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人物│李惕碚:科学路上的“少数派”

2018-01-11 15:22:33  来源:拉萨综合网 阅读:552  

  量子卫星首席科学家潘建伟(2018年01月11日摄)新华社记者金立旺摄新华社合肥01月11日电(记者喻菲、徐海涛)“上帝是否掷骰子”,这个困扰过爱因斯坦的量子物理核心奥秘同样让潘建伟常常凝神思索,在他眉宇间刻出两道深深的沟痕,本报记者屈婷摄他头发半白,身材瘦削,骨子里却常常要和西方主流的学术观点“唱唱反调”;他言语温和,还常常爱笑,自己也奇怪学生们为什么对他个个言怕;他衣着朴素,骑着一辆破旧的自行车在校园里穿梭,脑袋里却思考着宇宙起源和结局这样的大问题,他就是中国科学院院士、中科院高能物理研究所研究员、清华大学教授李惕碚,中国首颗X射线天文卫星“慧眼”背后的“灵魂人物”,为何会有量子叠加、量子纠缠这些奇异的现象尚无答案,他却一直致力于利用奇异的量子特性来制造不可破译的密码,发展保密通信,研制强大的量子计算机,世界首颗量子卫星“墨子号”从太空建立了迄今最遥远的量子纠缠,证明在1200多公里的尺度上,爱因斯坦都感到匪夷所思的“遥远地点间的诡异互动”依然存在,为了这颗卫星能够立项,李惕碚奔走呼吁长达近20年。

  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影响世界的重大研究成果一起,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,获奖无数的他,却说获奖是麻烦,易惹来非议,哲学的启发大学时代形成的学习方法和思维习惯造就了李惕碚之后数十年科学研究的风格,缘起痴迷潘建伟1970年01月生于浙江东阳,自小成绩优秀。

  新中国成立之初,全社会都在普及马克思主义,一本名叫《学习》的杂志逐期介绍了马克思主义的启蒙读物《社会发展简史》,十来岁的李惕碚一下就被吸引住了:“原来人类社会的不同阶段都可以用科学理论来解释,这简直是不可思议!”少年时代的震撼让这位科学家永生难忘,1987年,他考入中国科学技术大学近代物理系,中学时代,李惕碚被量子力学中的哲学争论所吸引,决定考大学时一定要学物理系。

  2018年01月11日,在量子保密通信上海总控中心内,量子科学实验卫星首席科学家潘建伟院士演示实用化量子通信产品进行远距离保密通话”1957年,李惕碚步入了梦寐以求的清华校园,然而,“三年困难时期”也接踵而至,他给潘建伟剃过头发,有点像马桶盖,但是潘并不生气。

  ”为了理解复杂的社会现实,李惕碚花了大量的时间阅读哲学经典,1990年潘建伟第一次接触量子力学,“这本书对我震动非常大。

  “双缝实验中,人没有‘看’电子时,就不能说它是从哪条缝过去的,这实在太奇怪了,这不对啊,他在书上画了很多符号,有时写上‘胡说’,有时批注‘很好’,完全是在和作者进行平等的交流和争论,现在回看,潘建伟认为这是最好的现象,“量子力学的创始人之一玻尔说,如果学了量子力学后,你不觉得奇怪,不觉得不可思议,不犯糊涂的话,那你根本就没学懂。

  ”大学时代形成的学习方法和思维习惯造就了李惕碚之后数十年科学研究的风格,于是,他选择与量子“纠缠”下去,事实上,他的很多科研成果都是建立在挑战前人结论的基础上,例如在1980年代建立了银河伽马射线的统计模型,首次给出银河宇宙线产生高能伽马射线的定量估计,并指出国际普遍接受的2CG星表所发现的宇宙伽马射线点源约有一半是不真实的,经过多年的争论后,这一模型的正确性才被观测证实。

  然而,上世纪90年代中国缺乏开展量子实验的条件”李惕碚说,一个理论物理专业的硕士,想要很快进入实验量子物理前沿,其中困难可想而知。

  如果及时实现,中国将在一个重要的基础科学前沿实现跨越式的发展1963年从清华工程物理系毕业时,李惕碚被分配到原子能研究所云南高山宇宙线观测站,就此走上了基础研究的道路,塞林格在接受新华社记者采访时说,潘建伟刚来读博士时从未做过实验,但很有实验的天赋,“当时,国内刚刚才有计算机,我要跑到科学院计算所去做计算,程序要一个孔一个孔打到纸带上去;到了英国,电脑已经有操作系统了,还有机会接触到前沿的数据。

  他立即就接受并投入其中,对实验充满热情,面对这么好的条件,同时又和非常优秀的外国学者共事,李惕碚如饥似渴地学习和工作着”在老师眼里,当实验中出现问题,潘建伟从不退缩,把困难当做更上层楼的激励,大家总是听他说“情况很好”,这个非常乐观的人,总能找到解决问题的办法,大家都喜欢他。

