人民日报 | 一名七十六岁老院士倔强的科研生涯——“搞科研 就是为了国家强盛”
76岁了,郭光灿院士一直都很忙。他是中国量子光学和量子信息的开创者,科研硕果累累,本可颐养天年,但至今仍旧一门心思扑在科研上。记者见到他时,郭老刚从成都开会回来。黑白相间的头发,是岁月在他身上的积淀;消瘦的面颊、宽厚的眼镜,流露出他对知识的渴求和对科学的激情。
1942年,郭光灿出生在福建的一个渔村,从小就天资聪慧。1960年,以数理化三科均为98分的成绩被中国科学技术大学录取。5年后,郭光灿大学毕业,获无线电电子学学士学位,留校任教,从此,除了讲台授课,搞科研成了他最大的爱好。
1978年,全国科学大会在北京召开。科学春天的到来,让他受到了极大的鼓舞。“那时候一心就想把时间找补回来。”郭光灿回忆,当时条件艰苦,冬天没有暖气,抱着一个暖水壶,每天看书到半夜是常态。
“当时因为经费缺乏,做起科研来往往是捉襟见肘,在那样的情况下,发现光做实验行不通,就改做理论,于是选择了光学领域中的冷门——量子光学。”从那时起,郭光灿开始了自己倔强的“少数派”科研生涯。
选择量子光学,纯粹是从学术爱好出发,因为大学学的是量子力学,量子世界的奥妙激起他的好奇心。“要是把量子理论用到光学中去,一定会有新现象。”郭光灿推测。
1981年,39岁的他通过公开考试选拔,公派出国学习。在国外两年,郭光灿发现,量子光学领域的研究,国外早在20多年前就开始涉足,而国内学术界几乎无人问津。
目睹了这种差距,郭光灿并没有灰心,反而以更大热情投入到量子光学领域的研究中。他暗下决心:回国后一定要把这门新的学科组建起来。
1984年,他用校方资助的2000元组织召开了中国第一次量子光学会议,与会的20多名科技人员虽然大多未曾开展过量子光学研究,这次会议却成为中国量子光学发展的起点。
回国后,随着研究重新步入正轨,郭光灿对量子领域的认识也越来越丰富。这时,一个新的想法开始浮现在他的脑海里。
上世纪90年代初,当量子信息作为一门新兴学科在国际学术界悄然萌芽时,郭光灿就敏锐地意识到,这是极富生命力的崭新发展方向,是中国可能在国际学术界获得一席之地的大好机遇。
然而,搞好科研,仅凭一腔热血还远远不够。在提出量子信息之初,这一想法遭到了不少质疑:量子信息理论能否具有说服力?量子光学尚处于起步阶段,量子信息能搞成吗?郭光灿这样回答:“要以搞‘两弹一星’的精神来推动量子信息的发展,以抢占先机。”
“从事量子光学是基于兴趣,但研究量子信息不仅仅是兴趣。”郭光灿坦言,量子信息可以为国家未来的科研和国防实力作出贡献。有了这样的论断,他又一次选择了“冷门”。
做理论、培养研究生、参加国际会议,提高基础。5年后,郭光灿的团队在量子信息领域有了突飞猛进的发展,他所带领的学生队伍也逐渐成长起来,并先后培养出多名科学院院士,其中就包括潘建伟、彭堃墀、孙昌璞和杜江峰。
在郭光灿看来,这批院士就好比国内量子信息领域的一颗颗种子,为量子信息10多年的蓬勃发展打下了坚实基础。
如今,当年被视为偏科冷门的量子信息成了全世界致力研究的热门。回忆起这段经历,郭光灿充满自豪,“我们搞科研就是为了国家强盛。”
“郭老没有什么爱好,如果有,那就是待在办公室和实验室。”郭光灿的助理段开敏说,郭老现在一年仍有不少时间在外出差做学术交流,“他周末很少休息,也没有星期几的概念,说起时间都是几月几号。”
明年,是国内第一次量子光学会议召开35周年。“准备把当年参加会议的老先生再次邀请过来,告诉他们,当初播下的量子研究的种子,开花了。”郭光灿认为,这就是一名科研工作者的价值。
从事了一辈子量子领域的科研工作,已过古稀之年的郭光灿依旧坚守如初,在他看来,作为一名科研工作者,不论身处哪里,都应当为自己国家这个阶段的历史任务作出贡献。这是时代的担当,也是民族的传承。
我出生在上世纪40年代,那时国家正遭受外敌侵略,父亲被侵华日军强迫去做苦工,不幸死于海上。母亲含辛茹苦培养我读书,她坚毅的品质和不屈的性格深深感染了我。我从小就下定决心,要努力学习,为把祖国建设成为强盛的国家而奋斗终生。
从中国科学技术大学毕业后,我留校工作。出于对物理的热爱,我投身于物理学研究。其间,在国外学习时,我发现国际学术界开展量子光学研究已经20多年。当时国内学术界几乎无人涉足这个方向。回国后,我组织了量子光学学术会议,开设了量子光学课程,编写了量子光学教材。现在,我曾经的学生们已经成长为国内量子光学领域的年轻学术带头人,我十分欣慰。
近年来,世界科技强国开始高度重视量子计算研究,纷纷发布自己的量子信息科技战略,抢占下一轮科技发展的制高点。我将继续带领团队,在量子信息领域参与日益激烈的竞争,在古老的中华大地上,培育出世界一流的科学家,做出更多国际领先的成果,为祖国再创辉煌!
来源:人民日报 记者:徐靖
现任中国科学院量子信息重点实验室主任、中国物理学会理事,中国光学学会理事,全国量子光学专业委员会主任,国际刊物《International J. of Quantum Information》 的Managing Editor;国家科技部973项目“量子通信与量子信息技术”首席科学家,中科院重要方向项目首席科学家,国家基金委创新群体学术带头人。国家科技部中长期规划“量子调控”重大项目-“量子通信与量子计算的物理实现”首席科学家;荣获国家自然科学二等奖,何梁何利奖,安徽省自然科学一等奖,安徽省2007年重大科技成就奖,被评选为中国科学院先进工作者、教育部全国优秀教师。培养博士研究生 65人,其中两人荣获全国百篇优秀博士论文奖。
主要从事量子光学、量子密码、量子通信和量子计算的理论和实验研究。在量子信息的研究中,提出概率量子克隆原理,并推导出最大克隆效率公式,被称为“段-郭概率克隆机”、“段-郭界限”,概率克隆机成为两种不同类型的量子克隆机之一;在实验上研制成功概率量子克隆机和普适量子克隆机,证实相关的理论预言;国际上首次提出量子避错编码原理,该原理成为三种不同原理的量子编码之一,已被实验证实;提出一种新型的量子处理器,可有效地降低腔消相干的影响,并实现多种信息功能,已被实验证实;在量子密码研究中,通过商用通信光路实现北京到天津之间125公里单向量子密钥传输;发明量子密码通信网络的关键部件-“量子路由器”,并通过商用光纤实现四端口量子密码网络的通信,首次实现武汉量子政务网;实验上实现量子受控非门的隐形传送,理论上提出固态容错量子计算新方案,为解决量子计算的物理实现提供了可能的途径;提出一种新型的量子点纠缠光源,该光源可以成为一种高效的光纤远程通讯的纠缠光源;首次证明量子信道的私密容量是不可加的。
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