今天，我給大家匯報(bào)的題目是“神奇的量子世界”，包括三個(gè)方面：

首先，跟各位介紹一下量子世界的基本概念和我們研究量子世界所需要的基本工具；

第二，以我這次獲獎的主要成果和我們的研究歷程，向大家展示一下量子世界的神奇和微妙；

第三，給年輕人一點(diǎn)感想和做一些簡單的展望。

我們每天生活的宏觀世界大家都非常了解。描述宏觀世界經(jīng)典物理學(xué)規(guī)律的基本規(guī)律就是牛頓力學(xué)，即牛頓的三大定律，最重要的是牛頓運(yùn)動方程。在經(jīng)典世界還有一個(gè)電磁學(xué)的經(jīng)典規(guī)律，就是歐姆定律。導(dǎo)線中通過的電流與加在導(dǎo)線兩端電壓V成正比，與導(dǎo)線電阻成反比。這個(gè)電阻會導(dǎo)致我們導(dǎo)線發(fā)熱，發(fā)熱的大小熱量Q等于電流平方乘以電阻和用的時(shí)間T。如果導(dǎo)線電阻越大消耗能量越多，所以我們一般會選擇比較便宜的銅線。金導(dǎo)電很好，電阻非常小，但是金很貴，都用來給女士們做戒指了。

但到了量子力界，牛頓運(yùn)動方程不再起作用，而是波動方程起作用。從連續(xù)的變化到量子的微觀世界，我們很多的物理量，很多的操作器件用的參數(shù)都和經(jīng)典的世界不一樣，這時(shí)候會出現(xiàn)一系列奇妙的現(xiàn)象，甚至是詭異的現(xiàn)象。

第一個(gè)已經(jīng)用到我們生活里的就是電子穿墻術(shù)。這時(shí)電子的流動不再遵守歐姆定律。這就像一個(gè)人，把我變成一個(gè)微觀電子，我會穿過銅墻鐵壁到外邊去，而我這個(gè)人毫發(fā)無損，在量子力學(xué)上這叫電子的量子隧穿。還有我們今天獲獎的內(nèi)容之一，量子霍爾效應(yīng)、超導(dǎo)、超流。

1981年的時(shí)候，由瑞士兩個(gè)科學(xué)家 Binnig和Rohrer，利用電子量子隧穿發(fā)明了掃描隧道顯微鏡，五年之后的1986年他們獲得了諾貝爾物理獎。

掃描隧道顯微鏡STM給我們提供了一個(gè)強(qiáng)大觀察微觀世界最明亮的眼睛，我們可以看到原子。想研究微觀世界的量子世界必須有合適的工具，掃描隧道顯微鏡就是這樣一個(gè)工具，而它依據(jù)的原理就是我剛才提到非常詭異的電子穿墻術(shù)。我用的主要實(shí)驗(yàn)工具之一就是這個(gè)用到神秘的量子隧穿原理的掃描隧道顯微鏡。

我們用量子現(xiàn)象給我們微觀世界研究提供了非常強(qiáng)大的武器。在量子世界，有時(shí)候多一個(gè)原子少一個(gè)原子都不行，我們怎么能做出這種材料呢？大家都知道我們信息技術(shù)高速發(fā)展到今天，最根本的是材料，就是要做出非常高質(zhì)量的半導(dǎo)體材料，我們只有做出非常高質(zhì)量的半導(dǎo)體材料，我們才能在量子世界有所作為，如果材料不可控，我們研究會變的不可控，我們對電子器件的性能也會變的不可控。在量子世界上，我們追求材料純度是無止境的。如果10億個(gè)硅原子排列成晶體，中間有一個(gè)雜質(zhì)，相對于絕緣的硅，其電阻會變成三個(gè)量級，達(dá)到3000倍的變化。這要求我們研究量子世界時(shí)，對材料控制要達(dá)到非常高的水平，這就需要非常強(qiáng)大的制備量子材料、探索量子世界強(qiáng)大的實(shí)驗(yàn)工具。這方面也是我非常熟悉的工具之一就是分子束外延，這是上世紀(jì)七十年代、出生在北京的華人物理學(xué)家卓以和先生在美國貝爾實(shí)驗(yàn)室和他的同事J.Arthur先生開發(fā)的。量子世界多一個(gè)原子嫌多，少一個(gè)量子嫌少。用分子束外延技術(shù)就可以在量子世界達(dá)到這一境界，可以大有作為，我們可以做出最高質(zhì)量的薄膜樣品，做到化學(xué)成分嚴(yán)格的可控。

