文 / 北洋君
剛剛,中國宣布重大科技成果:
量子計算原型機“九章”問世。
這個計算機有多厲害呢?
北洋君給大家舉一個例子。
同樣是求解數(shù)學算法高斯玻色取樣,
目前世界最快的超級計算機
要用6億年,
而我們的“九章”只需200秒!
27歲,他的研究成果,
被《自然》雜志評為
“百年物理學21篇經(jīng)典論文”;
31歲,任中國科學技術大學教授;
41歲,成為中國當時最年輕院士;
45歲,獲國家自然科學一等獎;
47歲,入選《自然》十大科學人物……
▲《自然》雜志刊登的《量子之父》
《自然》曾以《量子之父》為題
報道過潘建偉,
開頭這樣寫道:
“在中國,有人稱他為‘量子之父’。
在他的帶領下,
中國成為遠距離
量子通信技術的領導者。”
這一稱號,潘建偉當之無愧。
他是愛因斯坦的崇拜者
他決定與量子“糾纏”下去
1970年,潘建偉出生在浙江東陽農村。
初中時,家里搬到了縣城,
環(huán)境一換,
他比別人差出一大截,
不僅語文成績低,
而且第一次寫英語作文
只得了40分!
可他并不氣餒,
反而添了動力。
為了學好英語,
他不時纏著同學練口語,
還經(jīng)常向老師請教。
很快,他進步神速,
憑著這種不放棄、不服輸?shù)木瘢?/span>
1987年,他順利考上中國科技大學。
那時的班里,可謂藏龍臥虎,
光是全國狀元就有七個。
同學們的水平都很高,
而他卻不想再去拼分數(shù),
他想和兒時一樣,
去鉆研自己真正感興趣的東西。
那時,他是愛因斯坦的崇拜者,
他說:“愛因斯坦的散文是最深刻最美的,
讓我堅定了研究物理的決心,
讓我感覺從簡單的事實后面,
可以找到一個規(guī)律,
現(xiàn)在、將來不會變。”
后來他對量子疊加態(tài)的問題,
產(chǎn)生了濃厚的興趣。
可當時的他怎么也想不明白,
為什么會有量子疊加態(tài)呢?
在他看來,
一個人要么在上海,要么在北京,
怎么可能同時既在上海又在北京呢?
量子世界的奇怪與陌生,
讓他陷入了苦思。
想不明白就一直想,
上課也想,吃飯也想,
于是在期中考試的時候,
他差點掛科。
量子世界越古怪,他越想搞明白,
于是他決定和量子“糾纏”下去,
這一“糾纏”,就是20多年。
在中國獲得理論物理碩士后,
他決定出國讀博。
可眼看其他同學都順利出國了,
他卻連方向和導師都沒選好,
很多人不斷催促他,他卻說:
我是要選準方向,選對導師,
不是為了出國而出國,
而是要把最先進的技術學回來。
當時他能選的導師
有一位諾獎得主,
如果跟著他,
以后的發(fā)展肯定不是問題。
親朋好友都高興極了,
想著他以后會有大出息。
沒成想,他再三斟酌后,
竟放棄了這位諾獎得主,
轉而選擇了他的弟子,
名不見經(jīng)傳的塞林格教授。
▲潘建偉與導師賽格林教授
那時的塞林格還只是位普通的教授,
可在潘建偉眼里,
他卻是量子力學方面最好的導師。
果不其然,如今的塞林格教授
已是世界量子力學的頂級大師,
并擔任奧地利科學院的院長。
NO.2
回國去,
做量子領域的引領者!
帶著對知識的渴求,
他來到奧地利維也納大學。
當他第一次見到塞林格教授時,
這位導師問他:“你的夢想是什么?”
他脫口就說:
“我要在中國建一個
世界一流的量子物理實驗室?!?/strong>
年輕人的豪言壯語,
在外人看來不切實際。
但他此后的每一步,
都是在朝著這個方向努力地邁進。
來到歐洲后,
他就像餓牛進入干草地一般,
整日泡在實驗室里,
一個理論物理專業(yè)的碩士,
要想進入實驗量子物理的前沿,
其困難可想而知,
而他卻絲毫不怕。
1997年,在塞林格的指導下,
他在世界權威雜志《自然》上發(fā)表論文,
宣布實現(xiàn)了量子態(tài)的隱形傳輸,
這一實驗被學術界公認為
是量子信息實驗領域的開山之作,
世界頂級雜志《科學》也將這一成就列為
年度全球十大科技進展,
這一年,他才27歲。
潘建偉發(fā)表的論文和《科學》雜志封面
畢業(yè)后,國外實驗室紛紛向他拋來橄欖枝,
可他卻做了一個令所有人震驚的決定:
回祖國!
