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从英语40分的农村娃到美国敬仰的量子之父,他要让中国做老大

人物/故事 | 2017.12.22
文 | 2017-12-22

说到高大艰深的物理学,大多数人都唯恐避之不及,而本文中这位科学家,不仅走在了物理学最前沿,还用浅显易懂的方式将物理传播出去。他的学生学成回国后,无一留在国外,这背后究竟有哪些故事呢?今天就跟主页君一起,走进“量子之父”--潘建伟。


北京时间12月19日凌晨

国际顶尖学术杂志《自然》

发布了2017年度十大人物

量子通信科学卫星“墨子号”首席科学家

中国科学技术大学教授潘建伟顺利入围

《自然》杂志这样评价他

“在中国,有人称他为‘量子之父’

对于这一称呼,潘建伟当之无愧

在他的带领下

中国成为远距离量子通信技术的领导者”

其实,早在1997年

年仅27岁的他就曾在《自然》杂志发表论文

宣布量子态的隐形传输

被学术界公认为

量子信息实验领域的开山之作

就连世界顶级《科学》杂志

也将这一成就列为年度全球十大科技进展

英国《新科学家》杂志这样评价

“潘和他的同事使得中国科学技术大学

因而也使整个中国

牢牢地在量子计算的世界地图上

占据了一席之地”

美国《科学美国人》这样说道

“全球第一颗量子通信卫星

和硬X射线调制望远镜卫星

潘建伟在其中负责量子科学卫星项目

这些科学项目将开启中国空间科学新纪元”

怀着对知识的尊重和对科学家的钦佩

主页君翻开他的简历

然而,眼前的履历却令人大吃一惊

1970年,潘建伟出生在浙江东阳

从小就很顽皮的他对学习毫不上心

初中随父母搬家到县城后

不仅语文基础极差

英语作文40分也是常有的事

望着满篇红叉的卷子

看着少得可怜的成绩

潘建伟的内心是崩溃的

然而,愈是逆境,愈令人成长

也正是在这时

他体内不服输的意志被激发了出来

学不会的知识点就翻来覆去地记

逮着口语好的同学绝不瞎聊天

就连老师办公室,也时不时都有他的身影

靠着这种勤奋、严谨,从不懈怠

潘建伟一路迎头追赶

顺利考上了中国科技大学

就在他暗自窃喜

自己的努力总算有了成效时

一进班却被吓了一跳

班里光是全国状元就有7个

同学们天天早出晚归

不是去实验室就是泡图书馆

那段时间,他压力很大,一度迷茫

既找不到物理学的方向

也找不到自己的定位

直到有天翻阅《爱因斯坦文集》时

他却突然开了窍似的,他说

“爱因斯坦的散文是最深刻最美的

让我坚定了研究物理的决心

让我感到每一个简单的事实背后

都能找到一个规律

并且现在、将来都不会变”

也正是在这个时候

他对量子力学产生了浓厚的兴趣

为了搞懂量子叠加态

他拿出了坐穿图书馆的毅力

有时饭吃到一半突然冒出一个问题

丢下饭碗的他迫不及待翻书看看

那段时间,他连觉也睡不踏实

就连别的教授上课时

他也忍不住思考一番

结果,量子叠加态还没想明白

别的课却差点挂了科

可越是搞不明白他越想搞明白

于是,在获得理论物理硕士时

他做出了影响这一生的决定

出国读博!

国外的学术氛围相对宽松

能接触到的前沿学科也很多

可眼看着其他同学都顺利走出国门

他愣是连导师都没选好

家里人急了,不断催他早做决定

免得又多耽搁一年

可他却说:

我不是为了出国而出国

我得选准方向,选对导师

把国外最先进的技术学回来

秉持着这样的信念

他查遍了欧洲各大高校的教授名单

本以为他会选诺奖得主

或早已声名在外的教授

不料,他却选了位大家都没听说过的教授

——塞林格

塞林格教授

朋友都说他疯了

放着好好的知名教授不选

非要转投毫不知名的塞林格

可在潘建军眼里

这位普通教授身上所散发的儒雅博学

以及对待科学的严谨较真儿

正是他所需要的精气神儿

就这样,在众人不解中

潘建伟拎着行李踏上了出国的征程

来到了代表世界研究最高水平的

奥地利因斯布鲁克大学学习

顾不得领略异域风情

来不及和周围好友相聚

一到学校,他扔下行李

飞速冲进了导师塞林格的办公室

导师问他:“你的梦想是什么?”