我1992年開始學(xué)習(xí)掃描隧道顯微鏡和分子束外延技術(shù)，二十多年了一直在這個(gè)領(lǐng)域里學(xué)習(xí)、探索，并且有所發(fā)展，能升級改造。后來我還學(xué)習(xí)使用了另一個(gè)強(qiáng)大的工具——角分辨光電子能譜。把這三個(gè)非常頂尖的技術(shù)在超高真空結(jié)合在一塊，就有了這么一個(gè)如圖所示的更強(qiáng)大的武器，這使我們研究量子世界時(shí)有了“金剛鉆”。

有了這個(gè)強(qiáng)大的武器，作為研究組的組長，作為一個(gè)科學(xué)家，有了這個(gè)功底以后你要做什么呢？當(dāng)時(shí)，在2005年的時(shí)候，我就選擇我所在的凝聚態(tài)物理的非常重要的方向，即拓?fù)浣^緣體和高溫超導(dǎo)。這兩個(gè)剛好是今天論壇后面要研討的話題——挑落歐姆定律的量子現(xiàn)象和應(yīng)用展望。

讓我們回顧一下過去。1879年美國物理學(xué)家霍爾發(fā)現(xiàn)霍爾效應(yīng)，就是在磁場下材料的霍爾電阻隨著磁場會線性增加的效應(yīng)。加的磁場越大，電阻會越大，這叫霍爾效應(yīng)，這是外加磁場造成的。如果我把這個(gè)材料換成一個(gè)磁性的材料，用材料本身產(chǎn)生的磁場也會產(chǎn)生霍爾效應(yīng)，因?yàn)樗袨椴恍枰饧哟艌?，原理不一樣，所以名字?strong>反?；魻栃?yīng)。這是霍爾在1年多里發(fā)現(xiàn)的兩個(gè)重要的現(xiàn)象。到了1980年，100年后，德國物理學(xué)家在研究我們集成電路硅器件時(shí)發(fā)現(xiàn)了整數(shù)量子霍爾效應(yīng)，這個(gè)效應(yīng)再次展現(xiàn)了量子世界的奇特。1982年，把材料再換一下，換成砷化鎵，就是做激光筆的半導(dǎo)體材料的時(shí)候，美國三個(gè)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了分?jǐn)?shù)量子霍爾效應(yīng)。1983年發(fā)現(xiàn)了拓?fù)湮飸B(tài)，這是隨著科學(xué)發(fā)展的另一個(gè)進(jìn)展。1985年德國科學(xué)家克利青因?yàn)檎麛?shù)量子霍爾效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)獲得了諾貝爾物理獎。1998年，三個(gè)美國物理學(xué)家，包括華人物理學(xué)家崔琦先生，因發(fā)現(xiàn)分?jǐn)?shù)量子霍爾效應(yīng)獲得1998諾貝爾獎。大家更加熟悉石墨烯，石墨烯是2005年發(fā)現(xiàn)的，因半整數(shù)量子霍爾效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)者在2010獲得諾貝爾獎。所以從霍爾效應(yīng)到霍爾效應(yīng)的量子化，不管是在硅中，砷化鎵中還是石墨烯中，都因?yàn)檫@種奇特的量子效應(yīng)而斬獲諾貝爾獎。

