从农村娃到“中国量子之父” 入选Nature“百年经典论文” 面对质疑 他屡破世界纪录

导语

潘建伟院士

27岁，入选Science“年度全球十大科技进展”

29岁，以第二作者参与发表的论文

同爱因斯坦建立相对论等一起

被Nature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，成为当年当选最年轻院士

45岁，获国家自然科学一等奖

刷新中国自然科学领域最高奖的“最年轻获奖者”纪录

2017年，被Nature评为“年度十大科学人物”

2018年，入选“中国改革开放海归40年40人”

《时代周刊》“年度全球最具影响力人物”

2019年，获年度伍德奖(R. W. Wood Prize)

中国科学家首次在本土完成的科研成果获得该奖

众多光环下，却屡遭质疑

面对质疑，他没有辩解

用屡获重大突破的研究，一再刷新世界纪录

让中国坐稳量子通信领域的全球NO.1

近日，潘建伟教授制备出12个超导比特的量子多体纠缠态，再次刷新了该领域的世界纪录。3月22日，中科大官网刊文，潘建伟教授获得了由美国颁发的2019年度伍德奖(R. W. Wood Prize)，科大介绍，这是自伍德奖设立40余年来，中国科学家在本土的研究工作首次获得该奖。遗憾的是，潘建伟教授受邀出席颁奖仪式，却被美国拒签，未到颁奖现场。Nature在近期剖析中美关系如何影响科研的一篇文章中，详见：“科研铁幕”已经落下？将此作为中美学术交流关系的一个标志性事件。

在很多人眼里，潘建伟就是传奇。

他还培养出多位“操纵光子的巫师”，带领着他的量子梦之队，从三光子到十光子，一路保持世界领先，将“量子纠缠”进行到底；他将“量子隐形传态”从科幻世界带进现实，实现距离和维度的多次跨越。

从农村调皮小男孩，到“中国的量子之父”，潘建伟院士的成长之路又给我们的科研之路带来哪些启示？

“在他的带领下，中国成为远距离量子通信技术的领导者。”

——Nature评潘建伟教授

潘建伟简介

潘建伟，男，汉族，1970年3月生，浙江东阳人，物理学家，教授，博士生导师，中国科学院院士，发展中国家科学院院士，奥地利科学院外籍院士,2005年8月加入九三学社,西湖大学创校校董会成员。

1987年－1995年：就读于中国科学技术大学近代物理系，先后获学士、硕士学位；

1995年－1996年：任中国科学技术大学助教；

1996年－1999年：赴奥地利留学，获维也纳大学博士学位；

1999年－2001年：历任奥地利维也纳大学实验物理所博士后研究员、高级研究员；

2001年－至今：任中国科学技术大学近代物理系教授。

2005年－至今：任中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室量子物理与量子信息研究部主任。

2002年－2007年：任教育部“长江学者奖励计划”特聘教授；

2003年－2008年：兼任德国海德堡大学玛丽·居里讲席教授。

2008年－至今：任德国海德堡大学物理所荣誉教授。

2012年－至今：历任中国科学技术大学校长助理、副校长、常务副校长。

2017年任中国科学院量子信息与量子科技创新研究院院长。

2017年7月，当选为九三学社安徽省第十一届委员会主任委员。

2017年12月，当选为九三学社第十四届中央委员会副主席。

2018年4月，任西湖大学创校校董会成员。

作为国际上量子信息实验研究领域的开拓者之一，潘建伟系统性创新工作赢得国际学术界高度评价。率先突破量子信息处理关键技术，全面解决了量子保密通信在现实条件下的安全性问题。牵头研制成功国际上首颗量子科学实验卫星“墨子号”，建成国际上首条量子保密通信骨干网“京沪干线”，构建了首个空地一体的广域量子保密通信网络雏形，使我国量子保密通信的实验研究和应用研究处于国际领先水平。

从农村调皮小男孩，到“中国的量子之父”

这个曾经在浙江东阳农村跟着外婆在河塘里抓鱼、到山上摘果子的调皮的小男孩，如今，带领着他的领科研团队，实现了世界上首颗量子科学实验卫星“墨子号”的成功发射，被人们称为“量子之父”。

