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1996年,奥地利老城因斯布鲁克,一位中国小镇青年带着朴素的梦想来到这里,那时他想,一定要在中国建一个国际一流实验室.
21年后的12月19日,国际顶尖学术期刊《自然》在最新一期的特写板块中发布了年度十大人物——在过去一年里对科学产生重大影响的十人,当年的这位青年上榜了.他所带领的中国量子“梦之队”,刷新了中国科研工作者在量子科学领域的国际显示度.
十年一步,追梦无惧
1987年,潘建伟从浙江老家考入中国科学技术大学（以下简称中国科大）近代物理系,第一次接触到了量子力学.“双缝实验中,人没有看电子时,就不能说它是从哪条缝过去的,这实在太奇怪了.一个人要么在上海,要么在北京,怎么会同时既在上海又在北京呢？”量子世界的奇妙与陌生让潘建伟陷入苦思,有一次期中考试,他的量子物理甚至差点没及格.那一年,他才17岁.
随着对量子世界的逐渐深入,他认识到,物理学终究是门实验科学,再奇妙的理论也需要有实验检验.然而,上世纪90年代中国缺乏开展量子实验的条件.1996年硕士毕业后,潘建伟赴量子科研的重镇——奥地利因斯布鲁克大学攻读博士学位,师从量子实验研究的世界级大师塞林格.
1997年,以他为第二作者的论文《实验量子隐形传态》在《自然》杂志上发表,该成果公认是量子信息实验领域的开山之作,被评为年度全球十大科技进展,入选“百年物理学21篇经典论文”.那一年,他27岁.
量子光源是一种极其微弱的光信号.单光子级的光信号亮度,相当于一根蜡烛在140公里之外的人眼中的强度.要知道,人类肉眼能够分辨蜡烛光亮的极限距离,大约才700米.单光子级别的光源能否被地面接收？“就让我们试试看,大概只需要200万元,就可以为星地一体量子通信网络提供实验支撑.”2007年,潘建伟开始这一实验,为中国量子团队“筑梦”.那一年,他37岁.
在浩瀚的太空,“墨子号”量子科学实验卫星与地面的量子保密通信“京沪干线”一起,首次搭建起天地一体化广域量子通信网络.3个月前,从中国发出的一声问好,就这样跨越了半个地球来到奥地利,实现了历史上首次洲际量子保密通信.“墨子号”作为近年来重大科技创新成果被写入党的十九大报告.这一年,他已经47岁.
如今,世界首颗量子卫星“墨子号”从太空建立了迄今最遥远的量子纠缠,证明在1200多公里的尺度上,爱因斯坦都感到匪夷所思的“遥远地点间的诡异互动”依然存在.世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算机,在团队内诞生.目前最大数目的超导量子纠缠和完整测量,发布成果……
量子大厦,破土孕育.潘建伟还有更大的目标——在地月间建立30万公里的量子纠缠,检验量子物理的理论基础,并探索引力与时空的结构.未来,希望结合中国在10至15年后的登月计划,实现Bell不等式检验实验.在朋友圈,潘建伟曾转发脸谱公司创始人扎克伯格的演讲,并挑出这样一段话：目标是我们意识到我们是比自己更大的东西的一部分,是我们需要更为之努力的东西.“只希望到60岁,我能把这个实验做完.”他说.
于家为国,潜心默守
每次去采访潘建伟,都可以在中科院量子信息与量子科技创新研究院门厅入口的墙壁上,看到刻着这样一段话——“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,尚需当今与后世无私的有为青年再接再厉,继续努力.”这段话来自核物理学家赵忠尧.忠尧先生早年曾在欧美留学、工作,1950年顶着政治压力回国,甚至遭遇生命威胁,最终冲破阻挠回到祖国,奠定了中国原子核能事业的基础.
第一次见到导师时,赛林格问他：“潘,你的梦想是什么？”“我的梦想是,在中国建一个和这里一样的世界一流的量子光学实验室.”
出国之前他曾问前辈,一个这样的实验室需要多少钱？前辈说,需要大概800万元人民币.对于当时基础极为薄弱的中国而言,这太贵了.潘建伟于是选择了“曲线救国”.他组织科研队伍、开展实验室建设,同时与国际先进研究机构保持密切联系,“国内国外两边跑”,在奥地利维也纳大学、德国海德堡大学等机构从事合作研究.
期间一件小事打动了他：他在德国住的时候,楼下有一个卖菜的小店,夫妻俩每年都要休5周的假期.“我们中国的小店主,恐怕不会花这么长的时间去度假.他们的蔬菜卖得很贵,科技带来的驱动力,使得经济社会快速发展,幸福平均转嫁到每一个劳动者身上,这就是科学技术的价值.”潘建伟说.
一个实验室还远远不够.他发现,德国有着发达的科学技术和精良的制造业,这些都为德国的经济发展起了强大的推动作用,而经济发展最直接的受益者就是普通百姓.科技工作者如果有好的技术,就要尽可能转化,形成高科技战略产业,惠及每个人.
“中国从前有个习惯,要么特别重视原理研究,要么特别重视应用研究,中间就会慢慢形成一个‘死亡之谷’.”潘建伟说,今后要加强应用基础研究,只有形成一个完整的创新链条,才能更好地推动量子信息技术的发展.
“无论是我还是学生,不是为了出国而出国,而是要把最先进的技术学回来,希望有朝一日在国内做出领先的科研成果.”他说,“如果说当年杨振宁和李政道先生证明,中国人在国外可以做很好的‘科学’,那么我们现在证明了,中国人在国内也可以做很好的‘科学和技术’.”
维持内心对科学的纯粹追逐
科学也不可能是毕其功于一役.潘建伟说,他一直记得自己在国外留学期间的一个亲身经历.“我曾到阿尔卑斯山大峡谷,一个很少有外国人到的地方去游历.一个80多岁、满头白发的老太太,坐在轮椅上,问我是干什么的.我说我是做量子物理的.老太太问,你做量子物理的哪一方面？我说是量子信息、量子态隐形传输,就像时空穿越里面的东西.万万没想到,老太太说：‘我读过你在《自然》杂志上发表的那篇文章.’”
一位80多岁的老太太,仍然出于兴趣驱动自己研读艰涩难懂的科学期刊,这是一种天生的好奇心驱使.“如果大家对科学没有原始的冲动和兴趣的话,我们就很难成为一个真正的创新国家.”潘建伟说.无论是在因斯布鲁克,还是在家乡浙江东阳,潘建伟常说起自己“独处”的经历,登山晒晒太阳,田野挖挖荠菜,下河摸摸螺蛳……他急,为量子科研分秒必争；但他不“躁”,为维持内心对科学的纯粹追逐.
在一个安静的环境里,荡涤浮躁,人们充满对科学的尊敬,思想没有桎梏,人们耐心地按照自己的兴趣行事.科学,潘建伟的心灵家园,他要把这个送给所有人.
（摘自《新华每日电讯》周琳徐海涛文）
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参考文献：
1、 潘建伟：让中国量子科学从追随者变超越者 文 谢飞君初见潘建伟院士,戴着边框眼镜的他是很典型的科学家形象 在不同场合听他用通俗易懂的语言畅谈有关量子研究的一切,又会发现他和一般的科研人员不一样,在探究事物本质的热情之外,更有资源整合的智慧,.
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