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薛其坤:科研需放下名利,但也需要尊严—新闻

发布时间:2017-12-04 阅读:

  薛启坤:科学研究需要放下名利,还需要尊严 - 新闻中心 - 科学网

  序言:未来的世界就是科学和技术正在改变人们的生活。未来,科学技术正在重塑增长。 2017年初,网易科技联合发布未来论坛,推出前十名科学家,预测未来中国科学家在人工智能,生命科学,物理学,天文学和化学等近十个领域的未来系列规划和独家采访,并听取了对他们对未来预言的看法。在这些预言背后,他们凭借深厚的知识,发出了人类未来的希望。

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  前十名科学家预测未来第二阶段,中科院院士,清华大学科研副总裁,2016未来科学奖 - 材料科学奖得主薛其坤。

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  山东临沂薛启坤在成为清华大学副校长之前,由于他在半导体材料方面的成就被中国科学院选中,他已经是着名的材料物理专家。 2012年,他带领团队首次实验性地发现了量子反常霍尔效应。杨振宁先生称赞诺贝尔奖的发现。薛启坤2016年获得未来论坛未来科学奖。他还经常每天早上七点钟去实验室,离开11-11名学生,亲切地称为7-11。

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  他的预言

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  1,困惑物理学三十年的高温超导机制可能在未来10年得到解决,能耗将大大降低,使用超导微波雷达设备等通信设备的灵敏度和抗干扰能力将大大提高,磁共振成像和其他医疗设备将会更便宜;

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  2,实现可扩展的量子计算,这种实现将大大提高计算速度,降低功耗;

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  3,人类会检测到Majorana Fermions;

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  作者:崔玉贤

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  规划:杨晓青,王震

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  内容产品:郭浩,王震

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  对于名利来说,薛其坤有自己的坚持:作为一个科学家,应该追求更多的知识,科学崇拜,而不是奖励。但他也提醒说,科学几乎是人类斗争中最具竞争力和最困难的领域,他需要投入最优秀的人才,甚至需要国家层面的支持,就像将来的科学奖论坛一样,重要的是要建立一个科学爱好的风格,让公众认识到科研是有尊严的,是值得社会回报的。

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  薛奇坤在谈到如何选择量子异常霍尔效应的方向时说,作为实验室的物理学家,要学会判断一个科学问题是否重要,然后选择研究的方向和课题。另外,实验技术要求长期研磨,需要精湛的工艺。

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  对于薛启坤来说,科学的魅力使他每天都像小孩一样好奇。你几乎每天都会看到新的东西,偶尔也会有一个神秘的东西让你不清楚,经过很长一段时间的摸索,你会感到非常高兴。薛其坤说,这么开心,只能理解不了。薛其坤享有科学研究领域的思想自主和决策权。

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  以下是问答的全文:

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  网易科技:你目前从事哪些项目研究?这些研究的应用前景?有什么问题?

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  薛其坤:目前主要从事高温超导机理的研究,以及拓扑量子计算的基础研究。

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  网易科技:你觉得未来5到10年的物理科学将会是什么革命性的发现?

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  薛其坤:困惑的物理学30年的高温超导机制可能在未来10年内得到解决;可扩展量子计算的实现;检测到Majorana费米昂。

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  网易科技:这些革命性的发现如何改变和影响人们的生活和生产?

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  薛其坤:新的超导电子器件和电力设备将得到发展,能耗将大大降低,雷达等通信设备的超导微波器件的使用灵敏度和抗干扰能力将大大提高,磁共振成像和其他医疗设备将会更便宜。可扩展量子计算的实现将大大提高计算速度,将大大降低功耗。

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  网易科技:您对未来中国在物理科学领域的期望是什么?你认为,中国在这个领域目前的水平是多少?

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  薛其坤:在这两个领域,中国有机会率先取得重大突破。

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  网易科技:您因发现异常霍尔效应而获得2016年度未来科学奖。您的同事F. Duncan M. Haldane因为物质拓扑相变和拓扑阶段的理论发现而获得2016年诺贝尔奖。贝尔物理学奖,事实上,你对量子反常霍尔效应的研究为他的理论提供了一个实验基础。为什么选择量子异常霍尔效应的方向来研究?如何判断未来的方向?

