中国又出物理人才,有望冲击诺奖!10月6日物理奖即将揭晓,薛其坤凭量子反常霍尔效应进入候选名单。
诺贝尔奖官网公布的日程写得很清楚,今年物理学奖在瑞典当地时间10月6日以后宣布,离现在也就两天多。
这两天刷到这个消息,我第一反应是激动,紧跟着又有点犹豫。
激动好理解:一位在国内求学、在国内实验室做出核心成果的物理学家,被全球同行当成诺奖热门,这种场面以前真不多见,至于犹豫什么,我后面慢慢说。
“候选名单”这几个字得先掰扯清楚,说实话,诺贝尔奖真正的提名名单是保密的,按规定要过50年才公开,谁也看不到。
眼下大家说的“候选”,指的是科睿唯安9月17日公布的2026年度“引文桂冠奖”,薛其坤凭“量子反常霍尔效应的实验观测”入选了物理学奖。
这个奖为什么被叫作诺奖风向标?它的思路很朴素,就是看一个人的论文被全世界同行引用了多少次、分量有多重。
从2002年设奖到现在,已经有89位得主后来拿了诺贝尔奖,今年全球一共22人入选,物理学方向5人,中国大陆只有薛其坤一位。
继去年的张涛院士之后,他是第二位获此荣誉的中国大陆科学家。
那他到底干成了什么?老实讲,“量子反常霍尔效应”这几个字,普通人看着就头大,我试着用大白话讲讲。
电子在导线里跑,就跟早高峰挤地铁差不多,你撞我、我撞你,一撞就发热,能量就这么白白耗掉了,手机发烫、电脑风扇狂转,根子都在这儿。
一百四十多年前,物理学家发现,给材料加上磁场,电子会被“赶”到一边去,这叫霍尔效应。
到了1980年,人们又发现,在极低温加强磁场的条件下,电子会沿着材料边缘规规矩矩地走,几乎不耗能,这就是量子霍尔效应。
麻烦出在磁场上:那么强的磁场得靠大型设备才造得出来,根本塞不进手机里。
量子反常霍尔效应厉害就厉害在,它不需要外加磁场,靠材料自身的磁性,就能让电子乖乖走上“专用车道”。
理论上早有人想到这条路,可几十年里没人能在实验里真正做出来,2012年10月,薛其坤领衔的清华大学和中科院物理所联合团队,第一次在实验中观测到了它。
2013年3月,论文在美国《科学》杂志在线发表。
这活儿有多难?清华大学当年公布过一组数字:样品生长前后花了4年,团队生长、测量了1000多个样品,薄膜厚度要控制在1到6纳米之间,测量还得在接近绝对零度的低温下进行。
一纳米大约是头发丝直径的几万分之一,我第一次看到这组数字的时候,愣了好一会儿。
杨振宁先生当时评价,这是诺贝尔奖级别的成果,其实放在2013年,很多人是把这句话当鼓励来听的;十几年过去再回头看,我觉着它更像一个预判。
这个预判可不光靠一句评价撑着,2023年10月,美国物理学会宣布把2024年度巴克利奖授给薛其坤。
这是凝聚态物理领域的国际最高奖,从1953年首次颁发算起,他是第一位获奖的中国籍物理学家。
2024年6月,他又获得了2023年度国家最高科学技术奖,国际同行认,国内也认,在我眼里,这就是很硬的底气。
我的核心判断是这样的:这项成果完全够得上诺贝尔奖的分量,未来几年里被评委会认真考虑的可能性很高。这一点我很确定,至于奖今年会不会落到他身上,那是另一回事。
为什么这么看?诺贝尔物理学奖有个老习惯,偏爱“从无到有”的实验发现,尤其是理论预言了很多年、终于被实验一锤定音的那种工作。
量子反常霍尔效应正好卡在这个点上,它给物理学家搭了一个全新的实验平台,这也是它的论文被全球同行反复引用的原因,引文桂冠奖看的恰恰就是这个。
我寻思,最直接的意义倒不在奖牌本身。
一支以国内科研力量为主的团队做出原创发现,被国际学术界列进诺奖热门,这本身就说明,中国的基础研究已经能在最前沿拿出让全世界同行反复引用的成果。
往远了说,要是哪天“几乎不发热”的电子传输真能走进芯片,电脑发烫、数据中心耗电这些老大难问题,都可能松动一大块。
进入10月,热度还在往上走,上观新闻10月3日报道,薛其坤在今年各类诺奖预测中被反复提到;Physics World的前瞻文章也把他的成果列为凝聚态方向的重点人选。
大家的目光,已经齐刷刷聚到10月6日傍晚那一刻了。
说到底,诺奖是锦上添花,拿到了,是中国物理学界的高光时刻;暂时没拿到,量子反常霍尔效应也不会因此掉价一分。
我更看重的是,十几年前那4年的坚持、那1000多个样品,如今被全世界看见了,后天傍晚,咱们一起守着结果,不管结果如何,这一回,中国科学家已经坐上了牌桌。

