昨天(2026年9月17日),科睿唯安在英国伦敦揭晓2026年度「引文桂冠奖」,22位科学家上榜。
中国科学院院士、南方科技大学校长、清华大学教授薛其坤,凭量子反常霍尔效应的实验观测拿了物理学奖。
我是在新华社的推送里看到这条消息的。
推送只说中国内地科学家第二次获奖,我没觉得有什么特别。
真正让我停下来往回翻的,是科睿唯安官方新闻稿里的一句自我介绍——引文桂冠奖的设立目的并非预测特定年份的诺贝尔奖得主。
这就有点意思了。
一个被叫了二十年诺奖风向标的奖,官方自己声明:我不是干这个的。
那这个奖到底在表彰什么,薛其坤又凭什么上榜?
这是这篇文章想说清楚的事,耐心看完,你会对薛其坤院士刮目相看。
这个奖的含金量,得看一组数字:
引文桂冠奖由科睿唯安科学信息研究所(ISI)评选,2002年起每年颁发。
评选方法极其的简单直接:从Web of Science数据库里找引用量最高的论文。
这个数据库自1970年以来累计收录超过6700万篇论文,其中被引超过2000次的,占比不足0.02%。
获奖者就从这不到万分之二的顶尖文献作者里,再经过引文分析和专家研判筛出来。
风向标这个外号,靠的是历史战绩:2002年设立以来,共480余位科学家获此殊荣,其中89人后来拿到了诺贝尔奖,平均时滞5.27年——拿了桂冠奖的人,平均五年半之后去斯德哥尔摩领诺奖。
最快的时候,有13位科学家当年拿了桂冠奖、同年就拿了诺奖,包括首位华人得主钱永健,他2008年前后脚拿了两个奖。
先例还有很多:
- 卡塔林·考里科,mRNA技术的奠基人,先拿桂冠奖,2023年摘得诺贝尔生理学或医学奖;
- 珍妮弗·道德纳,CRISPR基因编辑先驱,2015年拿桂冠奖,2020年拿诺贝尔化学奖;
- 彼得·希格斯,上帝粒子的预言者,2013年同年包揽桂冠奖和诺贝尔物理学奖;
- 约翰·古迪纳夫,锂电池之父,2015年拿桂冠奖,2019年以97岁高龄领诺奖。
去年,中国科学院大连化学物理研究所的张涛院士凭单原子催化成为首位上榜的中国内地科学家。
今年,薛其坤是第二位。
2026年度的22位得主来自7个国家和地区,物理学领域里,薛其坤是唯一来自中国内地的获奖者。
薛其坤到底做了什么?
2012年12月8日,观测到量子的反常霍尔效应;
2013年3月,论文在线发表于《科学》杂志。
不少报道把这两件事写成一句2013年完成,严格讲,实验是2012年做出来的,发表是2013年的事。
这个实验难在哪?
量子霍尔效应算是物理学里的诺奖富矿——整数量子霍尔效应1985年、分数量子霍尔效应1998年,先后拿了诺贝尔物理学奖。
但常规量子霍尔效应有个绕不开的前提:必须外加极强的磁场,磁场靠庞大的实验设备提供,要装进手机和电脑,目前没有可行路径。
量子反常霍尔效应要解决的,就是把外加磁场去掉,让材料自己产生量子化电导。
理论上的代价是,材料必须同时满足三个条件:能带结构有拓扑特性、存在长程铁磁序、体内是绝缘态。
清华官网有一篇长文(有兴趣可以去看看)打过一个比方:相当于要求一个人同时有短跑运动员的速度、篮球运动员的高度和体操运动员的灵巧。
美国、德国、日本的一流实验室都卡在这里。
但薛其坤团队在磁性拓扑绝缘体薄膜里做成了,世界唯一!
过程没有任何戏剧性,就是耗:5台精密仪器,4年多,制备测试了1000多个样品,把测量推进到30毫开的极低温——比绝对零度只高0.03摄氏度。
2012年10月12日晚,团队第一次观测到迹象;两个月后的12月8日,材料在零磁场下的反常霍尔电阻停在了25800欧姆,正好是量子电阻的理论值。
拿到最终数据那天,薛其坤带了两瓶香槟,和团队成员一起庆祝。
成果发布后的反应,比实验本身更值得说。
2013年4月10日的发布会上,诺贝尔奖得主杨振宁说:这是第一次从中国实验室里发表的诺贝尔奖级的物理学论文。
据央广网当时的报道,他原话还有后半句:不仅是清华大学、科学院的大喜事,也是中国的大喜事。
但实验结果刚出来时,国际上出现过质疑声。
薛其坤当时的回应是:我们很自信,我们有深厚的积累和过硬的实验技术,学生也都经过严谨的训练,我们的每个数据都是可重复的。
后面的验证接住了这句话:2014年到2016年,东京大学、加州大学、麻省理工学院、普林斯顿大学先后重复了这项实验。
瑞典皇家科学院编写的《2016年诺贝尔物理奖科学背景介绍》,把这个发现列为拓扑物质领域的代表性实验突破。
凭借这个重大突破,他也荣获了诸多的奖项:
- 2018年度国家自然科学奖一等奖(第一完成人);
- 菲列兹·伦敦奖(2022年颁授,2020年度),国际低温物理最高奖,设立以来首位中国籍得主;
- 奥利弗·巴克利奖(2024),国际凝聚态物理最高奖,1953年设立以来首次颁给中国籍物理学家;
- 2023年度国家最高科学技术奖。这个奖2000年设奖以来,得主的平均年龄约83岁,薛其坤获奖时不到61岁,是最年轻的一位。
而对于我们普通人,更值得学习的是他的敬业精神!
他每天早上7点进实验室、晚上11点离开,清华园的师生叫他“7-11先生”。
他还曾经多次公开调侃自己考研考了三次才考上……
关于做科研的方法,他有一句原话:把不确定性变成确定性,把偶然变成必然,需要穷尽几乎所有可能性。
我想这正是当下浮躁社会,每一个科研工作者,甚至是我们普通人都要学习的精神!
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