佚名

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)對中科大的老校長朱清時說：“只要什么時候能把為什么會有量子糾纏搞明白的話，我馬上就可以死。

但是現(xiàn)在可能還搞不清楚，所以我就想活得長一點，我想把它搞明白?！?img alt="" src="https://cimg.fx361.com/images/2017/01/18/hush201616hush20161616-1-l.jpg" style="">

8月16日凌晨1時40分，由我國科學(xué)家自主研制的世界首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子號”在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。將在世界上首次實現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信。這將是跨度最大、史上最安全的通信網(wǎng)絡(luò)。

而其中的關(guān)鍵人物，這個項目的首席科學(xué)家、中科院院士，叫做潘建偉中國量子力學(xué)第一人。

2016年，潘建偉團隊榮獲2015年度 “國家自然科學(xué)獎一等獎”。該獎被認為是中國自然科學(xué)領(lǐng)域最高獎，只有中國最頂級的科學(xué)家比如華羅庚、吳文俊和錢學(xué)森等曾經(jīng)拿到過。由于該獎項的評選極其嚴格，過去15年中，有9次空缺，而潘建偉在45歲就獲得了這個獎項，這是繼他成為最年輕院士之后的第二次“最年輕”。

中國為什么拿不了諾貝爾物理學(xué)獎？

第一次真正記住潘建偉，不是因為他常常的獲獎而是一次他在央視的演講：中國為什么拿不了諾貝爾物理學(xué)獎？

潘院士說了一個這樣的故事，讓人感觸良多：

以前在國外留學(xué)的時候，我到阿爾卑斯山大峽谷游歷。一個大概80多歲、滿頭白發(fā)的老太太，坐在輪椅上，問我是干什么的。我說是做量子物理的。

老太太問，你做量子物理的哪一方面？我說是量子信息、量子態(tài)隱形傳輸，用英文就像時空穿越里面的東西。

萬萬沒想到，老太太說：我讀過你在《自然》雜志發(fā)表的那篇文章。

這是一位80多歲的老太太，她仍然對科學(xué)抱有濃厚的興趣，竟然會去讀艱澀難懂的科學(xué)期刊，這是一種天生的好奇。

這不是個例。過了幾年之后，我在海德堡大學(xué)做了一個手術(shù)，醒過來之后，床前的護士問：潘教授，你是不是研究跟時空穿越類似的東西??？我說：是啊。護士說：你能不能給我講講？

但因為我當時鼻子里面插著兩根管子，非常痛苦，就說：現(xiàn)在我講不了，將來送你點資料吧。

這就是普普通通的歐洲人對物理學(xué)的好奇。

在國內(nèi)，潘老師也做科普演講，他嘗試用最深入淺出的方法講量子疊加態(tài)、量子糾纏。下面的學(xué)生說：老師，我很認真聽了，但是聽不懂。然后，學(xué)生就去拍自拍、刷朋友圈、玩游戲了。到這里，這個學(xué)生和物理學(xué)的故事基本上就結(jié)束了。

我們國家為什么沒有諾貝爾物理學(xué)獎，原因也許就在其中。對科學(xué)沒有真正的好奇，怎么出得了諾貝爾獎大師呢？

曾是考40分的差生

早在十年前，潘健偉就被稱為“中國離諾貝爾獎最近的人”，然而他小時候卻是考過40分的差生。

1970年3月，潘建偉出生在浙江東陽，從小他就是個愛玩的孩子，他回憶說小時候父母重視對他興趣的培養(yǎng)，從不限制他做什么，他可以做自己感興趣的事。 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。

“初中后才第一次寫作文，結(jié)果班主任老師只給了40分，當時我是班長，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)，向老師請教，進步非?？??！?/p>

憑著不放棄、不服輸?shù)囊庵?，潘建偉一路迎頭追趕，順利考上了中國科技大學(xué)。潘建偉是愛因斯坦的崇拜者，在大學(xué)時就喜歡閱讀《愛因斯坦文集》?！皭垡蛩固沟纳⑽氖亲钌羁?、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后面可以找到一個規(guī)律，現(xiàn)在、將來不會變。”