剛才我講的這里，涉及到一個(gè)基本的參量-物理量，就是磁場，只有加磁場才會出現(xiàn)這個(gè)平臺，才會出現(xiàn)這個(gè)霍爾效應(yīng)。這個(gè)磁場有多大呢，是非常的大，要10個(gè)特斯拉，要產(chǎn)生這個(gè)磁場的話，所需的儀器比人還高，造價(jià)幾百萬，所以要達(dá)到這個(gè)量子化需要非常昂貴的儀器。我再提醒一遍，剛才我講的是霍爾電阻出現(xiàn)了量子化，但是歐姆電阻在量子霍爾態(tài)下等于零，歐姆電阻造成器件發(fā)熱，如果處在量子霍爾態(tài)，歐姆電阻變成零的話，這不是開創(chuàng)了一個(gè)發(fā)展低能耗器件、未來信息技術(shù)非常好的方向嗎？但是，由于昂貴的強(qiáng)磁場儀器很難把這個(gè)作為應(yīng)用。你自然就問，剛才提到有反?；魻栃?yīng)，它是不需要磁場的，是靠材料本身磁場就能造成霍爾效應(yīng)嘛，能不能實(shí)現(xiàn)反?；魻栃?yīng)的量子化？這個(gè)于2013年（也是這次獲獎的重要內(nèi)容之一），我們這個(gè)團(tuán)隊(duì)，在清華大學(xué)的團(tuán)隊(duì)和科學(xué)院物理研究所合作，加上與斯坦福大學(xué)張首晟教授合作，最后一起，經(jīng)過133年以后在反常霍爾效應(yīng)的量子化上做出了重大的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)。之所以我花比較長的時(shí)間解釋量子霍爾效應(yīng)神奇的地方，包括在這樣一個(gè)神奇道路上一系列諾貝爾獎的產(chǎn)生，就是因?yàn)檫@太重要了。

2013年的時(shí)候，在座的都清楚，我們國家經(jīng)過三十多年的改革開放，國家對科學(xué)的重視，像科學(xué)大獎的捐款人一樣，國家對科學(xué)技術(shù)的投入增大，這才使得我們有科學(xué)利器，最后做出了這樣一個(gè)成果。我這次獲獎的重要內(nèi)容是實(shí)現(xiàn)了量子反?；魻栃?yīng)，其實(shí)現(xiàn)經(jīng)過了133年的歷程。隨著國家的科學(xué)發(fā)展、我們國家的強(qiáng)大，我們才走到了今天。從這個(gè)角度去看還是非常的不容易。

再說下去就是今年的諾貝爾物理獎。1983年提出拓?fù)湎嘧兒屯負(fù)湮飸B(tài)的理論，三位科學(xué)家獲得了今年的諾貝爾物理獎。在今年諾獎評獎委員會內(nèi)容介紹中，他們把我們的量子反常霍爾效應(yīng)作為拓?fù)湮镔|(zhì)相最重要的發(fā)現(xiàn)寫進(jìn)去了。雖然我們做出的量子反常霍爾效應(yīng)不是沿著當(dāng)時(shí)理論框架做出來的，但是我們非常自豪，因?yàn)檫@次是作為最重要的拓?fù)湮镔|(zhì)相或者拓?fù)湮镔|(zhì)態(tài)寫在了上面。這說明我們實(shí)驗(yàn)工作水平已經(jīng)達(dá)到了這個(gè)地步，也可以說我們的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)大大推動了部分理論物理學(xué)家拿到了這個(gè)獎。

我們怎么做出的量子反?；魻栃?yīng)呢？這得益于我們國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。2005年的時(shí)候，我們實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)有了非常好的技術(shù)條件，這時(shí)候，華人物理學(xué)家張首晟和其他美國物理學(xué)家，在我剛才提到的八十年代諾貝爾獎工作的基礎(chǔ)上，他們直接把拓?fù)湮镔|(zhì)相的材料，通過另一個(gè)途徑提出來了。當(dāng)然，這是科學(xué)上一個(gè)巨大的跳躍，盡管他們今年是獎勵給更早期的工作。這個(gè)圖就是他們提出的拓?fù)浣^緣體包括磁性拓?fù)浣^緣體：