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  薛其坤:2005年左右,世界范围内开始研究拓扑绝缘子(特种绝缘子材料)。由于这个材料系统适合我们,所以自然被认为是我们的一个机会。后来,张胜(中国斯坦福大学物理系教授,2016年诺贝尔物理学奖获得者)成为基于这种新材料提出的量子异常霍尔效应理论。偶然地,我们走到一起,量子异常霍尔效应成为我的研究目标之一。

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  作为一名实验物理学家,我们必须学会判断一个科学问题是否重要,然后选择研究的方向和课题。另一方面,实验技术需要长期研磨并需要工艺。当有知识背景和实验技能时,加上判断科学问题的能力,当机会出现时,你会做出正确的选择和判断,

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  就我而言,这是我的工作,要制定基本的技能,积累经验,并提高我随着年龄的增长掌握整个领域的能力。这一次我会发现基于别人的新发现。我们研究界面超导领域,应该说是成熟的过程。

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  网易科技:量子霍尔效应和高温超导的研究成果在未来取得哪些应用领域和方向?

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  薛其坤:在量子霍尔效应中,我们做出了不需要磁场的量子反常霍尔效应,第一次确定的应用是集成电路,量子霍尔效应基本上可以解决集成电路上的热问题。如果能够降低材料价格,提高量子异常霍尔效应的实现温度,就可以制造出不发热的专用电脑芯片,能够有效解决芯片发热,耗能和老化等问题。二,每次打开电脑当所有程序重新启动时,如果我们制作一个量子异常霍尔效应的磁性存储器芯片,那么关机后原来的状态将被保留,而我们不需要每次开机启动程序。因此,新的磁存储器,甚至是随机存储器,可能是量子异常霍尔效应的第二次应用,实际上是计算机芯片的一部分。这是目前量子异常霍尔效应相对明确的两个方向的应用。拓扑量子计算机还很遥远,我们正在研究它们。

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  在高温超导领域,第一个明显的应用是有效降低普通电子设备的功耗。由于欧姆定律,普通导线会产生热量问题,如果高温超导材料的超导临界温度可以升高到液氮温度以上,就可以解决散热问题,降低电器的能耗第二个应用是做磁共振成像,包括雷达等,这主要取决于材料的超导转变温度有多高,如果达到液氮温度以上,雷达的相互连接以及包括医院磁共振成像设备在内的电子设备,可以实现液氮冷却应用。

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  另外,在测量材料的超导性或其他特性之后,我们可以更加清楚地探索新的应用。基础研究的好处之一是,一旦找到一个共同的,基本的和理论的基础,它的扩张范围在更好的商业条件下可以说是无限的。事实上,科学家所做的基础研究可能会突然变成我们未来不可预料的应用,并为我们的社会和人们提供新的技术。

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  网易科技:多年来在半导体材料领域的研究背景你观察到了量子异常霍尔效应的帮助吗?

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  薛其坤:近年来在半导体研究领域积累的知识,工具和实验技术是今天发现这些发现的基础。记忆多年的研究,我认为作为一个科学研究人员有一个良好的科学知识基础,对理解的领域有深刻的理解,当新材料和应用出现时,你自然可以理解,这个背景很重要;另一方面,研究半导体的经验有助于我积累实验技术,看看别人看不到的东西。在过去二十年的研究中,我们的实验水平不断提高,有自己的特点,所以当出现新的领域,新的物质和新的科学问题时,我们就有这个优势。

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  网易科技:获得未来科学奖你有什么感觉?对你的研究工作和个人生活有什么影响?

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  薛其坤:未来科学奖我个人的大奖奖金会有所提高,感谢捐助者。同时,这对我的研究工作是一个很大的鼓舞,相信这将进一步激励我和我的研究团队在坚持和热情的基础研究领域,这不仅是我,也是一个团队的成就,我将基于每个人的贡献分配是对他们工作的肯定和奖励,也是一种鼓励。

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  网易科技:你和你的团队被认为是未来中国的诺贝尔物理学奖的热门打击之火,你怎么看待这个问题呢?

