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发表于 2018-1-11 00:19:26
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本帖最后由 道之一二三 于 2018-1-11 00:30 编辑
潘建伟：中国又有一位世界级顶尖科学家 他或许会成为穿越时空第一人
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2017-12-31 23:44 墨子号/技术/量子物理
12月19日，国际顶尖学术期刊《自然》发布了2017年度十大人物，（在过去一年里对科学产生重大影响的十人）中国科学技术大学教授、“墨子号”量子科学实验卫星首席科学家潘建伟上榜。
在很多人眼里，潘建伟是传奇：
29岁，他参与的有关量子隐形传态的研究成果，同伦琴发现X射线、爱因斯坦建立相对论等世界重大研究成果一起，被《自然》评为“百年物理学21篇经典论文”；
31岁，任中国科学技术大学教授；
41岁，成为中国当时最年轻院士；
45岁，获国家自然科学一等奖……
潘建伟，绝对是中国科技界诞生的又一颗“巨星”！
▲《自然》杂志刊登的《量子之父》
《自然》以《量子之父》为题报道了潘建伟，开头这样写道：“在中国，有人称他为‘量子之父’。对于这一称呼，潘建伟当之无愧。在他的带领下，
中国成为远距离量子通信技术的领导者。”提到量子力学，不少人都会想，这是个艰深难懂的物理学概念吧？可当你知道，今天全世界，上到80岁的欧洲老太太，下到美国对婴儿的早教，都在普及量子力学，你是不是也饶有兴趣？
▲科幻小说《三体》
在刘慈欣的小说《三体》里，三体人就是使用量子纠缠技术，通过智子对人类言行实时监控的！而且，在太空中飞行的人类舰队，也是通过这一技术与地球保持联系。
还记得这样的场景吗？电影中，主人公走入一扇“任意门”，瞬间就穿越来到另一个空间……我们平时所说的“穿越时空”，其实属于量子力学的范畴，在量子世界里，这或许不是幻想。潘建伟是世界量子力学研究领域的领军人物，说不定哪一天，他将成为穿越时空的那个人！
当然，更切实际的是：他是中国离诺贝尔奖最近的那个人。他使中国在量子领域从落后到完美实现对美国弯道超车，是当之无愧的“量子之父”！
他是爱因斯坦的崇拜者，他决定与量子“纠缠”下去。
1970年，他出生在浙江东阳农村。初中时，家里搬到了县城，从农村来的他和别人差了一大截，不仅语文基础差，第一次写的英语作文才得了40分！
可他却有一种不服输的精神，为了学好英语，他时不时缠着同学练口语，还经常向老师请教。很快，他进步神速，凭着这种不放弃、不服输的精神，
1987年，他顺利考上了中国科技大学。那时的班上，可谓藏龙卧虎，光是全国的状元就有七个。同学们的水平都很高，而他却不想再去拼分数，还和儿时一样，去钻研学习自己真正感兴趣的东西。那时，他是爱因斯坦的崇拜者，他说：“爱因斯坦的散文是最深刻最美的，让我坚定了研究物理的决心，让我感觉从简单的事实后面，可以找到一个规律，现在、将来不会变。”后来他对量子叠加态的问题，产生了浓厚的兴趣，可当时的他怎么也想不明白，为什么会有量子叠加态呢？
在他看来，一个人要么在上海，要么在北京，怎么可能同时既在上海又在北京呢？量子世界的奇怪与陌生，让他陷入了苦思。
想不明白就一直想，上课也想，吃饭也想，于是在期中考试的时候，他差点挂科。量子世界越古怪，他越想搞明白，于是他决定和量子“纠缠”下去，
这一“纠缠”，就是20多年。
在中国获得理论物理硕士后，他决定出国读博，可眼看其他同学都顺利出国了，他却连方向和导师都没选好，很多人不断催促他，他却说，我是要选准方向，选对导师，不是为了出国而出国，而是要把最先进的技术学回来。
当时他确保能选的导师是一位诺奖得主，如果跟着他，以后的发展肯定不是问题。亲朋好友都高兴极了，想着他以后会有大出息。不曾想，他再三斟酌后，竟放弃了这位诺奖得主，转而选择了他的弟子，名不见经传的塞林格教授。
▲潘建伟与导师赛格林教授
那时的塞林格还只是位普通的教授，可在他眼里，他却是量子力学方面最好的导师。果不其然，如今的塞林格教授已是世界量子力学的顶级大师，并担任奥地利科学院的院长。带着对知识的渴求，他来到奥地利维也纳大学。当他第一次见到塞林格教授时，这位导师问他：“你的梦想是什么？”他脱口就说：“我要在中国建一个世界一流的量子物理实验室。”