左邊是我們用量子力學(xué)能簡單解釋的一般的絕緣體。比如碗，它是絕緣的，右邊是一個(gè)導(dǎo)體，它是金碗，是導(dǎo)電的，用量子力學(xué)可以解釋這兩個(gè)為什么不一樣。什么是拓?fù)浣^緣體？拓?fù)浣^緣體也是一個(gè)很神奇的量子現(xiàn)象，它就像一個(gè)陶瓷碗上鍍了一層非常?。ù蟾乓患{米厚）的薄膜。有意思的是，這個(gè)金膜你弄不掉，你把金膜用刀刮掉它馬上會自發(fā)的產(chǎn)生新的金膜，你再掛掉，甚至刮的再厚一點(diǎn)，你把它砍掉，厚度減小一半，它還是存在。你把它打成碎片也沒用，它還是存在，除非把這個(gè)材料徹底分解變成原子，否則這一層金膜就會永遠(yuǎn)像鬼一樣附在陶瓷碗的表面。磁性拓?fù)浣^緣體也很神奇，剛才提到，這層金膜去不掉，但通過在材料中引入磁性，我們就可以把大部分地方的金膜自動的去掉，只剩下邊緣部分，邊緣上的金膜也是搞不掉的。這是2005年從理論上發(fā)現(xiàn)的拓?fù)浣^緣體。

這里我還有一個(gè)小故事跟大家分享。人有很多機(jī)遇，2005年理論提出時(shí)，我們剛開始并沒有關(guān)注。2008年我們才進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域，是因?yàn)槲覀円庾R到張首晟和物理所方忠等提出的材料非常適合于我們的分子束外延技術(shù)后才進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域。由于我們有好的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，有二十多年的積累，很快出了成果。這個(gè)成果讓我的好朋友張富春教授知道了。他在2009年6月份組織了新前沿科學(xué)方向的拓?fù)浣^緣體論壇，邀請我去介紹我們的初步結(jié)果，正好張首晟也在這個(gè)會議上。原來張老師一直在尋找一個(gè)合適的實(shí)驗(yàn)合作者。因?yàn)檫@次會議，我們兩位從理論和實(shí)驗(yàn)上進(jìn)行了密切的合作，最后導(dǎo)致了量子反?；魻栃?yīng)的發(fā)現(xiàn)，所以有好朋友非常重要。

2008年：我們建立了精確控制化合物拓?fù)浣^緣體的分子束外延生長動力學(xué)；2009-2010年：證明拓?fù)浣^緣體剛才那層金膜是受時(shí)間反演對稱性保護(hù)和無質(zhì)量狄拉克費(fèi)米子特性；2011-2012年：制備出剛才我們談到的磁性的拓?fù)浣^緣體；2012年10月發(fā)現(xiàn)量子反?；魻栃?yīng)，12月完成所有實(shí)驗(yàn)，在2013年4月發(fā)表。

量子世界不好對付，這不是最難的，量子反?；魻栃?yīng)最大的挑戰(zhàn)是要制備出有磁性的、還要有拓?fù)湫再|(zhì)的、還要絕緣的薄膜，而且我們不知道薄膜該多厚。我做一個(gè)形象的比喻，這個(gè)材料性質(zhì)就好比要求一個(gè)人你要有短跑運(yùn)動員的速度，像博爾特一樣跑得那么快，同時(shí)你還要非常有力量，你還要有體操運(yùn)動員的技巧，要想做到三不像，很難。我們的量子反?；魻栃?yīng)需要的材料就是這樣，所以這是非常大的挑戰(zhàn)。

還有其它挑戰(zhàn)。為了做量子反?；魻栃?yīng)的測量，為了用宏觀電子設(shè)備進(jìn)行測量，需要在一厘米見方物體上，像指甲蓋大小，在上面生長5納米厚非常均勻的薄膜。這首先是個(gè)技術(shù)活，是個(gè)工匠活，這也很難。做一個(gè)比喻，相當(dāng)于你要做一張A4紙，這個(gè)A4紙是200公里見方。我們把A4紙做得很均勻沒問題，像計(jì)算機(jī)屏幕大沒問題。如果你水平高，把A4紙做的像我們房間這么大，而且很均勻，沒問題。再大就有問題了，像北京市這么大的面積的A4紙，在門頭溝區(qū)和朝陽區(qū)的厚度完全是一樣的，這就不容易了。用分子束外延我們做出了這個(gè)材料，這克服了一系列的挑戰(zhàn)。

