20年前,一位26岁的中国留学生,面对导师的提问“你的梦想是什么”,他回答,“我要在中国,建一个世界一流的量子物理实验室”。这个学生的名字叫潘建伟。曾经他是一个初中只考40分的农村娃,如今的他竟成了中国离诺奖最近的那个人。下面跟着主页君走进他的故事。
提到量子力学,不少人都会想:
这是个艰深难懂的物理学概念吧? 可当你知道,今天全世界, 上到80岁的欧洲老太太, 下到美国对婴儿的早教, 都在普及量子力学, 你是不是也饶有兴趣?
扎克伯格正在给刚出生的女儿念《量子力学绘本》
那你知道中国量子力学第一人, 是谁吗? 2016年8月16日, 由我国科学家自主研制的, 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, 它首次实现了卫星和地面之间的量子通信, 这是史上跨度最大,最安全的网络通信, 他就是这个项目的首席科学家。 很多人都说: 他是中国离诺贝尔奖最近的那个人。
然而就是这位当代中国物理学的巨匠, 当年却只是个考试拿40分的农村娃, 这样的他究竟是怎么一步步成为, 中国首席科学家的?
他就是:潘建伟
1970年,他出生在浙江东阳农村, 从小,他就非常的顽皮, 想做什么就做什么, 而父母也非常尊重他的兴趣和爱好。
初中时,家里搬到了县城, 从农村来的他和别人差了一大截, 不仅语文基础差, 第一次写的英语作文才得了40分! 可他却有一种不服输的精神, 为了学好英语, 他时不时的缠着同学练口语, 还经常向老师请教, 很快,他进步神速,
凭着这种不放弃、不服输的精神, 1987年,他顺利考上了中国科技大学。
那时的班上,可谓藏龙卧虎,
光是全国的状元就有七个。 同学们的水平都很高, 而他却不想再去拼分数, 还和儿时一样, 去钻研学习自己真正感兴趣的东西。 那时,他是爱因斯坦的崇拜者, 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, 让我感觉从简单的事实后面, 可以找到一个规律, 现在、将来不会变。” 后来他对量子叠加态的问题, 产生了浓厚的兴趣, 可当时的他怎么也想不明白, 为什么会有量子叠加态呢?
在他看来, 一个人要么在上海,要么在北京, 怎么可能同时既在上海又在北京呢? 量子世界的奇怪与陌生, 让他陷入了苦思。
想不明白就一直想,
上课也想,吃饭也想, 于是在期中考试的时候, 他差点没考及格。
量子世界越古怪,他越想搞明白, 于是他决定和量子“纠缠”下去, 这一“纠缠”,就是20多年。 在中国获得理论物理硕士后, 他决定出国读博, 可眼看其他同学都顺利出国了, 他却连方向和导师都没选好, 很多人不断催促他,他却说, 我是要选准方向,选对导师, 不是为了出国而出国, 而是要把最先进的技术学回来。
当时他确保能选的导师是一位诺奖得主, 如果跟着他,以后的发展肯定不是问题。 亲朋好友都高兴极了, 想着他以后会有大出息, 不曾想,他再三斟酌后, 竟放弃了这位诺奖得主, 转而选择了他的弟子, 名不见经传的塞林格教授。
那时的塞林格还只是位普通的教授, 可在他眼里, 他却是量子力学方面最好的导师, 果不其然,如今的塞林格教授 已是世界量子力学的顶级大师, 并担任奥地利科学院的院长。
就这样,带着对知识的渴求, 他来到奥地利维也纳大学。 当他第一次见到塞林格教授时, 这位导师问他:“你的梦想是什么?” 他脱口就说: “我要在中国建一个 世界一流的量子物理实验室。”
年轻人的豪言壮语, 在外人看来不切实际。 但他此后的每一步, 都是在朝着这个方向努力的迈进。 来到欧洲后, 他就像饿牛进入干草地一般, 整日泡在实验室里, 一个理论物理专业的硕士, 要想进入实验量子物理的前沿, 其困难可想而知,而他却丝毫不怕, 实验中一出现问题, 他就一遍遍总结,一遍遍排查漏洞, 直到找到解决问题的办法。
功夫不负有心人, 1997年,在塞林格的指导下, 他在世界权威杂志《自然》上发表论文, 宣布实现了量子态的隐形传输, 这一实验被学术界公认为, 量子信息实验领域的开山之作, 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, 这一年,他才27岁。
《Nature》杂志封面
取得这样的学术成果,毕业后, 国外实验室纷纷为他抛来橄榄枝, 可他却做了一个令所有人震惊的决定: 回祖国!
