對科學和生活的好奇心
是他成功的不二法門
2017新春第3天,再給你們講一個中國化學學家的故事。
故事的主人公是——中國科技學院的潘建偉院士。
去年8月份的時侯,科技圈的大新聞,不曉得你們還記得嗎?
中國的量子通信衛星發射成功。
2016年8月16日下午1時40分,由我國科學家自主研發的世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”在西昌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訊。這將是跨徑最大、史上最安全的通訊網路。
而潘建偉院士正是先導實驗項目的首席科學家。
作為中國量子熱學第一人,他成就之大,得獎之多,出乎常人的想像。
2003年,加拿大科大學施密德獎(ErichPrize)。此獎為英國科大學授予40歲以下的青年數學學家的最高獎,五年一度,每次1人
2005年,意大利數學學會菲涅爾獎(Prize)、求是杰出科學家獎
2011年,連任中國科大學教授(物理化學學部)
2012年,連任為發展中國家科大學(TWAS)教授
2012年,國際量子通訊獎,成為獲此獎項的首位華人數學學家
2013年,澳門何梁何利基金科學與技術成就獎
2016年,潘建偉團隊入選2015年度“國家自然科學獎銀獎”
只是近幾年,潘建偉的團隊就發表這般多的頂尖論文:《自然》雜志8篇,《自然·物理》雜志(封面)1篇,《物理評論快報》27篇
要曉得,國家自然科學獎銀獎而且我國自然科學領域最高獎,只有最頂尖的科學家才有資格領到這個獎,例如錢學森、華羅庚、吳文俊等。
在過去15年中,國家自然科學獎有9次空缺。而潘建偉院士45歲就獲此佳績,成為最年青的得獎者。
早在六年前,潘建偉院士就被稱為“中國離諾貝爾獎近來的人”。
瞧瞧美國權威媒體對他的評價:
2007年,西班牙《新科學家》雜志:
“潘和他的朋友促使中國科學技術學院———因而也使整個中國———牢牢地在量子估算的世界地圖上搶占了一席之地。”
2015年2月,英國《科學新聞》:
“潘的工作除了為提高量子熱學基礎問題的理解邁入了關鍵一步,也將在未來量子計算機的研發中飾演重要角色。”
2015年12月17日,日本《科學日本人》:
“全球第一顆量子通訊衛星和硬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,這種科學項目將開啟中國空間科學新紀元。”
而那位中國數學學的大拿,小時候居然是得過40分的“差生”。
1970年3月,潘建偉出生在山東東陽。他追憶自己的童年,母親注重對他興趣的培養,從不限制他,他可以自己做自己感興趣的事。
后來家遷往市區,他才發覺自己的數學基礎很差,在農村中學也根本沒有學過日語。
對他印象最深刻的是一次虛偽文。“初中后才第一次寫作文,結果校長老師只給了40分,當時我是連長,感覺很慚愧。但我有一種不怕輸的精神,為了把英文學好物理學家憑著發現x射線的巨大成就,把朋友約到家里來學,向老師討教,進步特別快。”
也就是憑借這份不怕輸的精神,潘建偉克服重重困難、拼命追趕,最后考入了中國科技學院。
在人才濟濟的中科大,他并不算非常突出,““當時班上高考狀元就有7個,朋友們的素養都很高,我從朋友們那兒學到了好多”。
潘建偉十分崇敬愛因斯坦,學院時癡迷于閱讀《愛因斯坦選集》,他說:“愛因斯坦的詩歌是最深刻、最美的,讓我堅定了研究數學的決心。讓我覺得從簡單的事實前面可以找到一個規律,如今、將來不會變。”
也就在哪個時侯,他對量子疊加態問題形成了濃郁的興趣。每天都在思索“為什么會有量子疊加態”的問題,別的課根本聽不進去,差點期中考試不及格。
從哪個時侯起,量子疊加態問題成為他的研究方向,一做就是20多年。有多熱愛和瘋狂,聽聽他的說法:“只要是哪些時侯能把為何會有量子糾纏搞明白的話,我馬上就可以死,沒有問題的。并且如今可能還搞不清楚,所以我就想活得長一點,我想把它搞明白。
在中科大獲得理論化學學士和碩士學位以后,潘建偉決定出國繼續攻讀博士學位。
在左挑右選以后,他最后舍棄了跟一位諾貝爾獎得主攻讀博士學位的機會,而選擇他的中學生——塞林格院士。
那種時侯塞林格院士還只是一個普通院士。并且潘建偉那時就早已看出他的巨大潛力和能力。果不其然,塞林格院士現今真的成為量子熱學的一代大師,還當上了法國科大學的校長。
就在潘建偉來到法國維也納學院攻讀博士學位的第二年,他和塞林格院長合作,作為第二作者在《自然》雜志上發表論文,闡述量子態隱型傳輸問題。那篇文章的發覺被《科學》雜志評為全球十大科技進展之一。
那一年,潘建偉才27歲。
1999年,潘建偉順利獲得博士學位。他一開始就沒有留在國內的準備,由于他在第一次看到導師塞林格院士就表明他的夢想,“要在中國建一個世界一流的量子化學實驗室。”
但剛開始處處碰壁,甚至申請不到科研經費。由于,那種時侯,國外的量子信息研究還沒有真正起步,甚至被覺得是偽科學。
還好,他那篇發表在《自然》的論文,和“愛因斯坦相對論”一起榮獲“百篇數學學21篇精典論文”。以后,國人才認識到他的量子研究的重大價值,他的科研項目申請才獲得批準。
2001年,在潘建偉的主導下,中科大的量子化學和量子信息實驗室總算構建起立。當時,他就下定決心:“過去,我們在科研領域經常飾演跟隨者和模仿者的角色,研究方向的選取、科研項目的籌建都先要瞧瞧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推動者。”
說到做到,他率領的團隊全部由我國最頂級的化學學家組成,被稱為“夢之隊”。她們以前前后創造了6次“世界首次”。
由于是這樣的“夢之隊”,潘建偉所有的中學生在被他送往美國實驗室進修以后,無一例外地,就會在學成以后立即回到導師的身邊。
從最初40分的“差生”,經過幾六年不斷的探求和努力,成為“中國最接近諾獎的人”,潘建偉院士仍然保持著一份赤誠的學子之心。
2005年,“學術打假專家”方舟子和他標明的學術打假網站《新語絲》,以前“揭發”潘建偉,說他一年有太長時間在美國工作物理學家憑著發現x射線的巨大成就,不符合“長江學者”——每年要在國外起碼工作9個月的規定。
他很爽快地承認了,“確實一半時間都在美國”。他還說,
“因為我們還有些東西不會。當初我在維也納,學會了技術,回去建實驗室,如今我們的小組早已超過維也納,就不須要再去哪里;但美國有些東西依然比我們領先。
要我固守規條,每年在國外呆9個月,雖然很容易,而且有哪些意義!”
