追求极致是做科研最需要的态度

我一直形容自己是一艘从沂蒙山区驶出的“小船”。

1963年，我出生在沂蒙山区一个普通的农村家庭。当时条件比较艰苦，村里的小学更是简陋，把一棵树劈开就是课桌，凳子要从自己家里带。幸运的是，1980年我考入了山东大学光学系激光专业。

入学报到前，母亲借了一块布，给我缝了一件褂子。就这样，我这艘“小船”驶出了沂蒙山区，开启了求学求知的新航程，驶向浩瀚无垠的科学海洋。

有一次，学校举行五四青年科学论文比赛，我发现课本上某个知识点讲得不是很透彻，便和同学查找资料、翻阅课外书，对知识点进行深化，最后写成了十几页的论文。最终，我们获得了一等奖。这件事在我心底埋下了一颗从事科学研究的种子。

1984年，我大学毕业，成为曲阜师范大学的一名老师。1987年，我考上研究生，进入中国科学院物理研究所凝聚态物理专业学习。我硕士3年和博士的前2年都是在物理研究所度过的。那时候，我用到的实验仪器是场离子显微镜，样品是金属针尖。在导师的严格监督下，我每天至少要试做3个针尖，2年间做了1000多个针尖。尽管我没有发表任何文章，熟练掌握的这些实验技术，却为后续研究奠定了良好的基础。直到1992年，在导师陆华的引荐下，我得以作为中日联合培养的博士生，前往日本东北大学金属材料研究所学习深造。

那段日子，语言不通、睡眠不足、学业不顺，靠着骨子里的“皮实”，我憋着一股劲儿，每天就做3件事：吃饭、睡觉、搞科研。终于，一年半后，我在化合物半导体砷化镓和氮化镓的一些基本规律方面做出了世界领先的科研突破，这成为日本东北大学近30年里最重要的成果。

1996年，我受邀参加美国物理学会年会，并作一个20分钟的英语学术报告。为保证万无一失，我把要讲的每个单词、每句话都写下来，模拟练习了80多遍。当听到现场的掌声与赞扬时，我犹如夏日饮冰，畅快淋漓！这次经历让我明白：只要认真，没有做不好的事。

一次次的竭尽全力，让我养成了“追求极致”的习惯。海外留学8年，我拓宽了学术视野，也看到了当时的中国和发达国家之间的差距，心中升腾起一股强烈的信念：一定要为祖国尽一份力、做一点事，绝对不能辜负国家的培养和支持！在这份信念和责任感的驱动下，1999年8月，36岁的我毫不犹豫回到了祖国，开始在中国科学院物理研究所建立自己的实验室，开启超薄膜材料的制备、表征及其物理性能的研究工作。

量子科技是全世界争夺的战略要地。2009年，我瞄准量子反常霍尔效应，准备攀登这座全球凝聚态物理学家关注的高峰。我们团队用来实验的样品，是用原子一层一层铺上去的。5纳米的厚度，每制备一个都非常不易。4年的时间，我们先后制备了1000多个样品，经历了无数次的失败。每次失败后，我都会带领团队改进样品、创新方法；再失败，就再改进、再创新。

钱学森曾经说过：“常常是最后一把钥匙打开了门。”在我看来，这至少包含两层哲理：一是在找到开锁钥匙之前，要坚持不断试错；二是坚信总会有一把钥匙能把锁打开。我经常跟团队成员分享“失败是成功之母”这句话对于基础研究的意义：如果我们的科学研究达不到预期目标，只能证明我们的学术判断不一定正确，这是改进学术判断、提高学术能力的一个好机会。即使失败，那也只是说明此路不通，也算是科学上的一种贡献，是在探索正确路上的一次努力。

2012年10月12日晚，我收到实验室值班学生常翠祖的短信：“薛老师，量子反常霍尔效应出来了，等待详细测量。”我立马打电话再三确认，接着组织团队成员设计方案，多次重复验证。集中测试进行了两个月，得出最终数据的那天，我和团队成员一起庆祝了这一见证“奇迹”的时刻。

2013年4月，研究成果在《科学》杂志发表后，国际同行对这个实验数据的真实性提出很多疑问，认为中国科学家不可能做出这么重要的成绩。直到一年多后，美国和日本的两个实验室重复得出实验结果，质疑才烟消云散。

作为一名科学家，我觉得最幸福的一点是，刚开始出发时，不知道该怎么走，是该朝左朝右，还是朝东朝西。但根据自身的学术判断和国际最新发展趋势，大体感觉到，朝这个方向走下去，可能会看到美丽的风景，即使在这个过程中，有海浪，有狂风。我常常跟我的学生分享这样的观点：要把这种困难或者是不顺利看成是锻炼自己能力的重要机会，只要觉得有希望，就应该坚持走下去。

我一贯惜时如金，在科研工作中更是如此，不敢浪费任何一点时间，我也同样以这样的标准严格要求团队成员。有一次“突击”检查实验室，我发现有学生没有盯着数据采集而是在上网闲逛，顿感痛心。我劝诫学生，做实验必须专心致志，要对得起国家对我们的支持。

其实，做实验就像骑自行车。刚开始学，没有成就感；等学会了，骑车速度快了，就觉得很愉快。我常用对待自行车的标准来要求学生：要把仪器熟练掌握得像每天骑的自行车一样，听到链条响了就知道该给它上油，链子断了要会修，让仪器始终以一种完美的状态运行。

“追求极致”是我做科研一直坚持的信念，也是我在培养学生过程中对他们提出的核心要求。这背后都需要勤奋和积累。在我看来，50米的高楼需要20米的地基，100米的高楼就需要40米的地基，瞄准的问题越难、科学问题越重大，越需要前面长期的积累和学术积淀。

不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海。积土成山，才能风雨兴焉；积水成渊，才能蛟龙生焉。希望越来越多的青年科研工作者能以“追求极致”为精神指引，怀揣“十年磨一剑”的坚定决心，不惧失败、无畏艰辛，在各自的研究领域里脚踏实地、深耕细作，用日复一日的坚守与积累，一步一个脚印把科技强国战略目标变为现实。

（薛其坤为南方科技大学校长、中国科学院院士。记者张胜、严圣禾采访整理）

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