由于剛才一系列的挑戰(zhàn)，我們花了四年多的時(shí)間，即使我們剛開始的起點(diǎn)非常高也花了四年的時(shí)間。這是量子反?；魻栃?yīng)電阻隨著時(shí)間的變化。2010年到2011年，一年之內(nèi)電阻幾乎是零，樣品全部是導(dǎo)電的。而我們要實(shí)現(xiàn)量子化電阻應(yīng)該是h除以e一的平方，它對應(yīng)的電阻值是25812歐姆.前面幾年做出來的幾乎是零，又花了半年多提高了幾百歐姆，離我們兩萬多歐姆差的非常非常遠(yuǎn)。中間有很多的放棄，最后，功夫不負(fù)有心人，由于我們的堅(jiān)持，在2012年10月12日那天轉(zhuǎn)機(jī)出現(xiàn)了。那一天因?yàn)榍榫w不好，沒有進(jìn)展就早回家了。剛停下車，我學(xué)生的短信就來了，是10：35分。他說，薛老師，量子反?；魻栃?yīng)出來了，等待詳細(xì)測量。我過去一個(gè)多月的郁悶一下子消失的一干二凈，一晚上興奮的沒有睡著覺。當(dāng)時(shí)他看到的圖就是中間的這個(gè)數(shù)據(jù)。

大家看到，紅線靠近屋頂，到了屋頂就是量子化。更重要的是，黑線歐姆電阻在這個(gè)點(diǎn)上同時(shí)下降了。以前兩個(gè)都是一起上升，要不就是一起下降。這是最重要的量子反常霍爾效應(yīng)的跡象，所以非常興奮。當(dāng)時(shí)測量的溫度是1.5K，是王亞愚老師、我們的實(shí)驗(yàn)合作者實(shí)驗(yàn)儀器的最低工作溫度。這時(shí)候，我找到以前在科學(xué)院物理所工作時(shí)的同事呂力老師，他有溫度低到幾十毫K的儀器。把我們的材料放這個(gè)儀器測量，二個(gè)月之后實(shí)現(xiàn)了量子化。這是諾貝爾獎評選委員會在整個(gè)文章中引用的最重要的一個(gè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)我認(rèn)為就是我們這張圖。我當(dāng)時(shí)比較有信心，知道最后那天會完成實(shí)驗(yàn)。我提前在機(jī)場買了瓶非常好的香檳酒。那天，所有實(shí)驗(yàn)完成后，我們團(tuán)隊(duì)所有成員一起照了個(gè)相。學(xué)生們雖然用的是紙杯子，但是裝的是Dom Perignon——最好的香檳。

剛才我已經(jīng)談了量子反?；魻栃?yīng)。是全新的效應(yīng)，是不需要外加磁場的量子霍爾效應(yīng)，所以它提供了一個(gè)不需要外加磁場的歐姆電阻等于零的信息高速公路。我們平常的電子器件如晶體管如果變的非常小，那里的電子像我們在交通擁擠路口的汽車一樣，而處在量子反常霍爾效應(yīng)的電子像高速公路的汽車一樣。它們按照自己的軌道勇往直前，絕對不走回頭路。所以，為未來信息技術(shù)發(fā)展，量子反?；魻栃?yīng)提供了全新的原理，使我們可以做出低能耗的量子器件，還可以用它和超導(dǎo)一起做量子計(jì)算。

