站在世界最前排与宇宙对话

郎擎宇

今年2月8日晚，央视“感动中国”2016年度人物颁奖晚会上，我国量子通讯科研带头人、47岁的浙江东阳籍科学家潘建伟从少先队员手中接过奖杯。评委会给予了潘建伟极高的评价：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，站在世界的最前排与宇宙对话，以先贤的名义，做前无古人的事业。

博士之乡走出的科学家

1970年3月潘建伟出生在东阳市马宅镇，东阳素有“兴学重教、勤耕苦读”的传统，是远近闻名的“教育之乡”“博士之乡”。早在1989年，东阳就被《人民日报》誉为“百名博士汇一市、千位教授同故乡”，著名物理学家严济慈、著名植物学家蔡希陶都是东阳人。

潘建伟的父亲潘孟迪当过兵，参加过抗美援朝。母亲张香姣则是当地学校的数学老师。对孩子的教育和发展，老两口一直比较开明。潘孟迪说，自己在儿子小时候经常在外头忙工作，家里的事包括孩子上学，更多的是妻子在管。

在张香姣眼里，潘建伟从小就是个“捣蛋鬼”，男孩爱干的事儿一件不落，“建伟小时候喜欢挖野菜、钓鱼、游泳，也是个爱玩的孩子。”

上小学的时候，张香姣曾被儿子的班主任抱怨，潘建伟太吵了，上课不专心。急性子的张香姣气坏了，潘建伟却说：“老师说的我都懂。”有些惊喜的张香姣依旧劝说儿子：“妈妈是老师，最不喜欢不遵守课堂纪律的学生。你懂了，也不能影响其他同学。”

潘建伟从小就酷爱数理化，张香姣退休前是数学老师，但她没有正式给潘建伟上过课。“建伟小时候常生病，请假在家时，我偶尔会给他补补课。小时候他记性很好，《封神榜》看一遍就全记住了，还讲给他爸爸听。”张香姣回忆。

不过，潘建伟的学生时代并非一帆风顺。上初中后，潘建伟一家搬到了县城，他才发现自己在农村小学学的语文基础很差，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。”不过，不服输的潘建伟没气馁，而是悄悄使劲。为了把英语学好，他不但向老师请教，还主动把同学约到家里来请教，进步非常快。凭着坚韧的意志，潘建伟一路迎头追赶，17岁那年考入了中国科学技术大学。

“科学是美”，这是潘建伟科研道路上前行的不竭动力。回忆起自己的学生时代，潘建伟说，自己在初高中的学习和生活中，对科学倾注了巨大的热情，享受着在科学的海洋中徜徉的过程。潘建伟总结道：“对于新鲜事物的好奇心和对于科学的求知欲望，引导我走上了科学之路。”

量子科学绝非“高高在上”

去年8月16日，潘建伟带领的科研团队成功发射了世界首颗量子科学实验卫星“墨子”号，并在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，这意味着量子保密通信进入新纪元，也标志着我国量子通信技术引领了世界水平。

去年底，潘建伟院士和同事陆朝阳、陈宇翱等在量子信息科研领域再获重大突破，他们通过两种不同的方法制备综合性能更优的纠缠光子源，首次成功实现“十光子纠缠”，再次刷新光子纠缠态制备的世界纪录。

“感动中国”颁奖现场，主持人白岩松向潘建伟抛出了一个有趣的问题：“我跟很多中国人可能都知道老子、孔子、庄子、墨子，可真不知道量子。”他现场要求潘建伟，不用专业术语，给观众科普一下量子到底是什么？

潘建伟用一个小例子巧妙作答：比如说我们这里有一个15瓦电灯泡，每秒钟都会发射出万万亿个小颗粒，这种小颗粒就叫做量子。我们平时上网都用光通讯传递信息，这时有窃听者悄悄拿走一点能量，就知道我们在说什么。但是，在量子传输信息的过程中，如果被人偷走，信息就没有了，那我们就知道被窃听了。