年轻人的豪言壮语，在外人看来不切实际。但他此后的每一步，都是在朝着这个方向努力的迈进。来到欧洲后，他就像饿牛进入干草地一般，整日泡在实验室里，一个理论物理专业的硕士，要想进入实验量子物理的前沿，其困难可想而知，而他却丝毫不怕。
1997年，在塞林格的指导下，他在世界权威杂志《自然》上发表论文，宣布实现了量子态的隐形传输，这一实验被学术界公认为，量子信息实验领域的开山之作，世界顶级《科学》杂志也将这一成就列为：年度全球十大科技进展，这一年，他才27岁。
毕业后，国外实验室纷纷为他抛来橄榄枝，可他却做了一个令所有人震惊的决定：回祖国！
他说：从出国的那天起，我就没想过会在国外呆下去。他一直都在思考，中国该如何抓住这次机会，在信息技术领域赶超发达国家。那时欧洲发达的量子信息研究，在国内竟是一片空白，不仅不被承认，还被认为是伪科学。一心想做研究的他处处碰壁，连基础的科研经费都申请不到。无奈之下，他应聘了几个国外大学的教职，打算安安心心讲学做实验。没想到就在这时，他曾发表的“量子态隐形传输”论文，被《自然》杂志选为：“百年物理学21篇经典论文”，与它一同入选的，还有“爱因斯坦建立相对论”等重大成果。
消息传到国内，立刻引起了轰动，他提交的科研项目申请，也迅速获得了批准。
2001年，他在中科大组建了，量子物理和量子信息实验室。
那时，他感叹的说道：“过去，我们在科研领域，常常扮演追随者和模仿者的角色，研究方向的选定、科研项目的设立，都要先看看国际上有没有人做过。量子信息是一个全新的学科，我们必须学会和习惯做领跑者和引领者。”把学生送出去深造，他们全都学成归国！
说起来容易，做起来却很难，他曾在国内做过科普演讲，演讲中，他用最生动浅显的方法，讲量子叠加态、量子纠缠，可下面的学生却说：老师，我很认真听了，但是听不懂。然后，学生就不听了，转而去玩游戏、刷朋友圈去了。他心里着急，我们国家，之所以没有诺贝尔物理学奖，原因也许就在其中吧，对科学没有真正的兴趣，怎么能培养出诺贝尔奖大师呢？他不由得想起了曾在欧洲的经历，在欧洲留学的时候，他曾到阿尔卑斯山山区大峡谷，那里很少有外国人会去游历。有一次，他见到一个80多岁，满头白发坐在轮椅上的老太太，她见到中国人后非常高兴，就问他：你是干什么的？
他说：我是做量子物理的，
然后她进一步问：你做量子物理的哪一方面?
他说：我就是做那个叫做量子信息，量子态隐形传输，用英文就叫做，像时空穿越里面的这么一个东西。
没想到，老太太竟说：我读过你在《自然》杂志发表的那篇文章。当时他非常感动，一个80岁的老太太还对科学保持着，这样一种原始兴趣的初心！
在欧洲，对于科学，一个乡村老太太都会感兴趣，那时的他就发现：人类对于科学，是有一种天生好奇心的。那他觉得：如果现在中国人，对科学都没有这种原始冲动了，没有兴趣了，那我们怎么可能，变成一个真正有创新的国家呢？
于是回国后他就想方设法，去激发学生们的求知欲和好奇心。他会将学生们送到世界上最好的实验室去深造。
而他的弟子们学成之后，没有一个人留在国外，都毫不犹豫地回到他的身边。
2009年，潘建伟在人民大会堂看《复兴之路》的展览，他心潮澎湃地给自己的学生发了一条短信：宇翱，我正在人民大会堂看《复兴之路》，感触良多！甚望你能努力学习提升自己，早日学成归国为民族复兴、科技强国尽力！
这条短信，陈宇翱一直保存到了今天，他说，我能感受到老师当时心情的激动，他是多么迫切为祖国科技建设做出贡献！
而这些年轻量子物理学家们更知道：潘建伟组建的团队，就是他们成长和工作最好的地方。老师所传达的信念：“在中国做出世界一流科研成果”，也是他们的初心。带领“梦之队”实现弯道超车正是他的这份执着和努力，他的团队掌握了：国际上最好的冷原子技术，最好的精密测量技术，最好的多光子纠缠操纵技术。
如今，他的团队被称作“梦之队”，有着中国最顶尖的物理学家团队，
2005年和2013年，他和团队成员陈宇翱，先后获得欧洲物理学会“菲涅尔奖”。
2012年，潘建伟荣获国际量子通信奖，成为此奖项的首位华人物理学家。
2016年，潘建伟团队荣获年度“国家自然科学奖一等奖”。
此奖被认为是中国自然科学领域最高奖，那时，他才45岁，
从而他成为中国最年轻院士之后，拿到国家自然科学奖最年轻的科学家！
没有信息安全就没有我们国家的安全！之后，他的科研创新不断，2016年，他和团队自主研制的，世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，
