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《自然》发布2017十大科学人物,潘建伟入选 蔡汉以 2017-12-27
我对“量子科学”的兴趣,源于看到一句话---电磁感应可以传递信息,而“情感”也可以传递信息。“情感”与量子科学有什么关联呢?这我说不清楚, 但量子科学我却很感兴趣。而潘建伟是量子科学的首席科学家，最近得知:《自然》发布2017十大科学人物,潘建伟入选! 据科学网报道, 国际顶尖学术期刊英国《自然》杂志2017年12月18日,发布2017十大科学人物,潘建伟入选。潘建伟何许人也?男，浙江省东阳市人，原籍浙江省磐安县。中国科学技术大学教授、博士生导师，中国科学院院士。九三学社第十二届中央委员会委员。现任中国科学技术大学常务副校长。第五届中国青年科技工作者协会会长。中组部首批“千人计划”入选者，中科院量子科学实验卫星先导专项首席科学家。中国科学技术大学量子隐形传态研究项目组主持人。 潘建伟常说起自己“独处”的经历,登山晒晒太阳,田野挖挖荠菜,下河摸摸螺蛳……他急,为量子科研分秒必争；但他不“躁”,为维持内心对科学的纯粹追逐“如果大家对科学没有原始的冲动和兴趣的话,我们就很难成为一个真正的创新国家。”潘建伟说。 潘建伟所带领的中国量子“梦之队”,刷新了中国科研工作者在量子科学领域的国际显示度。潘建伟入选后,发表感言说,“感谢新时代,感谢伟大的祖国；吾辈当继续努力前行,不负众望!” 我们试图走近这位微观世界的探梦者,去琢磨和感悟这追梦无惧、潜心默守、践诺传承的“量子精神”。 十年一步,追梦无惧1987年,潘建伟从浙江老家考入中国科学技术大学(以下简称中国科大)近代物理系,第一次接触到了量子力学。“双缝实验中,人没有看电子时,就不能说它是从哪条缝过去的,这实在太奇怪了。一个人要么在上海,要么在北京,怎么会同时既在上海又在北京呢?”量子世界的奇妙与陌生让潘建伟陷入苦思,有一次期中考试,他的量子物理甚至差点没及格。那一年,他才17岁。 随着对量子世界的逐渐深入,他认识到,物理学终究是门实验科学,再奇妙的理论也需要有实验检验。然而,上世纪90年代中国缺乏开展量子实验的条件。1996年硕士毕业后,潘建伟赴量子科研的重镇——奥地利因斯布鲁克大学攻读博士学位,师从量子实验研究的世界级大师塞林格。1997年,以他为第二作者的论文《实验量子隐形传态》在《自然》杂志上发表,该成果公认是量子信息实验领域的开山之作,被评为年度全球十大科技进展,入选“百年物理学21篇经典论文”。那一年,他27岁。 量子光源是一种极其微弱的光信号。单光子级的光信号亮度,相当于一根蜡烛在140公里之外的人眼中的强度。要知道,人类肉眼能够分辨蜡烛光亮的极限距离,大约才700米。单光子级别的光源能否被地面接收?“就让我们试试看,大概只需要200万元,就可以为星地一体量子通信网络提供实验支撑。”2007年,潘建伟开始这一实验,为中国量子团队“筑梦”。那一年,他37岁。 在浩瀚的太空,“墨子号”量子科学实验卫星与地面的量子保密通信“京沪干线”一起,首次搭建起天地一体化广域量子通信网络。3个月前,从中国发出的一声问好,就这样跨越了半个地球来到奥地利,实现了历史上首次洲际量子保密通信。“墨子号”作为近年来重大科技创新成果被写入党的十九大报告。这一年,他已经47岁。 如今,世界首颗量子卫星“墨子号”从太空建立了迄今最遥远的量子纠缠,证明在1200多公里的尺度上,爱因斯坦都感到匪夷所思的“遥远地点间的诡异互动”依然存在。世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算机,在团队内诞生。目前最大数目的超导量子纠缠和完整测量,发布成果…… 量子大厦,破土孕育。潘建伟还有更大的目标——在地月间建立30万公里的量子纠缠,检验量子物理的理论基础,并探索引力与时空的结构。未来,希望结合中国在10至15年后的登月计划,实现Bell不等式检验实验。在朋友圈,潘建伟曾转发脸谱公司创始人扎克伯格的演讲,并挑出这样一段话:目标是我们意识到我们是比自己更大的东西的一部分是我们需要更为之努力的东西。“只希望到60岁,我能把这个实验做完。”他说。 于家为国,潜心默守。每次去采访潘建伟,都可以在中科院量子信息与量子科技创新研究院门厅入口的墙壁上,看到刻着这样一段话——“回想自己的一生,经历过许多坎坷,唯一的希望就是祖国繁荣昌盛,科学发达。我们已经尽了自己的力量,但国家尚未摆脱贫困与落后,尚需当今与后世无私的有为青年再接再厉,继续努力。”这段话来自核物理学家赵忠尧。忠尧先生早年曾在欧美留学、工作,1950年顶着政治压力回国,甚至遭遇生命威胁,最终冲破阻挠回到祖国,奠定了中国原子核能事业的基础。 