郭光灿媒体介绍

找回最好的时光。

1942,郭光灿出生在福建省一个渔民家庭。父亲用小木船运货,艰难地维持着家中五口人的生计。他三岁的时候,父亲被日本人带去做苦力,再也没有回来。他在船上生病,死在了海外。郭光灿的三个兄弟都是母亲带大的,含辛茹苦。

虽然家里很尴尬,但这位不识字的母亲还是坚持送三个孩子上学。郭光灿天资聪颖,酷爱读书。家人看到他成绩优异,全力支持他继续学习。1958初中毕业时,他被保送到泉州五中,一所重点高中。

我进入高中的时候,恰逢全国“大跃进”。“教育也要大跃进。”郭光灿回忆说,从学校考试中选了一批成绩好的学生,组成两个理工科班,“要求三年的作业两年完成”。

郭光灿以为读不到一年就能省不少钱,于是毅然选择了理工科班。在此之前,十几岁的郭光灿梦想长大后成为一名作家。

两年后,1960,郭光灿参加了全国统一高考。第一志愿是报留学苏联预科班,第二志愿是中国科学技术大学。后来由于中苏关系紧张,留苏政策的改变,他没能如愿踏上苏联之旅,而是进了中科大的校门。

“因为当时想学半导体,所以报考了中科大无线电系。”郭光灿的选择可谓是一个错误。进了校门他才知道,HKUST的半导体专业是设在物理系,而不是他所知道的无线电系。

这个人生重大抉择中的“插曲”,并没有在郭光灿心中引起波澜。他坦言,当时所谓的专业兴趣,其实是模糊的、片面的,更多的是对一门新学科的单纯向往。他知道努力学习是最重要的。

1960年,世界上第一台激光器问世。不久后,中科大无线电系新设了气体激光专业,郭光灿对这个方向产生了兴趣,决心研究它。也正是由此,他与光学结缘。

“我这辈子最幸运的事就是考上了中科大。”郭光灿对自己的大学时光印象深刻。严济慈、钱学森等老一辈著名科学家对中国科学技术大学倾注了巨大的感情和心血,因此有幸聆听他们的教诲,使郭光灿受益终身。

郭光灿意识到,这些留学归来的老科学家经历过旧中国的贫穷落后,他非常希望年轻一代能够肩负起民族复兴的历史重任。“所以当时在中科大,男生立志成为牛顿和爱因斯坦,女生的目标是居里夫人。”除了志向,郭光灿还从这些一流科学家身上学到了学习的思维方法和学术理念。

65438到0965,毕业后郭光灿留在物理系做助教。然而,他致力于科学研究和奉献的愿望很快被接连不断的政治运动打断。

“大家都去搞革命了,职业荒废了八年。”郭光灿说,这八年应该是他最有创意、最有思想的“黄金时光”。他对学院派的无奈没有太多的抱怨和遗憾。在他看来,就像人无法选择出生的家庭一样,“生活在社会中,无论遇到什么样的社会和时代约束,都要去适应,这是个人无法控制的。”

“文革”后,郭光灿开始努力学习。“他每天夜里两三点睡觉,就是为了找回失去的八年。”他夜以继日地努力,想把人生中最美好的时光补回来,完成老科学家曾经托付给年轻人的历史使命。

遭遇量子光学

科研恢复后,郭光灿首先恢复了气体激光研究。从70年代开始,氦氖激光、二氧化碳激光、氩离子激光是气体激光的“老三样”,全国很多研究单位都在做。郭光灿觉得自己应该找一个新的方向,不能重复别人后面的研究。

经过一番考察,郭光灿发现,氮分子气体激光器在当时的中国是一个空白领域,它产生的紫外激光有很多新用途,还可以作为其他染料激光器的泵浦。“外国早就做了,我们差得远。”郭光灿决定从这里开始,另辟蹊径。

当时科研刚刚恢复,各种条件设备还很落后。郭光灿不得不自己做每一件小事,买设备,焊铁架,建结构,做实验。虽然很辛苦,但没过多久,中国最早的氮分子激光器就研制成功了。1978年,这一成果被授予全国科学大会奖。