他就是中国科学院院士，中国科学技术大学常务副校长潘建伟。

潘建伟的国际同行说，中国能够拥有他是一种幸运。

潘建伟与两个姐姐的合影

1970年3月11日，潘建伟出生于浙江东阳马宅镇雅坑村。他曾对别人说，父母从小就很重视对他能力的培养，从不限制他做什么，他可以做自己感兴趣的事。在他初中时便想方设法送他去镇上读书，这也是他童年感到最庆幸的事情。

“感谢我的父母把家搬到了县城，因为到了初中，才发现在农村小学语文基础很差，英语根本就没有学过，初中后才第一次写作文，结果班主任老师只给了40分，当时我是班长，觉得很羞愧。

潘建伟做客某档节目时也曾对主持人提起过，他上学时记性不好，语文、英语、拼音成绩都很差，这甚至让他觉得自己根本就不是读书的料。

潘建伟做客节目

但我有一种不怕输的精神，为了把英语学好，把同学约到家里来学，向老师请教，进步非常快。语文、英语就在那时打下了基础。”潘建伟说。

到了中国科技大学，他更有机会接受全面的教育。“当时班上高考状元就有7个，同学们的素质都很高，我从同学们那里学到了很多，对音乐的浓厚兴趣，就是受大学同学的影响。全面发展对我的人生起了很大的作用。”

1996年，潘建伟与导师张永德教授

他很擅于向别人学习，同时保持着良好的心态。他认为，做自己喜欢的事是需要有耐心的，欲速则不达。“我愿意循序渐进地学习、工作。成功了，当然很高兴；不成功，也不觉得失去了什么。我一直很努力，但不拼着命学。”

潘建伟是爱因斯坦的崇拜者，在大学时就喜欢阅读《爱因斯坦文集》。“爱因斯坦的散文是最深刻、最美的，让我坚定了研究物理的决心。让我感觉从简单的事实后面可以找到一个规律，现在、将来不会变。”

1987年至1995年，在获得中国科技大学理论物理学士和硕士学位后，潘建伟于1996年来到奥地利维也纳大学攻读博士学位，导师是量子力学的世界级大师塞林格。他从老师那里不断地获取量子信息前沿领域的最新知识，同时，潘建伟敏锐地洞察到这一学科未来必有大的发展，便及时追踪国际前沿，走出了自己的研究道路。

2011年，41岁的他当选为中国科学院院士。

2016年8月16日，我国自主研制的世界上第一颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空，而这个项目的首席科学家正是潘建伟。

Science封面上的“墨子”号

2016年8月16日，由我国科学家自主研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”在酒泉卫星发射中心成功发射，它将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信。这将是跨度最大、史上最安全的通信网络。这个项目的首席科学家正是潘建伟。其研究成果曾6次入选两院院士评选的“中国年度十大科技进展新闻”、5次入选欧洲物理学会评选的“年度物理学重大进展”、4次入选美国物理学会评选的“年度物理学重大事件”。

---2016年《感动中国》潘建伟颁奖词

这一天，潘建伟在指挥中心忙碌着，没有见到前来观摩卫星发射的家人；也是这一天，在距离敦煌不远的酒泉，潘建伟感慨万千。

“墨子号”的发射成功让中国在全球领域的远距离量子通信当中可以占有绝对的领导地位，他在节目中对董卿说：“中国想再次站在世界的舞台中央，首先得在科技上上去。

作为“潘之队”的领头人，潘建伟深感科技对于中国实力的增强具有何等重要的意义。原本打算要做两年的实验，实际上只用了半年，潘建伟的团队就提前实现了全部三大既定科学目标。

“墨子号”为我国抢占量子科技创新制高点，实现了“领跑者”的转变，让无条件安全通信成为可能。

首次实现五光子纠缠和终端开放的量子态隐形传输；

首次实现16公里自由空间量子态隐形传输；

首次实验实现了八光子薛定谔猫态；

利用八光子纠缠，首次实验实现了拓扑量子纠错；

首次实验实现了百公里量级的自由空间量子隐形传态和纠缠分发；

首次实现多自由度量子隐形传态，这也被英国物理学会（Physics World）评为“2015年度十大物理学突破”......