“新語絲”是我很喜歡的網站,所以我始終沒有站下來答復她們;我想我還年青,過20年,讓人們再看吧!”
但是,我們并沒有等20年。6年以后,潘建偉院士就被增選為中國科大學物理化學學部教授,2012年連任中國家科大學教授,2016年獲得國家自然科學獎銀獎等等。
對于那些通常人趨之若鶩的獎項,潘建偉院士似乎并不積極,他覺得:“科學的成就不須要獎來肯定。我認為去申請一個獎,是很浪費時間的事情。我甚至有一個強烈的觀點,雖然我們不應當評比,應當把這個獎取消掉。”
只是他的一位老領導說,雖然如今我們的國家,對科學的注重程度,雖然是遠遠不夠的,你作為科學家,你有責任去造成廣泛的公眾對科學的注重。
為此,不在意“獎項”的潘建偉院士就會去申報國家自然科學獎等等獎項。
取得這么閃耀的學術成就,極其繁忙的潘建偉院士仍然把生活經營的有聲有色。
他對量子化學學的探求精神,也延續到生活中。在進行高深的數學研究的同時,他也不忘親近自然、經營生活。
中學結業那年,他就慫恿了5個女孩、4個女孩一起去龍虎山徒步。
她們每人手里只有十幾塊,到了中午,他就拿著中學開的介紹信到當地中學懇求住宿。
和他一起探險的,有一位名叫樓小青的女同學,時常遭到潘建偉的關心和照料,后來,她成了潘建偉的終生伴侶。
樓小青始終默默支持他的事業,并隨著父親科學探險的步伐到世界各地奔忙。后來,樓小青還舍棄了在德國攻讀經濟學博士學位的機會,成為專注于家庭的全職太太。
后來,她們有了一個兒子、一個女兒。潘建偉院士說:“小孩是我最得意的成果,她哪些時侯換牙,哪些時侯走路,都是我關心的。”
在美國海德堡學習期間,他常常到“哲學家小道”上遛彎。經常還帶著兒子一起去,一起撿野生板栗。當發覺山地里有野萵苣,他就把野果挖回去,給家人做一頓野果大餐。
其實,正是對量子化學學的好奇和探求精神,并能幾六年如一日保持這份初心,“40分差生”的潘建偉才能一步步成為我國最好的量子化學學家、“中國離諾獎近來的人”。
而對自然同樣的好奇和對生活的用心經營,他才得以在收獲成功事業的同時,還擁有一個美滿的家庭和幸福的生活。
敲黑板:
講了這么多潘建偉院士的故事,而且究竟哪些是量子化學學?潘院士的研究和時空穿越是哪些關系?我們通常人根本搞不懂。中科大朱清時市長也說,潘建偉所做的研究太深奧,通常人搞不懂。
但潘建偉院士在提到“中國人為哪些拿不到諾貝爾化學學獎時”,講了這樣一個故事。
曾經在美國留學的時侯,我到阿爾卑斯山大峽谷,一個極少有外國人到的地方去周游。一個大約80多歲、滿頭白發的老太太,坐在輪椅上,問我是干哪些的。我說是做量子化學的。老太太問,你做量子化學的哪一方面?我說是量子信息、量子態隱型傳輸,用英語如同時空穿越上面的東西。
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。
而對比來看,當潘建偉院士在國外做科普講演時,盡管他嘗試用最生動淺出的方式講量子疊加態、量子糾纏,然而下邊的中學生的反應呢?一下子聽不懂后,就拿起手機自拍、刷同學圈、玩游戲了。
缺乏對科學最基本的好奇,如何能成為真正的大師,領到諾獎呢?
然而,我認為現今的中國年青父親早已意識到了這個問題。
之前,我們給你們推薦的那套獻給孩子的《量子熱學繪本》,就收到了好多爺爺奶奶的歡迎,3000套很短時間內被瘋搶一空。
那究竟哪些是量子疊加態問題?如此深奧的問題,我其實也說不清楚,想弄清楚的同學,瞧瞧潘建偉院士在《開講啦》里深入淺出的解釋吧。
工作上的專家
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