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李傳鋒:“玩”出來的青年物理學家

2014-04-29 00:44:03王磊
發明與創新·大科技 2014年4期
關鍵詞:實驗室物理實驗

王磊

作為中國科學技術大學(下稱“中科大”)的“土著”教授,李傳鋒是同事眼里的“好學生”、“好老師”。然而,外人有所不知的是,李傳鋒在學生時代曾經有過初中未被錄取的經歷,他后來的科研道路也并非一帆風順。

不過一路走來,李傳鋒把科學研究當作“玩”,以輕松的心態和執著的精神,出色地完成了人生的“逆襲”。

小升初未被錄取

1973年,李傳鋒出生在山東省萊蕪市的一個農村家庭,他從小就對宇宙世界充滿好奇,小腦袋里整天琢磨著“星星為什么不掉下來”之類的問題。

三四歲時,他常拉著忙得不可開交的大人問:“星星為什么一閃一閃的?”面對看似“荒誕不經”的疑問,沒什么文化的父母從未表現出一絲不耐煩,只是微笑著告訴他,“好好學習,長大就會明白了?!?/p>

李傳鋒非常感謝父母給了他自由的環境,讓自己無拘無束地“玩”。他坦言,“我就像一個野孩子,整天不是上山捉鳥,就是下河撈魚?!?/p>

可能是童年時天賦過人,這個農家孩子的成績一直名列前茅。不過他也有“玩過頭”的時候,因為“三四年級時成績太好了,不需要用功”,小學考初中時,居然沒考上。后來,家人好不容易才讓他以“插班生”的身份坐進了教室。

“可是父母相信我會有出息,他們對我唯一的期望就是能考上研究生。”李傳鋒說,父母并不知道“研究生”的具體概念,只知道這是“最高的學位”,因為有個鄰居的孩子考上了研究生,他們覺得很了不起。

“我也會考上研究生的。”帶著對父母的承諾,李傳鋒進入了自己的中學時代。因為酷愛物理,他不斷得到老師的鼓勵?!俺31划敱姳頁P,油然而生一種成就感,學習起來更加起勁?!?/p>

“一定要把學習當作玩,玩是孩子的天性?!?“玩”是李傳鋒口中的高頻詞,在他看來,“人在玩的狀態下最專注,效率也最高?!?/p>

把宇宙規律當信仰

1990年,填報高考志愿時,李傳鋒生怕錯過物理系,后來發現中科大物理類專業最多,于是他第一志愿的4個專業全填了中科大的物理專業。

李傳鋒骨子里喜歡挑戰,大三確定專業方向時,他選擇了當時國內最前沿的量子光學,到郭光燦教授實驗室學習,大四結束后正式“分流”到郭光燦院士門下攻讀研究生。

李傳鋒說,郭老師讓他研究BEC(玻色愛因斯坦凝聚)理論,他整天研讀文獻,很快就發表了SCI論文。但李傳鋒覺得自己不太適合做理論,更重要的是,BEC理論研究已有70多年,李傳鋒覺得“不好玩”。因此,1999年博士畢業留校后,他提出轉做量子信息實驗研究。

做實驗研究,首先要搭建實驗平臺,當時正是中科院中科大量子信息重點實驗室建設的起步階段。在郭光燦的指導下,李傳鋒帶著幾個學生邊看文獻邊嘗試建設非線性光學實驗室。他發現黃運鋒同學動手能力極強,“簡直是天才”,實驗室建好后,干脆交給黃運鋒做實驗,自己專攻“把理論轉化成實驗方案”的環節。

從2001年開始,實驗室陸續出了一些成果,其中實驗驗證KS理論(量子力學與隱變量理論)的論文發表在《物理評論快報》上。但“好折騰”的李傳鋒,此時又與自己的首位弟子許金時一道開始搭建新的實驗室,建好后,讓許金時去做實驗。此后,他又牽頭搭建了幾個實驗平臺,“讓喜歡物理的學生好好在這里‘玩”。

2007年,李傳鋒團隊將一篇驗證LG不等式(宏觀實在論)的論文向《自然·物理》雜志投稿。有位審稿人寫了很長的審稿意見,說LG不等式是很重要的問題,這個實驗值得肯定,但這個問題的闡述需要深厚的物理素養,稿件闡述不清晰。審稿人字里行間流露出對李傳鋒物理研究態度的質疑。

這封信讓李傳鋒觸動很大,他開始思考,做物理研究到底是為了什么?“把自己當作‘小和尚,把宇宙規律當成信仰,做物理研究要像小和尚打坐念經一樣虔誠,而不僅僅是‘玩。” 李傳鋒的心態從此變了,每天上午8點到實驗室,晚上11點回家,沒有周末,天天如此,他成為實驗室里最勤奮的人。

要求學生喜歡物理

多年的辛勤探索和積累,終于換來柳暗花明。2009年以來,李傳鋒小組首次觀察到光的波粒疊加狀態,挑戰玻爾互補原理設定的傳統界限;實驗驗證新形式的海森堡不確定原理;實驗實現八光子糾纏態并完成八方量子通信復雜性實驗研究;實驗發現量子關聯可以不被環境所破壞并驗證關聯的突變現象,觀測到量子糾纏的突然死亡和再生現象;首次實現單光子偏振態的固態量子存儲,99.9%的存儲保真度創造世界最高水平……

這些成果引起國內外量子信息科學界的關注,“觀察到光的波粒疊加狀態”被《自然·光子學》雜志選為封面故事文章,并被《自然·物理》雜志“研究亮點”欄目報道,評價它“重新定義了波粒二象性的概念”,“八光子糾纏態”成果還被評為2011年度中國十大科技新聞。

如今,李傳鋒已培養了7名博士,目前還帶有6名研究生。其中,許金時的博士論文入選2011年全國百篇優秀博士論文,還在2013年拿到了國家優秀青年基金。

“李傳鋒培養學生很用心,不僅是他自己帶的研究生,實驗室幾個發展很好的年輕教授,起步階段都得到過他的幫助?!惫鉅N說,李傳鋒為人寬厚謙和,指導學生作出的成果,署名時總是把自己排在后面。

回首自己的學習和科研歷程,李傳鋒認為,“最重要的是找到適合自己的事”。他對學生的要求很簡單,就是“喜歡物理”。

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