大學(xué)物理系采訪時(shí)，薛其坤院士在實(shí)驗(yàn)室向記者展示了一個(gè)亮晶晶的小薄片。
清華大學(xué)物理系主任 中國(guó)科學(xué)院院士 薛其坤：你現(xiàn)在看到的這個(gè)材料，就是我們實(shí)現(xiàn)了量子反常霍爾效應(yīng)的類似的一個(gè)材料，上頭長(zhǎng)的那層薄膜呢，只有5個(gè)納米厚，實(shí)際上你是看不到的，非常薄，長(zhǎng)在這上面。整個(gè)這個(gè)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的一個(gè)很大的創(chuàng)新，就在這個(gè)材料上面。它所有的奧妙，那些電子的高速公路，都在這個(gè)小樣品上實(shí)現(xiàn)的。
這個(gè)看上去沒(méi)什么特別的小薄片，其實(shí)很不一般。它是在硅的襯底上，鋪上一層只有五納米厚，也就是相當(dāng)于一個(gè)頭發(fā)絲的十萬(wàn)分之一的薄膜。而這個(gè)薄膜是通過(guò)生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)的控制，使原子一層一層地長(zhǎng)上去的。
清華大學(xué)物理系主任 中國(guó)科學(xué)院院士 薛其坤：這個(gè)是非常困難的，因?yàn)槟阆旅嬗玫降氖枪璧囊粋€(gè)襯底，你長(zhǎng)的這個(gè)材料是不一樣的，把不同的材料長(zhǎng)在一起，而且在相鄰的界面上，要達(dá)到原子級(jí)的平整，那么是非常困難的。
為了制備出這個(gè)材料，他們遇到的難題遠(yuǎn)不止這一個(gè)。由于五納米厚的薄膜是在超高真空環(huán)境下制備的，而制備完以后必須在大氣中進(jìn)行量子反常霍爾效應(yīng)的觀測(cè)，可是只有五納米厚的薄膜在大氣中幾秒鐘內(nèi)就會(huì)被氧化掉，所以要想測(cè)量量子反常霍爾效應(yīng)，就必須解決抗氧化的問(wèn)題。從2008年開(kāi)始至今，薛其坤院士帶領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)1500多天的刻苦攻關(guān)，制作了1000多個(gè)這樣的實(shí)驗(yàn)材料，在2012年10月12日終于發(fā)現(xiàn)了量子反常霍爾效應(yīng)。
清華大學(xué)物理系教授 王亞愚：碰到的幾個(gè)瓶頸，現(xiàn)在想起來(lái)，都是研究方法的一些創(chuàng)新，有大有小，但是創(chuàng)新的背后，實(shí)際上都是很多年在技術(shù)、知識(shí)方面的積累。我想在這個(gè)方面，我們這個(gè)研究組，因?yàn)樯婕暗胶脦讉€(gè)研究組，我想大家在各自的領(lǐng)域，應(yīng)該說(shuō)都是確實(shí)是專家，是世界領(lǐng)先水平的專家，才能夠讓我們?cè)诓煌慕嵌龋瑯悠返纳L(zhǎng)，器件的制備、測(cè)量，樣品的調(diào)控能夠做到創(chuàng)新。
在薛其坤率領(lǐng)的這個(gè)科研團(tuán)隊(duì)采訪時(shí)，經(jīng)常聽(tīng)到的一個(gè)詞就是“創(chuàng)新”，可以說(shuō)一系列的創(chuàng)新思路和方法，是他們能夠在這一領(lǐng)域拔得頭籌的一個(gè)致勝法寶。據(jù)了解這個(gè)科研項(xiàng)目從立項(xiàng)到取得成果，只用了短短四年，之所以能夠在這么短的時(shí)間里取得成功，源于他們擁有一個(gè)協(xié)同創(chuàng)新，默契合作的團(tuán)隊(duì)，而團(tuán)隊(duì)作戰(zhàn)正是他們致勝的另一個(gè)法寶。
清華大學(xué)教授 張首晟：所以在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，就是大家的相互合作是非常重要，而且我們各有自己的長(zhǎng)處。我是一位理論科學(xué)家，他是一位實(shí)驗(yàn)科學(xué)家，所以在這個(gè)過(guò)程中，我們相互在互補(bǔ)，我們相互在學(xué)習(xí)，總的來(lái)說(shuō)是一種團(tuán)隊(duì)精誠(chéng)合作的精神。