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  薛其坤:作为一名科学家,我和我的团队应该把他们的研究做得最好,继续在基础研究领域寻求新的科学问题。我们不会故意追求这样的奖,这是我们应该抱的态度,也是我们自己的态度。中国设立未来的科学奖我认为这是中国人的自信心,我们曾经认为,如果把诺贝尔奖作为成功的标志,我们现在有了一套自己的客观评价体系,当一个国家强大我们应该追求知识和科学而不是奖励,这是科学家应该持的正确态度。

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  网易科技:就不同年龄段的人而言,你认为科学魅力在哪里?

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  薛其坤:科学的魅力可以简单的与人类的好奇心相提并论。这种好奇心满足了好奇心,不仅要吸引年幼的孩子,还要吸引成年人。科学家每天都感到非常有趣,每天都像孩子一样好奇。你几乎每天都会看到新的东西,偶尔也会有一个神秘的东西让你不清楚,经过很长一段时间的摸索,你会感到非常高兴。就像玩游戏,通过各个级别或升级所带来的成就感一样,我们科学家经常享受,而其他许多工作也不像我们这样屈服和奖励。这种幸福,有时候只是无法理解,我每天都在办公室里高兴地等待着看数据,因为每一天都会看到一些新的东西:为什么这条曲线会转弯?学习,最后经过思考,设计一个巧妙的实验来解决这个问题,结果非常满意,这样的生活太有趣了。

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  另一方面,科学的魅力也在于思想和决策的自由。在选择研究方向时,科学家很少控制别人,这个想法是自由的。从这些话题,你可以说你想做什么,可以做什么。

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  网易科技:科学与创新之间有什么关系,科学代表着创新?

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  薛其坤:科学与创新还有很大差距。创新涵盖更广泛的领域。科学只是对自然的基本规律的一些理解。创新可以体现在科学,生产力甚至烹饪上。

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  网易科技:舆论在对待中国科学家和娱乐明星之前有一些对比和讨论,你怎么看待这个问题呢?

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  薛其坤:根据你的贡献大小分配正确的治疗制度,也许不是一个很正常的现象,其他可以得到回报的领域可以不费力气就可以得到。自从我们这一代正好在八十年代通过这所大学,我们的生活发生了巨大的变化。所以我们应该对现在的治疗感到满意。但是对于年轻人来说,让最好,最聪明的人使用它们是需要激励的,现在需要进一步改善,特别是对年轻一代来说。科学几乎是人类斗争中最具竞争力和最困难的领域,没有最好的人是不可能做到的。就像未来科学奖一样,奖励本身只能奖励一小部分人。更重要的是要鼓励大家树立科学爱好的风格,让公众认识到科学研究有尊严,值得社会回报。它的意义在于这个地方。

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  总之,要用一切手段,鼓励一批优秀的青年在科学战斗上取得原创成果,为今后的技术变革贡献一份力量,为未来社会经济的发展和进步作出贡献。

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  网易科技:现阶段,国家和企业如何吸引更多从事基础科学研究的优秀人才?

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  薛其坤:现在我们国家采取了一些有利的措施,比如一系列的人才计划,实际上是从一个机制来引导更多的人做这样的学术研究,万人计划,千计计划,每个大学都有对于各种计划和机制,省级和地方各级机制,年薪制或者一些补贴,都有重要的指导作用。如果不是引导企业的状态,企业的生存和发展就是压力,不会长久。只有企业解决了存在的问题,有足够的能力和资金进行研发,才会考虑长远规划,加大基础研发力度。

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  如果你跟着老人学习知识,就不做基础研究,不要做科学发现,到2200就是跟着别人,这是不够的。所以我们需要整体安排。有的是短期的,有的是长期的,如基础研究。这应该是一个既考虑现状又考虑未来的非常有机的协同系统。

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  薛启坤教授介绍:

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  薛启坤,1963年12月出生,山东临沂人,材料物理专家,中国科学院院士,清华大学副校长。历任中国科学院表面物理国家重点实验室主任,清华大学物理系主任,科学院院长,院长助理,研究所院长,中国科学院院士获国家自然科学二等奖科技成就奖,何亮合力科技成就奖,杰出科学家奖,陈嘉庚科学奖等奖项。

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  他的研究兴趣包括扫描隧道显微镜,表面物理,自旋电子学,拓扑孤立量子态和低维超导。量子异常霍尔效应的进一步发现研究成果2016年9月,未来科学科学奖被授予100万美元奖金。 \\ u0026

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关键词: 自然科学