當時，他就對量子疊加態(tài)問題產(chǎn)生了濃厚的興趣，他怎么也想不明白，為什么會有量子疊加態(tài)呢？于是期中考試的時候他差點沒考及格，因為他一直在想量子疊加態(tài)的問題，沒辦法好好聽別的課了。

“能搞清楚量子疊加態(tài)，我馬上可以死”

從那時候開始，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)對中科大的老校長朱清時說：只要是什么時候能把為什么會有量子糾纏搞明白的話，我馬上就可以死。但是現(xiàn)在可還搞不清楚，所以我就想活得長一點，我想把它搞明白。

于是，在獲得中國科技大學(xué)理論物理碩士學(xué)位后，1996年，潘建偉決定出國繼續(xù)攻讀博士。眼看其他的同學(xué)都順利出國了，只有他還遲遲沒選定方向和導(dǎo)師，家里人有點著急。

潘建偉對他父親說，自己是要選準方向，選對導(dǎo)師，不是為了出國而出國，而是要把最先進的技術(shù)學(xué)回來。

潘建偉最終選擇了塞林格教授，到奧地利維也納大學(xué)攻讀博士學(xué)位。塞林格教授如今是量子力學(xué)的世界級大師，擔任奧地利科學(xué)院的院長。

1996年，他在奧地利第一次見到導(dǎo)師塞林格教授時，這位導(dǎo)師像很多其他導(dǎo)師一樣問道：“你的夢想是什么？”潘建偉脫口而出：“我要在中國建一個世界一流的量子物理實驗室。”他此后的人生就是一步步向這個目標前進的過程。

1997年，他在塞林格的領(lǐng)導(dǎo)下，作為第二作者在《自然》雜志上發(fā)表論文，宣布在實驗中實現(xiàn)了量子態(tài)隱形傳輸，這被公認為量子信息實驗領(lǐng)域的開山之作，《科學(xué)》雜志將其列為“年度全球十大科技進展”。這一年，他年僅27歲。

1999年，潘建偉博士畢業(yè)準備回國工作，就在這時，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“愛因斯坦建立相對論”等重大成果。消息傳到國內(nèi)，引起了轟動。因此，他提交的量子信息研究科研項目的申請獲得批準。

帶領(lǐng)“夢之隊”做領(lǐng)跑者

2001年，潘建偉在中科大負責(zé)組建量子物理和量子信息實驗室。他想：“過去，我們在科研領(lǐng)域常常扮演追隨者和模仿者的角色，研究方向的選定、科研項目的設(shè)立都先要看看國際上有沒有人做過。量子信息是一個全新的學(xué)科，我們必須學(xué)會和習(xí)慣做領(lǐng)跑者和引領(lǐng)者?！?/p>

如今，潘建偉的團隊也被人叫作“夢之隊”，團隊成員都是中國最頂尖的物理學(xué)家，潘建偉和陳宇翱2005年和2013年先后榮獲歐洲物理學(xué)會“菲涅爾獎”。2015年底，歐洲物理學(xué)會公布了2015年度國際物理學(xué)領(lǐng)域的10項重大突破，潘建偉、陸朝陽等完成的“多自由度量子隱形傳態(tài)”名列榜首。

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驗室去深造。而弟子們學(xué)成之后，都會立即回到潘建偉身邊，沒有一個人留在國外。這些年輕量子物理學(xué)家們知道，潘建偉團隊就是他們成長和工作最好的地方。

就這樣，潘建偉小組曾經(jīng)成功創(chuàng)造了6個“世界首次”：

1997-1998年，首次成功地實現(xiàn)了量子態(tài)隱形傳送以及糾纏態(tài)交換；

1999-2000年，首次成功實現(xiàn)三光子、四光子糾纏態(tài)，并利用多粒子糾纏態(tài)首次成功地實現(xiàn)了G HZ定理的實驗驗證；

2003年，首次成功地實現(xiàn)了自由量子態(tài)的隱形傳送；

2003年，首次實現(xiàn)糾纏態(tài)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(tài)的制備與操縱；

