啟東籍80后科學(xué)家陳宇翱獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)

2016-01-10 09:26:31 來(lái)源： 南通日?qǐng)?bào)

1月8日，國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)在北京人民大會(huì)堂召開(kāi)，2015年度國(guó)家科技獎(jiǎng)“大榜”隨之揭曉。一支來(lái)自中國(guó)科技大學(xué)的“70后”院士、“80后”教授組成的“青春站隊(duì)”將2015年度國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)“收入囊中”，作為“多光子糾纏及干涉度量”潘建偉團(tuán)隊(duì)的一員，今年35歲陳宇翱來(lái)自南通。

曾是國(guó)際奧賽金牌得主

1998年7月9日，冰島首都雷克雅未克的冰島大學(xué)禮堂，全世界見(jiàn)證了一個(gè)物理“神童”的誕生。經(jīng)過(guò)兩天的激烈角逐，陳宇翱從56個(gè)國(guó)家和地區(qū)的266位選手中脫穎而出，成為第29屆國(guó)際中學(xué)物理奧林匹克競(jìng)賽金牌得主。

國(guó)際中學(xué)生物理奧賽實(shí)驗(yàn)、總分兩項(xiàng)第一，填補(bǔ)中國(guó)學(xué)生從未獲得實(shí)驗(yàn)第一的空白……當(dāng)歐洲物理學(xué)會(huì)主席將“絕對(duì)冠軍”頒發(fā)給這位17歲中國(guó)少年時(shí)，全場(chǎng)所有人都起立，為這位來(lái)自中國(guó)的少年鼓掌。

陳宇翱1981年4月出生于啟東市王鮑鎮(zhèn)，父親陳玉飛告訴記者，小時(shí)候陳宇翱有個(gè)特點(diǎn)，那就是對(duì)身邊事物具有強(qiáng)烈的好奇心。爺爺手上的表為什么指針會(huì)轉(zhuǎn)？收音機(jī)為什么會(huì)發(fā)出聲響？……于是他把家里的鐘表、收音機(jī)一次次拆開(kāi)看，又試著裝上。一次，收音機(jī)沒(méi)電了，他拿掉電池后，直接找了兩根電線，一頭連著收音機(jī)正負(fù)極，一頭連著插座，因短路，導(dǎo)致父親所在的工廠停電。雖然惹了禍，但父母還是很呵護(hù)他的興趣。

對(duì)于物理，陳宇翱自言乃一見(jiàn)鐘情。上初中時(shí)第一次見(jiàn)到物理課本，各種現(xiàn)象便吸引了他，讓他從此愛(ài)不釋手。陳宇翱高中物理老師王建忠回憶說(shuō)，在啟東中學(xué)求學(xué)時(shí)期，做物理實(shí)驗(yàn)，別人做一遍就收兵，陳宇翱卻要做上兩三遍，細(xì)細(xì)觀察體驗(yàn)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)方法。陳宇翱的解題方法常常別出心裁，有時(shí)提出的問(wèn)題令老師也“大傷腦筋”。

憑借奧賽中的優(yōu)異表現(xiàn)，17歲的陳宇翱被保送進(jìn)入中國(guó)科大“零零班”（教改實(shí)驗(yàn)班，也稱(chēng)少年班），專(zhuān)攻物理專(zhuān)業(yè)。

師生同獲“菲涅爾獎(jiǎng)”

2013年4月9日，對(duì)陳宇翱來(lái)說(shuō)又是個(gè)特殊的日子。這一天，歐洲物理學(xué)會(huì)正式致函授予他2013年度“菲涅爾獎(jiǎng)”，以表彰他在光子、冷原子量子支配和量子音訊、量子模擬等范圍的出色貢獻(xiàn)。這是授予量子電子學(xué)和量子光學(xué)領(lǐng)域青年科學(xué)家的最高榮譽(yù)。

其實(shí)歐洲物理學(xué)會(huì)正式公布授獎(jiǎng)公告前一個(gè)禮拜，陳宇翱就已接到了獲得菲涅爾獎(jiǎng)的電話(huà)通知。第一時(shí)間，他首先把這個(gè)好消息告訴了在北京出差的恩師中科院院士潘建偉。“我覺(jué)得潘老師比我還要快樂(lè)?！彪娫?huà)里，潘建偉難以抑制內(nèi)心的激動(dòng)，連連道賀，并祝愿陳宇翱再攀高峰，未來(lái)獲得更大成功。