在酒泉卫星发射中心发射成功，这意味着中国量子保密通信技术，成功了一半。
量子通信是目前理论上被证明无条件安全的通信手段。
潘建伟说：量子其实就是一个小小的颗粒，比如15瓦的小灯泡，每秒钟都会发射出万万亿颗小颗粒，我们把这个小颗粒称之为量子。
平时我们上网，都是通过光通讯把信息在网络里传来传去。但是在传输的过程中，如果旁边有一个窃听者，就可以拿走一点能量，他就会知道我们在说什么。
而量子颗粒因为非常小，是在用最小的颗粒传输信息。潘建伟说：量子卫星的一个主要任务，就是量子保密通讯。这可以在很大程度上改善我们的信息安全。
在信息安全的传统领域，中国一直落后，长期受制于人。潘建伟曾迫切又焦急地说：我想我们至少应该有一种需求，一种强烈的动机，尽快找到一种手段，不要让别人看我们，全部都是透明的！没有信息安全，就没有我们国家的安全！
潘建伟说：在我们之前，没有任何可以借鉴的成功经验。世界第一颗量子卫星的发射成功，给了中国科学家极大的信心，将来，中国还会尝试发射更多的量子通讯卫星。在5-10年的时间里构建包含国防、金融、政务、商业等领域的绝对安全的全球量子保密通信网。
现在，卫星已相继完成星地高速量子密钥分发、量子纠缠分发和地星量子隐形传态实验三大科学目标，成为量子通信通向实用化的“关键一步”。
中国能够率先在量子领域实现突破，对美国实现相关技术的弯道超车，有着重要意义。
潘建伟团队在量子领域的成果，已经用在了中国的潜艇上。潜艇最大的特点是隐蔽性，作战时需要长时间在水下潜航，但潜艇在深水中的通讯和导航却受到严重影响。而中国最近完成了一项试验，潜艇在海里不用上浮，连续航行数月，最后到达指定位置，而且还可以传输大量数据。这一切都是因为潘建伟为潜艇研制的专用量子导航定位系统，使其能在水下完整接收卫星信号。
鉴于中国在水下通信和导航技术上获得的突破，日媒希望同中国在该领域进行相关技术的深度合作。而美媒则呼吁中国能够针对该技术同其它国家进行分享。凭借对祖国保密事业的巨大贡献，他也因此获得了，2016年感动中国十大人物。
两个月前，世界首条量子保密通信干线——“京沪干线”正式开通；结合“京沪干线”与“墨子号”的天地链路，我国科学家成功实现了洲际量子保密通信。该线路开通后，实现了连接北京、上海，贯穿济南和合肥全长 2000 多公里的量子通信骨干网络，并已在交通银行、工商银行京沪间远程应用。
爱散步，爱吃野菜，这个科学家有点萌！无数人都称赞他，说他是中国离诺贝尔奖最近的人。奖项众多，盛誉不断，可在他眼里，自己对物理学的钻研，跟这些奖没有任何关系，他甚至提议：科学的成就不需要奖来肯定。在他看来，自己所做的努力，只是来自于最初的好奇心。
生活中的他喜欢在工作间隙，悠闲散步，捡捡树枝和板栗。也爱做点小菜，尤其喜欢家乡的野菜。
他还喜欢和儿子玩有趣的物理游戏。在他眼里，在和自然近距离接触的状态下，还原人类最初的状态，和自然没有隔阂，与自然融为一体，保持初心，这才是真正对物理学的追求。
现在的他还希望，在地月拉格朗日点上放一个纠缠光源，向地球和月球分发量子纠缠。如果这个梦想能实现，潘建伟将摘取这个领域“皇冠上的明珠”。
他说：发展量子通信、量子计算技术是国家重大需求，是我义不容辞的责任，而把量子世界最奇怪的问题搞清楚，也是我内心最大的原动力。
人常说，“朝闻道夕死可矣”，他却说：无论什么时候，只要把为什么会有量子纠缠搞明白，我马上就可以死，没有问题的。但是现在可能还搞不清楚，所以我就想活得长一点，我想把它搞明白。
一个真正的科学家，必须保持初心，必须有责任心，必须有无穷的耐心，去理解这个宇宙是怎么样的?
这就是科学探索的动机，而这也一定是他能成为，中国最好的量子物理学家的动机。
而今天中国教育所缺失的，恰恰就是这种，被应试教育所磨灭掉的，对自然，对科学，最初的好奇心。
在巨大的名利声望前，潘建伟坚守学术的真谛，这是学者最难能可贵的。
他嗅每一片落叶的味道，对世界保持着孩童般的好奇，只是和科学纠缠，保持与名利的距离，站在世界的最前排，和宇宙对话，以先贤的名义，做前无古人的事业！
这是感动中国人物颁奖典礼上，对他的赞美之词。
今天，请让我们向这位燃烧自己、实现中国科技强国梦的科学家——潘建伟，致敬、点赞！
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发表于 2017-10-10 12:40:57