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首位巴克利獎中國籍物理學家、國家最高科學技術獎史上最年輕獲獎者……在中國科學院院士、南方科技大學校長、薛其坤的身上,有很多稱謂,而他最喜歡的頭銜,還是他的本職工作——老師。
"作為一個老師,我們要盡量去幫助自己的學生,因為不管處于什么人生階段,他都是你的學生。"在結束日前于復旦大學舉行的第八期"浦江科學大師講壇"后,薛其坤接受第一財經等媒體專訪時說道 。
在薛其坤看來,年輕人最重要的是保持創(chuàng)新性。
金葉子 攝
作為中國凝聚態(tài)物理領域的杰出科學家,薛其坤在量子反?;魻栃透邷爻瑢щ娦匝芯恐械拈_創(chuàng)性成就贏得了學界的廣泛認可。
"超導是物理學科學發(fā)現(xiàn)的富礦。"薛其坤介紹,過去113年里,共有五次諾貝爾物理獎授予超導研究的物理學家。2012年,薛其坤團隊首次發(fā)現(xiàn)了界面增強的高溫超導電性。2023年10月,薛其坤獲國際凝聚態(tài)物理領域最高獎——2024年度巴克利獎,這是該獎首次頒發(fā)給中國籍物理學家。
在現(xiàn)有條件下,超導態(tài)只能在低溫或非常高的壓力下實現(xiàn),成本較高且應用場景非常有限,這也激發(fā)了科學家尋找更高溫度超導體的熱情。
在理論層面,常溫常壓的超導是有可能實現(xiàn)的,但在通常情況下實現(xiàn)壓力比制冷還難。"把常溫常壓下的超導材料研發(fā)出來了,我們日常中差不多才能運用。"薛其坤說。
由于超導體可廣泛應用于電力傳輸、儲能、醫(yī)學成像、磁懸浮列車、量子計算等領域,近年來也成為各界關注的熱點。但真正在日常中運用還有距離。
"超導體,首先必須是導體。導體電阻主要來源于原子振動對電子的散射。"薛其坤在講壇上打了個比喻:"溫度低的時候,原子就不大運動了。就像一幫人做廣播體操,中間有一個人想穿過去,這些人如果一直亂走,人很難走過去;但如果這些人都停下來,這個人就能找到空隙走過去。也就是說,溫度越低,原子振動越弱,電阻就容易通過,所以超導一般會發(fā)生在低溫。"(編者注:所謂"低溫超導",工作在絕對零度附近的4.2k,約合-269攝氏度,用液氦來制冷。所謂"高溫超導",可以工作在零下196攝氏度,用液氮制冷。)
在回答學生提問"新興的鎳基超導體能否給未來的科研工作帶來新的進展"時,薛其坤表示,國內外高校在這方面都有新成果、有突破,并鼓勵年輕人"一定不要有思想上的包袱,不要因為一些科學研究的理論或過去的一些結果的限制而阻礙了對未知的探索"。
在他看來,在元素周期表上的任何元素,都有可能發(fā)現(xiàn)新的高溫超導。"高溫超導的探索這個賽場是非常廣闊的,值得堅持下去"。
談到對AI技術的運用,薛其坤稱,AI的出現(xiàn),第一是大大提高了材料設計的效率;第二,可能會出來一些以前從未想過的新材料。
"AI對材料的設計起到很重要的作用,比如5個元素,如果每改變一個組合都做一個實驗,工作量十年都可能完不成,但AI就可以輔助我們,雖然它給出的方向不一定準,但是能大幅度提高工作的效率。"他說,材料設計用上AI技術后,計算速度和效率提高。新材料能不能合成出來,最終還需要驗證。
作為南方科技大學校長,薛其坤反復強調人才培養(yǎng)的重要性。
當問到最看重學生什么品質時,薛其坤告訴記者,是對創(chuàng)新的堅持。"有的學生在校5年內可能沒做出成果,沒發(fā)表論文,但他一直在做非常難的研究,對每一個數據都保持非常嚴謹的態(tài)度,未來做其他工作的時候也非常有用。"
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