他說:“從出國的那天起,
我就沒想過會在國外待下去。”
他一直都在思考,
中國該如何抓住這次機會,
在信息技術領域趕超發(fā)達國家。
2001年,他在中科大組建了,
量子物理和量子信息實驗室。
那時,他感嘆地說道:
“過去,我們在科研領域,
常常扮演追隨者和模仿者的角色,
研究方向的選定、科研項目的設立,
都要先看看國際上有沒有人做過。
量子信息是一個全新的學科,
我們必須學會和習慣做領跑者和引領者。”
NO.3
把學生送出去深造,
他們全都學成歸國!
說起來容易,做起來卻很難,
他曾在國內做過科普演講,
演講中,他用最生動淺顯的方法,
講量子疊加態(tài)、量子糾纏,
可下面的學生卻說:
老師,我很認真聽了,但是聽不懂。
然后,學生就不聽了,
轉而去玩游戲、刷朋友圈去了。
他心里著急,
對科學沒有真正的興趣,
怎么能培養(yǎng)出諾貝爾獎大師呢?
他不由得想起了
自己在歐洲留學的時候,
曾到阿爾卑斯山山區(qū)大峽谷游覽,
在那里,他見到一個80多歲、
滿頭白發(fā)坐在輪椅上的老太太。
她見到中國人后非常高興,
問他:你是干什么的?
他說:我是做量子物理的。
然后她進一步問:
你做量子物理哪一方面的?
他形象地做出了解釋。
沒想到,老太太竟說:
我讀過你在《自然》雜志
發(fā)表的那篇文章。
當時他非常感動。
在歐洲,對于科學,
一個鄉(xiāng)村老太太都會感興趣,
那時的他就發(fā)現(xiàn):
人類對于科學,
是有一種天生好奇心的。
他覺得:如果現(xiàn)在中國人
對科學都沒有這種原始沖動了,
沒有興趣了,
那我們怎么可能
變成一個真正有創(chuàng)新力的國家呢?
▲潘建偉及其團隊
于是他想方設法,
去激發(fā)學生們的求知欲和好奇心。
他將學生們
送到世界上最好的實驗室去深造。
在他的影響之下,
他們學成之后,
沒有一個人留在國外,
都毫不猶豫地回到他的身邊。
2009年,潘建偉在人民大會堂
看《復興之路》展覽,
他心潮澎湃地
給自己的學生發(fā)了一條短信:
宇翱,我正在人民大會堂
看《復興之路》,
感觸良多!
甚望你能努力學習提升自己,
早日學成歸國
為民族復興、科技強國盡力!
這條短信,
陳宇翱一直保存到了今天。
他說,我能感受到老師
當時心情的激動,
他是多么迫切
為祖國科技建設做出貢獻!
而這些年輕量子物理學家們更知道:
潘建偉組建的團隊,
就是他們成長和工作最好的地方。
老師所傳達出的信念:
在中國做出世界一流科研成果,
也是他們的初心。
正因為他的這份執(zhí)著和努力,
他的團隊如今被稱作“夢之隊”,
有著中國最頂尖的
物理學家團隊,
2005年和2013年,
他和團隊成員陳宇翱,
先后獲得歐洲物理學會“菲涅爾獎”。
潘建偉(右一)和陳宇翱(左一)
潘建偉(右一)和陸朝陽(左一)
2012年,潘建偉榮獲國際量子通信獎,
成為獲得此獎項的首位華人物理學家。
2016年,潘建偉團隊榮獲年度
“國家自然科學獎一等獎”。
此獎被認為是
中國自然科學領域最高獎,
那時,他才45歲,
他在成為中國最年輕的院士之后
又成為拿到國家自然科學獎
最年輕的科學家!
NO.4
沒有信息安全
就沒有我們國家的安全!
