41歲成中國最年輕院士,從農村娃到量子之父,他是科研人的偶像

27歲入選美國《科學》雜誌“年度全球十大科技進展”;29歲時參與的研究成果被《自然》評為“百年物理學21篇經典論文”;31歲,任中國科學技術大學教授;41歲,成為中國當時最年輕的院士;45歲,獲國家自然科學一等獎。


這個曾經在浙江東陽農村跟著外婆在河塘裡抓魚、到山上摘果子的調皮的小男孩,如今,帶領著他的領科研團隊,實現了世界上首顆量子科學實驗衛星“墨子號”的成功發射,被人們稱為“量子之父”。

他就是中國科學院院士,中國科學技術大學常務副校長潘建偉。

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在今年的3月22日,中科大官網刊文,中國科學技術大學潘建偉教授獲得了由美國頒發的2019年度伍德獎(R. W. Wood Prize)。

科大介紹,這是自伍德獎設立40餘年來,中國科學家在本土的研究工作首次獲得該獎。

潘建偉的國際同行說,中國能夠擁有他是一種幸運。


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說說學生時代的那些事

1970年3月出生在浙江東陽的潘建偉,從小卻是個愛玩的孩子。他曾對別人說,父母從小就很重視對他能力的培養,從不限制他做什麼,他可以做自己感興趣的事。

“感謝我的父母把家搬到了縣城,因為到了初中,才發現在農村小學語文基礎很差,英語根本就沒有學過,初中後才第一次寫作文,結果班主任老師只給了40分,當時我是班長,覺得很羞愧。

潘建偉做客某檔節目時也曾對主持人提起過,他上學時記性不好,語文、英語、拼音成績都很差,這甚至讓他覺得自己根本就不是讀書的料。


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潘建偉做客節目

但我有一種不怕輸的精神,為了把英語學好,把同學約到家裡來學,向老師請教,進步非常快。語文、英語就在那時打下了基礎。”潘建偉說。 

到了中國科技大學,他更有機會接受全面的教育。“當時班上高考狀元就有7個,同學們的素質都很高,我從同學們那裡學到了很多,對音樂的濃厚興趣,就是受大學同學的影響。全面發展對我的人生起了很大的作用。”

他很擅於向別人學習,同時保持著良好的心態。他認為,做自己喜歡的事是需要有耐心的,欲速則不達。“我願意循序漸進地學習、工作。成功了,當然很高興;不成功,也不覺得失去了什麼。我一直很努力,但不拼著命學。”

潘建偉是愛因斯坦的崇拜者,在大學時就喜歡閱讀《愛因斯坦文集》。“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後面可以找到一個規律,現在、將來不會變。”

1987年至1995年,在獲得中國科技大學理論物理學士和碩士學位後,潘建偉於1996年來到奧地利維也納大學攻讀博士學位,導師是量子力學的世界級大師塞林格。他從老師那裡不斷地獲取量子信息前沿領域的最新知識,同時,潘建偉敏銳地洞察到這一學科未來必有大的發展,便及時追蹤國際前沿,走出了自己的研究道路。

2011年,因他的突出表現,41歲的他當選為中國科學院院士。

談談與物理的結緣


2016年8月16日,我國自主研製的世界上第一顆量子科學實驗衛星“墨子號”發射升空。

這一天,潘建偉在指揮中心忙碌著,沒有見到前來觀摩衛星發射的家人;也是這一天,在距離敦煌不遠的酒泉,潘建偉感慨萬千。

“墨子號”的發射成功讓中國在全球領域的遠距離量子通信當中可以佔有絕對的領導地位,他在節目中對董卿說:“中國想再次站在世界的舞臺中央,首先得在科技上上去。


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作為“潘之隊”的領頭人,潘建偉深感科技對於中國實力的增強具有何等重要的意義。原本打算要做兩年的實驗,實際上只用了半年,潘建偉的團隊就提前實現了全部三大既定科學目標。

“墨子號”為我國搶佔量子科技創新制高點,實現了“領跑者”的轉變,讓無條件安全通信成為可能。

而所有這一切成績的取得,要從他選擇物理這個專業的那一天說起。

對潘建偉來說,1987年9月4日是他人生中一個重要的日子。在那一天,他來到中國科學技術大學報到,內心的那份激動與喜悅他至今記憶猶新。

談及選擇物理專業的原因,除了中國科學技術大學的老校長嚴濟慈的鼓勵,還有潘建偉對這個學科的“喜愛”。

選物理,因為比較簡單。潘建偉坦言自己的記憶力並不好,經常被家裡人抱怨記不清家附近那條路的名字,學生時代學英語、學拼音對他而言更都是折磨人的事情。唯獨在物理面前,潘建偉感到如魚得水:“寫拼音對於我來說是最折磨人的事情,但是後來我發現上了初中,沒想到還有這麼簡單的學科,那就是物理。”

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但真正走入大學選擇物理專業,也並非一帆風順。最初在大學上量子力學課時,潘建偉的第一反應是“怎麼有這樣胡說八道的東西”。但如今,已成為中國量子科技領軍人物的潘建偉,卻與量子“糾纏”了二十餘年。

“一個人對社會的價值,首先取決於他的感情思想和行動對於人類利益有多大作用。”


愛因斯坦是潘建偉的“偶像”,也正是愛因斯坦的話激勵了潘建偉年輕的心,讓他不滿足於只解決個人的溫飽,要從對“小我”的享受,走向對社會的貢獻。


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在獲得中國科技大學理論物理學士和碩士學位後,1996年,潘建偉來到奧地利維也納大學攻讀博士學位,師從量子力學界的世界級大師塞林格。

從維也納轉火車到因斯布魯克,不顧旅途疲憊,潘建偉剛一到達學校就跑到導師的辦公室裡。塞林格問他:“你的夢想是什麼?”他不假思索,脫口而出:“我將來就想在中國建一個世界一流的量子光學實驗室。”


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從那一刻起,這個夢想就同窗外阿爾卑斯山的美景一起,深深印刻在了潘建偉的心裡。從1997年開始,留學期間,潘建偉每年都利用假期回中國科大講學,也帶動一些研究人員進入這個領域。2001年3月14日,物理與量子信息實驗室終於組建成功。

只用了5年時間,潘建偉就實現了讓夢想成為現實的轉變。

當被問到:“您說我將來回國去做這樣一個實驗室,那個時候其實也只有1996年,為什麼那個時候就有這麼明確的一個目標?”