他说:从出国的那天起, 我就没想过会在国外呆下去。 他一直都在思考, 中国该如何抓住这次机会, 在信息技术领域赶超发达国家。 可满腔热血的他回国后却发现, 那时欧洲发达的量子信息研究, 在国内竟是一片空白, 不仅不被承认,还被认为是伪科学。 一心想做研究的他, 在当时的环境下处处碰壁, 连基础的科研经费都申请不到。
无奈之下, 他应聘了几个国外大学的教职, 打算安安心心的讲学做实验, 没想到就在这时, 他曾发表的“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”, 与它一同入选的, 还有“爱因斯坦建立相对论”等重大成果。
消息传到国内,立刻引起了轰动, 他提交的科研项目申请, 也迅速获得了批准。
有了项目资金, 2001年,他在中科大组建了, 量子物理和量子信息实验室。 那时,他感叹的说道: “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。”
说起来容易,做起来却很难, 他曾在国内做过科普演讲, 演讲中,他用最生动浅显的方法, 讲量子叠加态、量子纠缠, 可下面的学生却说: 老师,我很认真听了,但是听不懂。 然后,学生就不听了, 转而去玩游戏、刷朋友圈去了。
他心里着急,我们国家, 之所以没有诺贝尔物理学奖, 原因也许就在其中吧, 对科学没有真正的兴趣, 怎么能培养出诺贝尔奖大师呢?
他不由得想起了曾在欧洲的经历, 在欧洲留学的时候, 他曾到阿尔卑斯山山区大峡谷, 那里很少有外国人会去游历, 有一次,他见到一个80多岁, 满头白发坐在轮椅上的老太太, 她见到中国人后非常高兴, 就问他:你是干什么的? 他说:我是做量子物理的, 然后她进一步问: 你做量子物理的哪一方面? 他说:我就是做那个叫做量子信息, 量子态隐形传输,用英文就叫做, 像时空穿越里面的这么一个东西。 没想到,老太太竟说: 我读过你在《自然》杂志发表的那篇文章。 当时他非常感动, 一个80岁的老太太还对科学保持着, 这样一种原始兴趣的初心! 他当时觉得也许她只是一个例外。
而之后,在欧洲, 因为他的鼻子里面长了些东西, 然后在海德堡大学做了切除息肉的手术, 做完手术醒过来之后非常痛苦, 正好护士站在他的床前, 她说:潘教授,你是不是就是, 研究跟时空穿越类似的东西啊? 他说:是啊。 然后她说:你能不能给我讲讲。 因为当时他鼻子里面, 插着两个管子,非常痛苦, 就说:现在我讲不了, 我将来送给你点资料吧。
在欧洲,对于科学, 一个乡村老太太会感兴趣, 一个护士会感兴趣。 那时的他就发现:人类对于科学, 是有一种天生好奇心的。 那他觉得:如果现在中国人, 对科学都没有这种原始冲动了, 没有兴趣了,那我们怎么可能, 变成一个真正有创新的国家呢?
于是回国后他就想方设法, 去激发学生们的求知欲和好奇心, 他会将学生们送到, 世界上最好的实验室去深造。
他提供他们以沃土, 他们回报他以果实, 他的弟子们学成之后, 没有一个人留在国外, 都毫不犹豫重回到他的身边,
因为这些年轻量子物理学家们知道: 他所组建的团队, 就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”, 也是他们的初心。
潘建伟及其团队
正是他的这份执着和努力, 他的团队掌握了: 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。
如今,他的团队被称作“梦之队”,
有着中国最顶尖的物理学家团队, 2005年和2013年,他和团队成员陈宇翱, 先后获得欧洲物理学会“菲涅尔奖”。
潘建伟(右一)和陈宇翱(左一)
2015年,欧洲物理学会公布了, 本年度国际物理学领域的10项重大突破, 他和陆朝阳等完成的, “多自由度量子隐形传态”就名列榜首。
潘建伟(右一)和陆朝阳(左一)
他的团队曾成功创造了6个世界首次:
首次实现了量子态隐形传送以及纠缠态交换, 首次实现三光子,四光子纠缠态, 首次实现了GHZ定理的实验验证, 首次实现了自由量子态的隐形传送,
首次实现纠缠态纯化, 以及量子中继器的成功实验, 首次取得五粒子纠缠态的制备与操纵, 首次实现两粒子复合系统量子态隐形传输。
2003年,他荣获奥地利科学院施密德奖, 此奖为奥地利科学院授予, 40岁以下的青年物理学家的最高奖。 2005年,荣获欧洲物理学会菲涅尔奖, 求是杰出科学家奖。
2007年,英国《新科学家》杂志报道: 潘建伟和同事们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。”
2015年2月,美国《科学新闻》: 潘建伟在为提升量子力学基础问题, 迈进了关键一步,也将在未来, 量子计算机的研制中扮演重要角色。
2015年12月,美国《科学美国人》: 潘建伟所负责的量子科学卫星项目, 这些科学项目将开启中国空间科学新纪元。 ......
