潘建偉：楊振寧先生對(duì)我的啟迪與指引

△2019年5月，潘建偉與楊先生在“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星載荷及手稿資料捐贈(zèng)儀式上。

作為當(dāng)代最具影響力的理論物理學(xué)家之一，楊振寧先生在粒子物理、量子場(chǎng)論、凝聚態(tài)與統(tǒng)計(jì)物理等領(lǐng)域均作出了奠基性的貢獻(xiàn)，深刻影響了20世紀(jì)物理學(xué)的發(fā)展進(jìn)程。先生之于中國(guó)科學(xué)，不僅以卓越的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)照耀后學(xué)，更以廣博的胸襟與不倦的關(guān)懷，啟迪了無(wú)數(shù)后輩對(duì)科學(xué)真理的追求。

先生曾言：“我一生最大的貢獻(xiàn)也許不是獲得諾貝爾獎(jiǎng)，而是幫助中國(guó)人改變了一個(gè)看法——中國(guó)人不如外國(guó)人的看法。”楊振寧先生與李政道先生一起，是首次獲得諾貝爾科學(xué)獎(jiǎng)的華人科學(xué)家，向世界證明了中國(guó)人同樣能夠做出頂尖的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，激勵(lì)著眾多青年學(xué)者投身于科學(xué)探索之中。回望我個(gè)人的科研之路，有幸得蒙先生啟迪與指引，今作此文，謹(jǐn)以至誠(chéng)追思。

??? 初識(shí)：一句話的回響跨越歲月

第一次見到楊先生，是在1992年6月。中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)為慶祝先生七十華誕舉辦“非線性科學(xué)與理論物理學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)”。我當(dāng)時(shí)剛本科畢業(yè)，清晨便趕到會(huì)場(chǎng)，恰巧坐在先生身后。那時(shí)尚無(wú)PPT，謝希德先生和葛庭燧先生等前輩手執(zhí)膠片，邊寫邊講，將熟記于胸的復(fù)雜原理娓娓道來(lái)，對(duì)于我這樣一個(gè)年輕的學(xué)生，盡管聽不太懂，但確實(shí)感受到大師精于治學(xué)的風(fēng)范。我至今記得楊先生在會(huì)上說(shuō)過(guò)的一句話：對(duì)年輕人而言，聽這樣的報(bào)告未必立刻有收獲，但也許在將來(lái)的某個(gè)時(shí)刻，你會(huì)發(fā)現(xiàn)當(dāng)年聽到的會(huì)影響你的一生。短短數(shù)年后，我便真切體會(huì)到了這句話的分量。

1995年，我赴南開大學(xué)參加葛墨林老師組織的理論物理前沿研討會(huì)，并匯報(bào)碩士論文中有關(guān)量子芝諾效應(yīng)的研究。會(huì)上得知，楊先生高度重視玻色—愛因斯坦凝聚（BEC）的前景。果然，激光冷卻原子在1997年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，BEC的實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)又在2001年再獲殊榮。在當(dāng)年Eric Cornell、Wolfgang Ketterle、Carl Wieman剛剛實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)BEC之時(shí)，楊先生就已敏銳地洞察到其重要性，這也是我第一次接觸到BEC的概念。

南開大學(xué)的這次會(huì)議，對(duì)我此后科研道路的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。1996年我前往奧地利留學(xué)，進(jìn)入量子信息這一新興領(lǐng)域。雖起步于量子光學(xué)實(shí)驗(yàn)，但隨著理論和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展，由BEC而興起的超冷原子量子調(diào)控對(duì)于實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展的量子模擬和計(jì)算的重要價(jià)值愈發(fā)顯現(xiàn)。因此，我在從事光量子信息研究的同時(shí)，逐步對(duì)超冷原子量子模擬和量子計(jì)算這一長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)產(chǎn)生了濃厚的興趣——這直接得益于先生對(duì)前沿方向的深刻洞見。直至今日，這一方向已經(jīng)成為我們團(tuán)隊(duì)最重要的研究課題之一。

??? 鼓勵(lì)：面對(duì)面交流與“激光的未來(lái)”