第一次见到导师时,赛林格问他:“潘,你的梦想是什么?”“我的梦想是,在中国建一个和这里一样的世界一流的量子光学实验室。”出国之前他曾问前辈,一个这样的实验室需要多少钱?前辈说,需要大概800万元人民币。对于当时基础极为薄弱的中国而言,这太贵了。潘建伟于是选择了“曲线救国”。 他组织科研队伍、开展实验室建设,同时与国际先进研究机构保持密切联系,“国内国外两边跑”,在奥地利维也纳大学、德国海德堡大学等机构从事合作研究。一件小事打动了他:他在德国住的时候,楼下有一个卖菜的小店,夫妻俩每年都要休5周的假期。“我们中国的小店主,恐怕不会花这么长的时间去度假。他们的蔬菜卖得很贵,科技带来的驱动力,使得经济社会快速发展,幸福平均转嫁到每一个劳动者身上这就是科学技术的价值。”潘建伟说。一个实验室还远远不够。他发现,德国有着发达的科学技术和精良的制造业,这些都为德国的经济发展起了强大的推动作用,而经济发展最直接的受益者就是普通百姓。科技工作者如果有好的技术,就要尽可能转化,形成高科技战略产业,惠及每个人。“中国从前有个习惯,要么特别重视原理研究,要么特别重视应用研究,中间就会慢慢形成一个‘死亡之谷’。”潘建伟说,今后要加强应用基础研究,只有形成一个完整的创新链条,才能更好地推动量子信息技术的发展。 从3个通信节点,到城域网,再到城际网、甚至洲际线路,一个天地一体的量子通信网络逐渐成形,为金融、政务等多领域提供了安全保密传输的可能性。“无论是我还是学生,不是为了出国而出国,而是要把最先进的技术学回来,希望有朝一日在国内做出领先的科研成果。”他说,“如果说当年杨振宁和李政道先生证明,中国人在国外可以做很好的‘科学’那么我们现在证明了,中国人在国内也可以做很好的‘科学和技术’。” 安静书桌,践诺传承。5年前,潘建伟是陈宇翱的证婚人；如今,陈宇翱成了中国“第三代量子人”徐凭的证婚人。这两位证婚人,见证的不只是婚姻和光阴,更是中国量子科学人薪火相传的探索精神与坚韧毅力。量子世界流传着太多这样的传承。彼时,国内的量子科学研究既没有经费,也缺乏成熟环境,潘建伟将自己得意弟子陈宇翱、陆朝阳都送到了国际顶尖的实验室。学成后,不用一句催促,他们又回到了中国。 ——这是老师与学生的约定。“墨子卫星大放异彩,以科学之醇,技术之奇,工程之实,诚然耀眼之星也。”在得知潘建伟当选后,中国科大物理学院原院长、教授刘万东在朋友圈里这样写道。 ——这是前辈与后辈的对话。2007年,潘建伟到美国开会,他与自己的导师也有了一个新的约定:他希望能在2011年开始研制量子卫星,2016年发射。导师说,哪有那么快!于是二人约定,谁先发射,就和对方一起实现量子洲际实验。“到今年9月29日,我们合作了洲际量子密钥分发。” ——这是中国与国际的承诺。当代科研,不太可能是单兵突进,需要持久的合力。在采访中潘建伟说,量子卫星的研究,集合了中科院上海技术物理研究所、微小卫星创新研究院、光电技术研究所、国家天文台、紫金山天文台、国家空间科学中心等单位的“众智”成城、协同攻关。科学也不可能是毕其功于一役。 12月19日,上海市徐汇区一家幼儿园家长助教课上,“量子通信是什么”成了主题。孩子们纷纷说,“量子比芝麻还要小”“量子钥匙不怕被偷”“量子和孙悟空一样,会分身术和筋斗云”……孩子们还不知道,这个神话比喻的创造者,正是潘建伟。 再忙,他都会经常走进课堂,为学生们带来“开学一课”,还创办了以科普为目的的墨子沙龙。潘建伟说,他一直记得自己在国外留学期间的一个亲身经历。 “我曾到阿尔卑斯山大峡谷,一个很少有外国人到的地方去游历。一个80多岁、满头白发的老太太,坐在轮椅上,问我是干什么的。我说我是做量子物理的。老太太问,你做量子物理的哪一方面?我说是量子信息、量子态隐形传输,就像时空穿越里面的东西。万万没想到,老太太说:‘我读过你在《自然》杂志上发表的那篇文章。’” 一位80多岁的老太太,仍然出于兴趣驱动自己研读艰涩难懂的科学期刊,这是一种天生的好奇心驱使。“如果大家对科学没有原始的冲动和兴趣的话,我们就很难成为一个真正的创新国家。”潘建伟说。 无论是在因斯布鲁克,还是在家乡浙江东阳,潘建伟常说起自己“独处”的经历,登山晒晒太阳,田野挖挖荠菜,下河摸摸螺蛳……他急,为量子科研分秒必争；但他不“躁”,为维持内心对科学的纯粹追逐。在一个安静的环境里,荡涤浮躁,人们充满对科学的尊敬,思想没有桎梏,人们耐心地按照自己的兴趣行事。科学,潘建伟的心灵家园,他要把这个送给所有人。 本文仅代表作者观点，不代表古雷网立场。 本文系作者授权古雷网发表，未经许可，不得转载。
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