“这个奖是为了鼓励大家。其实我们的水平真的太低了,只能算是‘从蝎子里抽出将军’。”研制激光器的经历让郭光灿意识到,“文革”后,什么都要做,国家没有条件大量投入科技,做实验研究就更难了。

由此判断,郭光灿决定转向理论研究。这成为他学术生涯的重要转折点。

在光学领域积累多年的郭光灿发现了一个“冷门”——量子光学。当时这个方向并不被国内学者看好,认为经典理论足以解决光学问题,量子光学不会有太多理论内容,没有前景。

“很多比我名气大的人都说这个方向没用,所以国内几乎没人考虑用量子理论解决光学问题。但我觉得应该会很有意思。”郭光灿坚持剑走偏锋,于是继续他的爱好。

1981年,郭光灿去多伦多大学物理系做访问学者。他谢绝了导师邀请从事实验研究,坚持做量子光学研究。

“到了国外才发现,量子光学的基本理论框架已经很成熟了。”郭光灿看到,国内没人关注的量子光学,与国际前沿有近20年的差距。

在参加一个量子光学领域的国际会议时,郭光灿听到一位学者介绍“光场压缩态”。“我从来没有听说过这个术语。”郭光灿意识到,既然有了新的方向,就意味着量子光学的前沿还在发展。虽然国内外差距很大,理论也趋于成熟,但他并没有放弃,觉得应该继续。

郭光灿回忆说,回国前夕,他和几个中国学者、学生一直聊到深夜,讨论如何发展国内量子光学,下大力气改变落后局面。“那时候大家都是热血青年,似乎一个历史使命落在了我们肩上。”

回国后,郭光灿立即投身于量子光学的建设。1984年,依靠学校资助的2000元,在欧阳修所著的《琅琊山醉阁》中主持召开了第一次量子光学学术会议。

“有一部分人对量子光学感兴趣,但很多概念大家还是不理解。”回忆起当时的会议,郭光灿说:“每个人都获得了这个会议应该继续下去的知识。”。

郭光灿发起的量子光学会议一直延续至今。在此基础上,后来成立了量子光学专业委员会。依托这一学术活动,我国量子光学领域的研究队伍成长缓慢,学科发展迅速。

此外,郭光灿还开设了国内第一门量子光学课程,讲义汇编出版于1991。这部中国量子光学的“启蒙教材”成为经典教材,为学科的发展奠定了基础。

“我们不仅要做好自己的研究,还要带领一个团队。”郭光灿说,他回国后一直秉承这一理念,希望能吸引更多的人参与进来,提高学科的整体水平。

量子信息“冷暖自知”

上世纪90年代初,在郭光灿的努力下,国内量子光学有了长足的进步,但他一直在想的是,“我们在世界上落后了这么多年,以后怎么追上去?”

习惯了不走寻常路的郭光灿有一个洞察,量子光学的发展必然走向量子信息。这个交叉学科形成的“新增长点”,将是我们赶超国外的重要契机。

毋庸置疑,郭光灿有着敏锐的学术嗅觉,他称之为“欣赏科学价值的能力”。就像欣赏一件艺术品一样,需要区分科学进步中最有趣、最本质的新事物。

“有迹象的时候就找出来。如果将来可能变成大树,一定要注意。”郭光灿对科学价值的欣赏总是着眼于未来。在他看来,探索新的学科远比追随当前一些国际学术热点重要。

然而,开辟新领域谈何容易?郭光灿告诉记者,刚接触量子信息时,困难和问题接踵而至。“我们知道量子,但我们不知道信息。不懂经典信息论怎么办?”他去咨询了信息学院的老师,带了几个学生从最基础的理论开始学习研究。

1997年,孤军奋战的郭光灿完成了该领域的第一项重要工作——量子编码。“量子是量子信息最关键的特征,但它非常脆弱,容易被环境破坏。”郭光灿解释说,“因此,如何保持量子是首要问题。这个解决不了,一切都是纸上谈兵,无法实验实现。”

