近日， 2026年度“引文桂冠奖” 名单揭晓。中国科学院院士、南方科技大学校长、清华大学教授薛其坤凭借 量子反常霍尔效应的实验观测 入选物理学奖。 这是中国内地科学家第二次获得这一被誉为“诺贝尔奖风向标”的奖项。自2002年设立以来，已有 89位引文桂冠奖得主后来获得了诺贝尔奖 。 薛其坤发现的东西，听起来很玄——但它可能决定了你未来的手机、电脑，还会不会发烫。 你大概有过这样的体验：手机用久了发烫，电脑风扇呼呼转，玩游戏时间一长就卡顿。 这些现象的根源，都指向同一个问题： 电子在芯片里“跑”的时候，一路都在撞。 薛其坤曾经用一个很通俗的比喻解释过这件事。电子在导体里定向流动形成电流，但在这个过程中，电子会不断发生碰撞，“碰撞就会产生电阻，从而导致在电子传输过程中会存在能量损耗”。 打个比方：电子原本像一群人在拥挤的农贸市场里穿行，你推我搡，走两步撞一下。撞得越多，摩擦越大，发热就越严重。 物理学家早就知道一种让电子“不撞”的办法。在极强磁场和极低温度下，电子会变得“守规矩”——它们不在中间乱跑，只在材料边界上形成一条单向通道，像高速公路上的车道一样，各行其道，遇到杂质自动绕行。 这就是 “量子霍尔效应” 。 如果用它来造芯片，电子几乎不碰撞，能耗极低，芯片就不会发热。 问题在于：它需要 极强的外加磁场 。产生这种磁场的设备又大又贵，根本不可能塞进你的手机里。 物理学家一直有个猜想：能不能找到一种材料，它 自己就带磁性 ，不需要外加磁场就能实现量子霍尔效应？ 这个猜想就叫 量子反常霍尔效应 。 “反常”这个词，出自1880年物理学家霍尔发现的反常霍尔效应——当时他发现，某些磁性材料在没有外加磁场时也会出现霍尔电压。而量子反常霍尔效应，就是反常霍尔效应的“量子版本”。 从2009年开始，薛其坤带领清华大学、中科院物理所和斯坦福大学的联合团队攻关。他们用分子束外延的办法，一层一层“长”出一种特殊的薄膜——它 同时具备铁磁性、绝缘性和拓扑特性 ，这三种性质缺一不可。 整整四年，团队制备测试了1000多个样品。薛其坤说：“把不确定性变成确定性，把偶然变成必然，需要穷尽几乎所有可能性，不能漏掉任何一个环节。” 2012年10月12日晚上10点35分，团队成员常翠祖发来一条短信：“薛老师，量子反常霍尔效应出来了，等待详细测量。” 他们成功了。这是反常霍尔效应自1880年被发现以来， 首次在实验上实现量子化 。 薛其坤团队用的是 磁性拓扑绝缘体 。而在杭州，西湖大学的科学家正在走另一条路。 西湖大学物理系特聘研究员 徐水钢 的实验团队，联合物理系副教授朱伟的理论团队，在菱方多层石墨烯莫尔超晶格中构建出拓扑平带，从实验上观察到了 高陈数量子反常霍尔效应 ，并实现了 对量子反常霍尔态手性的原位操控 。 两条路有什么区别？徐水钢在采访中用一句话点出了核心： “磁性来源不同。” 薛其坤团队的路线，磁性来自掺杂进去的磁性原子。而 石墨烯路线不含任何磁性元素 ——它的磁性，是电子自己“抱团”形成的。 更直观的区别在“车道数”上。在传统材料里，电子只能走一条“单车道”，陈数被限制为1。而在石墨烯体系中， 陈数可以从1连续调到5甚至更高 。 简单说：薛其坤团队证明“这条路能走通”，西湖大学团队则在研究“这条路能不能修成多车道高速”。 石墨烯路线还有一个独特的优势—— 可以“调” 。在传统材料里，电子走哪条道，在材料生长时就定死了，做成器件就改不了。而在石墨烯体系中，只要调一下电压，就能切换电子的行进方向，甚至改变“车道数”。 这种“可调”的特性，是 未来做可重构电子器件的关键 。 从2012年首次实验观测到现在，量子反常霍尔效应已经走过了14年。它离真正走进你的手机，还有多远？ 徐水钢的回答很坦诚：“坦率地说，还有相当距离。” 最大的瓶颈是温度。 最初只能在接近绝对零度的极低温下观察到，必须用又贵又复杂的稀释制冷机。后来在石墨烯体系中，温度提高到了2K左右，普通制冷机就能观察到。但2K离液氮温区（77K）还差得很远，更不用说室温了。 “要想真正走向应用， 很可能需要重新寻找全新的材料体系， 而不是在现有体系上小修小补。” 另一个瓶颈是，科学家还想找到一种更奇特的量子物态——分数量子反常霍尔效应，它有望用于可容错拓扑量子计算。但“究竟在什么样的体系中能找到，目前还是未知数”。 引文桂冠奖之所以被称为“诺奖风向标”，是因为它的 评选依据是论文的被引用次数 ——一项研究被全球科学家反复引用，本身就说明它经得起时间的检验。89位引文桂冠奖得主后来获得诺贝尔奖，这个比例本身就是最好的证明。 薛其坤是中国内地第二位获得这一奖项的科学家。去年，中国科学院院士张涛因单原子催化领域的开创性工作首次上榜。 连续两年有中国科学家入选， 本身就是一件事。 至于量子反常霍尔效应最终