诺贝尔明天揭晓：为何可能花落深圳？

明天，北京时间10月6日17时45分，2026年诺贝尔物理学奖将在瑞典皇家科学院揭晓。每年这个时候，科学界都会上演一场“猜奖游戏”。而今年，一个中国名字被反复提及——中国科学院院士、南方科技大学校长薛其坤。

为什么是薛其坤？诺贝尔奖的提名材料要保密50年，外界其实无从知晓委员会到底在考虑谁。但有一个信号值得注意：今年9月17日，薛其坤凭借“量子反常霍尔效应的实验观测”入选科睿唯安“引文桂冠奖”。这个奖被称为“诺奖风向标”——自2002年设立以来，已有89位得主后来真的拿了诺贝尔奖。换句话说，薛其坤已经站上了诺奖预测的最前排。这不是空穴来风。2012年底，薛其坤带领团队在世界上首次从实验上观测到量子反常霍尔效应，成果发表在《科学》杂志上。当时，杨振宁给出了一个分量极重的评价：“这是第一次从中国实验室里发表的诺贝尔奖级的物理学论文。” 他的成果——量子反常霍尔效应，到底牛在哪？这个名词听起来让人头大，但我们可以从最基础的说起。 1879年，美国物理学家霍尔做了一个实验：把一片通电的金属薄片放进磁场里，他发现电子在磁场中会受力偏转，跑到薄片的一侧堆积起来，在垂直于电流的方向上产生了一个电压。这个现象后来被命名为“霍尔效应”。你可能没意识到，这个一百多年前的发现其实天天在你身边——手机里的磁传感器、汽车轮速计、甚至你骑的电动车的调速把手，背后都是霍尔效应的原理在支撑。但故事更精彩的部分，发生在一百年后。 1980年，德国物理学家冯·克利青把实验条件推到极致：极低的温度和极强的磁场。他发现，在这种极端条件下，电子的行为突然“规矩”起来了——霍尔电阻不再像普通情况下那样平滑变化，而是像台阶一样一级一级地跳跃，并且每次跳跃的高度精确到不可思议的程度。更神奇的是，材料在电流方向的电阻直接变成了零。这就是整数量子霍尔效应。冯·克利青因此获得了1985年诺贝尔物理学奖。故事还没完。1982年，美籍华人物理学家崔琦和施特默在更低的温度和更强的磁场下，发现了更不可思议的现象——霍尔电阻的台阶不再只出现在整数位置，还出现了分数台阶。这意味着电子的集体行为变得更加诡异，出现了一种全新的量子流体形态。崔琦、施特默和劳夫林三人因此分享了1998年诺贝尔物理学奖。两项诺奖，都是同一个家族的故事。整数量子霍尔效应和分数量子霍尔效应，分别在1985年和1998年站上了斯德哥尔摩的领奖台。但物理学家们并不满足。因为这两种量子霍尔效应都有一个“致命缺陷”：必须外加极强的磁场。想想看，如果一台量子计算机要配一台冰箱大小的强磁场发生器才能运行，这显然不现实。于是，一个巨大的科学问题摆在了全世界物理学家面前：能不能不加磁场，也实现量子霍尔效应？答案是：能，但找到它花了二十多年。薛其坤团队从2008年开始攻关，花了四年时间，制备并测量了上千个样品，最终在2012年底首次从实验上观测到了量子反常霍尔效应——不需要外加磁场，电子依然能走上“高速公路”。国际学界对这项成果的定位非常清晰。美国新泽西州立大学教授赛翁希克在《科学》杂志上撰文称，薛其坤团队“证实了期待已久的量子反常霍尔效应的存在，这是量子霍尔家族的最后一位成员”，它和此前发现的量子霍尔效应、量子自旋霍尔效应“组成了量子霍尔家族的三重奏”。换句话说，如果把量子霍尔效应这个领域比作一幅拼图，整数量子霍尔效应和分数量子霍尔效应是已经拼好的两大块，量子自旋霍尔效应补上了一角，而量子反常霍尔效应，就是这幅拼图的最后一块。没有它，整个量子霍尔家族的图谱就是残缺的。而薛其坤这项成果的意义，远不止“补全拼图”这么简单。它真正的重要性在于，它把量子霍尔效应从“实验室里的珍品”推向了“可以用的技术”的门槛上。不需要外加磁场的量子霍尔态，意味着低能耗电子器件、拓扑量子计算这些前沿方向，第一次有了实实在在的物理基础。所以杨振宁才对这一成果给予极高的评价。一项成果，既补上了这个领域最后一块理论拼图，又打开了通往下一代信息技术的应用之门——这就是量子反常霍尔效应让国际物理学界如此兴奋的原因。为什么说“花落深圳”？如果薛其坤真的获奖，有一个细节值得玩味：他现在的身份是南方科技大学校长。薛其坤2020年受命担任南科大校长，此前他在清华大学做了几十年的科研和教学。量子反常霍尔效应的核心实验，是他在清华和中科院物理所期间完成的。但他把科研的“下半场”带到了深圳。近年来，他领衔南科大、粤港澳大湾区量子科学中心与清华的联合团队，在高温超导等领域持续产出重要成果，今年2月还在《自然》上发表了镍氧化物高温超导电性的发现。深圳这些年在基础科学上确实在“补课”。南科大已经建起了格拉布斯研究院、杰曼诺夫数学中心等一批以诺贝尔奖得主命名的研究机构。一座以产业创新闻名的城市，正在把目光投向更底层、更长远的东西。如果诺奖真的在这一天与深圳产生关联，那不只是一位科学家的荣誉，更是一座城市科研生态被世界看见的时刻。无论结果如何说实话，诺贝尔奖有太多偶然性，且对非欧美国家并不算友好。即便是科学奖，也未能例外。学术圈的普遍共识是，一项成果“够不够诺奖级别”和“今年会不会得”是两回事。薛其坤的成果有获诺奖的分量，但诺奖委员会今年会不会选它、选凝聚态物理这个方向，谁也不敢打包票。不过有一件事是确定的：从中国实验室里走出来的基础物理成果，正在被全球学界认真对待。薛其坤的“电子高速公路”还远没有开到终点，但这条路，已经让世界看到了中国物理学的路标。如果不遂人愿，我们也不必气馁。什么时候获诺奖，甚至获不获诺奖，都丝毫不影响薛其坤院士这项成果在世界科学史上的顶级成果的价值；深圳和中国科技发展的脚步，也不会因此受到任何影响。静等明天答案揭晓。深圳，或许会迎来一个不寻常的黄昏；果真如此，则这个黄昏将成为深圳乃至中国科技突破的另一个黎明。