想都没想,潘建伟张口回答:

“我要在中国建一个

世界一流的量子物理实验室”

导师点点头,拍了拍他的肩

毕竟是年轻人的豪言壮语

听听就好

但没想到,潘建伟日后的每一步

都在朝着这个方向努力迈进

正式进入课堂后

他拿出了先前学英语的架势

整日泡实验室蹲图书馆

每次实验一出问题

他就熬夜啃书查漏洞

直到给出自己满意的解决方法为止

就这样,功夫不负苦心人

在塞林格的指导下

他的物理专业知识和操作能力节节攀升

一篇“量子态隐形传输”论文

被《自然》杂志选为

“百年物理学21篇经典论文”

和爱因斯坦相对论同批入选

他的名字出现在世界顶尖科学杂志上

他的学术成果也被各大媒体循环播报

可就在他手握国外实验室橄榄枝

能安稳自由地定居国外时

他却又做了个令同行万分震惊的决定

回祖国!

他说,中科院量子研究员入口的墙壁上

刻着核物理学家赵忠尧前辈的话:

“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,

需当今与后世无私的有为青年

再接再厉,继续努力”

他说,物理学家郭永怀在青海试验基地

发现重要线索后乘机赶回北京汇报

不幸的是飞机坠毁,遗体都被烧焦了

医护人员费了好大劲儿

才把他和警卫员抱在一起的身体分开

没想到,遗体一分开

夹在身体中的公文包掉落了出来

内部资料完好无损

对他们来说,数据比生命还重要

老一辈科学家对国家、民族的感情

对他产生了极大的影响

他说:从我出国的那天起

我从没想过会在国外呆下去

先前埋下的理想种子

也在这时候发芽了

2001年,凭借科研项目申请到的资金

潘建伟在中科大组建了

量子物理和量子信息实验室

这时的他感叹道:

“过去,我们在科研领域

常常扮演追随者和模仿者的角色

研究方向的选定、科研项目的设立

都要先看看国际上有没有人做过

量子信息是一个全新的学科

我们必须学会和习惯做领跑者和引领者”

为了激发起学生对物理学的兴趣

他绞尽脑汁,想方设法

尽量用最浅显易懂的方式讲解物理学

一旦学生在物理学上表现出强大的求知欲

他会竭尽所能

送学生去世界上最好的实验室里深造

他待他们如亲生子女,他们待他亦师亦父

他的弟子们学成之后,没有一人贪恋国外

纷纷重回他身边,为实验室添砖加瓦

令周围同事好生羡慕

这些年轻量子物理学家们知道:

他所组建的团队

是他们成长和工作最好的地方

他所传达的信念:

“在中国做出世界一流科研成果”

正是他们不变的初心

一个人对祖国的情感

就好比跟母亲、跟家庭的关系一样

有着最朴素的情感和依恋

如今,潘建伟的团队中

汇集了中国最顶尖的物理学家

他们掌握了国际上最好的冷原子技术

最好的精密测量技术

最好的多光子纠缠操纵技术

还成功创造了6个“世界首次”

  • 1997-1998年,首次成功地实现了量子态隐形传送(1997)以及纠缠态交换(1998);

  • 1999-2000年,首次成功实现三光子(1999)、四光子纠缠态(2001),并利用多粒子纠缠态首次成功地实现了G HZ定理的实验验证(2000);

  • 2003年,首次成功地实现了自由量子态的隐形传送;

  • 2003年,首次实现纠缠态纯化以及量子中继器的成功实验;

  • 2004年,首次取得五粒子纠缠态的制备与操纵;

  • 2006年,首次实现两粒子复合系统量子态隐形传输,并在实验中第一次成功地实现了对六光子纠缠态的操纵。

之后,潘建伟的人生更像开了挂似的

拿奖拿到手软

2011年

他被增选为中国科学院数学物理学部院士

并成为当年增选的最年轻院士

2012年

他斩获国际量子通信奖

成为获此奖的首位华人物理学家

同年当选为发展中国家科学院院士

2013年

香港何梁何利基金科学与技术成就奖

被他收入囊中

2016年

潘建伟团队荣获年度

“国家自然科学奖一等奖”