之后,他的科研創(chuàng)新不斷,
2016年,他和團隊自主研制的,
世界首顆量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”,
在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功,
這意味著中國量子保密通信技術,
成功了一半。
量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”發(fā)射成功
量子通信是目前理論上
被證明無條件安全的通信手段。
潘建偉說:
量子其實就是一個小小的顆粒,
比如15瓦的小燈泡,
每秒鐘都會發(fā)射出萬萬億顆小顆粒,
我們把這個小顆粒稱之為量子。
平時我們上網(wǎng),
都是通過光通訊
把信息在網(wǎng)絡里傳來傳去。
但是在傳輸?shù)倪^程中,
如果旁邊有一個竊聽者,
就可以拿走一點能量,
他就會知道我們在說什么。
而量子顆粒因為非常小,
是在用最小的顆粒傳輸信息。
潘建偉說:量子衛(wèi)星的一個主要任務,
就是量子保密通訊。
這可以在很大程度上
改善我們的信息安全。
在信息安全的傳統(tǒng)領域,
中國一直落后,長期受制于人。
潘建偉曾迫切又焦急地說:
我想我們至少應該有一種需求,
一種強烈的動機,
盡快找到一種手段,
不要讓別人看我們,全部都是透明的!
沒有信息安全,
就沒有我們國家的安全!
潘建偉說:在我們之前,
沒有任何可以借鑒的成功經(jīng)驗。
世界第一顆量子衛(wèi)星的發(fā)射成功,
給了中國科學家極大的信心。
將來,中國還會嘗試發(fā)射
更多的量子通訊衛(wèi)星。
在5至10年的時間里
構建包含國防、金融、
政務、商業(yè)等領域的
絕對安全的
全球量子保密通信網(wǎng)。
潘建偉團隊在量子領域的成果,
已經(jīng)用在了中國的潛艇上。
潛艇最大的特點是隱蔽性,
作戰(zhàn)時需要長時間在水下潛航,
但潛艇在深水中的通訊和導航
卻受到嚴重影響。
中國最近完成了一項試驗,
潛艇在海里不用上浮,
連續(xù)航行數(shù)月,
最后到達指定位置,
而且還可以傳輸大量數(shù)據(jù)。
這一切都是因為潘建偉為潛艇研制的
專用量子導航定位系統(tǒng),
使其能在水下完整接收衛(wèi)星信號。
憑借對祖國科技事業(yè)的巨大貢獻,
他被評為,
2016年感動中國十大人物。
NO.5
愛散步,愛吃野菜,
這個科學家有點萌!
雖然獎項眾多,盛譽不斷,
但潘建偉覺得,自己對物理學的鉆研,
跟這些獎沒有任何關系,
他甚至提議:
科學的成就不需要獎來肯定。
在他看來,自己所做的努力,
只是來自于最初的好奇心。
生活中的他喜歡在工作間隙,
悠閑散步,撿撿樹枝和板栗。
也愛做點小菜,
尤其喜歡家鄉(xiāng)的野菜。
他還喜歡和兒子
玩有趣的物理游戲。
在他眼里,
在和自然近距離接觸的狀態(tài)下,
還原人類最初的狀態(tài),
和自然沒有隔閡,
與自然融為一體,
保持初心,
才是對物理學的真正追求。
現(xiàn)在的他還希望,
在地月拉格朗日點上放一個糾纏光源,
向地球和月球分發(fā)量子糾纏。
如果這個夢想能實現(xiàn),
潘建偉將摘取
這個領域“皇冠上的明珠”。
他說:發(fā)展量子通信、
量子計算技術是國家重大需求,
是我義不容辭的責任,
而把量子世界最奇怪的問題搞清楚,
也是我內心最大的原動力。
人常說:朝聞道,夕死可矣。
他卻說:無論什么時候,
只要把為什么會有量子糾纏搞明白,
我馬上就可以死,沒有問題的。
但是現(xiàn)在可能還搞不清楚,
所以我就想活得長一點,
我想把它搞明白。
一個真正的科學家,
必須保持初心,必須有責任心,
必須有無窮的耐心,
去理解這個宇宙是怎么樣的,
這就是科學探索的動機,
而這也一定是他能成為,
中國最好的量子物理學家的動機。
在巨大的名利聲望前,
潘建偉堅守學術的真諦,
這是學者最難能可貴的。
他嗅每一片落葉的味道,
對世界保持著孩童般的好奇,
只是和科學糾纏,
保持與名利的距離,
站在世界的最前排,和宇宙對話,
以先賢的名義,做前無古人的事業(yè)!
這是感動中國人物頒獎典禮上,
他所得到的贊美之詞。
今天,讓我們向這位
為中國科技發(fā)展做出卓越貢獻的
科學家——潘建偉院士及其團隊,
致敬!
本文參考德國優(yōu)才計劃、央視《開講啦》《感動中國》等內容編輯整理
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