潘建偉:孩子睡前故事可以瞎掰,科研必須一絲不苟
出品:科普中國
製作:潘建偉 武瑞雪
監製:中國科學院計算機網路信息中心
量子力學的世界級大師塞林格教授曾經這樣評價過他的一名中國學生:「你的努力,不僅是為自己,更是為國家!」數年後,這名中國學生的確沒有辜負導師的期許,他帶領團隊在中國建立起世界領先的量子光學實驗室,創造了一個又一個舉世矚目的「世界首次」。他所取得的研究成果同愛因斯坦建立的相對論、倫琴發現的X射線等影響世界的重要發現一起,被評選為「百年物理學21篇經典論文」。
這個人就是中國科學院院士、中國科技大學常務副校長——潘建偉。
從事量子通信研究的十餘載,潘建偉的團隊先後六次斬獲「國際物理學領域十項重大突破」,並以「多光子糾纏及干涉度量」的研究成果問鼎國家自然科學獎一等獎。頭頂著眾多耀眼的光環,在普通人眼中,潘建偉就是「神」一樣的存在!
但是「潘神」在扮演著名科學家這一角色的同時,也是一名老師、一個父親。那麼走下「神壇」的潘建偉又是怎樣的人呢?
圖1 中國科學院院士、中國科技大學常務副校長——潘建偉
- 一、「潘神」的學生培養之道
潘建偉在接受採訪時談到,作為一名導師,他對於學生的要求是十分嚴格的,甚至可以說是苛刻的。潘建偉在培養學生的過程中,非常注重細節的把握。
比如在實驗室中,他就要求學生們一定要把實驗儀器擺放整齊,實驗環境應當是規整有序的。
潘建偉介紹說,這樣嚴格的要求其實是受他本人在奧地利留學經歷的影響,所以在他的團隊中,「整齊」是必不可少的關鍵詞。
此外,在撰寫科研論文的過程中,潘建偉的「苛刻」更是展露無遺。他會逐字逐句的審閱學生的論文,不僅在科學邏輯上把關,語句的通順程度和表達內涵他也要仔細斟酌。雖然潘建偉的工作異常繁忙,但還是會花費大量的精力為學生修改論文。
不同於一般的導師,潘建偉培養學生的過程中,鼓勵學生出國深造,有的長達五年甚至更久。潘建偉解釋說,如果好的苗子僅僅只在我們團隊這片泥土裡生長,那麼它只能汲取某一種營養,只有在不同的環境中學習到不同的知識,才能夠實現整個團隊的進步。這種發展式的培養之道讓潘建偉的團隊始終充滿活力,並且各種專業背景的團隊成員讓潘建偉的團隊擁有著獨特的優勢,可以完成世界上其他單獨小組無法完成的任務。
- 二、科學家不為人知的溫柔
對待科研一絲不苟,但是在教育孩子方面,潘建偉就顯露出作為一個慈愛父親的柔軟。作為世界知名科學家,潘建偉在孩子面前卻是一個愛編故事的和藹父親。
潘建偉在談到教育孩子的問題時提到,自己平時工作繁忙與孩子交流的時間比較少,為此感到慚愧,但是只要有時間他就會講床頭故事給孩子們聽。雖然是物理學家,但是潘建偉給孩子們講的故事卻是武俠小說的「改版」。
他會把不同的武俠小說中的情節揉到一起,甚至把孩子也作為一個角色融入到故事當中,有時還會把科幻小說的內容加進去,有的故事一講就是一年兩年,精彩程度堪比網路上連載的小說。潘建偉說道,他最欣慰的事情就是孩子們喜歡讀書,在他的教育理念中,閱讀佔據了很重要的位置,而且給孩子們「瞎掰」故事其實是為了培養孩子們的想像力,希望他們能夠在未來的工作中做出有創造性的貢獻。
- 三、科學發展「有章可循」
作為一個科研工作者,潘建偉對於科學的發展規律也有著自己獨到的見解。潘建偉認為,在科學發展的過程中,人們總是在實踐中遇到難以解釋的問題,於是科學家們就通過研究提出一些理論來解釋這些問題,發展理論使其完善,人們再利用這些理論來解釋其他的現象。潘建偉舉了這樣一個例子,熱力學的理論其實是在瓦特發明了蒸汽機以後發展起來的,由於人們在實踐中難以解釋熱轉換等問題的機理,於是科學家們致力於這方面的研究並建立了比較完善的熱力學理論,擁有了完善的理論以後,人們再用來解釋相變(比如水為什麼會變成冰等)的原理。
同樣的,在量子力學的發展過程中,也是經歷了這樣的一個過程。人們首先時發現某些個別的現象無法用原有的理論來解釋,於是就有科學家提出並建立了量子理論,然後就是通過不斷地實驗來驗證理論的正確性,並在這個過程中探索研發出新的技術,不斷考托新的研究領域。所以,在潘建偉看來,科學的發展其實是有章可循的,探索的過程也是充滿樂趣的。
截止到2016年3月,潘建偉已在包括Nature(10篇)、NaturePhysics(7篇)、NaturePhotonics(9篇)、PNAS(2篇)、PhysicalReview Letters(69篇)在內的國際重要學術刊物上發表論文近200篇,被SCI引用近萬次。其2015年的科研成果「多自由度量子隱形傳態」入選英國物理學會新聞網站《物理世界》評選的「2015年度國際物理學領域的十項重大突破」併名列榜首,這也標誌著我國多粒子糾纏操縱和量子通信實驗研究已處在世界前列。然而正如潘院士所說的,我們雖然在量子通訊領域取得了一些成果,但也僅僅是某些方向上的成就,但對於整個領域來說我們要走的路還很長。量子通訊所引領的「絕對安全」的信息時代已經向人類敞開了大門,這只是一個開始,對於未來,我們充滿期待。
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