潘建伟团队2017年实现多项世界领先的量子通信技术

图表：《自然》发布2017十大科学人物，潘建伟入选。

　　无论是在因斯布鲁克，还是在家乡浙江东阳，潘建伟常说起自己“独处”的经历，登山晒晒太阳，田野挖挖荠菜，下河摸摸螺蛳……他急，为量子科研分秒必争；但他不“躁”，为维持内心对科学的纯粹追逐

　　“如果大家对科学没有原始的冲动和兴趣的话，我们就很难成为一个真正的创新国家。”潘建伟说

　　新华每日电讯记者周琳、徐海涛


　　“墨子号”量子科学实验卫星与阿里量子隐形传态实验平台建立天地链路（合成照片，2016年12月9日摄）。新华社记者金立旺摄

　　1996年，奥地利老城因斯布鲁克，一位中国小镇青年带着朴素的梦想来到这里，那时他想，一定要在中国建一个国际一流实验室。

　　21年后的12月19日，国际顶尖学术期刊《自然》在最新一期的特写板块中发布了年度十大人物――在过去一年里对科学产生重大影响的十人，当年的这位青年上榜了。他所带领的中国量子“梦之队”，刷新了中国科研工作者在量子科学领域的国际显示度。

　　“感谢新时代，感谢伟大的祖国；吾辈当继续努力前行，不负众望！”当选后，中国科学技术大学教授、量子通信科学卫星“墨子号”首席科学家潘建伟通过新华社发表感言说。

　　我们试图走近这位微观世界的探梦者，去琢磨和感悟这追梦无惧、潜心默守、践诺传承的“量子精神”。

　　十年一步，追梦无惧

　　1987年，潘建伟从浙江老家考入中国科学技术大学（以下简称中国科大）近代物理系，第一次接触到了量子力学。

　　“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。一个人要么在上海，要么在北京，怎么会同时既在上海又在北京呢？”量子世界的奇妙与陌生让潘建伟陷入苦思，有一次期中考试，他的量子物理甚至差点没及格。

　　那一年，他才17岁。

　　随着对量子世界的逐渐深入，他认识到，物理学终究是门实验科学，再奇妙的理论也需要有实验检验。然而，上世纪90年代中国缺乏开展量子实验的条件。1996年硕士毕业后，潘建伟赴量子科研的重镇――奥地利因斯布鲁克大学攻读博士学位，师从量子实验研究的世界级大师塞林格。

　　1997年，以他为第二作者的论文《实验量子隐形传态》在《自然》杂志上发表，该成果公认是量子信息实验领域的开山之作，被评为年度全球十大科技进展，入选“百年物理学21篇经典论文”。

　　那一年，他27岁。

　　量子光源是一种极其微弱的光信号。单光子级的光信号亮度，相当于一根蜡烛在140公里之外的人眼中的强度。要知道，人类肉眼能够分辨蜡烛光亮的极限距离，大约才700米。

　　单光子级别的光源能否被地面接收？“就让我们试试看，大概只需要200万元，就可以为星地一体量子通信网络提供实验支撑。”2007年，潘建伟开始这一实验，为中国量子团队“筑梦”。

　　那一年，他37岁。

　　在浩瀚的太空，“墨子号”量子科学实验卫星与地面的量子保密通信“京沪干线”一起，首次搭建起天地一体化广域量子通信网络。

　　3个月前，从中国发出的一声问好，就这样跨越了半个地球来到奥地利，实现了历史上首次洲际量子保密通信。“墨子号”作为近年来重大科技创新成果被写入党的十九大报告。

　　这一年，他已经47岁。

　　如今，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。世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算机，在团队内诞生。目前最大数目的超导量子纠缠和完整测量，发布成果……

　　量子大厦，破土孕育。

　　潘建伟还有更大的目标――在地月间建立30万公里的量子纠缠，检验量子物理的理论基础，并探索引力与时空的结构。未来，希望结合中国在10至15年后的登月计划，实现Bell不等式检验实验。

　　在朋友圈，潘建伟曾转发脸谱公司创始人扎克伯格的演讲，并挑出这样一段话：目标是我们意识到我们是比自己更大的东西的一部分，是我们需要更为之努力的东西。

　　“只希望到60岁，我能把这个实验做完。”他说。

　　于家为国，潜心默守

　　每次去采访潘建伟，都可以在中科院量子信息与量子科技创新研究院门厅入口的墙壁上，看到刻着这样一段话――

　　“回想自己的一生，经历过许多坎坷，唯一的希望就是祖国繁荣昌盛，科学发达。我们已经尽了自己的力量，但国家尚未摆脱贫困与落后，尚需当今与后世无私的有为青年再接再厉，继续努力。”

　　这段话来自核物理学家赵忠尧。忠尧先生早年曾在欧美留学、工作，1950年顶着政治压力回国，甚至遭遇生命威胁，最终冲破阻挠回到祖国，奠定了中国原子核能事业的基础。

　　第一次见到导师时，赛林格问他：“潘，你的梦想是什么？”“我的梦想是，在中国建一个和这里一样的世界一流的量子光学实验室。”

