文|寧芝
女物理學家的追“光”之路
文|寧芝

吳令安現研究方向為量子光學。現任中科院物理所研究員、博士生導師、《中國物理快報》副主編、英國物理學會北京代表處顧問等職。1980年開始從事激光、非線性光學和量子光學實驗及理論研究。 在讀博期間首次用光參量諧振腔實現光壓縮態,創63%壓縮率紀錄,文章單篇被引用1 000多次。在國內最早開始量子密碼通信實驗研究,1995年在國內首次演示自由空間中量子密鑰的分發,2000年首次實現1.1 km全光纖量子密碼通信實驗系統;同時開始研究基于單光子和糾纏光子對的真隨機數源、單光子探測器自絕對標定等應用。
物理學家吳令安已年近七旬,仍然孜孜不倦地活躍在科研一線,致力于“鬼”成像等量子信息相關的研究。繼2004年評為全國三八紅旗手之后,2013年又榮獲第四屆“謝希德物理獎”。作為一位女性科學家,她鼓勵女性從事科研,為男女公平待遇奔走發聲,她說:“沒有什么事情是男性可以做到而女性做不到的。”
由于父親在牛津大學任教,吳令安從小生活在英國。輕松愉悅的環境奠定了她熱愛創作、動手做實驗的基礎,從紅色卷心菜中熬出酸堿試劑,用過飽和溶液生長大塊的硫酸銅等單晶,還用尿素和甲醛自制了一個脲醛塑料碟子……
小時的吳令安,望著天空上的星星總會想,“那上面也有和我們一樣的世界嗎?”這樣簡單的疑問支撐著她學天文的想法。1961年加加林乘坐宇宙飛船成功完成了世界上首次載人宇宙飛行。因為這件事,吳令安夢想著做一個宇航員,那一年她17歲。
18歲,吳令安隨父歸國,準備考國內大學圓飛翔天空之夢。但當時她還是中文“文盲”,有人告訴她:你的語文不好,如果參加全國高考,肯定考不上大學,于是她憑借在英國的高考成績,轉學轉入北京大學物理系。從此以后不管遇到什么困難或“誘惑”,吳令安都選擇繼續學習物理的夢想。
1979年,鄧小平和方毅副總理訪問美國,吳令安擔任方毅專職翻譯,當時方毅是中科院院長而吳令安是他的英語口語老師。有一次,院長辦公室吳興主任曾暗示她方毅的院長“考慮需要外事秘書”,但她仍向往做真正的科研而拒絕了,她回答說:“不需要,你的外語就足夠好了。”
1981年,已滿37歲的吳令安到美國德州大學奧斯汀分校進修,重回課堂學習物理。

1986年,在美國讀博期間,她和導師一起首次用光參量諧振腔實現光擠壓態(壓縮態),壓縮率高達4.3 dB。
吳令安回憶起當時的場景,依然十分激動,“我們決定星期六做最后一次嘗試,尋找擠壓真空態。周末干擾少,一切較穩定。星期天凌晨3點,突然間頻譜儀上緩慢出現了一條看似正弦波的曲線,幅度變得越來越大,然后慢慢地消失。”
她明白:那就是擠壓態的信號!導師也非常高興,連忙重復實驗,記錄數據,到早上5點再回去睡覺,下午補充數據,打印透明片。
這次實驗創下63%壓縮率的世界紀錄,開辟了以非線性晶體研究量子光學的新途徑。
此后,吳令安繼續在量子光學領域奮斗。
在獲得博士學位后再次回國的吳令安,生活、事業都比較艱難。當時她在實驗室的北屋工作,窗戶沒有密封,風嗚嗚地吹進灰塵,她每天一到實驗室就是打掃衛生,她回憶道:“當時沒有超凈室,環境太臟,在這樣的條件下做擠壓態的實驗實在是太困難了。”
但讓吳令安高興的是,她后來找到了花錢少又有思想的量子保密通信實驗,和清華大學本科生邵進一起完成,最終實現了國內第一個自由空間量子密鑰分發演示實驗,1995年發表在《量子光學》的創刊號上。
20世紀80年代,她和同事研制的法拉第光隔離器已由物科公司生產。吳令安當時在美國需要這種光隔離器,在自己買了材料后進行組裝,轉為生產。她說:“我總希望能做點和應用結合的研究,能看到所做的科研對社會、對人類有用。”
在美國,吳令安喜歡和導師辯論。僵持不下時導師會說:“我們打賭,打一瓶啤酒,誰輸了就請喝一瓶啤酒!”這樣和老師打賭的經歷有過三次,輸了兩次,贏了一次。
吳令安至今回憶起來還是滿滿的幸福,“有一次,我已經看出來是我不對,但他說‘不行不行,你是錯的,你還不請我喝一瓶啤酒?’”
