霍斯特·施特默

施特默六岁时就对一个来家里修电视的技师说，自己长大要当物理学家——他后来承认，那时根本不知道物理学家是做什么的。三十多年后，他与崔琦发现分数量子霍尔效应，靠的是一块极其干净的半导体；而让半导体变干净的那个办法，是他进贝尔实验室第二个星期想出来的。

火箭、建筑与化学口试

他 1949 年生在法兰克福，在城南的小镇斯普伦德林根长大。母亲是小学教师，父亲学徒出身，在镇上开了一家室内装潢店；家里祖辈务农、开旅店、当铁匠木匠，没有人读完过高中。

学校里他数学和物理好，语文和外语差。化学他原本不喜欢，但它藏着造炸药的秘密。他造过一枚火箭，把一节改装过的玩具火车车厢送上天，几次成功之后，火箭在他手里炸了，炸掉半截右手拇指。他说自己学到了重要的一课：火箭和炸弹的区别只在于尾气。那半截拇指后来还让他免了兵役。

中学毕业时，美术老师看出他有设计天分，他就去达姆施塔特学建筑。结果他发现自己机械制图很好，徒手画却很差，建筑不是他的路。1968 年他去法兰克福大学，物理系报名又晚了，只好先读数学，第二年才转到物理。第四学期的阶段考试，物理和数学门门拿 A，他以为那场让人发怵的化学口试不用准备——结果挂得很惨，所有科目半年后重考。

毕业论文他在一个做低温仪器的实验室里做，同一间实验室的学生里有后来因发明扫描隧道显微镜获诺奖的宾宁。1974 年秋，他去了法国格勒诺布尔的强磁场实验室读博士，研究强磁场下的电子-空穴液滴。他在那里认识了妻子多米妮克，也第一次见到了来自贝尔实验室的崔琦。

一个「近乎琐碎」的想法

1977 年 6 月，他以博士后的身份进了贝尔实验室，跟着丁格尔做半导体超晶格。到岗大约两个星期，在丁格尔的办公室里讨论怎么掺杂时，他想到：如果把杂质原子只放进势垒层、不放进电子所在的势阱层，电子受到的杂质散射就会减少，迁移率就会提高。

他在自传里说，这是「一个随口的、近乎琐碎的观察，却产生了很大的影响」。戈萨德和助手魏格曼花了几个月改造分子束外延设备，把样品长了出来。起初迁移率只提高了两三倍；此后二十年，靠着后来者一轮轮改进，又提高了约一千倍。这就是调制掺杂，1978 年发表。同年秋天，他成了贝尔实验室的正式研究员。

三分之一

有了干净的样品，他和崔琦开始把它们带去麻省理工学院的强磁场实验室，想看看在极强的磁场下，电子之间的相互作用会不会让它们排成晶体。1981 年 10 月，他们没有看到晶体，而是在约 15 特斯拉处看到了一个不该存在的平台，位置对应最低朗道能级填满三分之一。他在自传里写，发现是在 10 月 6 日晚上；演讲里那张数据图的图注标的是 10 月 7 日。

他在诺贝尔演讲里记下了那一刻：崔琦用两根手指量了量平台的位置，说是三倍，喊了一声「夸克！」。施特默写道，那显然是玩笑，却凭直觉点中了数据的本质；紧接着又承认：「当时，我们并不知道自己发现了什么。」一年后劳克林给出了解释。详见本站「分数量子霍尔效应」页。

贝尔实验室的管理者，哥伦比亚的教授

1983 年他升任部门主任，1991 年任物理研究实验室主任，手下八个部门、约一百名研究人员；1997 年夏天，他卸下了这个职务。在分数效应之后的那些年，他的小组做的一件重要工作，是用实验检验「复合费米子」的图像：给每个电子绑上两个磁通量子，半满朗道能级上的这些新粒子应当感觉不到磁场，沿直线运动。1993 年他们以《复合费米子有多真实？》为题报告了这类实验。

1998 年 1 月，他到哥伦比亚大学任教，同年 10 月与劳克林、崔琦分享了诺贝尔物理学奖。在哥伦比亚，他和菲利普·金合作研究一种当时刚被分离出来的材料——石墨烯。2005 年，他们在石墨烯里观测到了一种特殊的量子霍尔效应，平台位置由电子的贝里相位决定。2011 年，他从哥伦比亚大学退休。