2016年8月16日凌晨1時(shí)40分，我國(guó)酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)出“一聲巨響”，這預(yù)示著我國(guó)用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”發(fā)射升空。如果量子衛(wèi)星“墨子號(hào)”成功運(yùn)行，這將使我國(guó)在世界上首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信，構(gòu)建天地一體化的量子保密通信與科學(xué)實(shí)驗(yàn)體系。而其中的關(guān)鍵人物就是這個(gè)項(xiàng)目的全國(guó)政協(xié)委員、首席科學(xué)家、中科院院士潘建偉。

潘建偉是如何走上科研之路，并走上量子力學(xué)科研高地，我們從其成長(zhǎng)經(jīng)歷中找尋規(guī)律。

作為中國(guó)量子力學(xué)第一人，潘建偉曾經(jīng)拿過很多獎(jiǎng)項(xiàng)：奧地利科學(xué)院施密德獎(jiǎng)（ErichSchmidPrize）、歐洲物理學(xué)會(huì)菲涅爾獎(jiǎng)、國(guó)際量子通信獎(jiǎng)、香港何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)成就獎(jiǎng)、國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)等等。早在十年前，潘建偉就被稱為“中國(guó)離諾貝爾獎(jiǎng)最近的人”。

1970年3月，潘建偉出生在浙江東陽，從小他就是個(gè)愛玩的孩子，他回憶說，小時(shí)候父母非常重視對(duì)他興趣的培養(yǎng)，從不限制他做什么。潘建偉從小就喜歡鉆研自己感興趣的東西。有一次爬山，他看到一種很新奇的植物，問了身邊的人都不認(rèn)識(shí)，當(dāng)時(shí)他就想到給中科院研究所寫封信問問，想知道到底是什么。潘建偉說，對(duì)于新鮮事物的好奇心和對(duì)于科學(xué)的求知欲望，引導(dǎo)他走上了科學(xué)之路。

后來他家搬到了縣城，到了初中，他才發(fā)現(xiàn)自己在農(nóng)村小學(xué)的語文基礎(chǔ)很差，英語根本就沒有學(xué)過?！俺踔泻蟛诺谝淮螌懽魑?，結(jié)果班主任老師只給了40分，當(dāng)時(shí)我是班長(zhǎng)，覺得很羞愧。但我有一種不怕輸?shù)木?，為了把英語學(xué)好，把同學(xué)約到家里來學(xué)，向老師請(qǐng)教，進(jìn)步非?？臁！睉{著不放棄、不服輸?shù)囊庵荆私▊ヒ宦酚^追趕順利考上了中國(guó)科技大學(xué)。

在潘建偉看來，“興趣是最好的老師”，在初中、高中的學(xué)習(xí)和生活中，他對(duì)科學(xué)傾注了巨大的熱情。學(xué)習(xí)牛頓的萬有引力，學(xué)習(xí)太陽、星星的軌道計(jì)算，掌握簡(jiǎn)單的科學(xué)原理，感受宇宙中的奧秘，真的像是在科學(xué)的海洋中徜徉，激動(dòng)人心，令人滿足。至今他仍記得1987年上大學(xué)之前，他和父母一起散步，向他們征求專業(yè)選擇意見時(shí)，父母說：“喜歡什么，就該學(xué)什么?！?/p>

潘建偉是愛因斯坦的崇拜者，在大學(xué)時(shí)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(jiān)定了研究物理的決心。讓我感覺從簡(jiǎn)單的事實(shí)后面可以找到一個(gè)規(guī)律，現(xiàn)在、將來不會(huì)變?！碑?dāng)時(shí)，他就對(duì)量子疊加態(tài)問題產(chǎn)生了濃厚的興趣。潘建偉當(dāng)時(shí)怎么也想不明白為什么會(huì)有量子疊加態(tài)呢？于是期中考試的時(shí)候他差點(diǎn)沒考及格，因?yàn)樗恢痹谙肓孔盈B加態(tài)的問題，就沒辦法好好聽別的課了。

從那時(shí)候開始，為了搞明白量子疊加態(tài)的問題，潘建偉開始學(xué)習(xí)量子力學(xué)。這一學(xué)，就是20多年。他曾經(jīng)對(duì)中科大的老校長(zhǎng)朱清時(shí)說：什么時(shí)候能把為什么會(huì)有量子糾纏搞明白，我馬上就可以死，沒有問題的。但是現(xiàn)在可能還搞不清楚，所以我就想活得長(zhǎng)一點(diǎn)，我想把它搞明白。于是，在獲得中國(guó)科技大學(xué)理論物理學(xué)士和碩士學(xué)位后，1996年，潘建偉決定出國(guó)繼續(xù)攻讀博士。眼看其他的同學(xué)都順利出國(guó)了，只有他還遲遲沒選定方向和導(dǎo)師，家里人有點(diǎn)著急。潘建偉對(duì)他父親說，自己是要選準(zhǔn)方向，選對(duì)導(dǎo)師，不是為了出國(guó)而出國(guó)，而是要把最先進(jìn)的技術(shù)學(xué)回來。