2017年，潘建伟入选 Nature 的“年度十大人物”，Nature在介绍潘建伟时，用的标题是：量子之父。

缘起

“你的梦想是什么？”

“我将来就想在中国建一个世界一流的量子光学实验室。”

而所有这一切成绩的取得，要从他选择物理这个专业的那一天说起。

对潘建伟来说，1987年9月4日是他人生中一个重要的日子。在那一天，他来到中国科学技术大学报到，内心的那份激动与喜悦他至今记忆犹新。

谈及选择物理专业的原因，除了中国科学技术大学的老校长严济慈的鼓励，还有潘建伟对这个学科的“喜爱”。

选物理，因为比较简单。潘建伟坦言自己的记忆力并不好，经常被家里人抱怨记不清家附近那条路的名字，学生时代学英语、学拼音对他而言更都是折磨人的事情。唯独在物理面前，潘建伟感到如鱼得水:“写拼音对于我来说是最折磨人的事情，但是后来我发现上了初中，没想到还有这么简单的学科，那就是物理。”

但真正走入大学选择物理专业，也并非一帆风顺。最初在大学上量子力学课时，潘建伟的第一反应是“怎么有这样胡说八道的东西”。但如今，已成为中国量子科技领军人物的潘建伟，却与量子“纠缠”了二十余年。

“一个人对社会的价值，首先取决于他的感情思想和行动对于人类利益有多大作用。”

爱因斯坦是潘建伟的“偶像”，也正是爱因斯坦的话激励了潘建伟年轻的心，让他不满足于只解决个人的温饱，要从对“小我”的享受，走向对社会的贡献。

在获得中国科技大学理论物理学士和硕士学位后，1996年，潘建伟来到奥地利维也纳大学攻读博士学位，师从量子力学界的世界级大师塞林格。

因斯布鲁克大学（Innsbruck University）

从维也纳转火车到因斯布鲁克，不顾旅途疲惫，潘建伟刚一到达学校就跑到导师的办公室里。塞林格问他：“你的梦想是什么？”他不假思索，脱口而出：“我将来就想在中国建一个世界一流的量子光学实验室。”

从那一刻起，这个梦想就同窗外阿尔卑斯山的美景一起，深深印刻在了潘建伟的心里。从1997年开始，留学期间，潘建伟每年都利用假期回中国科大讲学，也带动一些研究人员进入这个领域。2001年3月14日，物理与量子信息实验室终于组建成功。

只用了5年时间，潘建伟就实现了让梦想成为现实的转变。

当被问到：“您说我将来回国去做这样一个实验室，那个时候其实也只有1996年，为什么那个时候就有这么明确的一个目标？”

潘建伟说：“我记得大使馆组织我们这些留学生去看这部片子，纪念“两弹一星”元勋的，当时一位老先生叫郭永怀，他后来就因为飞机失事，不幸遇难了，但是后来别人发现，他和他的勤务员就是紧紧地抱在一起，这个尸体都烧焦了，是为了什么呢，大家后来发现，原来他为了保护在基地带回来的数据，所以我当时看到的时候，我是泪流满面，别人说热泪盈眶，我真的是泪流满面，我说一定要回去，为国家做点事情。”

“我从来不把安逸和享乐看作是生活目的本身，这种伦理基础我叫它猪栏的理想。照亮我的道路、并且不断给我新的勇气去愉快地正视生活的理想，是善、美和真。”

在央视节目《朗读者》的舞台上，潘建伟朗读了爱因斯坦的作品《我的世界观》中的一段话，献给中国科学技术大学的老校长严济慈教授和他所爱的人们。

潘建伟和他的“量子梦之队”

前排左起：陈宇翱、潘建伟、徐飞虎，后排左起：陆朝阳、张强 图 / 沈煜

图片来源：南方人物周刊

“中国科大——因而也是整个中国——已经牢牢地在量子计算的世界地图上占据了一席之地。”

——《新科学家》以封面标题的形式如此评价潘建伟及团队

2001年起，潘建伟在中国科技大学负责组建了量子物理和量子信息实验室，该实验室现在已经成为筹建中的合肥微尺度物质国家实验室的重要组成部分。“中国科技大学很早就比较重视量子信息研究，因为有学校的支持，我们才能够深入做下去。”

回忆2001年实验室组建之初的情景，潘建伟至今记忆犹新。“当时申请的经费是200万元，而中科院基础科学局拨了400万元，在中科院基础科学局、国家基金委支持下，让我们从无到有，很快，设备、人员就到位了。”

潘建伟和他的团队成员都是30岁左右的青年学者，1969年出生的杨涛教授是年龄最大的一位，杨涛教授介绍说：“五个教授虽然学科背景不同，但大家在一起工作很愉快。潘建伟在理论和实验领域都有研究，我的学科是电子学，陈增兵、郁司夏偏重于理论，杜江峰研究核磁共振和量子博弈，我们的知识是互补的，在学科交叉中才有新的生长点。”

