國家最高科學技術獎揭曉，今年誕生了最年輕的獲獎者
國家最高科學技術獎是中國最重要的科技獎項，每年評審一次（可能空缺）。自2000年啟動評選以來，國家最高科技獎每年的獲獎者不超過兩人，在此次頒獎之前，共有35位獲獎人，平均年齡超過80歲。今年獲獎的薛其坤61歲，成為有史以來最年輕的國家最高科學技術獎得主。
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薛其坤：中國實驗室里第一次發(fā)表諾貝爾獎級的物理論文
現(xiàn)任南方科技大學校長薛其坤是凝聚態(tài)物理領域的著名科學家。近年來，薛其坤已獲國家自然科學一等獎1項，獲國家自然科學二等獎2項，獲巴克利獎\第三世界科學院物理獎、陳嘉庚科學獎、求是杰出科學家獎、何梁何利科學與技術成就獎、未來科學大獎－物質科學獎、（首屆）全國創(chuàng)新爭先獎章、菲列茲·倫敦紀念獎等獎項。
2012年底，薛其坤和團隊在全世界首次成功在實驗室中觀測到了量子反?；魻栃Ｔ摮晒?013年5月在美國《科學》（Science）雜志發(fā)表，被審稿人稱之為“凝聚態(tài)物理界一項里程碑式的工作”。諾貝爾獎獲得者楊振寧評價道：“這是從中國實驗室里，第一次發(fā)表出了諾貝爾獎級的物理學論文！”
量子霍爾效應是凝聚態(tài)物理中的一個重要量子效應，可以改變電子的運動軌跡，使其像在高速公路上行駛的汽車一樣有序，減少了中間阻礙，降低熱量消耗率，加快運行速度。整數(shù)量子霍爾效應和分數(shù)量子霍爾效應的實驗發(fā)現(xiàn)分別于1985年和1998年獲得諾貝爾物理學獎。
由于傳統(tǒng)量子霍爾效應需要強磁場、極低溫、高載流子遷移率樣品才能出現(xiàn)，因此很難真正得到應用。而量子反?；魻栃暮锰幵谟诓恍枰魏瓮饧哟艌觯擁椦芯砍晒麑⑼苿有乱淮湍芎木w管和電子元器件的發(fā)展，可能加速推進信息技術革命進程。
實現(xiàn)這一神奇的量子現(xiàn)象，材料必須同時滿足三項非?？量痰臈l件：材料的能帶結構必須具有拓撲特性，從而具有導電的一維邊緣態(tài)；材料必須具有長程鐵磁序，從而存在反?；魻栃徊牧系捏w內必須為絕緣態(tài)，從而對導電沒有任何貢獻。薛其坤曾撰文解釋稱，這就如同要求一個人同時具有短跑運動員的速度、籃球運動員的高度和體操運動員的靈巧[1]。
早在2002年初，薛其坤團隊在拓撲絕緣材料生長動力學機制方向的開拓便奠定了今日的領先優(yōu)勢：一個融合分子束外延設備、掃描隧道顯微鏡和角分辨光電子能譜三種實驗設備的超高真空互聯(lián)系統(tǒng)。現(xiàn)在，國際上很多團隊都采用了薛其坤團隊發(fā)展的這種技術。
在四年的時間里，他們生長和測量了超過1000個樣品，質量上乘的拓撲絕緣體薄膜面對巍然不動的“三座大山”也需要反復調整、反饋，把每一步做到極致。最終他們成功研制出非常復雜的（四組分的）三維磁有序含Cr的拓撲絕緣體（CrBiSbTe），并且觀測到了非常清晰的量子反?；魻栃?/span>
中國科學院理論物理研究所于淥院士在接受《國家科學評論》采訪時說道，“當薛其坤的文章投稿到Science雜志的時候，審稿人并不相信，但當他們看到原始數(shù)據(jù)時就信服了”[2]。
薛其坤團隊在超導方面也有豐碩的成果。2012年，他們發(fā)現(xiàn)了單層鐵硒與鈦酸鍶襯底結合而衍生出的界面增強的高溫超導現(xiàn)象，雖然溫度只是并未達到液氮溫區(qū)，但綜合多個物理參數(shù)的推測來看，這是一種新的高溫超導體系。這一發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了當時學界的主流共識[3]。
