潘建偉：別讓應試教育磨滅你對科學的好奇

佚名

為了搞明白量子疊加態的問題，潘建偉開始學習量子力學。這一學，就是20多年。他曾經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。”

8月16日凌晨1時40分，由我國科學家自主研制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成功發射。將在世界上首次實現衛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絡。

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

2016年，潘建偉團隊榮獲2015年度 “國家自然科學獎一等獎”。該獎被認為是中國自然科學領域最高獎，只有中國最頂級的科學家比如華羅庚、吳文俊和錢學森等曾經拿到過。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》雜志發表的那篇文章。

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

這不是個例。過了幾年之后，我在海德堡大學做了一個手術，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啊？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的好奇。

在國內，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、量子糾纏。下面的學生說：老師，我很認真聽了，但是聽不懂。然后，學生就去拍自拍、刷朋友圈、玩游戲了。到這里，這個學生和物理學的故事基本上就結束了。

我們國家為什么沒有諾貝爾物理學獎，原因也許就在其中。對科學沒有真正的好奇，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，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，他才發現自己在農村小學的語文基礎很差，英語根本就沒有學過。

“初中后才第一次寫作文，結果班主任老師只給了40分，當時我是班長，覺得很羞愧。但我有一種不怕輸的精神，為了把英語學好，把同學約到家里來學，向老師請教，進步非常快。”

憑著不放棄、不服輸的意志，潘建偉一路迎頭追趕，順利考上了中國科技大學。潘建偉是愛因斯坦的崇拜者，在大學時就喜歡閱讀《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律，現在、將來不會變。”

當時，他就對量子疊加態問題產生了濃厚的興趣，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的問題，沒辦法好好聽別的課了。

“能搞清楚量子疊加態，我馬上可以死”

從那時候開始，為了搞明白量子疊加態的問題，潘建偉開始學習量子力學。這一學，就是20多年。他曾經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理論物理碩士學位后，1996年，潘建偉決定出國繼續攻讀博士。眼看其他的同學都順利出國了，只有他還遲遲沒選定方向和導師，家里人有點著急。

潘建偉對他父親說，自己是要選準方向，選對導師，不是為了出國而出國，而是要把最先進的技術學回來。

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

1996年，他在奧地利第一次見到導師塞林格教授時，這位導師像很多其他導師一樣問道：“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，他在塞林格的領導下，作為第二作者在《自然》雜志上發表論文，宣布在實驗中實現了量子態隱形傳輸，這被公認為量子信息實驗領域的開山之作，《科學》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，潘建偉博士畢業準備回國工作，就在這時，他那篇“量子態隱形傳輸”論文被《自然》雜志選為“百年物理學21篇經典論文”。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，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“夢之隊”做領跑者

2001年，潘建偉在中科大負責組建量子物理和量子信息實驗室。他想：“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、科研項目的設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科，我們必須學會和習慣做領跑者和引領者。”

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家，潘建偉和陳宇翱2005年和2013年先后榮獲歐洲物理學會“菲涅爾獎”。2015年底，歐洲物理學會公布了2015年度國際物理學領域的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”名列榜首。

潘建偉自己的留學經歷使他收獲良多，所以他也總是想方設法讓成員們到世界上最好的實驗室去深造。而弟子們學成之后，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以及糾纏態交換；

1999-2000年，首次成功實現三光子、四光子糾纏態，并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；

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制備與操縱；

2006年，首次實現兩粒子復合系統量子態隱形傳輸，并在實驗中第一次成功地實現了對六光子糾纏態的操縱。

在國外媒體眼里，這個中國學者，簡直創造了奇跡。

2007年，英國《新科學家》雜志：“潘和他的同事使得中國科學技術大學和整個中國，牢牢地在量子計算的世界地圖上占據了一席之地。”

2015年2月，美國《科學新聞》：“該工作不僅為提升量子力學基礎問題的理解邁進了關鍵一步，也將在未來量子計算機的研制中扮演重要角色。”

2015年12月17日，美國《科學美國人》：“全球第一顆量子通信衛星和硬X射線調制望遠鏡衛星，潘建偉在其中負責量子科學衛星項目，這些科學項目將開啟中國空間科學新紀元。”

鉆研物理學來自最初的好奇

即使是這樣，即使無數人吹捧潘建偉，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術打假網站《新語絲》曾經批評潘建偉，認為他一年有很多時間在國外工作不符合“長江學者”每年要在國內工作9個月的規定。

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，學會了技術，回來建實驗室，現在我們的小組已經超過維也納，就不需要再去那里；但德國有些東西仍然比我們領先。要我死守規條，每年在國內呆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院數學物理學部院士，并成為當年增選產生的最年輕院士。此后，他相繼獲得了各種科學獎項，成績斐然。

但是談到這些獎的時候，潘建偉卻說：科學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，其實我們不應該評獎，應該把這個獎取消掉。

后來一位老領導說，其實現在我們的國家，對科學的重視程度，是遠遠不夠的，你作為科學家，有責任去引起公眾對科學的重視。老領導的一番話，讓潘建偉看到了自己身上的責任，因此他去申報了國家自然科學獎，成為普通大眾心中的“中國物理學領軍人物”。

但是對潘建偉自己來說，他對物理學的鉆研跟這些獎沒有任何關系，只是來自于最初的好奇。他最喜歡的生活狀態是思考問題，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下，他仿佛感覺這是人類最初的狀態，和自然沒有隔閡，融為一體這也是物理學的追求。

在德國留學的時候，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家。而對你我這樣平凡的中國人來說，我們所缺的，不是少學了多少個物理學定理，我們所缺的是在日復一日的應試教育的課堂上被磨滅掉的對物理學最初的好奇。

摘編自微信公眾號“酷玩實驗室”