2006年，首次實現(xiàn)兩粒子復(fù)合系統(tǒng)量子態(tài)隱形傳輸，并在實驗中第一次成功地實現(xiàn)了對六光子糾纏態(tài)的操縱。

在國外媒體眼里，這個中國學(xué)者，簡直創(chuàng)造了奇跡。

2007年，英國《新科學(xué)家》雜志：“潘和他的同事使得中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)和整個中國，牢牢地在量子計算的世界地圖上占據(jù)了一席之地?！?/p>

2015年2月，美國《科學(xué)新聞》：“該工作不僅為提升量子力學(xué)基礎(chǔ)問題的理解邁進了關(guān)鍵一步，也將在未來量子計算機的研制中扮演重要角色?！?/p>

2015年12月17日，美國《科學(xué)美國人》：“全球第一顆量子通信衛(wèi)星和硬X射線調(diào)制望遠鏡衛(wèi)星，潘建偉在其中負責(zé)量子科學(xué)衛(wèi)星項目，這些科學(xué)項目將開啟中國空間科學(xué)新紀元?！?/p>

鉆研物理學(xué)來自最初的好奇

即使是這樣，即使無數(shù)人吹捧潘建偉，說他是中國離諾貝爾獎最近的人，他卻沒有被沖昏頭腦。2005年，方舟子和他著名的學(xué)術(shù)打假網(wǎng)站《新語絲》曾經(jīng)批評潘建偉，認為他一年有很多時間在國外工作不符合“長江學(xué)者”每年要在國內(nèi)工作9個月的規(guī)定。

面對方舟子的步步緊逼，潘建偉的回答不慌不忙，他坦承“一半時間在國外”，“因為我們還有些東西不會。當年我在維也納，學(xué)會了技術(shù)，回來建實驗室，現(xiàn)在我們的小組已經(jīng)超過維也納，就不需要再去那里；但德國有些東西仍然比我們領(lǐng)先。要我死守規(guī)條，每年在國內(nèi)呆9個月，其實很容易，可是有什么意義？我想我還年輕，過20年，讓人們再看吧！”

其實不用20年，6年之后，2011年，潘建偉被增選為中國科學(xué)院數(shù)學(xué)物理學(xué)部院士，并成為當年增選產(chǎn)生的最年輕院士。此后，他相繼獲得了各種科學(xué)獎項，成績斐然。

但是談到這些獎的時候，潘建偉卻說：科學(xué)的成就不需要獎來肯定。我覺得去申請一個獎，是很浪費時間的事情。我甚至有一個強烈的觀點，其實我們不應(yīng)該評獎，應(yīng)該把這個獎取消掉。

后來一位老領(lǐng)導(dǎo)說，其實現(xiàn)在我們的國家，對科學(xué)的重視程度，是遠遠不夠的，你作為科學(xué)家，有責(zé)任去引起公眾對科學(xué)的重視。老領(lǐng)導(dǎo)的一番話，讓潘建偉看到了自己身上的責(zé)任，因此他去申報了國家自然科學(xué)獎，成為普通大眾心中的“中國物理學(xué)領(lǐng)軍人物”。

但是對潘建偉自己來說，他對物理學(xué)的鉆研跟這些獎沒有任何關(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候去林間散步。他有一個怪癖，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。

在德國留學(xué)的時候，他還喜歡在田野里挖野菜，回家做菜給妻子和女兒吃。這個中科院院士，在家人眼里是一個野菜大廚。也許，正是保持著這樣的初心，和對自然的最初的好奇，潘建偉才得以成為中國最好的量子物理學(xué)家。而對你我這樣平凡的中國人來說，我們所缺的，不是少學(xué)了多少個物理學(xué)定理，我們所缺的是在日復(fù)一日的應(yīng)試教育的課堂上被磨滅掉的對物理學(xué)最初的好奇。

摘編自微信公眾號“酷玩實驗室”