接下來，薛其坤有兩個探索方向。一是如何提高量子反常霍爾效應實現(xiàn)的溫度，以及高溫量子反?；魻栃膽?。二是希望發(fā)現(xiàn)新的常壓下在77K液氮溫區(qū)以上的高溫超導體系，并且在超導機理上做出貢獻。
李德仁：中國測繪遙感從無到有的突破
李德仁院士是國際著名的攝影測量與遙感學家。他同時作為中國科學院院士和中國工程院院士，是全國34位“雙院士”之一。
1939年，李德仁出生于江蘇泰縣的書香門第。高中畢業(yè)后原本報考數(shù)學力學系、打算研究火箭的他，意外被剛成立一年的武漢測繪制圖學院錄取，專業(yè)是航空攝影測量。大學就讀期間，敢于給教科書挑錯的李德仁。引起了“中國攝影測量與遙感學科之父”王之卓的注意。
1978年國家恢復招收研究生，李德仁成為王之卓的研究生，并且成為中國第一位派到聯(lián)邦德國學習航測的學者。在波恩大學求學的半年內，他針對西方學者發(fā)現(xiàn)和消除粗差的傾向性方法，推導出比丹麥法更具優(yōu)勢的新方法，被國際測量學界稱為“李德仁方法”。
轉入斯圖加特大學后，僅僅用了兩年半時間，李德仁就完成了博士學業(yè)。同時解決了誤差可區(qū)分性理論這一測量學界的難題，這個問題涉及到如何在眾多測量數(shù)據(jù)中區(qū)分偶然誤差、系統(tǒng)誤差和粗差，這直接關系到測量結果的準確性和可靠性。由此寫就的博士論文，至今仍保持著斯圖加特大學歷史最高分的紀錄?；貒八膶煴硎?，“我為此文而激動，它把一個百年的難題解決了[4]?！?/span>
畢業(yè)后他沒有對留在國外工作的機會動心，而是立刻回國。那是他覺得自己使命感最強烈的時期，“我回國以后，了解中國和外國差距，認為我們要用最短的時間去追趕、趕超。這個一直沒有停，沒有斷?！?/span>
面對世紀之交我國衛(wèi)星、航空、地面系統(tǒng)多處落后和受制的情況，李德仁提出：“中國要有自己的高分辨率衛(wèi)星，要有自己的測繪衛(wèi)星”。2002年，李德仁作為牽頭人向國家提出“建設我國高分辨率對地觀測系統(tǒng)”。2010年，我國高分辨率對地觀測系統(tǒng)重大專項全面啟動實施，李德仁擔任項目的副組長[5]。
經(jīng)過十多年的努力。我國衛(wèi)星分辨率提高到了民用0.5米，遙感信息服務時間從數(shù)小時縮短至8分鐘，使我國衛(wèi)星遙感及應用達到世界先進水平。這是一項高度自立的成果，李德仁表示“這項成果是在元器件受限的情況下，用中國人的智慧、用我們的數(shù)學和過程控制方法創(chuàng)造的[6]?！?/span>
此外，李德仁還研制了我國天-空-地3S集成的測繪遙感系統(tǒng)；建立了自主可控的國產(chǎn)地理信息技術體系。從基礎理論到重大技術創(chuàng)新，讓中國測繪遙感實現(xiàn)從無到有、從有到優(yōu)。這些成就讓他前后六次獲得國家科技進步獎。
2020年中國布局北斗時，基站建設在一些國家受到限制。李德仁組織團隊攻關，創(chuàng)造性地研究出中國第一個低軌衛(wèi)星導航增強系統(tǒng)和室內外一體化亞米級手機導航定位系統(tǒng)。在缺少基站的情況下，定位精度達到了GPS同等水平，而且多項技術性能超越GPS。