例子虽然简单，但从提出量子卫星的设想到“墨子”号升空，其实潘建伟已准备了十多年。2003年，在大多数同行仍致力于在实验室实现量子通信时，潘建伟就想到利用卫星真正实现远距离量子通信。2004年底，潘建伟团队在地面实验中验证，量子状态在穿越整个竖直大气层后还能够很好存活，证实了星地量子通信的可能性。2007年开始，潘建伟与中科院其他一些力量合作，做更多的地面验证。2010年，他们论证了发射量子卫星的可行性；2011年中科院正式立项量子科学实验卫星专项。5年后，卫星研制成功。

潘建伟早前接受采访时就表示，“除了在国防、政务和金融领域通信安全的应用，我们希望通过5到10年的努力，在我国形成天地一体的广域量子通信网络基础设施和完整的量子通信产业链，未来在我们的手机上及千家万户的日常生活中得到应用。”

如此看来，在可预见的将来，量子科技的应用完全有可能飞入寻常百姓家，成为每个人的通信安全的“金钟罩”、“铁布衫”。

感动中国的不仅是他的科研成就

潘建伟长期从事量子光学、量子信息和量子力学基础问题检验等方面的研究，对量子通信等研究有创新性贡献，是该领域的国际著名学者。他的有关实现量子隐形传态的研究成果入选美国《科学》杂志“年度十大科技进展”，并同伦琴发现X射线、爱因斯坦建立相对论等影响世界的重大研究成果一起被《自然》杂志选为“百年物理学21篇经典论文”。

“他们使得中国科学技术大学，因而也是整个中国，牢牢地在量子计算的世界地图上占据了一席之地。”英国《新科学家》杂志对潘建伟及其团队作出这样的评价。

除了令人瞩目的科研成绩，感动中国的还有潘建伟身上所闪耀的奉献精神以及其始终保持的对科学的初心。

潘建伟清晰地记得，1996年在奥地利因斯布鲁克大学第一次见到自己的导师塞林格教授时，这位量子物理学世界级大师问道：“你的梦想是什么？”自己脱口而出回答道：“我要在中国建一个世界一流的量子物理实验室。”

这一回答显然成为潘建伟日后不懈追求的目标。2001年，尽管导师有着太多的不解與反对，潘建伟还是回到了国内，与同学杨涛在中科大建起了量子信息实验室。但当时国内薄弱的实验条件和人才储备，令潘建伟很快意识到这样下去难以追赶国外先进水平。于是，他本人开始到奥地利、德国的先进科研小组开展合作研究，并着手选送学生到量子信息科研的先进国家学习。

2008年，認为时机成熟的潘建伟和自己在德国的团队整体回归中科大。那些分赴海外学习的学生也陆续回国。近年来，“潘建伟团队”的科研成果多次获得国际“年度物理学重大进展”、9次入选两院院士评选的“年度中国十大科技进展新闻”。

“感动中国”推选委员刘姝威这样评价潘建伟：在巨大的名利声望前，坚守学术的真谛，这是学者最难能可贵的。

鼓励家乡年轻人：科学是美

在家人眼中，潘建伟是很孝顺的。经常给家里打来电话，只要有空就会回家。老两口记忆深刻的是，潘建伟上大学期间，有一次放假回到家中已是凌晨，但他没有敲门打扰父母休息，而是在家门口坐到天亮。父母第二天早上起来，又惊喜又心疼。

因为工作关系，打从潘建伟上大学起，家人就不能常和他在一起。不过，潘建伟会经常给家里打来电话，问老两口的身体状况。为了不影响儿子工作，家人有什么事几乎从不麻烦潘建伟，渐渐养成了报喜不报忧的习惯。“我们不能打扰他工作，他是在为国家做贡献，家里的事微不足道。”这成了一个中国式母亲最真挚的表达。

去年4月7日，已是中科院院士、全国青联副主席、中国科技大学常务副校长的潘建伟借着来金华参加中国青年科技工作者协会会议的机会，为金华老乡们作了一场主题为《神话、哲学、互联网与未来》的科普演讲。从远古神话到科学未来，从信息交互方式的演变到量子世界的“分身术”和“筋斗云”，通俗易懂的内容、生动幽默的表达，大科学家平易亲和的一面给现场听众留下了深刻的印象。这些年，尽管科研工作繁重，潘建伟仍旧经常回浙江。他在演讲中表示，有机会希望在家乡开展一些量子通信工作。

