潘建偉,中國科學技術大學教授、中國科學院院士,中國量子通信領域的奠基人之一。他放棄國外優越條件歸國工作,面對學科交叉質疑、科研經費短缺等多重阻力,始終挺起“硬脊梁”,帶領團隊從零起步,一步步搭建起中國量子科技的根基,將中國推向量子通信領域的國際領先地位。而中國科學技術大學所在地的安徽合肥,借此成為我國量子科技創新的重要策源地和前沿陣地。
科學理想與家國情懷的雙重驅動。1970年3月,潘建偉出生于浙江東陽。自年少時起,物理便是他最喜愛的學科。1987年,潘建偉考入中國科學技術大學近代物理系,自此踏入神奇的量子世界。1996年碩士畢業后,他遠赴量子科研重鎮——奧地利因斯布魯克大學攻讀博士學位,師從量子實驗研究領域的著名物理學家安東·蔡林格,得以深入量子力學的前沿陣地。留學期間,潘建偉成果斐然。1997年,他以第二作者身份撰寫的論文《實驗量子隱形傳態》在國際頂級期刊《自然》發表。這一成果被公認為量子信息實驗領域的開山之作,還入選年度全球十大科技進展。
中國科學技術大學物理系的首任主任是趙忠堯。得知新中國成立的消息后,他歷經重重波折從美國回到祖國懷抱。在他的引領下,中國科學技術大學近代物理系培養出一大批既精通理論又擅長實驗的優秀人才。受趙忠堯等前輩科學家“為祖國強大貢獻力量”精神的感召,潘建偉博士畢業后,懷揣著“學成必然回國奉獻”的使命,毅然踏上歸途,決心為國家科技發展傾盡心力。面對國外拋出的優厚待遇橄欖枝,他態度堅定:“我熱愛物理,熱愛科學,但我更是一名中國人。我希望能在自己的國家,將科學研究做到世界前沿,這份成就感是無可替代的。”
擺脫學科壁壘與技術困境。滿懷報國熱忱回到國內,潘建偉將研究重心放在量子信息領域,然而等待他的挑戰遠超預期。量子信息作為一門新興交叉學科,在當時的國內學界尚未得到廣泛認可。物理學界對這一研究方向持懷疑態度,信息學領域也將他視作“外來者”,雙重困境導致科研經費申請舉步維艱。潘建偉在有限的條件下潛心鉆研,連續奮戰在實驗室中,持續在國際頂級期刊發表高水平論文,不斷產出具有國際影響力的科研成果。其間,《實驗量子隱形傳態》與愛因斯坦建立相對論等重大科學成果一同被《自然》雜志評為“百年物理學21篇經典論文”。正是由于不懈的努力和由之取得的豐碩成果,量子信息學科最終在國內學界站穩腳跟,并成為重要研究方向。
破解學科壁壘已屬不易,實現核心技術自主突破更是難上加難。以量子科學實驗衛星“墨子號”研制為例,潘建偉曾遭遇“天地對準”這一關鍵技術難題。所謂天地對準,是指“墨子號”與地面站之間需實現精確的光束對準,唯有如此,才能順利完成量子態隱形傳輸與量子糾纏分發。潘建偉曾生動比喻這一難題:“衛星在太空中以每秒近8公里的速度飛行,就像一列高速行駛的列車。而在一公里之外,有一個不停高速旋轉的小儲蓄罐,罐口只有一條窄邊。我們要做的,就是按照要求,一次次把硬幣精準投進罐子里。”其難度無異于在飛行的子彈上點燃火柴,并精準傳遞到另一顆飛行的子彈。為攻克這一難關,潘建偉曾嘗試向國外尋求技術支持,卻因國外嚴密的技術封鎖屢屢碰壁。這讓潘建偉深刻認識到:“核心技術不是‘求’來的,只能靠自己攻關!”經過上千次反復實驗,他們研發的“復合軸跟瞄系統”,將跟蹤精度提升至0.1角秒,遠超國際同類設備水平,將這項技術做到“世界最優”,也極大提振了團隊的科研自信。
以“心靈契約”打造量子夢之隊。早在留學期間,潘建偉就清晰地意識到,要在國內推動量子信息科學發展,必須組建一支具備國際水平的研究團隊。因此,他一方面積極與國際同行交流學習,汲取先進經驗;另一方面,悄悄為回國后的科研布局做準備。2001年,潘建偉正式回國后即著手組建自己的研究團隊。2009年,在觀看新中國成立60周年《復興之路》演出時,潘建偉心潮澎湃,當即給遠在國外的學生們逐一發送信息,以“共同建設世界一流實驗室”為目標,號召大家早日回國,為民族復興貢獻力量。中國科學技術大學教授陳宇翱回憶起當時的情景,仍難掩激動:“看到那條短信時,我特別振奮,恨不得立刻放下手機回國。”
在潘建偉的感召下,陳宇翱、陸朝陽等多位青年科學家先后放棄國外優厚條件,回到祖國懷抱,一支中國量子科技“夢之隊”就此成型。有人曾好奇地問潘建偉:“你們是不是有特別的待遇條約,才能讓大家都愿意回來?”潘建偉堅定地回答:“我們之間沒有任何書面條約,靠的是一份‘心靈契約’。我們有著共同的理想與心愿——回到中國,在中國科大建成世界一流的量子光學與量子信息實驗室。”在國家的大力支持下,潘建偉帶領這群滿懷壯志的歸國青年,整合各方優勢,攜手搭建量子科技大廈的“四梁八柱”。他們逐步建立起涵蓋量子通信、量子計算、量子精密測量三大方向的完整科研體系,成功推動中國躋身全球量子科技發展的領跑者行列。
從技術突破到戰略安全。從“墨子號”量子衛星升空,到量子“京滬干線”開通,從“九章號”量子計算原型機問世,到“祖沖之號”實現技術跨越,潘建偉帶領團隊一次次突破技術極限,使中國在量子計算領域完成從“跟跑”到“并跑”再到“領跑”的華麗轉身,為應對未來量子計算機對傳統加密體系的沖擊提前做好技術儲備。量子通信憑借“不可克隆、不可分割、不可預測”的獨特性,能從根本上保障信息傳輸的絕對安全,因此被廣泛應用于國防、國家安全、金融等關鍵領域。
潘建偉團隊始終將科研方向與國家戰略緊密結合,他曾形象地解釋量子通信的重要性:“如果別的國家搶先造出量子計算機,我們現有的公鑰體系在其面前就如同‘裸奔’,毫無安全可言。而有了量子保密通信,就像給我們的信息安全穿上了一件‘防彈衣’。”由潘建偉主導的“京滬干線”量子通信工程與“墨子號”量子衛星項目,直接服務于國家信息安全需求,為金融、政務等領域提供“原理上無條件安全”的信息傳輸保障,被譽為國家信息安全的“防彈衣”。
來源:《學習時報》2025年9月26日05版,作者單位:省委黨校(安徽行政學院)馬克思主義學院
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