針對衛(wèi)星遙感存在的“成本高、效率低、不穩(wěn)定、應用少”等問題，李德仁帶領的團隊又投入到了“東方慧眼”智能遙感星座項目。預計到2030年發(fā)射252顆衛(wèi)星，包括高分辨率光學和雷達衛(wèi)星、高光譜衛(wèi)星和熱紅外衛(wèi)星，形成“星網(wǎng)”。
這些成果不僅是科技上的突破，而且真切地改變了我們的生活。汶川地震期間，帶領武漢大學測繪遙感信息工程國家重點實驗室團隊，對唐家山堰塞湖地形進行了掃描，以科學可靠的數(shù)據(jù)輔助決策。
“東方慧眼”系列中的“珞珈二號”衛(wèi)星，在去年河北洪災期間觀測到一處堤防決口，判斷這個決口很危險后。團隊立即向有關部門發(fā)布預警。由此得以迅速組織撤離，6400多人轉危為安[7]。
最高科學技術獎之變：突出基礎研究，突出國際影響力
對于本次最高科學技術獎的評選，教育部科技發(fā)展中心原主任李志民表示，這次的評選“突出了基礎研究，突出了民用?！?/span>
在過去的獲獎者中，不乏對國計民生影響重大的科學家，比如雜交水稻之父袁隆平、兩彈一星元勛于敏等。很多獲獎者的研究成果都有著很高的實用性，與國家的重大戰(zhàn)略需求緊密相關，如能源、環(huán)境、健康、信息等領域。獲獎者從事應用研究的偏多，基礎研究的比例相對少。
李志民認為。相對于我國科技的整體進步水平程度來說，今年的評議也側重國家的戰(zhàn)略需求，但評出了在國際上更有影響力的成果。如李德仁院士的高精度航空與地面測量系統(tǒng)，不僅對國家安全、城市安全、環(huán)境保護有著重大應用，也是全球通用的技術。薛其坤院士的研究則在國際物理界產(chǎn)生了重大的影響，體現(xiàn)了我國在基礎研究領域的實力，也是我國科技進步的一個重要的代表。
“過去評選了很多長期性的保密的項目，對我們國家有重要的意義。但是在國家科學技術發(fā)展的今天，我們也有更多在國際上有影響力的學術成果能夠拿得出去?！崩钪久裾f。
對基礎研究的重視，也符合今年5月剛剛修改過的《國家科學技術獎勵條例》最新要求，“國家加大對自然科學基礎研究和應用基礎研究的獎勵[8]?！?/span>
另外一點，從最高科學技術獎的評選的過程看，這次實現(xiàn)了從推薦制到實名制的轉化。
2017年5月，經(jīng)黨中央、國務院同意，國務院辦公廳印發(fā)《關于深化科技獎勵制度改革的方案》，明確國家科技獎勵由“推薦制”調整為“提名制”[9]。2020年10月，國務院第三次修訂發(fā)布《國家科學技術獎勵條例》，進一步落實了提名制改革要求。
提名制改革對國家科學技術獎學術性的提高非常關鍵。去年底科技部制定的《國家科學技術獎提名辦法》明確提出?！疤崦频膶嵤瑢τ谠鰪妵铱萍吉剟畹膶W術性、激發(fā)人才創(chuàng)新活力發(fā)揮了重要作用[10]?！?/span>
李志民解釋，2020年《國家科學技術獎勵條例》有多處修訂，最重要的變化就是把國家科學技術獎勵的評選，從推薦制改名改成提名制。
經(jīng)過實踐中的多次調整，國家科學技術獎的提名機制已得到優(yōu)化?，F(xiàn)在，除了傳統(tǒng)的部委推薦和省市推薦途徑外，各學術團體和學會也有提名權，特別是賦予中國科協(xié)及其下屬的各類學術團體提名權。
這樣的改革不僅拓寬了提名渠道，也使得評選過程更加多元和專業(yè)，確保了更廣泛的學術視角和行業(yè)認可能夠被納入到國家最高科技榮譽的評選之中。李志民表示，這樣的改革“能夠真正發(fā)揮學術團體對于獎勵的影響力，更有利于獎勵的國際接軌?！?/span>
參考文獻：（上下滑動可瀏覽）