潘建偉說:“我記得大使館組織我們這些留學生去看這部片子,紀念“兩彈一星”元勳的,當時一位老先生叫郭永懷,他後來就因為飛機失事,不幸遇難了,但是後來別人發現,他和他的勤務員就是緊緊地抱在一起,這個屍體都燒焦了,是為了什麼呢,大家後來發現,原來他為了保護在基地帶回來的數據,所以我當時看到的時候,我是淚流滿面,別人說熱淚盈眶,我真的是淚流滿面,我說一定要回去,為國家做點事情。”

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“我從來不把安逸和享樂看作是生活目的本身,這種倫理基礎我叫它豬欄的理想。照亮我的道路、並且不斷給我新的勇氣去愉快地正視生活的理想,是善、美和真。”

在央視節目《朗讀者》的舞臺上,潘建偉朗讀了愛因斯坦的作品《我的世界觀》中的一段話,獻給中國科學技術大學的老校長嚴濟慈教授和他所愛的人們。

一個年輕、成功的團隊


2001年起,潘建偉在中國科技大學負責組建了量子物理和量子信息實驗室,該實驗室現在已經成為籌建中的合肥微尺度物質國家實驗室的重要組成部分。“中國科技大學很早就比較重視量子信息研究,因為有學校的支持,我們才能夠深入做下去。”

回憶2001年實驗室組建之初的情景,潘建偉至今記憶猶新。“當時申請的經費是200萬元,而中科院基礎科學局撥了400萬元,在中科院基礎科學局、國家基金委支持下,讓我們從無到有,很快,設備、人員就到位了。”

潘建偉和他的團隊成員都是30歲左右的青年學者,1969年出生的楊濤教授是年齡最大的一位,楊濤教授介紹說:“五個教授雖然學科背景不同,但大家在一起工作很愉快。潘建偉在理論和實驗領域都有研究,我的學科是電子學,陳增兵、鬱司夏偏重於理論,杜江峰研究核磁共振和量子博弈,我們的知識是互補的,在學科交叉中才有新的生長點。”

量子物理與量子信息研究部有5個教授,1個副教授,2個博士後,2個博士,培養的碩士、博士生30個。研究部在微尺度物質國家實驗室中是人數最少的一個,而團隊合作卻是充滿活力和高效的:2001年開始組建,2002年就有成果,到2003年的時候,在量子通信領域實驗研究已經有了很大進展。

在團隊裡,潘建偉是一個出色的領導者和組織者。他的同事陳增兵教授說,潘建偉很有激情,很會鼓勵大家愉快地工作。作為一位領軍人物,他的眼光獨到,具有前瞻性。

陸朝陽是潘建偉的博士生。在他眼裡,潘老師和藹、親切,第一次見面就留下了深刻的印象。“我本來沒有報他的研究生,和他交談以後,我就修改了志願。在這個團隊最大的收穫,是學會了如何做科研。”

“我從來不限制他們,關鍵是激發並培養他們對研究問題的興趣。這些學生都要送到國外去學習一段時間,從事一項事業,必須依靠團隊的力量。”潘建偉瞭解國際量子通信的研究動向,積極推薦自己的學生到國外最領先的研究小組學習,潘建偉剛畢業的博士張強現在已經到斯坦福大學深造,陸朝陽也將不久前往英國劍橋大學,國外的研究小組都很樂意接納他的學生。

良好的科研氣氛,先進的設備,與國際前沿小組聯繫緊密,加上明確的目標和堅定的決心,年輕的潘建偉帶領著年輕的團隊,將我國多粒子糾纏態實驗研究帶入了國際領先水平。

英國著名的科學新聞雜誌《新科學家》也曾以封面標題的形式,對潘建偉的團隊進行這樣的評價:“中國科大——因而也是整個中國——已經牢牢地在量子計算的世界地圖上佔據了一席之地。”

有志者,事竟成;苦心人,天不負。從回國創建實驗室,到量子衛星發射,再到“京滬幹線”開通,這是量子通信從基礎研究到小規模應用、再到遠距離應用的過程,也是潘建偉過去十五六年所做的工作。

做真正的偶像


昔日的導師塞林格在2017年曾這樣評價他學生的成果:“愛因斯坦一定會對此感到驚訝,因為這超出了愛因斯坦的預期。”

但潘建偉並不曾滿足於這些成就,他希望通過努力,讓一流的實驗室始終保持一流,讓團隊擁有能夠傳承的“優秀基因”。

現在,潘建偉想要用十年的努力,讓量子通信走向千家萬戶,讓人人能夠感受它的用處。他說:“我們在拼命地做在努力地做,如果做成,也許可以成為下一個值得紀念的日子。”

人們可以不用追星那樣的方式去追捧潘建偉這樣的科學家,但他們應該成為人們心中的偶像。

同宇宙對話,探索世界的妙趣,在科學的道路上,潘建偉始終投以深情的目光;以孩童般的好奇,一點一滴地在前無古人的事業裡默默耕耘。

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