開始的時(shí)候，他選的導(dǎo)師是一位諾獎(jiǎng)得主，跟著他讀博士，肯定對(duì)未來的就業(yè)有幫助。沒想到，比來比去，潘建偉最終選擇了這位諾獎(jiǎng)得主的弟子塞林格教授。塞林格當(dāng)時(shí)只是一位普通教授，但潘建偉認(rèn)為他學(xué)識(shí)淵博，在新興學(xué)科量子力學(xué)方面潛力更大。果然跟他預(yù)料的一樣，如今的塞林格已經(jīng)是量子力學(xué)的世界級(jí)大師。就這樣，潘建偉來到奧地利維也納大學(xué)攻讀博士學(xué)位。

1996年，他在奧地利第一次見到導(dǎo)師塞林格教授時(shí)，這位導(dǎo)師像很多其他導(dǎo)師一樣問道：“你的夢(mèng)想是什么？”潘建偉脫口而出：“我要在中國(guó)建一個(gè)世界一流的量子物理實(shí)驗(yàn)室?！贝撕笏娜松褪且徊讲较蜻@個(gè)目標(biāo)前進(jìn)的過程。1997年，在塞林格的領(lǐng)導(dǎo)下，他作為第二作者在《自然》雜志上發(fā)表論文，宣布在實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了量子態(tài)隱形傳輸，這被公認(rèn)為量子信息實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域的開山之作?！犊茖W(xué)》雜志將其列為年度全球十大科技進(jìn)展。這一年，他年僅27歲。

1999年，潘建偉博士畢業(yè)準(zhǔn)備回國(guó)工作卻發(fā)現(xiàn)，那時(shí)量子信息研究在國(guó)內(nèi)還是一片空白，不僅不被承認(rèn)，甚至還被認(rèn)為是偽科學(xué)。這使得他根本無法申請(qǐng)到科研經(jīng)費(fèi)。無奈之下，潘建偉申請(qǐng)了幾個(gè)國(guó)外大學(xué)的教職。就在這時(shí)，他那篇“量子態(tài)隱形傳輸”論文被《自然》雜志選為“百年物理學(xué)21篇經(jīng)典論文”。一同入選的，還有“愛因斯坦建立相對(duì)論”等重大成果。消息傳到國(guó)內(nèi)，引起了轟動(dòng)。潘建偉提交的科研項(xiàng)目申請(qǐng)終于獲得批準(zhǔn)。2001年，潘建偉在中科大負(fù)責(zé)組建量子物理和量子信息實(shí)驗(yàn)室，看到來之不易的實(shí)驗(yàn)室，他心想：“過去，我們?cè)诳蒲蓄I(lǐng)域常常扮演追隨者和模仿者的角色，研究方向的選定、科研項(xiàng)目的設(shè)立，都先要看看國(guó)際上有沒有人做過。量子信息是一個(gè)全新的學(xué)科，我們必須學(xué)會(huì)和習(xí)慣做領(lǐng)跑者和引領(lǐng)者?！?/p>

潘建偉自己的留學(xué)經(jīng)歷使他收獲良多，所以他也總是想方設(shè)法讓成員們到世界上最好的實(shí)驗(yàn)室去深造。弟子們學(xué)成之后，都會(huì)立即回到潘建偉身邊，沒有一個(gè)人留在國(guó)外。這些年輕量子物理學(xué)家們知道，潘建偉團(tuán)隊(duì)就是他們成長(zhǎng)和工作最好的地方。就這樣，潘建偉小組曾經(jīng)成功創(chuàng)造了6個(gè)“世界首次”：1997－1998年，首次成功地實(shí)現(xiàn)了量子態(tài)隱形傳送（1997）以及糾纏態(tài)交換（1998）；1999－2000年，首次成功實(shí)現(xiàn)三光子（1999）、四光子糾纏態(tài)（2001），并利用多粒子糾纏態(tài)首次成功地實(shí)現(xiàn)了GHZ定理的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（2000）；2003年，首次成功地實(shí)現(xiàn)了自由量子態(tài)的隱形傳送；2003年，首次實(shí)現(xiàn)糾纏態(tài)純化以及量子中繼器的成功實(shí)驗(yàn)；2004年，首次取得五粒子糾纏態(tài)的制備與操縱；2006年，首次實(shí)現(xiàn)兩粒子復(fù)合系統(tǒng)量子態(tài)隱形傳輸，并在實(shí)驗(yàn)中第一次成功地實(shí)現(xiàn)了對(duì)六光子糾纏態(tài)的操縱。

但是對(duì)潘建偉自己來說，他對(duì)物理學(xué)的鉆研跟獎(jiǎng)項(xiàng)和榮譽(yù)沒有太大關(guān)系，只是來自于最初的好奇，他最喜歡的生活狀態(tài)是思考問題。在思考到最苦難的時(shí)候他會(huì)去林間散步，他有一個(gè)怪癖就是喜歡撿掉落在地上的樹枝來聞，在這種和自然近距離接觸的狀態(tài)下，他仿佛感覺這是人類最初的狀態(tài)，和自然沒有隔閡融為一體，這也是物理學(xué)的追求。在德國(guó)留學(xué)的時(shí)候，他還喜歡在田野里挖野菜，回家做給妻子和女兒吃，這個(gè)中科院院士在家人眼里是一個(gè)野菜大廚。

也許，正是保持著這樣的初心和對(duì)自然的最初的好奇，潘建偉才得以成為中國(guó)最好的量子物理學(xué)家。

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