由于该奖项评选极其严格

过去15年中曾有9次空缺

因此被认为是中国自然科学领域最高奖

2016年同年

他和团队自主研制的

世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”

在酒泉卫星发射中心发射成功

这标志着世界首次实现了

卫星和地面之间的量子通信

也意味着中国量子保密通信技术

成功了一半

量子卫星概念图

这一消息传到美国,立马掀起热潮

《华尔街日报》花大版面刊登

普通民众眼红不已

纷纷留言大呼羡慕啊

@Benjamin Fitzpatrick:当人家中国人在研究科学时,我们的政府却把美国人的财富和精力用在纠结于要不要给转基因食物打标签;如何给变性人分配浴室;该给非法移民分配多少福利;如何处理警察和黑人之间的冲突;甚至还在为了“全球是不是在变暖”而各种撕逼....”

甚至还有人说,中国将很快赶超美国

@Nan Qin:9年前我刚到美国的时候,一度对美国充满了希望,可现在我对这个国家的未来只有焦虑。每天我在电视上看到的都是毫无意义的政治运动,警察/黑人被枪杀的新闻,极低的GDP增长率和过高的债务,还有日趋紧张的种族关系,甚至已经因此出现了暴动....另一方面,技术人才移民的门槛过高,很多非常有才华的留学生因为等不到绿卡纷纷选择了回国发展,可非法移民却可以轻松的留在美国,还不用缴税就有福利拿....说实话,如果美国再这样下去,最多20年内中国就会全面超越美国。而这令我感到很悲伤....”

毕竟,潘建伟的这一发现

令中国人扬眉吐气了不少

他还因此受到了多位领导人的接见

接着,2017年9月29号

世界首条量子保密通信干线

“京沪干线”正式开通

结合“京沪干线”与“墨子号”的天地链路

我国科学家成功实现了洲际量子保密通信

奖项众多,盛誉不断

无数人都称赞他

是中国离诺贝尔奖最近的人

可他却说:科学的成就不需要奖来肯定

发展量子通信,量子计算技术

是国家重大需求,也是我义不容辞的责任

现在的他还打算

在地月拉格朗日点上放一个纠缠光源

向地球和月球分发量子纠缠

他给自己立了个flag

在60岁退休前把这个实验做完

难怪美国马里兰大学量子物理学家

Christopher Monroe这样评价

潘建伟的过人之处在于

能找到关键问题且敢于冒险

“拥有他是中国之幸

(China is very lucky to have him)”

繁忙的工作之余

潘建伟喜欢远离喧闹的人群

有时去路边院子里散散步

有时捡捡树枝和板栗

偶尔还会做做小菜

陪家人好好度个周末

毕竟,将现在的妻子娶回家

他可花了足足9年的时间

17岁那年,他在日记本里记下了心愿

希望经过多年努力

将来能娶我的一个女同学为妻

经过苦苦的追寻和等待

一直到26岁,这个心愿终于实现

将妻子追到手后,潘建伟对自己说:

这么困难的事情都可以做成

这个世界上什么事情做不成呢?

她同意嫁给我这件事给了我足够的信心

我觉得我在世界上做任何事情都能做成

原来,学霸灌起鸡汤的清奇套路

也令普通人望而却步啊

从迈出国门的那一刻起

他开阔的视野、出色的组织能力

成了日后出国学子们追求的目标

他严谨求实的态度、浓烈的爱国情怀

为海外学子树立了榜样

和量子纠缠的这些年

他坚守学术真谛,保持与名利的距离

带领中国摆脱落后山寨

成了新一代领跑者

他不是明星,却比明星更有光环

这位保持初心科学家让我们知道了

只要有决心并不断探索

还真没什么事做不成


ref:

https://www.zhihu.com/question/264293846

http://learning.sohu.com/20160314/n440322151.shtml

http://blog.sina.com.cn/s/blog_502041670102ecm1.html


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