這個(gè)團(tuán)隊(duì)的成員分別來(lái)自清華大學(xué)物理系、中國(guó)科學(xué)院物理研究所，他們都是在各自研究領(lǐng)域里的佼佼者，可以說(shuō)是強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手。但是由于每位科學(xué)家都有自己的工作套路和思維方式，合作之初常常出現(xiàn)“不合手”的情況。中科院物理所的副研究員何珂是負(fù)責(zé)樣品生長(zhǎng)工作的，他的小組制備出樣品之后，由清華大學(xué)物理系教授王亞愚的小組進(jìn)行測(cè)量。開(kāi)始時(shí)王亞愚經(jīng)常一次就向何珂要五六個(gè)樣品，這讓何珂有點(diǎn)吃不消。
中科院物理所的副研究員 何珂：但是這對(duì)于我們來(lái)講是一個(gè)非常困難的事情，因?yàn)槲覀円郧暗墓ぷ鳎蟛糠侄际窃诔婵罩校覀兎浅＞?xì)的一些工作，往往一個(gè)樣品甚至都要研究?jī)蓚€(gè)星期。
當(dāng)出現(xiàn)這樣的問(wèn)題時(shí)，他們解決的辦法就是充分的溝通和理解。而經(jīng)過(guò)不斷的磨合他們?cè)絹?lái)越默契了，思想碰撞的火花隨之也越來(lái)越多。
清華大學(xué)物理系主任 中國(guó)科學(xué)院院士 薛其坤：因?yàn)槲覀兲剿鞯氖且粋€(gè)科學(xué)問(wèn)題，所以我們只是按照怎么把這個(gè)團(tuán)隊(duì)最佳地在一塊工作，而不是考慮任何其它的一些，比如說(shuō)單位之間的區(qū)別。怎么把這個(gè)事做得更加有效。
中科院物理所的副研究員 何珂：這種合作一旦建立起來(lái)，就會(huì)非常高效的，因?yàn)槭莾蓚€(gè)完全不同的領(lǐng)域在一起高效合作，我想對(duì)這個(gè)項(xiàng)目是非常重要，也是我們之所以能夠，這個(gè)項(xiàng)目可以領(lǐng)先于國(guó)外其它研究所做出來(lái)的一個(gè)重要原因。
科學(xué)研究是一個(gè)艱難而曲折的過(guò)程，在遇到困難的時(shí)候，他們這個(gè)團(tuán)隊(duì)齊心合力，互相給予智力的支持，在精神上也互為支撐。
清華大學(xué)物理系教授 王亞愚：當(dāng)你遇到一個(gè)瓶頸的時(shí)候，你是想到去放棄還是繼續(xù)走，還是換一條路，這個(gè)時(shí)候需要有不同的專長(zhǎng)的人，大家坐在一起，這個(gè)時(shí)候互相之間的激發(fā)，互相之間的探討非常非常重要，每個(gè)人有自己的觀點(diǎn)，而這個(gè)觀點(diǎn)，像我們都是通常實(shí)際上有點(diǎn)固執(zhí)己見(jiàn)的，那么只要大家充分討論，然后達(dá)成共識(shí)。
記者在采訪這些科學(xué)家時(shí)，有一點(diǎn)印象深刻：那就是他們對(duì)科學(xué)探索的熱愛(ài)和激情溢于言表。科學(xué)研究在很多人的眼里是枯燥和寂寞的，但是在他們看來(lái)，卻是非常有趣和美好的。也許，正是他們對(duì)科學(xué)探索的執(zhí)著和熱愛(ài)，才成就了他們今天創(chuàng)造的奇跡。
清華大學(xué)物理系教授 王亞愚：我經(jīng)常把科學(xué)研究比喻成探險(xiǎn)，探險(xiǎn)對(duì)一個(gè)你不喜歡它的人，覺(jué)得干嘛呢，找罪受，去那個(gè)地方受那么多苦，你的樂(lè)趣何在？那么科研工作非常像這個(gè)，你的樂(lè)趣在哪？你樂(lè)趣在于最終能夠達(dá)到一個(gè)在歷史上沒(méi)有人發(fā)現(xiàn)過(guò)的，然后非常非常美妙的一個(gè)地方。
記者在采訪中反復(fù)聽(tīng)到了這樣幾個(gè)詞：創(chuàng)新、團(tuán)隊(duì)、執(zhí)著，這也是中國(guó)科學(xué)家創(chuàng)造奇跡的路徑。當(dāng)這些詞匯變成實(shí)實(shí)在在的行動(dòng)，每個(gè)人的夢(mèng)想終會(huì)照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，走向成功。科學(xué)夢(mèng)如此，中國(guó)夢(mèng)亦如此。
視頻地址：http://news.cntv.cn/2013/04/14/VIDE1365942241000239.shtml
（編者注：視頻位于9分19秒——16分16秒）