量子特性需要量子编码来保护。国际上公认的量子编码原理有三种:量子纠错码、量子避错码和量子防错码。其中,就是郭光灿和他的学生团队做出了世界上第一个量子避错码。他们的成果发表后,引起了国际轰动。

此后,郭光灿团队在国际上首次提出量子概率克隆原理,成为中国科学家在该领域的又一开创性贡献,被称为“段-国概率克隆机”和“段-国边界”。

“当时,在非常前沿的新学科中,中国人能发出如此重要的声音,确实让外国人感到惊讶。”郭光灿完全有理由为他在艰苦岁月中取得的成就感到骄傲。

郭光灿的作品虽然引起了国际轰动,但仍然没有引起国内同行的关注。“团队里只有研究生,没有多少资金支持。”他觉得板凳不能这么坐,量子信息领域必须“长成一棵大树”。

在这个节骨眼上,郭光灿知道量子信息这门学科会对国家和社会有所贡献,最终会得到应用。因此,研究也必须从理论转向实验。“量子计算机、量子密码术、量子网络等。,没有这些诱人的应用前景,学科不会有大的发展。”

量子信息的发展需要科技管理部门的支持和重视,但当时整个学术界并不看好。

“因为他们对这个领域缺乏了解。”在郭光灿看来,通常是国际上非常热门的学科,国内学术界也会很快赶上来,得到支持。“我一直以为流行的就是前沿,其实那只是当时的前沿。而我想做的是未来的前沿。”

在郭光灿的科研理念中,一个学科只有还“冷”的时候,才能有更大的发挥空间,“话语权会更重,成果影响力会更大”。

“你觉得这个方向好,但是别人怎么知道它真的很重要?”郭光灿深知理想与现实的差距,也知道每个人的科学品味和判断力都不一样。

我们做什么呢郭光灿好好看了一下,尽一切努力让学术界了解、重视、参与量子信息的发展。

他首先在科普杂志《物理学》上发表了一系列文章,深入浅出地介绍了量子信息,吸引了大批读者。他向钱学森、王大珩等德高望重的科学家申请组织香山会议,报告受到同行的称赞。

但是,是否支持量子信息研究的争论还是很大的。一些学界同仁甚至认为郭光灿在搞伪科学,国家支持还是缺失的。

转机发生在1999。在时任中科院院长卢永祥的支持下,中科院高新发展局向郭光灿提供了5万元的研究经费,并建议成立专门的实验室长期稳定支持。由此,规划建立了量子通信与量子计算实验室。

没想到一年后,特批参加中科院重点实验室评估时,郭光灿的实验室名列第一。“我们每年拿到380万元的实验室经费,我好开心。”郭光灿的实验终于可以大胆跑了。

“量子密码术对国家来说是最重要的,也是相对容易的。”郭光灿想以此为突破口,寻求未来的全方位部署。

2001,我国首个量子通信与量子信息技术“973”项目获批。郭光灿为此从1997申请了4年,“屡战屡败,屡败屡战”。

正如他推动量子光学的发展一样,郭光灿希望量子信息的研究也能集中全国的力量,取得进步。他把10多个科研单位的50多名科学家聚集到“973”工程中,实验室相继建立。他的研究方向也从量子密码扩展到了量子计算机、量子通信、量子网络等诸多领域。

"在过去的十年里,团队和学科已经成熟."郭光灿说,十年来,这个团队诞生了四位院士。

正如郭光灿所料,作为量子光学发展的延续,在国际量子信息领域,中国科学家的学术成果不断落地。

从量子光学到量子信息,郭光灿是中国最初的“第一推动力”。他说,在自己所处的历史时期,推动这两个领域的发展是他的责任。

看到我国量子信息研究蒸蒸日上,郭光灿十分欣慰。回顾科学之路,他说自己追求的无非是“启发人生,品味科学”。