從英語40分的農村娃到美國敬仰的量子之父,他要讓中國做老大

說到高大艱深的物理學,大多數人都唯恐避之不及,而本文中這位科學家,不僅走在了物理學最前沿,還用淺顯易懂的方式將物理傳播出去。他的學生學成回國後,無一留在國外,這背後究竟有哪些故事呢?今天就跟主頁君一起,走進“量子之父”–潘建偉。
北京時間12月19日凌晨
國際頂尖學術雜誌《自然》
釋出了2017年度十大人物
量子通訊科學衛星“墨子號”首席科學家
中國科學技術大學教授潘建偉順利入圍
《自然》雜誌這樣評價他
“在中國,有人稱他為‘量子之父’
對於這一稱呼,潘建偉當之無愧
在他的帶領下
中國成為遠距離量子通訊技術的領導者”
其實,早在1997年
年僅27歲的他就曾在《自然》雜誌發表論文
宣佈量子態的隱形傳輸
被學術界公認為
量子資訊實驗領域的開山之作
就連世界頂級《科學》雜誌
也將這一成就列為年度全球十大科技進展
英國《新科學家》雜誌這樣評價
“潘和他的同事使得中國科學技術大學
因而也使整個中國
牢牢地在量子計算的世界地圖上
佔據了一席之地”
美國《科學美國人》這樣說道
“全球第一顆量子通訊衛星
和硬X射線調製望遠鏡衛星
潘建偉在其中負責量子科學衛星專案
這些科學專案將開啟中國空間科學新紀元”
懷著對知識的尊重和對科學家的欽佩
主頁君翻開他的簡歷
然而,眼前的履歷卻令人大吃一驚
1970年,潘建偉出生在浙江東陽
從小就很頑皮的他對學習毫不上心
初中隨父母搬家到縣城後
不僅語文基礎極差
英語作文40分也是常有的事
望著滿篇紅叉的卷子
看著少得可憐的成績
潘建偉的內心是崩潰的
然而,愈是逆境,愈令人成長
也正是在這時
他體內不服輸的意志被激發了出來
學不會的知識點就翻來覆去地記
逮著口語好的同學絕不瞎聊天
就連老師辦公室,也時不時都有他的身影
靠著這種勤奮、嚴謹,從不懈怠
潘建偉一路迎頭追趕
順利考上了中國科技大學
就在他暗自竊喜
自己的努力總算有了成效時
一進班卻被嚇了一跳
班裡光是全國狀元就有7個
同學們天天早出晚歸
不是去實驗室就是泡圖書館
那段時間,他壓力很大,一度迷茫
既找不到物理學的方向
也找不到自己的定位
直到有天翻閱《愛因斯坦文集》時
他卻突然開了竅似的,他說
“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
讓我感到每一個簡單的事實背後
都能找到一個規律
並且現在、將來都不會變”
也正是在這個時候
他對量子力學產生了濃厚的興趣
為了搞懂量子疊加態
他拿出了坐穿圖書館的毅力
有時飯吃到一半突然冒出一個問題
丟下飯碗的他迫不及待翻書看看
那段時間,他連覺也睡不踏實
就連別的教授上課時
他也忍不住思考一番
結果,量子疊加態還沒想明白
別的課卻差點掛了科
可越是搞不明白他越想搞明白
於是,在獲得理論物理碩士時
他做出了影響這一生的決定
出國讀博!
國外的學術氛圍相對寬鬆
能接觸到的前沿學科也很多
可眼看著其他同學都順利走出國門
他愣是連導師都沒選好
家裡人急了,不斷催他早做決定
免得又多耽擱一年
可他卻說:
我不是為了出國而出國
我得選準方向,選對導師
把國外最先進的技術學回來
秉持著這樣的信念
他查遍了歐洲各大高校的教授名單
本以為他會選諾獎得主
或早已聲名在外的教授
不料,他卻選了位大家都沒聽說過的教授
——塞林格
塞林格教授
朋友都說他瘋了
放著好好的知名教授不選
非要轉投毫不知名的塞林格
可在潘建軍眼裡
這位普通教授身上所散發的儒雅博學
以及對待科學的嚴謹較真兒
正是他所需要的精氣神兒
就這樣,在眾人不解中
潘建偉拎著行李踏上了出國的征程
來到了代表世界研究最高水平的
奧地利因斯布魯克大學學習
顧不得領略異域風情
來不及和周圍好友相聚
一到學校,他扔下行李
飛速衝進了導師塞林格的辦公室
導師問他:“你的夢想是什麼?”