超導(dǎo)現(xiàn)象也是非常奇特的量子現(xiàn)象，1911年由一個(gè)荷蘭科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，兩年以后，他因這個(gè)重大發(fā)現(xiàn)獲得了諾貝爾物理獎。大家知道，對大部分材料來講，如果降溫的時(shí)候，它的電阻會一直的下降。對絕大部分材料，即使降到絕對零度還剩有一點(diǎn)電阻。另一種材料，當(dāng)降到某個(gè)特定的溫度——轉(zhuǎn)變溫度，電阻會變成零，所以這是超級導(dǎo)電，歐姆定律也不適用了，而且它有完全的抗磁性。如果我們用這么一個(gè)超導(dǎo)體做一個(gè)圓環(huán)，通上電，一直使它處于超導(dǎo)，這個(gè)電流會永遠(yuǎn)永遠(yuǎn)地流下去。因?yàn)殡娮璧扔诹?，按照歐姆定律，剛才我們提到發(fā)熱的問題就解決了。電阻等于零，它產(chǎn)生的熱量也等于零，所以這是非常重要的現(xiàn)象。如果我們在室溫下實(shí)現(xiàn)了，這意味著我們電子器件一旦供上電就永遠(yuǎn)不用管它。室溫下的超導(dǎo)將和電的發(fā)明一樣重要。大家可以想像，導(dǎo)線沒有電阻了，所有的電子器件，所有的輸電線路，都會大大的降低能耗。因?yàn)檫@種現(xiàn)象非常的神奇，光超導(dǎo)這個(gè)領(lǐng)域就五次拿到諾貝爾獎，1913年、1972年、1973年、1987年，2003年。超導(dǎo)研究總體的路子，不說大家也知道，就是怎么提高材料達(dá)到超導(dǎo)狀態(tài)的溫度。大部分材料達(dá)到超導(dǎo)要溫度非常低，一般是液氦溫度以下。液氦溫度大概是4K，如果材料工作在液氦溫度要花非常大的能量。第二個(gè)非常重要的溫度就是77K,這是非常重要的溫度點(diǎn)。為什么，77K就是咱們的液氮溫度。如果你找到77K就可以實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)狀態(tài)的材料的話，你把你的材料泡到液氮了，可以實(shí)現(xiàn)我們剛才說的綜合的應(yīng)用。液氮很便宜，每升4塊錢，就是兩瓶礦泉水，你少喝點(diǎn)礦泉水，這就有這樣經(jīng)濟(jì)價(jià)值了。但是，若大部分應(yīng)用要用液氦，液氦每升100塊錢，一般儀器每天要用10升，那就需要1000塊錢，所以你的儀器每天要喝一瓶茅臺，你用不起。提高超導(dǎo)轉(zhuǎn)變的溫度，是超導(dǎo)專家夢寐以求、一直追求的目標(biāo)。結(jié)果，這個(gè)事件發(fā)生在1986年，瑞士的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)超過77K溫度的高溫超導(dǎo)現(xiàn)象，1986年發(fā)現(xiàn)，1987年拿諾貝爾獎。我講拓?fù)湎嘧兪?983年就提出了這個(gè)理論，過了二十幾年到今年才拿諾貝爾獎。他們是1986年發(fā)現(xiàn)，第二年就拿獎。因?yàn)樵谝旱?，做出的新一代電子器件可以工作。它的機(jī)理在哪里？科學(xué)的機(jī)理在哪里？三十年過去了，一塌糊涂。今年1月份有一個(gè)美國科學(xué)家評述這方面的理論，他說了一句話。他說至少有14個(gè)諾貝爾獎，包括成千上萬的物理學(xué)家都在這個(gè)領(lǐng)域工作，都提出了理論、模型和想法，大部分都非常有意思，但是互相矛盾，他把他們倆發(fā)現(xiàn)的銅氧化物超導(dǎo)機(jī)制的解決稱之為物理的巨人之戰(zhàn)。到現(xiàn)在還沒解決。

我在2008年的時(shí)候，忽然有一天，我有一個(gè)想法，能不能用中國魚與熊掌兼得的策略解釋77K這個(gè)溫度下的超導(dǎo)現(xiàn)象？但是我不確定，因?yàn)槲覍Ω邷爻瑢?dǎo)了解不多。我，2008年6月6日，請我兩個(gè)好朋友，北大的謝心澄老師和當(dāng)時(shí)在香港大學(xué)的張富春老師來京，他們兩個(gè)都是超導(dǎo)專家，張富春是在高溫超導(dǎo)發(fā)現(xiàn)以后水平最高的科學(xué)家之一，我說，我這個(gè)理論，你們告訴我值不值得做，對還是不對。開了半天的會，因?yàn)槎际呛门笥?，我猜測他們可能知道我不對，但是沒好意思說。晚上吃飯的時(shí)候，他們說了這樣一句話：想法可能很好，但是你還是用實(shí)驗(yàn)證據(jù)證明最好，沒有這個(gè)可能很難辦。結(jié)果我們又花了四年，2012年在《中國物理快報(bào)》做出了魚與熊掌的東西，單層原子厚的鐵硒，長在這個(gè)材料上。可以看到，中間這張照片告訴我們材料質(zhì)量非常高，而且有一個(gè)非常大的超導(dǎo)能隙，期盼以久讓我有不眠之夜的現(xiàn)象，看到了我想要的現(xiàn)象。后來跟我的學(xué)生北京大學(xué)王健，上海交大賈金鋒，清華大學(xué)王亞愚，復(fù)旦大學(xué)封東來，斯坦福大學(xué)Moller，中科院物理所周興江、丁洪、趙繼民，斯坦福大學(xué)沈志勛，東北大學(xué)高橋隆等等實(shí)驗(yàn)都表明，這是在1986年77K以上的銅酸鹽氧化物后第一個(gè)高溫超導(dǎo)物質(zhì)，雖然還需要進(jìn)一步證實(shí)。一個(gè)美國科學(xué)家說我們確實(shí)開創(chuàng)了一個(gè)新的前沿，new frontier for superconductivity。

