10月15日，中国科学院院士、清华大学副校长、北京量子信息科学研究院院长薛其坤教授在陈瑞球楼100号报告厅做客第135期大师讲坛，为交大师生带来题为“量子反常霍尔效应发现及其意义”的精彩报告。报告开始前，上海交通大学校长林忠钦院士上台致辞，他对薛教授的到来表示热烈欢迎和衷心感谢，指出邀请世界级科学家启迪学生智慧、打开学术道路正是大师讲坛设立的初衷。

讲座中，薛其坤教授首先结合十九大报告中习总书记提出的“中国特色社会主义进入新时代”的论断，指出人生道路和国家发展紧密相连。他表示改革开放40年后，我国在科研和教育方面取得了巨大进步。但我国的尖端技术仍受制于人，面临着严峻的“卡脖子”问题。薛教授希望同学们响应国家 “瞄准世界科技前沿，强化基础研究，实现前瞻性基础研究，引领性原创成果重大突破”的号召，在未来十五年间“啃掉硬骨头”，解决“卡脖子”问题，走出从原始创新到颠覆性技术、高新技术的创新之路，肩负科技创新使命，为国家做出更多贡献。

紧接着，薛其坤教授为大家播放了一则关于“我国科学家首次观测到量子反常霍尔效应”的新闻视频，由此引出霍尔效应的基本概念与日常应用，以及近100年来从霍尔效应到量子霍尔效应的发展历程。薛其坤教授指出，量子霍尔效应可以让电子避免相互碰撞产生的能量损耗，让它们畅通无阻地前进，对未来信息技术效率的飞速发展具有重要意义。由于实现量子霍尔效应需要制造非常强的磁场，成本较高，而量子反常霍尔效应的实现不需要外加磁场，更容易投入应用。该发现使人们对微观世界电子运动的认知达到了新高度，是我国对世界量子科学的原创性贡献，被著名物理学家杨振宁评价为诺贝尔奖级的科研成果。

随后，薛其坤教授提到在量子反常霍尔效应发现过程中的启示。由于量子反常霍尔效应材料的实现非常困难，薛其坤教授带领团队进行了不懈努力，熟练掌握和发展了实验技术，做到在原子尺度上对材料的精确控制，从而调控材料性质。结合个人英语学习历程，薛其坤教授强调，精益求精、追求极致，是熟练掌握发展研究工具和方法、提高研究能力的一种有效途径。

薛其坤教授介绍到，量子反常霍尔效应多次得到国际一流研究组的严格验证，经受住了历史的考验。在实事求是、敢于创新的精神引领下，量子反常霍尔效应这一课题锻炼了同学们分析解决问题的能力，培养了他们精益求精、追求极致的科研作风，也培养了他们团队协作精神。自2000年到现在，这一课题培养了大量的科研人才，其中有16位入选国家千人计划。因此，薛其坤教授建议同学们选择难度大、时间长的课题进行研究。他认为大道至简，科学至美，奋斗者是幸福的。他也对在座的莘莘学子提出殷切期盼，希望同学们肩负新时代重任，在为中华民族伟大复兴和人类文明进步的奋斗历程中谱写绚丽篇章。

在互动环节中，在座学生们踊跃发言，表示非常荣幸能聆听薛其坤教授的分享，多位同学讲述了薛教授对自己的人生影响，薛其坤教授与学生们热情互动，回答了在场同学提出的有关拓扑绝缘体、超导、实验质量控制以及量子反常霍尔效应应用前景等问题，现场掌声笑声不断，他还建议同学们在研究生阶段，要从小课题做起，踏踏实实打好基础，培养独立做科研的能力，这样才能追求更大的课题。薛其坤教授的回答透露着谦逊踏实、勤勉为学的人生态度，令在座师生感到由衷钦佩。

讲座最后，大师讲坛组委会向薛其坤教授赠送了精心定制的泥塑人像作为纪念，以表达交大学子的由衷感谢和诚挚祝福。

薛其坤教授的报告以其个人的科研经历和感悟，鼓励年轻一代踏实从事研究工作，勇于尝试和挑战，极大地激发了学生的创新思维和科研热情，为广大同学以后更好地从事科学研究埋下了种子。

【嘉宾简介】

薛其坤， 1984年毕业于山东大学，1994年在中科院物理所获得博士学位。1984年至1987年在曲阜师范大学工作，1992年至1999年在日本东北大学和美国北卡莱罗纳州立大学学习和工作。2000年至2005年任中科院物理所研究员，2005年起任清华大学物理系教授，同年被增选中国科学院院士。2010年至2013年任清华大学理学院院长、物理系主任和低维械子物理国家重点实验室主任，2013年起任清华大学-副校长，2017年起任北京量子信息科学研究院院长。主要研究方向为扫描隧道显微学、表面物理、拓扑量子物理和高温超导电性等。发表文章500余篇，在国际会议上应邀 做大会／主题／特邀报告150余次。曾获第三世界科学院物理奖(2010)、“万人计划”杰出人才（2013）、求是杰出科学家奖(2014)、何梁何利科学与技术成就奖(2014)、未来科学大奖(2016)和国家自然科学一等奖(2018)等奖励与荣誉。

【背景介绍】

量子霍尔效应是现代物理学的重要研究领域，与其相关的研究发现曾四次获得诺贝尔奖。量子反常霍尔效应是指不需要任何外加磁场就可以实现电子的量子霍尔态。量子反常霍尔效应可以改变电子的运动轨迹，降低电子运动中的能量损耗。2013年，薛其坤教授带领团队在实验中首次发现了量子反常霍尔效应，实现了这一领域的重大突破，堪称我国在基础研究上的一个重大原创成果。该发现是国家改革开放40年来，在国民经济发展和社会进步的大力支持下，中国科学家冲击国际科学技术难题的重要例子。这项研究成果可能有助于在未来解决摩尔定律的瓶颈问题，若应用到电子器件中，有望克服包括计算机芯片等很多电子器件发热耗能等带来的一系列问题，推动半导体工业的革命。该项成果荣获2018年度国家自然科学奖一等奖。