喻菲 徐海濤
“上帝是否擲骰子”,這個(gè)困擾過愛因斯坦的量子物理核心奧秘同樣讓潘建偉常常凝神思索,在他眉宇間刻出兩道深深的溝痕。
從潘建偉第一次認(rèn)識(shí)到量子世界的詭譎離奇到沉迷其中、不能自拔已過去20多年。為何會(huì)有量子疊加、量子糾纏這些奇異的現(xiàn)象尚無答案,他卻一直致力于利用奇異的量子特性來制造不可破譯的密碼,發(fā)展保密通信,研制強(qiáng)大的量子計(jì)算機(jī)……
世界首顆量子衛(wèi)星“墨子號(hào)”從太空建立了迄今最遙遠(yuǎn)的量子糾纏,證明在1200多公里的尺度上,愛因斯坦都感到匪夷所思的“遙遠(yuǎn)地點(diǎn)間的詭異互動(dòng)”依然存在。作為量子衛(wèi)星首席科學(xué)家的潘建偉還有更大的目標(biāo)——在地月間建立30萬公里的量子糾纏,檢驗(yàn)量子物理的理論基礎(chǔ),并探索引力與時(shí)空的結(jié)構(gòu)。
1990年,潘建偉第一次接觸量子力學(xué)。那時(shí),他經(jīng)典力學(xué)、電動(dòng)力學(xué)、統(tǒng)計(jì)力學(xué)都學(xué)得很好,卻完全搞不明白量子力學(xué),有次期中考試量子力學(xué)差點(diǎn)沒及格?!半p縫實(shí)驗(yàn)中,人沒有‘看電子時(shí),就不能說它是從哪條縫過去的,這實(shí)在太奇怪了,這不對(duì)啊。一個(gè)人要么在上海,要么在北京,怎么會(huì)同時(shí)既在上海又在北京呢?”量子世界的奇怪與陌生讓潘建偉陷入這樣的苦思?,F(xiàn)在回看,潘建偉認(rèn)為這是最好的現(xiàn)象,“量子力學(xué)的創(chuàng)始人之一玻爾說,如果學(xué)了量子力學(xué)后,你不覺得奇怪,不覺得不可思議,不犯糊涂的話,那你根本就沒學(xué)懂?!绷孔邮澜缭焦殴?,潘建偉越想搞明白。于是,他選擇與量子“糾纏”下去。
他認(rèn)識(shí)到,物理學(xué)終究是門實(shí)驗(yàn)科學(xué),再奇妙的理論若得不到實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn),無異紙上談兵。然而上世紀(jì)90年代,中國缺乏開展量子實(shí)驗(yàn)的條件。1996年碩士畢業(yè)后,潘建偉赴量子科研的重鎮(zhèn)——奧地利因斯布魯克大學(xué)攻讀博士學(xué)位,師從量子實(shí)驗(yàn)研究的世界級(jí)大師塞林格。
一個(gè)理論物理專業(yè)的碩士,想要很快進(jìn)入實(shí)驗(yàn)量子物理前沿,其中困難可想而知。為盡快掌握要領(lǐng),潘建偉幾乎整天泡在實(shí)驗(yàn)室里。當(dāng)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)問題,潘建偉從不退縮,把困難當(dāng)作更上層樓的激勵(lì),大家總是聽他說“情況很好”,這個(gè)非常樂觀的人總能找到解決問題的辦法。實(shí)驗(yàn)中難免有讓人灰心喪氣的時(shí)候。但潘建偉說,做自己喜歡的事需要耐心,欲速則不達(dá)?!拔以敢庋驖u進(jìn)地學(xué)習(xí)、工作。成功了,當(dāng)然很高興;不成功,也不覺得失落,就再來一次。關(guān)鍵是享受這個(gè)過程帶來的樂趣。”
“追求量子物理的奧妙,能讓人獲得內(nèi)心的從容和安寧,如同在陽光燦爛的春天走在青草地上般心情愉快?!薄把芯苛孔游锢韺?duì)我的性格、思想產(chǎn)生了影響。在牛頓力學(xué)里面,0和1,黑或白,要么絕對(duì)正確,要么絕對(duì)錯(cuò)誤。但量子力學(xué)告訴我們,對(duì)錯(cuò)、好壞是很難界定的,這時(shí)人就變得包容?!?/p>
潘建偉在繁忙工作之余參加了很多科普活動(dòng),還創(chuàng)辦了以科普為目的的墨子沙龍。他說:“建設(shè)創(chuàng)新型國家,必須培養(yǎng)公眾的科學(xué)興趣,提升公眾的科學(xué)素養(yǎng),否則就不可能建成真正創(chuàng)新的國家?!?/p>
(選自《科學(xué)家》2018年第10期,有刪節(jié))
◆賞析
潘建偉向著心中的“量子”夢想出發(fā),從“追隨”到“領(lǐng)跑”,站在世界的前排,和宇宙對(duì)話。對(duì)未知世界的好奇心開啟了他探索量子世界的大門。每個(gè)人都需要有自由的心靈和獨(dú)立的思想,用無窮的耐心去探索,用不懈的毅力去堅(jiān)持,終會(huì)發(fā)現(xiàn)另一個(gè)美妙的世界。