在海外这个中国学者, 简直创造了奇迹。 然而有了这么多的成果和盛誉,
很多诋毁也随之而来了, 2005年,方舟子就曾和著名的, 学术打假网站《新语丝》一同批评他, 说他一年有很多时间都在国外工作, 根本不符合“长江学者”, 每年要在国内工作9个月的规定。
而他则坦言:的确有“一半时间在国外”, 因为我们还有太多的东西不会, 如果死守规条每年在国内呆9个月, 而不去国外学那些先进的技术, 又有什么意义?
他说:“新语丝”是我很喜欢的网站, 所以一直没有站出来答复他们, 我想我还年轻, 过20年,让人们再看吧!”
而事实是:哪里用等20年, 6年之后,他就被增选为, 中国科学院数学物理学部院士, 并成为当年增选产生的最年轻院士。
2012年, 又获国际量子通信奖, 成为此奖项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。
2016年, 潘建伟团队荣获年度 “国家自然科学奖一等奖”。
此奖被认为是中国自然科学领域最高奖,
由于该奖项的评选极其严格, 过去15年中,这个奖项曾有9次空缺, 而他在45岁就获得了这个奖项, 从而成为, 最年轻院士之后的第二个最年轻。
之后,他的科研创新不断, 2016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, 这意味着中国量子保密通信技术, 成功了一半。
量子科学实验卫星“墨子号”发射成功
凭借对祖国保密事业的巨大贡献, 他也因此获得了, 2016年感动中国十大人物。
无数人都称赞他, 说他是中国离诺贝尔奖最近的人。
奖项众多,盛誉不断, 可在他眼里,自己对物理学的钻研, 跟这些奖没有任何关系,他甚至提议: “科学的成就不需要奖来肯定。 在他看来,自己所做的努力, 只是来自于最初的好奇心,
生活中的他喜欢在工作间隙, 悠闲散步,捡捡树枝和板栗,
爱做点小菜,
还喜欢和儿子玩有趣的物理游戏。
在他眼里, 在和自然近距离接触的状态下, 还原人类最初的状态, 和自然没有隔阂,与自然融为一体, 保持初心,这才是真正对物理学的追求。
现在的他还希望, 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。 他的目标就是: 在60岁左右退休前把这个实验做完。 很多人不解的问他, 已经取得这么大的成就了, 还那么拼干嘛? 他却说:发展量子通信、 量子计算技术是国家重大需求, 是我义不容辞的责任, 而把量子世界最奇怪的问题搞清楚, 也是我内心最大的原动力。
人常说,“朝闻道夕死可矣”,
他却说:无论什么时候, 只要把为什么会有量子纠缠搞明白, 我马上就可以死,没有问题的。 但是现在可能还搞不清楚, 所以我就想活得长一点, 我想把它搞明白。
一个真正的科学家, 必须保持初心, 必须有责任心, 必须有无穷的耐心, 去理解这个宇宙是怎么样的? 这就是科学探索的动机, 而这也一定是他能成为, 中国最好的量子物理学家的动机。
而今天中国教育所缺失的, 恰恰就是这种, 被应试教育所磨灭掉的, 对自然,对科学,最初的好奇心。
嗅每一片落叶的味道, 对世界保持着孩童般的好奇, 只是和科学纠缠, 保持与名利的距离, 站在世界的最前排,和宇宙对话, 以先贤的名义,做前无古人的事业, 这是感动中国人物颁奖典礼上, 对他的赞美之词, 而也他的确值得这样的赞美, 和我们的致敬!点赞!
来源于:德国优才计划
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