2001年，我開始在中國(guó)科大組建實(shí)驗(yàn)室，開展光量子信息研究工作。同時(shí)，我始終銘記著楊先生對(duì)超冷原子的判斷。為了實(shí)現(xiàn)超冷原子量子調(diào)控的理想，從2003年起我又兼職在德國(guó)海德堡大學(xué)展開合作研究，積累關(guān)鍵技術(shù)。

2004年，我們國(guó)內(nèi)的團(tuán)隊(duì)取得了令人欣慰的進(jìn)展——首次在國(guó)際上實(shí)現(xiàn)五光子糾纏，推動(dòng)中國(guó)的量子信息實(shí)驗(yàn)研究躋身世界前列。2005年3月，朱邦芬老師告訴我，楊先生對(duì)這項(xiàng)成果十分感興趣。經(jīng)朱老師引薦，我第一次與楊先生面對(duì)面長(zhǎng)談，整整一個(gè)上午。末了，先生還意猶未盡地邀請(qǐng)我到家中做客。

交談中，我深切感受到，雖然先生已屆高齡，但思維依然十分清晰，對(duì)量子信息這樣的新興領(lǐng)域充滿孩童般的好奇與熱情。這或許正是他成為物理學(xué)大師的根本所在。楊先生對(duì)我們的研究工作給予充分肯定，并意味深長(zhǎng)地說(shuō)：“激光有無(wú)限的未來(lái)。”在他家中，我看到客廳匾額題為“歸根居”，令人倍感動(dòng)容。臨別時(shí)，先生贈(zèng)我《楊振寧文集》，并鼓勵(lì)我盡早全時(shí)回國(guó)。

第一次面對(duì)面交流，楊先生就已對(duì)量子信息科學(xué)的發(fā)展前景高度關(guān)注，早在這一領(lǐng)域尚未普遍受到重視之時(shí)便洞見其重要性。令我深受鼓舞的是，當(dāng)時(shí)姚期智先生已在楊先生的邀請(qǐng)與支持下回國(guó)來(lái)到清華大學(xué)高等研究中心任教，開始推動(dòng)在量子信息等方向的布局。此后，姚先生創(chuàng)立清華大學(xué)交叉信息研究院，匯聚了包括段路明在內(nèi)的一批杰出青年學(xué)者，逐步成為我國(guó)在量子信息研究領(lǐng)域的一支重要力量。今天我國(guó)量子信息學(xué)科的蓬勃興起，無(wú)疑印證了楊先生對(duì)科學(xué)趨勢(shì)的敏銳把握與非凡遠(yuǎn)見。

??? 啟迪：“冷原子”的星火

2008年，我在國(guó)外的超冷原子技術(shù)積累已較為充分，于是全時(shí)回到中國(guó)科大工作。2009年，楊先生在接受《知識(shí)通訊評(píng)論》采訪時(shí)曾說(shuō)：“這新領(lǐng)域叫作‘冷原子’研究，現(xiàn)在是一個(gè)最紅的領(lǐng)域……這個(gè)領(lǐng)域還要高速發(fā)展，在20世紀(jì)50年代可以說(shuō)是理論走在前面，現(xiàn)在則是實(shí)驗(yàn)帶著理論走……”盡管當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)在超冷原子量子調(diào)控方面的基礎(chǔ)尚薄，但先生的洞見無(wú)疑給予了我們巨大的信心。

2010年起，我們開始搭建超冷原子實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。經(jīng)過(guò)多年的磨礪，2016年終于迎來(lái)突破——首次利用中性原子實(shí)現(xiàn)二維自旋軌道耦合的人工合成。2017年，我們利用光晶格中的超冷原子首次在實(shí)驗(yàn)上驗(yàn)證了一維玻色氣體的量子臨界性及朝永—拉廷格液體（Tomonaga—Luttinger Liquid）理論的預(yù)言，而該理論的框架正根源于楊振寧先生早期建立的有限溫量子可積系統(tǒng)模型，可以說(shuō)得到了楊先生理論成就的直接指引。我們?cè)诶湓友芯款I(lǐng)域不斷取得新的進(jìn)展，僅在《自然》和《科學(xué)》期刊上就發(fā)表了14篇學(xué)術(shù)論文，如今我們已在超冷原子量子模擬與量子計(jì)算研究方面處于國(guó)際前列。一路走來(lái)，先生對(duì)物理學(xué)前沿的敏銳判斷以及對(duì)年輕人的鼓勵(lì)，一直是我們前進(jìn)的堅(jiān)強(qiáng)指引。