　　出国之前他曾问前辈，一个这样的实验室需要多少钱？前辈说，需要大概800万元人民币。对于当时基础极为薄弱的中国而言，这太贵了。潘建伟于是选择了“曲线救国”。

　　他组织科研队伍、开展实验室建设，同时与国际先进研究机构保持密切联系，“国内国外两边跑”，在奥地利维也纳大学、德国海德堡大学等机构从事合作研究。

　　一件小事打动了他：他在德国住的时候，楼下有一个卖菜的小店，夫妻俩每年都要休5周的假期。“我们中国的小店主，恐怕不会花这么长的时间去度假。他们的蔬菜卖得很贵，科技带来的驱动力，使得经济社会快速发展，幸福平均转嫁到每一个劳动者身上，这就是科学技术的价值。”潘建伟说。

　　一个实验室还远远不够。

　　他发现，德国有着发达的科学技术和精良的制造业，这些都为德国的经济发展起了强大的推动作用，而经济发展最直接的受益者就是普通百姓。科技工作者如果有好的技术，就要尽可能转化，形成高科技战略产业，惠及每个人。

　　“中国从前有个习惯，要么特别重视原理研究，要么特别重视应用研究，中间就会慢慢形成一个‘死亡之谷’。”潘建伟说，今后要加强应用基础研究，只有形成一个完整的创新链条，才能更好地推动量子信息技术的发展。

　　从3个通信节点，到城域网，再到城际网、甚至洲际线路，一个天地一体的量子通信网络逐渐成形，为金融、政务等多领域提供了安全保密传输的可能性。

　　“无论是我还是学生，不是为了出国而出国，而是要把最先进的技术学回来，希望有朝一日在国内做出领先的科研成果。”他说，“如果说当年杨振宁和李政道先生证明，中国人在国外可以做很好的‘科学’，那么我们现在证明了，中国人在国内也可以做很好的‘科学和技术’。”

　　安静书桌，践诺传承

　　5年前，潘建伟是陈宇翱的证婚人；如今，陈宇翱成了中国“第三代量子人”徐凭的证婚人。这两位证婚人，见证的不只是婚姻和光阴，更是中国量子科学人薪火相传的探索精神与坚韧毅力。

　　量子世界流传着太多这样的传承。

　　彼时，国内的量子科学研究既没有经费，也缺乏成熟环境，潘建伟将自己得意弟子陈宇翱、陆朝阳都送到了国际顶尖的实验室。学成后，不用一句催促，他们又回到了中国。

　　――这是老师与学生的约定。

　　“墨子卫星大放异彩，以科学之醇，技术之奇，工程之实，诚然耀眼之星也。”在得知潘建伟当选后，中国科大物理学院原院长、教授刘万东在朋友圈里这样写道。

　　――这是前辈与后辈的对话。

　　2007年，潘建伟到美国开会，他与自己的导师也有了一个新的约定：他希望能在2011年开始研制量子卫星，2016年发射。导师说，哪有那么快！于是二人约定，谁先发射，就和对方一起实现量子洲际实验。“到今年9月29日，我们合作了洲际量子密钥分发。”

　　――这是中国与国际的承诺。

　　当代科研，不太可能是单兵突进，需要持久的合力。在采访中潘建伟说，量子卫星的研究，集合了中科院上海技术物理研究所、微小卫星创新研究院、光电技术研究所、国家天文台、紫金山天文台、国家空间科学中心等单位的“众智”成城、协同攻关。

　　科学也不可能是毕其功于一役。

　　12月19日，上海市徐汇区一家幼儿园家长助教课上，“量子通信是什么”成了主题。孩子们纷纷说，“量子比芝麻还要小”“量子钥匙不怕被偷”“量子和孙悟空一样，会分身术和筋斗云”……

　　孩子们还不知道，这个神话比喻的创造者，正是潘建伟。

　　再忙，他都会经常走进课堂，为学生们带来“开学一课”，还创办了以科普为目的的墨子沙龙。潘建伟说，他一直记得自己在国外留学期间的一个亲身经历。

　　“我曾到阿尔卑斯山大峡谷，一个很少有外国人到的地方去游历。一个80多岁、满头白发的老太太，坐在轮椅上，问我是干什么的。我说我是做量子物理的。老太太问，你做量子物理的哪一方面？我说是量子信息、量子态隐形传输，就像时空穿越里面的东西。万万没想到，老太太说：‘我读过你在《自然》杂志上发表的那篇文章。’”

　　一位80多岁的老太太，仍然出于兴趣驱动自己研读艰涩难懂的科学期刊，这是一种天生的好奇心驱使。“如果大家对科学没有原始的冲动和兴趣的话，我们就很难成为一个真正的创新国家。”潘建伟说。

　　无论是在因斯布鲁克，还是在家乡浙江东阳，潘建伟常说起自己“独处”的经历，登山晒晒太阳，田野挖挖荠菜，下河摸摸螺蛳……他急，为量子科研分秒必争；但他不“躁”，为维持内心对科学的纯粹追逐。

　　在一个安静的环境里，荡涤浮躁，人们充满对科学的尊敬，思想没有桎梏，人们耐心地按照自己的兴趣行事。科学，潘建伟的心灵家园，他要把这个送给所有人。