24日，美国物理学会宣布，中国科学院院士、清华大学教授、南方科技大学校长薛其坤获得本年度的巴克利奖（2024 Oliver E. Buckley Condensed Matter Physics Prize）。这是该奖自1953年设立以来首次颁发给中国籍物理学家。
巴克利奖被公认为是国际凝聚态物理领域的最高奖，旨在表彰在凝聚态物理领域作出卓越贡献的科学家。薛其坤凭借对具有拓扑能带结构的材料的集体电子性质的开创性理论和实验研究，以及在拓扑绝缘体中发现量子反常霍尔效应的创新突破获奖。
量子反常霍尔效应是凝聚态物理中的一个重要量子效应。长期以来，使其“现身”并实现实验观测难度极大，是无数研究者奋力追寻而不得的科学目标。
2009年起，薛其坤联合来自清华大学物理系、中国科学院物理研究所、美国斯坦福大学的多个研究组，组成攻关团队，开始一起从拓扑绝缘体研究方向尝试攀登这座科学高峰。2012年底，在克服了一道又一道难关后，薛其坤和团队终于成功地在实验上观测到了量子反常霍尔效应，成为“世界首次”。该成果于2013年3月在美国《科学》杂志发表，审稿人予以高度评价，称之为“凝聚态物理界一项里程碑式的工作”。这一中国科学家在实验上独立观测到的重要物理现象，被视为全球基础研究领域的重要科学发现，是世界物理学界最为重要的实验进展之一，为后续国际凝聚态物理研究引领了新的方向。
近年来，国内外多支研究团队在此基础上取得了新的突破。而在应用领域，量子反常霍尔效应及其无耗散边缘态，又将可能在未来被用于发展新一代的低能耗电子学器件，解决一系列瓶颈问题。
过去的十年间，薛其坤和研究团队对物质世界的探索从未停止，他们不断尝试提高观测温度、积极寻找新材料并取得了重要进展，同时将推动实验成果进入应用领域作为目标，力求助力国家信息技术革新。“成果的取得，得益于改革开放以来国家科技实力的持续壮大和基础科学研究的长期深厚积累。这一荣誉，属于团队当中的每一位研究者，更属于国家。”薛其坤坚信，我国会有越来越多引领国际发展的科学发现和成果涌现。
拓扑量子物理之外，清华大学物理系的另一个重要研究方向是高温超导。超导和高温超导领域同样受到百余年来数代物理学家的持续关注，其研究推动了人类对自然界特别是电阻传输方面规律的深刻理解，但也遗留有许多在物理学领域至今仍然悬而未决的世纪难题。2012年，薛其坤带领清华大学物理系研究团队发现了单层铁硒与钛酸锶衬底结合而衍生出的界面高温超导。这一发现挑战了主流共识，并在2021年发表论文进一步提出独有创新观点。
下一步，薛其坤和研究团队正在向着新的高峰攀登——“希望在高温超导机理研究中取得新的中国发现”。
来源：北京日报客户端 | 实习记者 何蕊
举报