想都沒想,潘建偉張口回答:
“我要在中國建一個
世界一流的量子物理實驗室”
導師點點頭,拍了拍他的肩
畢竟是年輕人的豪言壯語
聽聽就好
但沒想到,潘建偉日後的每一步
都在朝著這個方向努力邁進
正式進入課堂後
他拿出了先前學英語的架勢
整日泡實驗室蹲圖書館
每次實驗一齣問題
他就熬夜啃書查漏洞
直到給出自己滿意的解決方法為止
就這樣,功夫不負苦心人
在塞林格的指導下
他的物理專業知識和操作能力節節攀升
一篇“量子態隱形傳輸”論文
被《自然》雜誌選為
“百年物理學21篇經典論文”
和愛因斯坦相對論同批入選
他的名字出現在世界頂尖科學雜誌上
他的學術成果也被各大媒體迴圈播報
可就在他手握國外實驗室橄欖枝
能安穩自由地定居國外時
他卻又做了個令同行萬分震驚的決定
回祖國!
他說,中科院量子研究員入口的牆壁上
刻著核物理學家趙忠堯前輩的話:
“回想自己的一生,經歷過許多坎坷
唯一的希望就是祖國繁榮昌盛,科學發達
我們已經盡了自己的力量
但國家尚未擺脫貧困與落後,
需當今與後世無私的有為青年
再接再厲,繼續努力”
他說,物理學家郭永懷在青海試驗基地
發現重要線索後乘機趕回北京彙報
不幸的是飛機墜毀,遺體都被燒焦了
醫護人員費了好大勁兒
才把他和警衛員抱在一起的身體分開
沒想到,遺體一分開
夾在身體中的公文包掉落了出來
內部資料完好無損
對他們來說,資料比生命還重要
老一輩科學家對國家、民族的感情
對他產生了極大的影響
他說:從我出國的那天起
我從沒想過會在國外呆下去
先前埋下的理想種子
也在這時候發芽了
2001年,憑藉科研專案申請到的資金
潘建偉在中科大組建了
量子物理和量子資訊實驗室
這時的他感嘆道:
“過去,我們在科研領域
常常扮演追隨者和模仿者的角色
研究方向的選定、科研專案的設立
都要先看看國際上有沒有人做過
量子資訊是一個全新的學科
我們必須學會和習慣做領跑者和引領者”
為了激發起學生對物理學的興趣
他絞盡腦汁,想方設法
儘量用最淺顯易懂的方式講解物理學
一旦學生在物理學上表現出強大的求知慾
他會竭盡所能
送學生去世界上最好的實驗室裡深造
他待他們如親生子女,他們待他亦師亦父
他的弟子們學成之後,沒有一人貪戀國外
紛紛重回他身邊,為實驗室添磚加瓦
令周圍同事好生羨慕
這些年輕量子物理學家們知道:
他所組建的團隊
是他們成長和工作最好的地方
他所傳達的信念:
“在中國做出世界一流科研成果”
正是他們不變的初心
一個人對祖國的情感
就好比跟母親、跟家庭的關係一樣
有著最樸素的情感和依戀
如今,潘建偉的團隊中
彙集了中國最頂尖的物理學家
他們掌握了國際上最好的冷原子技術
最好的精密測量技術
最好的多光子糾纏操縱技術
還成功創造了6個“世界首次”
  • 1997-1998年,首次成功地實現了量子態隱形傳送(1997)以及糾纏態交換(1998);
  • 1999-2000年,首次成功實現三光子(1999)、四光子糾纏態(2001),並利用多粒子糾纏態首次成功地實現了G HZ定理的實驗驗證(2000);
  • 2003年,首次成功地實現了自由量子態的隱形傳送;
  • 2003年,首次實現糾纏態純化以及量子中繼器的成功實驗;
  • 2004年,首次取得五粒子糾纏態的製備與操縱;
  • 2006年,首次實現兩粒子複合系統量子態隱形傳輸,並在實驗中第一次成功地實現了對六光子糾纏態的操縱。
之後,潘建偉的人生更像開了掛似的
拿獎拿到手軟
2011年
他被增選為中國科學院數學物理學部院士
併成為當年增選的最年輕院士
2012年
他斬獲國際量子通訊獎
成為獲此獎的首位華人物理學家
同年當選為發展中國家科學院院士
2013年
香港何梁何利基金科學與技術成就獎
被他收入囊中
2016年
