潘建偉,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授、中國科學(xué)院院士,中國量子通信領(lǐng)域的奠基人之一。他放棄國外優(yōu)越條件歸國工作,面對學(xué)科交叉質(zhì)疑、科研經(jīng)費(fèi)短缺等多重阻力,始終挺起“硬脊梁”,帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從零起步,一步步搭建起中國量子科技的根基,將中國推向量子通信領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位。而中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)所在地的安徽合肥,借此成為我國量子科技創(chuàng)新的重要策源地和前沿陣地。
科學(xué)理想與家國情懷的雙重驅(qū)動。1970年3月,潘建偉出生于浙江東陽。自年少時(shí)起,物理便是他最喜愛的學(xué)科。1987年,潘建偉考入中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)近代物理系,自此踏入神奇的量子世界。1996年碩士畢業(yè)后,他遠(yuǎn)赴量子科研重鎮(zhèn)——奧地利因斯布魯克大學(xué)攻讀博士學(xué)位,師從量子實(shí)驗(yàn)研究領(lǐng)域的著名物理學(xué)家安東·蔡林格,得以深入量子力學(xué)的前沿陣地。留學(xué)期間,潘建偉成果斐然。1997年,他以第二作者身份撰寫的論文《實(shí)驗(yàn)量子隱形傳態(tài)》在國際頂級期刊《自然》發(fā)表。這一成果被公認(rèn)為量子信息實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域的開山之作,還入選年度全球十大科技進(jìn)展。
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)物理系的首任主任是趙忠堯。得知新中國成立的消息后,他歷經(jīng)重重波折從美國回到祖國懷抱。在他的引領(lǐng)下,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)近代物理系培養(yǎng)出一大批既精通理論又擅長實(shí)驗(yàn)的優(yōu)秀人才。受趙忠堯等前輩科學(xué)家“為祖國強(qiáng)大貢獻(xiàn)力量”精神的感召,潘建偉博士畢業(yè)后,懷揣著“學(xué)成必然回國奉獻(xiàn)”的使命,毅然踏上歸途,決心為國家科技發(fā)展傾盡心力。面對國外拋出的優(yōu)厚待遇橄欖枝,他態(tài)度堅(jiān)定:“我熱愛物理,熱愛科學(xué),但我更是一名中國人。我希望能在自己的國家,將科學(xué)研究做到世界前沿,這份成就感是無可替代的。”
擺脫學(xué)科壁壘與技術(shù)困境。滿懷報(bào)國熱忱回到國內(nèi),潘建偉將研究重心放在量子信息領(lǐng)域,然而等待他的挑戰(zhàn)遠(yuǎn)超預(yù)期。量子信息作為一門新興交叉學(xué)科,在當(dāng)時(shí)的國內(nèi)學(xué)界尚未得到廣泛認(rèn)可。物理學(xué)界對這一研究方向持懷疑態(tài)度,信息學(xué)領(lǐng)域也將他視作“外來者”,雙重困境導(dǎo)致科研經(jīng)費(fèi)申請舉步維艱。潘建偉在有限的條件下潛心鉆研,連續(xù)奮戰(zhàn)在實(shí)驗(yàn)室中,持續(xù)在國際頂級期刊發(fā)表高水平論文,不斷產(chǎn)出具有國際影響力的科研成果。其間,《實(shí)驗(yàn)量子隱形傳態(tài)》與愛因斯坦建立相對論等重大科學(xué)成果一同被《自然》雜志評為“百年物理學(xué)21篇經(jīng)典論文”。正是由于不懈的努力和由之取得的豐碩成果,量子信息學(xué)科最終在國內(nèi)學(xué)界站穩(wěn)腳跟,并成為重要研究方向。
