第A04版:纵横

薛其坤、李德仁获国家最高科学技术奖

  薛其坤

  李德仁

  持续攻关 探秘量子世界

  首次观测到量子反常霍尔效应、首次发现异质结界面高温超导电性……他用一个个重量级科学发现,助力我国量子科学研究跻身世界第一梯队。

  6月24日,中国科学院院士、清华大学教授薛其坤站上了2023年度国家最高科学技术奖的领奖台。

  一路奋进,他始终把服务国家作为最高追求。“要为国家的强大做点贡献!”年过花甲,他朴素的话语依然掷地有声。

  清华大学,薛其坤团队的实验室仿佛一个科幻世界,复杂的管线连接着一台台实验仪器,组成一套超高真空互联系统。这个量子材料精密制备和调控平台,是探索量子世界的“实验利器”。

  在实验中观测到量子反常霍尔效应是多国科学家竞逐的目标。然而,量子反常霍尔效应观测难度极大,自1988年被理论预言之后的20多年里,国际物理学界没有任何实质性实验进展。

  “做基础研究,要把握世界科学前沿的主流发展方向。当重大科研机遇出现时,我们一定要抓住机遇,力争取得引领性的原创成果,助力国家科技水平不断提升。”对薛其坤而言,量子反常霍尔效应就是这样一个重大科研机遇。

  “谁率先取得突破,谁就将在后续的研究和应用中占得先机!”薛其坤带领团队分秒必争,历经4年时间,先后制备测量1000多个样品,破解一系列科学难题。终于在2012年底,他们在实验中观测到量子反常霍尔效应。

  世界首次!这项成果在国际学术期刊《科学》发表后,诺贝尔奖获得者杨振宁说:“这是从中国实验室里,第一次发表出了诺贝尔奖级的物理学论文!”

  薛其坤和团队抓住的另一个重大科学机遇是高温超导。超导是一个典型的宏观量子现象,因巨大的应用潜力而备受关注。寻找更多高温超导材料是科学界孜孜以求的目标。

  经过多年努力,2012年,薛其坤和团队首次发现了界面增强的高温超导电性,这是1986年铜氧化物高温超导体被发现以来,常压下超导转变温度最高的超导体,同时也为探究高温超导机理开辟了全新途径。

  1992年起,他先后赴日本、美国学习和工作。在国外的8年里,“恋家”的他时刻没有忘记祖国。亲身感受到当时祖国和发达国家的差距,他暗下决心,“要为国家的强大做点贡献!”

  发现量子反常霍尔效应和异质结界面高温超导电性后,荣誉、奖项接踵而至。薛其坤淡淡一笑:“成果的取得,得益于我国科技实力的持续壮大和基础研究的长期深厚积累。荣誉属于团队中的每一位研究者,更属于国家。”

  如今,薛其坤仍奋战在科研第一线,带领团队为解决高温超导机理、高温量子反常霍尔效应和拓扑量子物态的应用、拓扑量子计算的实现等前沿科学问题持续攻关。

  (据新华社北京6月24日电)

  图为2024年6月13日,薛其坤在清华大学低维量子物理国家重点实验室操作实验仪器。(新华社发)

  巡天问地 建设“遥感强国”

  攻克卫星遥感全球高精度定位及测图核心技术,解决遥感卫星影像高精度处理的系列难题,带领团队研发全自动高精度航空与地面测量系统……两院院士、武汉大学教授李德仁几十年如一日,致力于提升我国测绘遥感对地观测水平。

  6月24日,李德仁作为2023年度国家最高科学技术奖获得者,在北京人民大会堂戴上沉甸甸的奖章。

  在我国遥感卫星核心元器件受限、软件受控的条件下,他带领团队攻克卫星遥感全球高精度定位及测图核心技术,使国产卫星影像自主定位精度达到国际同类领先水平;

  他主持研制了我国自主可控的3S集成测绘遥感系列装备和地理信息基础平台,引领传统测绘到信息化测绘遥感的根本性变革;

  他创立了误差可区分性理论和粗差探测方法,解决测量数据系统误差、粗差和偶然误差的可区分性这一测量学界的百年难题……

  作为国际著名测绘遥感学家、我国高精度高分辨率对地观测体系的开创者之一,李德仁研制的我国遥感卫星地面处理系统,实现了“从无到有”“从有到好”的跨越式发展。

  1939年,李德仁出生于江苏,自小成绩优异。1957年中学毕业后,他被刚成立一年的武汉测量制图学院航测系录取。

  “我的目标是国家急需,治学方向应符合强军、富国、利民的需求。”怀揣这样的理想,1982年,李德仁赴联邦德国交流学习。

  当时,导师给了他一个航空测量领域极具挑战的难题,题目是找到一个理论,能同时区分偶然误差、系统误差和粗差。李德仁像海绵一样吸取知识,每天工作十几个小时,最终仅用不到两年的时间就找到了问题的解决方法,并用德语完成了博士论文,第一时间回到祖国。

  回国后,李德仁带领团队经过科学调研,决心自主突破与研发高分辨率对地观测系统。

  2010年,我国高分辨率对地观测系统重大专项(简称高分专项)全面启动实施。随着“高分专项”的实施,比西方国家晚了近30年的中国遥感卫星研究,实现了从“有”到“好”的跨越式发展,卫星分辨率提高到了民用0.5米,追上世界先进水平。

  从跋山涉水扛着机器测量,到航空遥感再到卫星遥感,再到通信、导航和遥感一体融合……在中国人“巡天问地”的征程上,李德仁仍未停步。

  在武汉大学,有一门被学生们誉为“最奢侈的基础课”,由李德仁等6位院士联袂讲授。李德仁坚持按时给大一学生讲授“测绘学概论”。这门有28年历史的基础课程,每次都座无虚席。

  谈及学生们的研究,李德仁如数家珍。迄今他已累计培养百余位博士,其中1人当选中国科学院院士,1人当选中国工程院院士。

  老骥伏枥,志在千里。李德仁告诉记者:“最终的目标是使遥感技术造福国人,乃至为世界作出中国的贡献。”

  (据新华社北京6月24日电)

  图为2024年5月13日在武汉大学拍摄的李德仁肖像。(新华社发)