隨著我們?cè)诠馀c冷原子量子信息研究領(lǐng)域不斷取得突破，先生不僅持續(xù)給予關(guān)注，更先后數(shù)次堅(jiān)定而熱誠(chéng)地為我提名國(guó)內(nèi)、國(guó)外的重要學(xué)術(shù)獎(jiǎng)項(xiàng)。對(duì)我而言，這不僅是學(xué)術(shù)上的肯定，更是精神上的托舉，那份信任與期待，成為我不斷前行的深層動(dòng)力。

??? 為人：寬厚長(zhǎng)者與家國(guó)情懷

楊先生對(duì)我的幫助，并不止于學(xué)術(shù)方面。回國(guó)獨(dú)立開展光量子信息實(shí)驗(yàn)研究之初，我與留學(xué)期間的導(dǎo)師Anton Zeilinger教授就已經(jīng)形成了一定程度的競(jìng)爭(zhēng)，后來(lái)甚至產(chǎn)生了一些誤會(huì)，影響到我們之間的合作。先生得知后，主動(dòng)牽線，邀請(qǐng)Zeilinger教授來(lái)清華訪問(wèn)，促成我們當(dāng)面溝通。其后，我們?cè)凇澳犹?hào)”量子衛(wèi)星項(xiàng)目中重啟合作，最終實(shí)現(xiàn)了首次洲際量子保密通信。直到現(xiàn)在我們和Zeilinger教授團(tuán)隊(duì)還保持著良好的合作關(guān)系。一位長(zhǎng)者，以春風(fēng)化雨之姿，成就后輩學(xué)者的事業(yè)，這是先生留給我的又一堂人生課。

楊先生一直心系故鄉(xiāng)。先生欣然擔(dān)任依托中國(guó)科大組建的“國(guó)際數(shù)學(xué)與物理交叉科學(xué)研究中心”名譽(yù)主任并支持設(shè)立“楊振寧學(xué)者（CN Yang Fellow）”項(xiàng)目，以其崇高的學(xué)術(shù)聲望與人格感召，支持中國(guó)科大及相關(guān)研究機(jī)構(gòu)積極開展國(guó)際交流與合作，吸引世界頂尖人才。

楊先生曾憶及1945年赴美途中第一次吃到冰激凌的喜悅，也提及到美國(guó)后才真正“吃飽”的感慨。那一代科學(xué)家在困頓中求學(xué)問(wèn)道，因?qū)茖W(xué)的熱愛而不舍晝夜。2019年，隨著“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星引發(fā)國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注，我們榮幸地將載荷樣機(jī)捐贈(zèng)給國(guó)家博物館。捐贈(zèng)儀式上，楊先生發(fā)表講話時(shí)動(dòng)情地說(shuō)：“我們這一輩人過(guò)去總是盼望中國(guó)‘天亮’，如今終于可以看到中國(guó)的未來(lái)有無(wú)限的可能。”

為體現(xiàn)先生這一美好而現(xiàn)實(shí)的愿望，我們將正在研制中的中高軌道量子科學(xué)衛(wèi)星命名為“晨曦號(hào)”。回望百年，正是楊先生以及老一輩科學(xué)家的堅(jiān)守、求真與寬厚，奠定了中國(guó)科技從拓荒到騰飛的根基。

先生的一生，是科學(xué)探索的典范，更是精神傳承的燈塔。他以理性之光、愛國(guó)之心與仁厚之德，為后人留下了光輝的榜樣。楊振寧先生的名字，早已超越個(gè)體，成為中國(guó)科學(xué)崛起與文化自信的象征。先生的離世，讓我們痛失了一位偉大的師長(zhǎng)，但他給予我們的智慧與勇氣，將永遠(yuǎn)激勵(lì)我們。面對(duì)先生的遠(yuǎn)去，我們不僅應(yīng)懷著悲痛與懷念，更要以敬畏與感恩之心，將他的精神化為前行的力量，在科學(xué)的道路上不斷創(chuàng)新、不斷突破。

（全國(guó)政協(xié)委員、中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)常務(wù)副校長(zhǎng)）

作者：潘建偉

文字編輯：王菡娟

新媒體編輯：莫愁

審核：周佳佳