假設(shè)說(shuō)陳宇翱是千里馬，那么潘建偉就是伯樂(lè)。進(jìn)入中國(guó)科大少年班后，陳宇翱陷入迷茫，在連續(xù)轉(zhuǎn)換了幾次專(zhuān)業(yè)方向后，還是沒(méi)有找到自己專(zhuān)攻方向。就在這時(shí)，潘建偉老師出現(xiàn)了。這位在海外研學(xué)的量子專(zhuān)家，恰巧受邀回國(guó)建立量子實(shí)驗(yàn)室。2001年的一個(gè)晚上，陳宇翱得以與潘老師促膝談心四小時(shí)后，師生情誼自此建立，陳宇翱開(kāi)始了自己量子世界的探索之路。

在菲涅爾獎(jiǎng)歷史上，陳宇翱是第二位獲此殊榮的中國(guó)青年科學(xué)家。而首位中國(guó)獲獎(jiǎng)?wù)?，正是潘建偉院士。師生同獲“菲涅爾獎(jiǎng)”，在世界業(yè)界成為一段佳話(huà)。

打造中國(guó)量子“夢(mèng)之隊(duì)”

量子物理學(xué)誕生100多年來(lái)，對(duì)它的研究前赴后繼。那什么是“多光子糾纏及干涉度量”？陳宇翱解釋說(shuō)：通俗地說(shuō)，就是根據(jù)量子物理原理提供的一種全新方式對(duì)信息進(jìn)行編碼、存儲(chǔ)、傳輸和邏輯操作，并對(duì)光子、原子等微觀粒子進(jìn)行精確操縱，以確保通信安全和提升計(jì)算速度等方面可以突破經(jīng)典信息技術(shù)的瓶頸。

10多年來(lái)，陳宇翱跟隨導(dǎo)師潘建偉，將光子作為研究和操縱對(duì)象，極大地發(fā)展了多光子糾纏和干涉技術(shù)，并通過(guò)操縱光子，率先實(shí)現(xiàn)了量子信息處理關(guān)鍵方案（如量子隱形傳態(tài)）和幾乎所有的重要量子算法，繼而系統(tǒng)地應(yīng)用于量子通信、量子計(jì)算和量子精密測(cè)量等多個(gè)研究方向，不但奠定了廣域量子通信和光學(xué)量子信息處理的科學(xué)基礎(chǔ)，也將量子保密通信技術(shù)帶入現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。

量子通信和量子信息，無(wú)論在國(guó)際還是國(guó)內(nèi)，都算得上是年輕的前沿學(xué)科。陳宇翱說(shuō)，如今他們的團(tuán)隊(duì)已完成了包括五、六、八光子糾纏、利用多光子操縱率先實(shí)現(xiàn)量子信息處理關(guān)鍵方案，全面發(fā)展了面向?qū)嵱没Ｃ芰孔油ㄐ诺墓饬孔觽鬏敺椒ǖ纫幌盗邢闰?qū)性的系統(tǒng)工作。

我國(guó)的量子通信發(fā)展已經(jīng)領(lǐng)跑世界。2013年，在國(guó)家有關(guān)部門(mén)支持下，中科院聯(lián)合相關(guān)部門(mén)啟動(dòng)了千公里光纖量子通信骨干網(wǎng)工程“京滬干線”項(xiàng)目。作為“京滬干線”總工程師，陳宇翱透露，量子保密通信技術(shù)基于量子力學(xué)原理，能確保兩地之間密鑰分配絕對(duì)安全，從而保證通信安全。在國(guó)家安全、金融等信息安全領(lǐng)域有著重大的應(yīng)用價(jià)值和前景。

從開(kāi)始研究到最終突破，潘建偉團(tuán)隊(duì)成為中國(guó)量子“夢(mèng)之隊(duì)”?？梢哉f(shuō)，以潘建偉、陳宇翱等為代表的一批領(lǐng)跑者，通過(guò)發(fā)展多光子糾纏干涉度量學(xué)，引領(lǐng)和推動(dòng)了我國(guó)的量子信息和量子通信研究的潮流，奠定了我國(guó)在該領(lǐng)域極具特色的國(guó)際優(yōu)勢(shì)。

本報(bào)記者 黃海