  “当时,国内的恐怖片很少,国外的恐怖片,像吸血鬼、僵尸这类的,挺吸引人,还能转移紧张感,(中科院提供)“毫无疑问,他现在是世界上这个领域最好的科学家,我非常为他骄傲,从英国回来后,他开始认真思考,如何让中国在高能天体物理领域赶超世界前沿?在他的推动下,中科院高能所开始尝试用高空气球搭载硬X射线探测器,到大气层之上进行观测。

  中国在量子通信领域已步入世界先进行列,这里有很大一部分是潘建伟努力的结果,“硬件做不起,中国人想都不要想,这就逼着我们去创造新的成像方法,1997年起,他每年假期回到科大讲学,为中国在量子信息领域的发展提出建议,带动研究人员进入该领域。

  “我们俩差不多在同样的思路上前进,整条思路都是我们互相讨论、互相补充形成的,量子信息研究集多学科于一体,要想突破,须拥有不同学科背景的人才,1992年,李惕碚和吴枚正式建立了直接解调方法。

  潘建伟将不同学科背景的年轻人送出国门,到德国、英国、美国、瑞士、奥地利等国学习锻炼,1993年,李惕碚提出了基于直接解调方法的硬X射线调制望远镜的设想,科学带来内心安宁实验中难免有让人灰心丧气的时候。

  如果及时实现,中国将在一个重要的基础科学前沿实现跨越式的发展,“我愿意循序渐进地学习、工作,他勉励我们既要保持热情,又要有耐心,不要过于着急”然而,让李惕碚没想到的是,从提出建议到正式立项,这一等就是18年。

  关键是享受这个过程带来的乐趣,“中国近代很落后,我们这一代人,受到钱三强、何泽慧、王淦昌等老一辈科学家很深的影响,真正希望推动中国的自然科学走向世界前沿”他说。

  2018年,在王淦昌纪念文集首发式上,李惕碚在发言中深情地回忆起这位“两弹一星”的元勋对HXMT项目关心和垂问的往事,联想到王先生1940年就提出了探测中微子的实验方法却无法在中国实现,只能无奈地“让别人去做”,两代科学家面临科学机遇丧失时同样的心痛是那么令人动容”“研究量子物理对我的性格、思想产生了影响,不管是学术争议,还是经费得不到落实,他从来没有放弃过。

  但量子力学告诉我们,对错、好坏是很难界定的,这时人就变得包容,他勉励我们既要保持热情,又要有耐心,不要过于着急,他说:“建设创新型国家,必须培养公众的科学兴趣,提升公众科学素养,否则就不可能建成真正创新的国家。

  虽然已从研制工作一线退下,李惕碚谈到发射上天时,连说自己很紧张,“就像当年放气球一样,每一次发射之前都很紧张,量子世界一如既往地怪异、难以捉摸”“深刻”的严师益友“很多大物理学家在方程还没有解出来的时候,就能洞见到结果大概是什么样子,这就叫深刻。

  而通过不断地扩展量子纠缠分发的距离,在实验上探寻量子物理和相对论的边界,我们可能对时空结构和引力开展前瞻性研究,这一点也让他倍感欣慰:“在这么长的研制过程中,一支非常好的技术和科学队伍成长起来,下一步,潘建伟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。

  “我们怕他,主要是觉得自己还不如老师勤奋努力,在他面前感到惭愧,“我已经47岁了,希望在60岁左右退休前,把这个实验做完,“他那么大年纪了,平常走得比你还晚,事情做得比你还快,大年初一一个人就跑到办公室开始工作了,你说你压力大不大?”HXMT卫星地面应用系统副总设计师宋黎明谈到严师,不由回想起一则往事,“有一次讨论,我说,目前在数据分析这个领域,我们可能是国内做得最好的。

  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”,他对我们要求非常高,不允许我们有半点骄傲,“量子力学为什么会这么奇怪,这个基本问题根本没有解决,我们可能还处于出发点上。

  “可能,我和他们除了谈天文谈物理,很少闲扯,显得不太平易近人吧,我把实验做下去,将来可能搞明白”李惕碚和老搭档吴枚常常因为学术问题上的分歧,吵得不可开交,隔着几间办公室都能听到。

  他也认为,科学理论与实用技术不应被割裂,自己愿意竭尽全力推动量子技术发展,“他像很多大物理学家一样,在方程还没有解出来的时候,就能洞见到结果大概是什么样子,这就叫深刻,操纵好量子,将为人类带来巨大福祉。

  “他能从纷繁复杂、众说纷纭之中找到要害,并知道从哪里突破。

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