破解學(xué)科壁壘已屬不易,實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)自主突破更是難上加難。以量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號”研制為例,潘建偉曾遭遇“天地對準(zhǔn)”這一關(guān)鍵技術(shù)難題。所謂天地對準(zhǔn),是指“墨子號”與地面站之間需實(shí)現(xiàn)精確的光束對準(zhǔn),唯有如此,才能順利完成量子態(tài)隱形傳輸與量子糾纏分發(fā)。潘建偉曾生動比喻這一難題:“衛(wèi)星在太空中以每秒近8公里的速度飛行,就像一列高速行駛的列車。而在一公里之外,有一個(gè)不停高速旋轉(zhuǎn)的小儲蓄罐,罐口只有一條窄邊。我們要做的,就是按照要求,一次次把硬幣精準(zhǔn)投進(jìn)罐子里。”其難度無異于在飛行的子彈上點(diǎn)燃火柴,并精準(zhǔn)傳遞到另一顆飛行的子彈。為攻克這一難關(guān),潘建偉曾嘗試向國外尋求技術(shù)支持,卻因國外嚴(yán)密的技術(shù)封鎖屢屢碰壁。這讓潘建偉深刻認(rèn)識到:“核心技術(shù)不是‘求’來的,只能靠自己攻關(guān)!”經(jīng)過上千次反復(fù)實(shí)驗(yàn),他們研發(fā)的“復(fù)合軸跟瞄系統(tǒng)”,將跟蹤精度提升至0.1角秒,遠(yuǎn)超國際同類設(shè)備水平,將這項(xiàng)技術(shù)做到“世界最優(yōu)”,也極大提振了團(tuán)隊(duì)的科研自信。
以“心靈契約”打造量子夢之隊(duì)。早在留學(xué)期間,潘建偉就清晰地意識到,要在國內(nèi)推動量子信息科學(xué)發(fā)展,必須組建一支具備國際水平的研究團(tuán)隊(duì)。因此,他一方面積極與國際同行交流學(xué)習(xí),汲取先進(jìn)經(jīng)驗(yàn);另一方面,悄悄為回國后的科研布局做準(zhǔn)備。2001年,潘建偉正式回國后即著手組建自己的研究團(tuán)隊(duì)。2009年,在觀看新中國成立60周年《復(fù)興之路》演出時(shí),潘建偉心潮澎湃,當(dāng)即給遠(yuǎn)在國外的學(xué)生們逐一發(fā)送信息,以“共同建設(shè)世界一流實(shí)驗(yàn)室”為目標(biāo),號召大家早日回國,為民族復(fù)興貢獻(xiàn)力量。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授陳宇翱回憶起當(dāng)時(shí)的情景,仍難掩激動:“看到那條短信時(shí),我特別振奮,恨不得立刻放下手機(jī)回國。”
在潘建偉的感召下,陳宇翱、陸朝陽等多位青年科學(xué)家先后放棄國外優(yōu)厚條件,回到祖國懷抱,一支中國量子科技“夢之隊(duì)”就此成型。有人曾好奇地問潘建偉:“你們是不是有特別的待遇條約,才能讓大家都愿意回來?”潘建偉堅(jiān)定地回答:“我們之間沒有任何書面條約,靠的是一份‘心靈契約’。我們有著共同的理想與心愿——回到中國,在中國科大建成世界一流的量子光學(xué)與量子信息實(shí)驗(yàn)室?!痹趪业拇罅χС窒?,潘建偉帶領(lǐng)這群滿懷壯志的歸國青年,整合各方優(yōu)勢,攜手搭建量子科技大廈的“四梁八柱”。他們逐步建立起涵蓋量子通信、量子計(jì)算、量子精密測量三大方向的完整科研體系,成功推動中國躋身全球量子科技發(fā)展的領(lǐng)跑者行列。
從技術(shù)突破到戰(zhàn)略安全。從“墨子號”量子衛(wèi)星升空,到量子“京滬干線”開通,從“九章號”量子計(jì)算原型機(jī)問世,到“祖沖之號”實(shí)現(xiàn)技術(shù)跨越,潘建偉帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)一次次突破技術(shù)極限,使中國在量子計(jì)算領(lǐng)域完成從“跟跑”到“并跑”再到“領(lǐng)跑”的華麗轉(zhuǎn)身,為應(yīng)對未來量子計(jì)算機(jī)對傳統(tǒng)加密體系的沖擊提前做好技術(shù)儲備。量子通信憑借“不可克隆、不可分割、不可預(yù)測”的獨(dú)特性,能從根本上保障信息傳輸?shù)慕^對安全,因此被廣泛應(yīng)用于國防、國家安全、金融等關(guān)鍵領(lǐng)域。
潘建偉團(tuán)隊(duì)始終將科研方向與國家戰(zhàn)略緊密結(jié)合,他曾形象地解釋量子通信的重要性:“如果別的國家搶先造出量子計(jì)算機(jī),我們現(xiàn)有的公鑰體系在其面前就如同‘裸奔’,毫無安全可言。而有了量子保密通信,就像給我們的信息安全穿上了一件‘防彈衣’。”由潘建偉主導(dǎo)的“京滬干線”量子通信工程與“墨子號”量子衛(wèi)星項(xiàng)目,直接服務(wù)于國家信息安全需求,為金融、政務(wù)等領(lǐng)域提供“原理上無條件安全”的信息傳輸保障,被譽(yù)為國家信息安全的“防彈衣”。
來源:《學(xué)習(xí)時(shí)報(bào)》2025年9月26日05版,作者單位:省委黨校(安徽行政學(xué)院)馬克思主義學(xué)院
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