她現在還與這位導師保持著友誼。2014年5月,導師邀請她去美國開會,并參加他的65周歲生日慶典。
“他是一個很嚴厲的老師,我也不知道他為什么收留我那么大年紀的研究生,可能是我喜歡和他對著干。”吳令安笑道。
吳令安對中學物理老師的印象非常深刻,反而覺得這位老師太“糟糕”了。“有一次,我們星期五下午是電學實驗課,做了一半,沒有信號,什么都測不到。忽然老師說‘哎呀我想起來了,我那天把保險絲給拔掉了’,所以當時實驗中根本一點電都沒有。”
有一次考試,這位物理老師給吳令安少算了兩分,后來她去找老師說:“您給我97分,實際上我應該是99分。”老師無奈地說:“算了算了,反正你是第一名,就不給你改了。”
“您教導學生有什么獨特的體會分享給我們嗎?”記者問道。
“做事再細心也不會過分,即越細心越好;其次,永遠不能‘想當然’,就是要敢于懷疑。別人給你弄一個東西,說什么都調好了,你不能盲目相信,要自己去驗證一下。”吳令安說。
李申是已經畢業的博士生,她對吳老師的第一印象是很有原則,“對待國家經費的申請十分謹慎,同時保證經費里的每一分錢都發揮它最大的作用。”李申笑著告訴記者,“吳老師自己淡泊名利,也教導我們要淡泊名利。” 她坦言,現在學術圈存在一些浮躁氣氛,而像吳老師這樣能夠安穩、踏實、專心做學術的態度值得我們學習。
作為導師,吳令安和其他老師不一樣,李申說:“吳老師不會給你劃定條條框框,她會讓你在這個領域,自己去學、去想、去悟,然后找到自己感興趣的方向去鉆研,所以做吳老師的學生會很累,她注重積累、鍛煉學生的能力,一般吳老師只示范初入實驗室的基本技能、提醒實驗室的各種注意事項及禁忌。之后的一切就要靠自己去問、去學、去思考了。”
“頭幾次給學生演示,后幾次讓他們自己去琢磨,讓師兄師姐教,一代代傳下來,要敢于放手讓學生做,不能怕他們把儀器搞壞,當然還要囑咐他們要細心。”吳令安笑道,“我也不可能每次都站在學生旁邊做,哪里有時間啊。”
如今,吳令安已培養了幾十名研究生,包括十多個博士生,畢業后在各高校、研究所任職,也有出國的。
吳令安的愛好還有很多,比如游泳、看小說、種花……但這些愛好都沒時間實現。家里的陽臺上全部種著花,但都因缺乏管理而長蟲;家里好幾個書架書籍,還有兩箱英文偵探小說,她說:“等有時間慢慢看。”
今年吳令安70歲,本該65歲退休養老,可她卻不愿意過退休后的閑生活,“你讓我整天看電視、打太極拳什么的,我就沒有興趣,我還要為科研奮斗一段時間。很多科研人員都還在繼續干,即使報酬少了,他們還愿意干,不是因為錢,就是因為興趣!”
科研是她最大的興趣,她說:“我要是紡織工廠的女工,我早就不干了,因為挺枯燥的,但是搞科研,每天都是新的東西,你不創新就沒法做下去,所以你從來不會感到無聊。”
說到這里,吳令安眼里閃爍著光芒,她告訴記者,自己的身體還很好,所以還能干,接著她邊開玩笑邊抱怨,“只要允許,并且我不得老年癡呆癥,我就繼續搞科研。現在時間都浪費在非科研上面了,各種報表,特別是最近增加的財務程序,都是增加我們科研人員的負擔,所以在實驗室干活的時間相對少了。”而且讓吳令安較為失落的是,國內退休博士生導師有很多限制,比如不能招研究生、不能申請經費等,所以自己也很難再做出比較大的成就。