量变未来，追梦无阻，北京市科协×北京卫视《大先生》第二季聚焦物理学家薛其坤

北京卫视《大先生》第二季将于9月19日21:05播出。本期节目邀请量子物理学家、南方科技大学校长薛其坤院士，带教老师于海峰、冯硝，带领“未来团”成员一起聆听他与量子的故事。

量变人生，微观“小”世界改变宏观“大梦想”

你能想象你的手机和电动车的电池寿命大大延长吗？你能想象可以将一万年的计算时长缩短到200秒的量子计算机真实存在吗？这些并不只出现在科幻电影里。现实中相关领域的科学家早已做出过研究。国际著名实验物理学家、量子物理学家薛其坤院士就是其中一位。

2012年12月，薛其坤团队在真实材料中发现了量子反常霍尔效应。这是新中国成立以来由我国科学家发现的、寥寥无几的重要科学效应之一。若这项发现能投入应用，超级计算机将有可能成为iPad大小的掌上笔记本，手机和电脑的内存也许会超过目前最先进产品的上千倍，可以几个月不充电，且使用中不会发热，不会速度变慢。这项研究成果为未来信息技术革命提供了全新的原理，使我们能做出低能耗晶体管和电子元器件，还可以用它和超导一起去做量子计算机，科幻电影中的强人工智能就可能真正地在现实生活中实现。

克己慎独，赤子之心打破困境逆风翱翔

薛其坤的家乡是山东省临沂市蒙阴县一个贫困山村。他靠着努力与坚持学习知识走出大山，考上了山东大学。本科毕业后他报考中国科学院的研究生，一考就是三年。第一次考研，高等数学只考了39分，第二次考研，物理只考了39分。但他依然坚持。薛其坤是过过苦日子的人，他不怕吃苦和等待，只怕半途而废。于是哪怕身边人都劝他放弃，他还是鼓起勇气考了第三次，最终如愿考进中国科学院物理所。

在硕博后期，薛其坤在导师的推荐下到了日本东北大学金属材料研究所学习。实验室的导师樱井利夫要求，工作日必须早上7点到实验室，晚上11点离开。异国他乡语言不通，没有家人朋友，如此大的工作量又使他连睡眠也没有了保障，他十分痛苦。但逆境中开出了灿烂的花，日积月累他慢慢习惯并爱上了这种感觉。后来他不仅把“7-11”复制到周末，还把这个习惯带回了清华大学物理系。早上7点扎进实验室，一直干到晚上11点。这样的作息时间，薛其坤坚持了20年。这种魔鬼般的自律让薛其坤在清华大学有了一个比“院士”还要响亮的名号——“7-11”。

栉风沐雨，深耕科研为家国为梦想

物理科研没有一蹴而就的成功。1次成功背后，是999次失败后又推翻重建。薛其坤的团队也不例外。他们用来实验的样品，是用原子一层一层铺上去的。5nm的厚度，相当于头发丝的10万分之一，每制备一个都非常不易。4年来，薛其坤团队先后制备了1000多个这样的样品。每一次实验失败后，薛其坤就带领着团队改进样品、创新方法；又失败了，再改进、再创新。从薄膜生长，到磁性掺杂、门电压控制，再到低温输运测量……薛其坤带领着团队克服了重重阻碍和难关，一步步实现了对拓扑绝缘体的电子结构、长程铁磁序以及能带拓扑结构的精密调控……利用分子束外延方法，他们终于生长出了高质量的Cr掺杂(Bi,Sb)₂Te₃拓扑绝缘体薄膜。这一天，离2008年10月实验开始，已过去的四年零两个月，是为了梦想每天早7晚11在实验室度过的1500天......

“科研的敏锐与智慧，只会盛开在刻苦积累的土壤”。因为他热爱，所以不觉难熬。科研早就像氧气融入进他的血液与他融为一体。身体辛苦但精神富足。他深知谁先找到在常温常压下实现超导的材质与方法，谁就将带领人类开启一个新的文明纪元，对我们的民族复兴、国家兴起有着非比寻常的意义，所以他矢志不渝朝着这个方向努力。

更多精彩，敬请期待9月19日晚21:05播出的《大先生》第二季，共同走进“量子王国垂钓者”“物理前沿带头人”薛其坤院士的世界，了解一位科研工作者的家国大爱，一同展望“量变”未来！