編者按：2021年，奮進(jìn)的中國(guó)邁上新征程，奮斗的中國(guó)共產(chǎn)黨迎來(lái)百年華誕。為了記錄歷史偉業(yè)，展現(xiàn)百年風(fēng)華，人民網(wǎng)與中國(guó)科協(xié)聯(lián)合推出《同上一堂公開課——百年科技強(qiáng)國(guó)夢(mèng)》融媒體系列訪談，向公眾講述科學(xué)家們的科研夢(mèng)想、攻關(guān)歷程和家國(guó)情懷，以此展現(xiàn)百年大黨的不懈奮斗與輝煌成就。
21世紀(jì)，量子科技炙手可熱。
從量子光學(xué)到量子信息，再到用量子技術(shù)發(fā)現(xiàn)量子世界的美妙之處。“邂逅量子世界之美”，中國(guó)科學(xué)院院士郭光燦如是形容他的科研生涯，他的一生也折射著中國(guó)量子科技的發(fā)展進(jìn)程。
什么是量子？量子可以為我們帶來(lái)什么？郭光燦用一個(gè)生動(dòng)的比喻詮釋了他對(duì)量子的理解：“我從合肥來(lái)到北京，基本上是要么坐高鐵要么坐飛機(jī)。但從量子的角度，它既坐高鐵又坐飛機(jī)，雖然難以想象一個(gè)客體會(huì)走兩條不同的路，但這恰恰就是它的特點(diǎn)之一——不確定性。”
如此奇妙的量子世界，在上世紀(jì)七八十年代的中國(guó)，則是鮮有人知。而從國(guó)外做訪問(wèn)學(xué)者歸來(lái)的郭光燦敏銳地意識(shí)到，量子信息，這個(gè)新興的學(xué)科，是一個(gè)極富有生命力的嶄新發(fā)展方向，是中國(guó)可能在國(guó)際學(xué)術(shù)界占據(jù)一席之地的大好機(jī)遇。
“國(guó)內(nèi)沒(méi)有人支持，是因?yàn)榇蠹叶疾涣私猓揖拖朕k法讓大家知道它的重要性。”于是，郭光燦寫了一批科普作品，連續(xù)發(fā)表五篇論文在學(xué)術(shù)界擴(kuò)大影響。“尤其高校的老師，第一次看量子信息就是從這里，他們后來(lái)說(shuō)每一篇都復(fù)印了去學(xué)習(xí)。”
這樣做還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。1998年，郭光燦開始組織量子信息香山科學(xué)會(huì)議，“為了提高會(huì)議的整體水平，我想邀請(qǐng)一位大人物來(lái)主持這個(gè)會(huì)議。”
郭光燦給中國(guó)著名科學(xué)家錢學(xué)森寫了一封信，“當(dāng)時(shí)我還挺天真，想找全國(guó)最牛的科學(xué)家，就大膽地邀請(qǐng)錢老做香山科學(xué)會(huì)議的主席。”讓郭光燦驚喜的是，錢學(xué)森很快回了信。在信中，他說(shuō)道，“我很同意您說(shuō)的我國(guó)應(yīng)統(tǒng)一組織全國(guó)力量攻克量子信息系統(tǒng)的技術(shù)問(wèn)題。”同時(shí)，就如何組織全國(guó)力量，錢學(xué)森還以“兩彈一星”的經(jīng)驗(yàn)，在回信中表達(dá)了他的意見。遺憾的是，因身體原因，錢學(xué)森婉拒了做香山科學(xué)會(huì)議主席一事。
雖然沒(méi)能成功，但錢學(xué)森的回信以及他對(duì)于量子信息研究的態(tài)度，都讓郭光燦倍感振奮，也激勵(lì)著他往后的研究。隨后，郭光燦找到同為“兩彈一星功勛獎(jiǎng)?wù)?rdquo;的獲得者——王大珩院士，“他欣然同意，說(shuō)中國(guó)人必須在量子信息領(lǐng)域有自己的聲音。”
在老一輩科學(xué)家的支持下，量子信息香山科學(xué)會(huì)議成功舉辦，郭光燦也通過(guò)主題報(bào)告，讓更多人知道了量子信息這個(gè)領(lǐng)域。
有了人才資源的支撐，經(jīng)費(fèi)是科研攻關(guān)面臨的又一個(gè)最現(xiàn)實(shí)的難題。為此，郭光燦想盡了辦法。1997年，中國(guó)制定國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃，開展面向國(guó)家重大需求的重點(diǎn)基礎(chǔ)研究。郭光燦瞅準(zhǔn)了機(jī)會(huì)，他認(rèn)為，量子計(jì)算、量子密碼都是國(guó)家需要的，肯定有很大希望得到資助。