演讲一结束，金华市少年科学院的“小院士”们将潘建伟围住，向这位大院士踊跃提问。潘建伟不忘给每一个“小院士”写下一句鼓励的话。一个“小院士”拿到的签名是：“科学是美。潘建伟”

第二天，潘建伟又和部分青年科技工作者一起来到家乡东阳，并回到母校东阳中学参加助推东阳发展座谈会，与师生面对面交流。潘建伟回忆，1986年，东阳中学老校友、东阳籍著名物理学家严济慈回到家乡东阳，自己因为成绩好有机会与严老见面交流。时任中科大校长的严老告诉潘建伟，中科大新校区即将建成，建议他报考中科大。正因严老的鼓励，1987年考大学时，潘建伟填报了中科大。

当天，面对即将高中毕业的一群年轻人，潘建伟告诉他们，学习自然科学有着美好未来，“如果你们喜欢自然科学，欢迎你们报考中科大。”

Pan Jianwei Creates Quantum Connection

By Lang Qingyu

On the night of February 8， 2017， 47-year-old Pan Jianwei stepped up to the podium to receive the CCTV “Touch the Heart of China – People of the Year” Award for his outstanding contribution to Chinas quantum communication exploration， specifically， in the field of quantum entanglement. “He is as curious as an innocent child； he fell in love with science and never let go， but keeps fame and money at arms length. He stands on the front row of the world and talks directly to the universe…” The judging panel concludes.

Pans hometown Dongyang （in Zhejiang Province） is known for its fine tradition of respecting education and the diligence of the locals. It is the hometown of Yan Jici， one of Chinas most eminent physicists， and Cai Xitao， a celebrated Chinese botanist， just to name a few among a galaxy of big shots in the world of science.

Born in Mazhai Town in 1970， Pan Jianwei was a troublemaker in the eye of his teachers at primary school. “Boys are boys，” his mother recalled， “He brought the class teacher a lot of headaches， always monkeying around.” A mathematics teacher herself， Pans mother never felt the need to push her son into a so-called ‘bright future. Such a liberal family atmosphere sowed the seeds of self-discipline and independent thinking in the boys mentality throughout his school years. At a very young age， he knew his limits and always knew the way to make improvements and solve problems.

An enthusiastic believer in the beauty of science， Pan Jianwei released his curiosity and thirst for knowledge into his study in his middle school years. At the age of 17， he entered University of Science and Technology of China （USTC）， and got his bachelors degree and masters degree there.

The work of his team was selected as the top breakthrough in 2015 around the world by Physics World. His team won the State Natural Science First Class Award in 2016. Under his leadership， the worlds first quantum satellite， named “Mozi”， was launched successfully on August 16， 2016， realizing the real connection between a satellite and the ground for the first time in the history of quantum communication and bringing the worlds quantum cryptographic system into a new era. Another new milestone came only a couple of months later， with the team announcing the success of record-breaking ten-photon entanglement.

It took more than 10 years solid preparation to blast off “Mozi” into the unfathomably deep universe of quantum key distribution. Pans team took the lead in breaking the limits of lab research in the field of quantum communication in 2003， and demonstrated five-photon entanglement in 2004.

“The goal is to share the success with all people in China in 5-10 years， meaning that what has been achieved will be used on smart phones and benefit the everyday life of everyone in the foreseeable future，” Pan Jianwei predicted in an interview.

When Pan Jianwei met Anton Salinger， a world-famous quantum physicist， at Innsbruck University in 1996， he told the professor that his dream was “to build a world-class quantum physics laboratory in China”. Over the years， he proved himself a doer， not a talker. In 2001， Pan Jianwei returned to China to start building his own team， although his decision drew a lot of fire from his teacher in Austria. Realizing the poor reserve of quantum communication talents in China， he worked closely with world-class teams in Austria and Germany and sent Chinese students to the frontlines of quantum communication science.

Pan Jianwei made his comeback to USTC in 2008， bringing back from Germany the core members of a brand new team and opening a new， bold chapter in Chinas quantum physics exploration.

Pan Jianwei also devotes a lot of time and energy in science education， giving lectures to science students and enthusiasts in his hometown. One of his most recent lectures made in Jinhua is titled Mythology， Philosophy， Internet and the Future.