自成立以来,中科大就默默扛起了科技创新发展的大旗,不浮夸,不急躁,建成国内顶尖的研究型大学。而她所培养的优秀学子,也都承袭低调务实的精神,专注于科学研究。近年来,屡次取得重大科技突破的潘建伟,就是中科大的优秀学子之一。
不管是前些年的“墨子号”量子卫星、“九章”量子计算机,还是前几天的“量子纠缠理论”获得诺贝尔物理学奖、“重新定义秒”的技术突破,都屡屡将潘建伟推上热搜。因为这些技术成果的背后,都是潘建伟在研究的“量子力学”。
中科大潘建伟
这位年轻时求学于中科大,又在学术上展露锋芒时候回到中科大的科学大牛,从学术研究到创建国际一流实验室,几乎所有的成就,都与中科大紧密相连。
而在他的身上,所体现出来的细致严谨的治学态度,以及心无旁骛、专注于科学研究的作风,和中科大的传统一脉相承,值得每一个投身学术的人学习。
一生结缘中科大
浙江东阳,自古是崇文尚道,有“兴学重教、勤耕苦读”的传统,朱熹、陆游、吕祖谦等人都曾到东阳的石洞书院讲学传道。1970年,潘建伟就出生在这里的一个工薪家庭。
那时候,正值十年文革,学习成了一件很奢侈的事情。但天资聪明的潘建伟,却十分喜爱读书,喜欢刨根问底。7岁的时候,潘建伟进入母亲教授数学的马宅镇雅坑小学读书,聪明活泼的他还曾因为上课“不认真听讲”被班主任告状。他却告诉母亲,因为老师讲的内容他都懂,所以不想听课。
潘建伟父母和姐姐
就这样,聪明又调皮捣蛋的潘建伟令老师又爱又气,但他的成绩却一直是最好的。初中毕业时,潘建伟以全校第一名的成绩考上了浙江的传统名校——东阳中学。在这里,他开始对科学产生了浓厚的兴趣。
1987年,潘建伟怀着对物理学的梦想,放弃了保研的机会,报考了中国科学技术大学近代物理系,从此与中科大结下了不解的缘分。
那时候,“红专并进,理实交融”的中科大,为那些才华横溢,不惧困难的年轻人,提供了展示能力的广阔平台。这里有才高八斗,成果斐然的学术大师,也有孜孜不倦地奔走在研究道路上的青年才俊,有自由的学术空气,有求真务实的思想作风,都极大地浸润了年少潘建伟的思想和研究。
在人才济济的中科大,潘建伟的成绩并不算最优秀的,他们班里单省高考状元就有7个。然而,越是与优秀的人相处,自己会更上进。与同学们的合作和竞争,让潘建伟更加努力地投入到物理学研究中去。
在中科大,潘建伟师从著名物理学家张永德等大师级的科学家,在他们的指导下完成了本科到硕士阶段的学习。毕业后,潘建伟留校任教,并一边从事科学研究。
潘建伟和张永德教授(右)
在研究的过程中,潘建伟开始对当时快速发展的量子力学产生了浓厚的兴趣,看到了这门学科的光明前景。遗憾的是,当时国内对于量子力学的研究尚处于起步阶段,即使是中科大也距离世界先进水平有很大的距离。在导师的建议下,潘建伟前往量子力学的研究重镇奥地利留学深造。
在奥地利期间,潘建伟在因斯布鲁克大学攻读博士学位,导师塞林格是当时量子力学研究的先驱,提出的“量子纠缠”理论使他成为2022年诺贝尔物理学奖得主。后来,潘建伟随着塞林格到维也纳大学做项目研究,并获得博士学位。
此时的他,已经成为量子物理学一颗冉冉升起的新星。1997年,他联合撰写的论文《实验量子态隐形传输》被《自然》杂志刊发,后来还被列入“百年物理学21篇经典论文”,堪称量子信息实验领域的开山之作。
2001年,在学术上开始崭露头角的潘建伟回到中科大,组建量子信息实验室。此后,他一直在中科大合肥微尺度物质科学国家实验室量子物理与量子信息研究部从事研究工作。
合肥微尺度物质科学国家实验室
引领学术前沿
从量子物理与量子信息研究部主任,到中科大副校长、中科院量子信息与量子科技创新研究院院长,二十年来,潘建伟把自己最重要的研究都与中科大紧紧结合在一起。
不得不说,中科大是学术研究的热土,埋下一颗科学的种子,就能在这里生根发芽,长成参天大树。20多年来,潘建伟一直在进行量子信息、量子光学和量子力学等微观领域的研究工作,在多光子纠缠操纵、量子通信和冷原子量子存储等细分领域上取得了大量突破性研究。
能够引领学术前沿,在潘建伟身上所体现出来的,是中科大人对科研持续专注与投入的品质,是勇攀世界学术高峰的勇气,是严谨细致和精益求精的精神。
中科大