然而一連三年，他把材料交上去后，卻杳無(wú)音訊。郭光燦沒(méi)有灰心，第四年，他繼續(xù)向國(guó)家提交材料，終于拿到了兩千五百萬(wàn)的項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)。
這個(gè)項(xiàng)目是我國(guó)量子信息領(lǐng)域的第一個(gè)“973計(jì)劃”項(xiàng)目。借助這個(gè)項(xiàng)目，他把國(guó)內(nèi)這個(gè)領(lǐng)域的主要隊(duì)伍都攏了起來(lái)——十幾家參與單位，五十多位骨干研究人員。這支隊(duì)伍成為日后中國(guó)量子信息科研力量的一支重要班底。
“土著”偏多——這是郭光燦的實(shí)驗(yàn)室隊(duì)伍的一大特點(diǎn)，大多成員都是從學(xué)生時(shí)期就一直跟著他的中國(guó)科技大學(xué)“土著”。相比其它實(shí)驗(yàn)室引進(jìn)人才的策略，郭光燦憑借自己獨(dú)到的眼光，培養(yǎng)出了一支富有創(chuàng)新開拓精神和沖擊國(guó)際科研前沿能力的學(xué)術(shù)隊(duì)伍。
“有些人覺(jué)得只有引進(jìn)的人才才是人才，國(guó)內(nèi)‘土鱉’不是。我想證明這點(diǎn)：我們自己能培養(yǎng)世界一流的科學(xué)家。”郭光燦說(shuō)。
當(dāng)量子信息走進(jìn)尋常百姓家，可以給我們帶來(lái)什么？郭光燦介紹說(shuō)，拿量子計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)，其算力能夠超越現(xiàn)在電子計(jì)算機(jī)或者超算中心的算力，將會(huì)改變某個(gè)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)力，從而大大提高人民生活水平。“比如制藥行業(yè)，制新藥要在計(jì)算機(jī)上模擬藥的配方，判斷相應(yīng)的分子、離子如何組合藥效最好。如果藥的體量大，需要模擬實(shí)驗(yàn)的時(shí)間是非常大的。”如果用量子計(jì)算機(jī)來(lái)做，就可以大大提高制造新藥的速度，這樣一來(lái)，產(chǎn)業(yè)效益就高了，將會(huì)帶來(lái)更多新藥的研制。
“1-5分鐘看完10萬(wàn)字的書”“翻得越快，和宇宙的距離就越近”……近些年，有關(guān)量子波動(dòng)速讀的產(chǎn)品在網(wǎng)上熱傳，所謂的量子產(chǎn)品在市面上愈加火爆。“這些都是商業(yè)炒作，千萬(wàn)不要上當(dāng)！”郭光燦解釋道，量子信息目前還沒(méi)有走到生活當(dāng)中的產(chǎn)品。可以肯定的是，在相當(dāng)一段時(shí)間里，量子技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用應(yīng)該是量子保密通信，主要應(yīng)用于安全部門和一些工業(yè)行業(yè)，老百姓家里是沒(méi)有的。
多年來(lái)，郭光燦帶領(lǐng)著他的團(tuán)隊(duì)，在量子信息領(lǐng)域深耕細(xì)作，開拓創(chuàng)新，在量子計(jì)算、量子保密通信等領(lǐng)域做出了一系列國(guó)際一流水平的原始創(chuàng)新科研成果。近日，郭光燦團(tuán)隊(duì)在量子存儲(chǔ)及量子網(wǎng)絡(luò)研究中取得原創(chuàng)性進(jìn)展，該成果于7月19日發(fā)表在國(guó)際知名期刊《自然·通訊》上。據(jù)了解，這是一份光子回波方面的創(chuàng)新，申請(qǐng)了“無(wú)噪聲光子回波”的發(fā)明專利，能夠用于我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的原創(chuàng)性量子存儲(chǔ)方案。
“搞科研要有一種精神，為國(guó)家做出實(shí)際貢獻(xiàn)，哪怕別人不支持，你可以坐冷板凳，但是不能放棄，這是作為科學(xué)家的擔(dān)當(dāng)、責(zé)任。”郭光燦感慨道。