下面我就總結(jié)和談?wù)劯邢搿?span>這一次大獎，我非常榮幸能作為第一個(gè)獲獎人，這將對我以后的發(fā)展像注入了原子彈一樣、核反應(yīng)堆一樣的動力。雖然我已經(jīng)50多歲了，我現(xiàn)在的心年輕了20多歲，我會繼續(xù)努力。這兩個(gè)成果的獲得，有以下幾點(diǎn)體會：

第一，有高超的、甚至爐火純青的實(shí)驗(yàn)技能；

第二，作為一個(gè)優(yōu)秀的物理學(xué)家，要有優(yōu)秀的對學(xué)術(shù)前沿把握能力，尤其你率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行攻關(guān)；

第三，刻苦的工作作風(fēng)；

另外，因?yàn)闋砍兜讲煌臏y量，你需要有優(yōu)良的團(tuán)隊(duì)精神；

最后，要想做更重要的追求科學(xué)皇冠上明珠的科學(xué)家，你要有敢于創(chuàng)新的魄力和勇氣。

雖然我當(dāng)時(shí)的挑戰(zhàn)權(quán)威的理論想法最后沒有完全被證實(shí)，但是，在這時(shí)候，能敢于從現(xiàn)在理解的知識范圍內(nèi)產(chǎn)生一些完全創(chuàng)新的思想，這一點(diǎn)上你還是要有點(diǎn)勇氣。當(dāng)然，這要建立在前面的四項(xiàng)的基礎(chǔ)上，你沒有這個(gè)功底和水平，光有勇氣不是膽大妄為就是無知無畏。

今天，我試圖用半個(gè)小時(shí)跟大家展示一下量子世界是多么的奇妙，而且它對我們未來的技術(shù)，對于我們國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，甚至國家的強(qiáng)大，量子力學(xué)、量子物理都會起到非常重要的作用。最后做一個(gè)展望：

在量子世界，一定還存在著許多許多未知的奇妙現(xiàn)象，這些奇妙甚至詭異的現(xiàn)象可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了我們的想象力。但是，只要我們敢于想象、樂于好奇、善于挖掘，也許若干年后它們就會華麗轉(zhuǎn)身，出現(xiàn)在燈火闌珊處，甚至?xí)旄Ｓ谖覀?，使我們的技術(shù)產(chǎn)生變革，使我們國家科技變的更加的強(qiáng)大，甚至使我們?nèi)祟惖纳钭兊酶用篮?，就像這次大獎設(shè)置的理想一樣。所以，我們生命不息，想象不止，追求無涯！

最后，感謝我長期的伙伴賈金鋒、馬旭村、何珂、王立莉等，我的博士后，還有我的非常優(yōu)秀的學(xué)生，實(shí)驗(yàn)合作者王亞愚、呂力等老師，理論合作者張首晟等。感謝國家給我們提供非常好的條件。最后再次衷心感謝未來論壇給我提供的機(jī)遇，感謝未來科學(xué)大獎科學(xué)委員會對我工作的評價(jià)，最后最衷心地感謝捐贈設(shè)立這個(gè)大獎的有識之士，他們給我們科學(xué)家注入了極大的正能量，我深深的感謝你們，謝謝大家！

本文為2016年10月15日，薛其坤教授在未來論壇科技創(chuàng)新峰會上的題為《神奇的量子世界》的演講