潘建偉：與量子糾纏的人生

喻菲 徐海濤

“上帝是否擲骰子”，這個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。

從潘建偉第一次認識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。為何會有量子疊加、量子糾纏這些奇異的現象尚無答案，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，發展保密通信，研制強大的量子計算機……

世界首顆量子衛星“墨子號”從太空建立了迄今最遙遠的量子糾纏，證明在1200多公里的尺度上，愛因斯坦都感到匪夷所思的“遙遠地點間的詭異互動”依然存在。作為量子衛星首席科學家的潘建偉還有更大的目標——在地月間建立30萬公里的量子糾纏，檢驗量子物理的理論基礎，并探索引力與時空的結構。

1990年，潘建偉第一次接觸量子力學。那時，他經典力學、電動力學、統計力學都學得很好，卻完全搞不明白量子力學，有次期中考試量子力學差點沒及格。“雙縫實驗中，人沒有‘看電子時，就不能說它是從哪條縫過去的，這實在太奇怪了，這不對啊。一個人要么在上海，要么在北京，怎么會同時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。現在回看，潘建偉認為這是最好的現象，“量子力學的創始人之一玻爾說，如果學了量子力學后，你不覺得奇怪，不覺得不可思議，不犯糊涂的話，那你根本就沒學懂。”量子世界越古怪，潘建偉越想搞明白。于是，他選擇與量子“糾纏”下去。

他認識到，物理學終究是門實驗科學，再奇妙的理論若得不到實驗檢驗，無異紙上談兵。然而上世紀90年代，中國缺乏開展量子實驗的條件。1996年碩士畢業后，潘建偉赴量子科研的重鎮——奧地利因斯布魯克大學攻讀博士學位，師從量子實驗研究的世界級大師塞林格。

一個理論物理專業的碩士，想要很快進入實驗量子物理前沿，其中困難可想而知。為盡快掌握要領，潘建偉幾乎整天泡在實驗室里。當實驗中出現問題，潘建偉從不退縮，把困難當作更上層樓的激勵，大家總是聽他說“情況很好”，這個非常樂觀的人總能找到解決問題的辦法。實驗中難免有讓人灰心喪氣的時候。但潘建偉說，做自己喜歡的事需要耐心，欲速則不達。“我愿意循序漸進地學習、工作。成功了，當然很高興；不成功，也不覺得失落，就再來一次。關鍵是享受這個過程帶來的樂趣。”

“追求量子物理的奧妙，能讓人獲得內心的從容和安寧，如同在陽光燦爛的春天走在青草地上般心情愉快。”“研究量子物理對我的性格、思想產生了影響。在牛頓力學里面，0和1，黑或白，要么絕對正確，要么絕對錯誤。但量子力學告訴我們，對錯、好壞是很難界定的，這時人就變得包容。”

潘建偉在繁忙工作之余參加了很多科普活動，還創辦了以科普為目的的墨子沙龍。他說：“建設創新型國家，必須培養公眾的科學興趣，提升公眾的科學素養，否則就不可能建成真正創新的國家。”

（選自《科學家》2018年第10期，有刪節）

◆賞析

潘建偉向著心中的“量子”夢想出發，從“追隨”到“領跑”，站在世界的前排，和宇宙對話。對未知世界的好奇心開啟了他探索量子世界的大門。每個人都需要有自由的心靈和獨立的思想，用無窮的耐心去探索，用不懈的毅力去堅持，終會發現另一個美妙的世界。