1. 做自己喜欢的事
早在高考的时候,潘建伟由于成绩优秀,有机会被保送到浙大、西安交大等学校去读经济学等当时很热门的专业,但他却迷茫了。父亲潘孟迪告诉他,“不管做什么,只要你喜欢就好。”
就这样,他选择了自己喜欢的物理学,也明白,投入到自己喜欢的事情中去,才能长久。对学术的热爱,也是支撑他这么多年来在深奥晦涩的量子力学勇往直前的勇气。不管寒来暑往,无数个夜晚通宵达旦进行研究,其中的艰辛真的不是一般人所能想象的。
2. 冲到学术最前端去
中科大的学子,自信、自负,豪情万丈,不甘落后,学海无涯,他们都是弄潮儿。
刚到奥地利留学时,潘建伟并不知道国外的量子力学研究有多先进,他独立提出的先进理论“对量子态进行隐形传输的实验方案”,却被导师塞林格告知,这是他们另一个小组正在做的实验。
无所畏惧的潘建伟不仅没有气馁,还提出要加入这个团队的想法。就这样,理论物理学出身的潘建伟,转到实验物理学去。为了弥补“半路出家”的不足,他苦学基本功,没日没夜地设计、操作实验,很快就赶上了团队的同学。
此后的研究生涯里,潘建伟一直在引领世界量子力学的研究。虽然中科大的量子理论研究起步晚,但潘建伟所取得的成果却已经领跑世界多年。
3. 要做就做到最好
做学术研究,是最马虎不得的,似乎再怎么细致入微都不为过。
潘建伟常常跟团队成员说,“花10倍的时间做一件重要的事,比一倍时间做10件不重要的事情要好得多。”而他自己也是这句话最忠实的践行者。20年如一日,他一直深耕在量子力学的研究中,推动量子理论的应用。
对于每一个立项的研究课题,在交付研究报告时,研究结果的每一项数据的精度都会远远高于立项的基本要求,这是潘建伟对团队的要求,也是他对自己从事的研究的标准。
2016年,潘建伟的团队凭借多光子纠缠及干涉度量获得国家自然科学一等奖;他和团队的“九章”量子计算机和“墨子号”量子卫星,遥遥领先于世界同行的成果;他主导的全球首条远距离量子保密通信干线“京沪干线”一旦开通,那么“天地一体化”洲际量子通信网络的设想将成为现实。
正如官媒所评价的:“潘建伟是国际量子信息实验研究领域的杰出科学家。他谦和专注,高深晦涩的量子力学,经过他的演绎,变得通俗易懂。”这是对潘建伟所取得成就的客观评价。
潘建伟与“墨子号”量子卫星模型
向百年人才培养基地看齐
如今,潘建伟在中科大合肥微尺度物质科学国家实验室所取得的成就,已经算得上世界一流水平,他的下一个目标,是要把实验室建成“百年老店”。
要把实验室建成百年人才培养基地,要向德国马普所、英国卡文迪许等顶尖的实验室看齐,在中科大建成能够名流千古的实验室,这是潘建伟一直在努力的方向,也是他从奥地利留学期间就定下的目标。
他曾对导师塞林格说:“我想在中国建一个像你这个实验室一样一流的实验室。”为此,他在2005年就放弃了德国海德堡大学的玛丽·居里讲席教授席位,把所有的研究设备、团队成员和研究成果悉数搬回,为日后实验室跻身世界一流奠定了坚实基础。
潘建伟和塞林格(右)
在实验室还没出名之前,他背着“假回国,真骗钱”的罪名,奔走于中科大和世界名校之间,进行学术交流,学习前沿知识和成果的管理经验。
潘建伟还充分利用自己的资源和名气,把有潜力的学生送到世界其他实验室去学习深造,其中就包括他的得意门生:做冷原子物理的陈宇翱、研究量子点的陆朝阳等人。他们中许多人归来后,都成为团队的骨干,也为实验室注入了强有力的新力量。
如今,凭借潘建伟及其团队的研究成果,中科大合肥微尺度物质科学国家实验室已经成为该领域的“天花板”,每年有大量的学者慕名前来取经、学习。然而,实验室距离世界一流、百年传承,还有很长的距离。潘建伟要走的路,还有很长。
潘建伟和团队
传承中科大精神
在中科大中,刻着已故著名物理学家赵忠尧一段话:“回想自己一生,经历过许多坎坷,唯一希望的就是祖国繁荣昌盛、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。”
70年来,中科大在一代又一代学子、先生的带领下,正朝着世界一流大学大步迈进。潘建伟也许不是最杰出的校友,但他也能在自己的研究领域中闯出一番名堂,让我们看到中科大精神一直在传承。