潘建伟领衔的量子科学研究团队

量子物理与量子信息研究部有5个教授，1个副教授，2个博士后，2个博士，培养的硕士、博士生30个。研究部在微尺度物质国家实验室中是人数最少的一个，而团队合作却是充满活力和高效的：2001年开始组建，2002年就有成果，到2003年的时候，在量子通信领域实验研究已经有了很大进展。

在团队里，潘建伟是一个出色的领导者和组织者。他的同事陈增兵教授说，潘建伟很有激情，很会鼓励大家愉快地工作。作为一位领军人物，他的眼光独到，具有前瞻性。

陆朝阳是潘建伟的博士生。在他眼里，潘老师和蔼、亲切，第一次见面就留下了深刻的印象。“我本来没有报他的研究生，和他交谈以后，我就修改了志愿。在这个团队最大的收获，是学会了如何做科研。”

“我从来不限制他们，关键是激发并培养他们对研究问题的兴趣。这些学生都要送到国外去学习一段时间，从事一项事业，必须依靠团队的力量。”潘建伟了解国际量子通信的研究动向，积极推荐自己的学生到国外最领先的研究小组学习，潘建伟刚毕业的博士张强现在已经到斯坦福大学深造，陆朝阳也将不久前往英国剑桥大学，国外的研究小组都很乐意接纳他的学生。

良好的科研气氛，先进的设备，与国际前沿小组联系紧密，加上明确的目标和坚定的决心，年轻的潘建伟带领着年轻的团队，将我国多粒子纠缠态实验研究带入了国际领先水平。

有志者，事竟成；苦心人，天不负。从回国创建实验室，到量子卫星发射，再到“京沪干线”开通，这是量子通信从基础研究到小规模应用、再到远距离应用的过程，也是潘建伟过去十五六年所做的工作。

仅仅“世界一流”还不够，

我的目标是“百年老店”

昔日的导师塞林格在2017年曾这样评价他学生的成果：“爱因斯坦一定会对此感到惊讶，因为这超出了爱因斯坦的预期。”

但潘建伟并不曾满足于这些成就，他希望通过努力，让一流的实验室始终保持一流，让团队拥有能够传承的“优秀基因”。

在科学的殿堂里有三种人，一类将科学视为特殊娱乐，从中得到智力的快感，和雄心壮志的满足；另一类人则纯粹是出于功利的目的；而第三类人，渴望得到那些普遍的基本定律，也就是莱布尼茨所说的“先定的和谐”，比起比较愉快和容易达到的目标，它才是无穷的毅力和耐心的源泉。

在无数场合，潘建伟不断复述着与他的“偶像”相似的话，并自豪于他的团队，是少数中的“最后那类”。

然而近两年，潘建伟愈发意识到时间的飞速流逝，因为仅仅“世界一流”还不够，他的目标是“百年老店”。

“百年老店首先要有一种传统。如果就靠一个人，可能他在的时候做得比较好，慢慢他年纪大了，可能队伍就萎缩了。”潘建伟时不时催促团队里的年轻人，赶紧开辟新方向，独立开展工作，而不是由他继续主导新方向的讨论和选定。

“光量子信息处理是我的老本行，尽管我现在亲自到实验室做实验比较少，但是再怎么做我都知道是在我的那个shadow（阴影）之下。要是他们在新的方向上做出新的工作，在国际上达到我们在光量子信息处理领域的学术地位，才能够算是真正的成功。”

就像一片森林，每一棵树都独立生长，又根脉相接。“形成研究传统很重要，这样目标可以放得更长远，几十年如一日一直往前走，一代代传下去，就比较从容、持久，不会太浮躁。”潘建伟说。

附：潘建伟院士在《朗读者》的朗诵

04:32

“嗅每一片落叶的味道，对世界保持着孩童般的好奇，只是和科学纠缠，保持与名利的距离。站在世界的最前排，和宇宙对话，以先贤的名义，做前无古人的事业“

——“感动中国”潘建伟颁奖词

来源：列文虎克网综合整理自募格学术（腾讯视频、中国科大本科招生网、中安在线、博客等）、百度百科、SME科技故事，南方人物周刊，转载请注明来源。

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