潘建偉團隊榮獲年度 
“國家自然科學獎一等獎”
由於該獎項評選極其嚴格
過去15年中曾有9次空缺
因此被認為是中國自然科學領域最高獎
2016年同年
他和團隊自主研製的
世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”
在酒泉衛星發射中心發射成功
這標誌著世界首次實現了
衛星和地面之間的量子通訊
也意味著中國量子保密通訊技術
成功了一半
量子衛星概念圖
這一訊息傳到美國,立馬掀起熱潮
《華爾街日報》花大版面刊登
普通民眾眼紅不已
紛紛留言大呼羨慕啊
@Benjamin Fitzpatrick:當人家中國人在研究科學時,我們的政府卻把美國人的財富和精力用在糾結於要不要給轉基因食物打標籤;如何給變性人分配浴室;該給非法移民分配多少福利;如何處理警察和黑人之間的衝突;甚至還在為了“全球是不是在變暖”而各種撕逼….”
甚至還有人說,中國將很快趕超美國

@Nan Qin:9年前我剛到美國的時候,一度對美國充滿了希望,可現在我對這個國家的未來只有焦慮。每天我在電視上看到的都是毫無意義的政治運動,警察/黑人被槍殺的新聞,極低的GDP增長率和過高的債務,還有日趨緊張的種族關係,甚至已經因此出現了暴動….另一方面,技術人才移民的門檻過高,很多非常有才華的留學生因為等不到綠卡紛紛選擇了回國發展,可非法移民卻可以輕鬆的留在美國,還不用繳稅就有福利拿….說實話,如果美國再這樣下去,最多20年內中國就會全面超越美國。而這令我感到很悲傷….”
畢竟,潘建偉的這一發現
令中國人揚眉吐氣了不少
他還因此受到了多位領導人的接見
接著,2017年9月29號
世界首條量子保密通訊幹線
“京滬幹線”正式開通
結合“京滬幹線”與“墨子號”的天地鏈路
我國科學家成功實現了洲際量子保密通訊
獎項眾多,盛譽不斷
無數人都稱讚他
是中國離諾貝爾獎最近的人
可他卻說:科學的成就不需要獎來肯定
發展量子通訊,量子計算技術
是國家重大需求,也是我義不容辭的責任
現在的他還打算
在地月拉格朗日點上放一個糾纏光源
向地球和月球分發量子糾纏
他給自己立了個flag
在60歲退休前把這個實驗做完
難怪美國馬里蘭大學量子物理學家
Christopher Monroe這樣評價
潘建偉的過人之處在於
能找到關鍵問題且敢於冒險
“擁有他是中國之幸
(China is very lucky to have him)”
繁忙的工作之餘
潘建偉喜歡遠離喧鬧的人群
有時去路邊院子裡散散步
有時撿撿樹枝和板栗
偶爾還會做做小菜
陪家人好好度個週末
畢竟,將現在的妻子娶回家
他可花了足足9年的時間
17歲那年,他在日記本里記下了心願
希望經過多年努力
將來能娶我的一個女同學為妻
經過苦苦的追尋和等待
一直到26歲,這個心願終於實現
將妻子追到手後,潘建偉對自己說:
這麼困難的事情都可以做成
這個世界上什麼事情做不成呢?
她同意嫁給我這件事給了我足夠的信心
我覺得我在世界上做任何事情都能做成
原來,學霸灌起雞湯的清奇套路
也令普通人望而卻步啊
從邁出國門的那一刻起
他開闊的視野、出色的組織能力
成了日後出國學子們追求的目標
他嚴謹求實的態度、濃烈的愛國情懷
為海外學子樹立了榜樣
和量子糾纏的這些年
他堅守學術真諦,保持與名利的距離
帶領中國擺脫落後山寨
成了新一代領跑者
他不是明星,卻比明星更有光環
這位保持初心科學家讓我們知道了
只要有決心並不斷探索
還真沒什麼事做不成

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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