陳剛：探索量子科技高峰

王麗娟

量子科技像一座高不可攀的山峰，但總有一些人喜歡創新，勇于奮斗，用青春拼出了一條奔向山峰的成功道路，山西大學教授、博士生導師陳剛就是其中之一。

從決定學習物理理論的那一天起，陳剛就選擇了迎難而上的人生。從大學本科到科研帶頭人，從實驗室到傳道授業解惑，他從來沒有忘記初心，堅持是他一貫的作風。培養更多的學生，讓我國的量子技術真正領先世界，這是他作為一名教師和科研工作者最大的夢想。

“人才稀缺，基礎物理學研究離國際水平還有很大的差距，需要更多的人從事科研，才能讓我們的國家更加強大。同時，也可以讓我們的量子技術更早地應用于生活。”陳剛說。

邁上理論物理研究新臺階

1997年，18歲的陳剛進入浙江紹興文理學院物理系，從此踏上了理論物理的求學之路。對于物理的喜歡源于興趣。僅大學4年，他就完成了5篇論文，其中有一篇還登上了國內物理學權威期刊《物理學報》，并被美國《科學引文索引》收錄。

4年彈指一揮，作為優秀畢業生，陳剛被破格留校。在之后的3年中，求知、創新、更新知識。然而，無際的物理世界催生著他不斷要求進步的思想。考研，成為他用更精準的目標去探索未知世界的又一路徑。

“山西大學理論物理研究所太強了，太具有吸引力了。”陳剛說。有了目標就有了奮斗的方向，他開始向著夢想前進。考研的第一關就是英語，而在物理實驗室工作了3年的他，對英語感到很陌生。怎么學？怎么考？陳剛給自己定了一個嚴謹的計劃，堅持做真題。

“剛開始做時，一篇閱讀理解需要花五六個小時查字典。詞匯匱乏、語法不熟悉、聽力陌生，真有點打退堂鼓的念頭。但是，一想到理論物理的奇妙，就不由得要堅持下去。”目標不應被放棄，而是用百倍的努力去完成。

陳剛把自己關在辦公室，雷打不動地背真題，從五六個小時到兩個小時，最后背一篇閱讀理解只需要半個小時。功夫不負有心人，堅持努力，終有收獲。2004年，陳剛順利考入山西大學理論物理研究所，師從梁九卿教授，開始了5年的碩博連讀。

在一個新平臺上，陳剛開始新一輪探索。

堅持才能更靠近目標

進入山西大學后，導師梁九卿重新為陳剛設置了方向——微腔中多體系統的量子相變。量子科技開始與他形影不離。

理論物理最主要的工作就是查資料推導，在紙上演算。“一篇論文的計算過程所需要的演算草紙往往會厚達4厘米。”陳剛說。

即使是有著嚴苛學習習慣的陳剛，面對如此大的“工作量”，也有些承受不住。陌生的環境，繁重的推演，讓他有些跟不上節奏，但看到導師為理論物理事業鞠躬盡瘁，想到自己對物理的執著，他堅持了下來。

“很多時候，做研究好比是從圓外進入圓的中心，一圈一圈地跑，或許在外人看來顯得有些沒頭沒腦，但是這些工作卻是不可省略的。因為到達中心的喜悅總是離不開‘走一些冤枉路。有時甚至連自己也懷疑跑的方向對不對，然而只需再堅持一下，就有可能感受到‘柳暗花明又一村的豁然開朗。”陳剛走出了自己的困境。

在研究過程中，陳剛幾乎每晚都要在辦公室待到半夜，而導師梁九卿也會每天晚上過來與他一起討論、推導、查閱文獻，這無疑給正在學習的他以最大的鼓勵與支持。

2011年，有一個機會讓陳剛前往美國華盛頓州立大學做學術訪問。在那次訪問中，他又進行了人生的一次突破，瞄準了國際上的研究熱點——簡并費米氣體。沒有人指導，靠自己摸索，夜以繼日地鉆在實驗室里攻克難題。3個月后，他很快上手新項目，這讓美國的導師刮目相看。

做量子科技理論的探索者

面對龐大的量子系統，陳剛的研究方向是什么？會對我們的生活有什么樣的影響？簡而言之，就是量子的通信、計算、模擬、存儲、精密測量。

未來，量子通信將不受通信雙方之間空間環境的影響，隱蔽性強，可實現抗干擾。它將顛覆傳統的保密與竊密技術，使通信在原理上實現無條件安全和保密，這是近20年發展起來的新型交叉學科，是一座萬億級別的產業富礦。

2016年8月16日，我國在酒泉衛星發射中心發射的“墨子號”升空，是全球首顆量子科學實驗衛星。這在世界上首次實現了衛星和地面之間的量子通信，構建出天地一體化的量子保密通信與科學實驗體系。

同樣，量子計算機最大的優勢在于大幅縮短提取用戶所需信息的時間，它可以在幾天內解決傳統計算機花費數百萬年才能處理的數據，而量子精密測量將讓導航告別GPS。

陳剛的研究會為這些創新性的發展提供理論性支持。十幾年的時間里，他在國內外重要物理期刊上發表論文87篇，所發表的論文被他人引用1 800余次。主持國家自然科學基金5項并作為重要學術骨干參與國家重大科學研究項目3項，主持省部級科研項目2項，以第一申報人獲得省部級科學技術獎一等獎1項。

科研與育才齊頭并進

入選“山西省青年拔尖人才支持計劃”是對陳剛成績的肯定，也是對他最大的激勵。他曾比喻這個項目是“雪中送炭”。對物理人才的渴望，對科研資金的需求，是他科研中最大的困擾，而資金的注入與自主決定，讓他有更多的時間與精力投入到科研當中。有了經費，他可以多帶幾個研究生，讓更多的學子走進物理的海洋，探索量子的世界。

“以長遠和可持續的眼光看，‘中部崛起的突圍之路就在科技創新，取決于科技創新能力的培植。然而，科技創新能力特別是自主創新能力不足已經成為制約中部崛起的瓶頸之一。有關研究表明，中部地區創新能力綜合指數為23.5，比東部地區低15.4，比東北地區低4.9，僅比西部地區高3.1。”陳剛說。因此，除了科研之外，培育人才是他最重要的一項工作。

說到下一步的計劃，陳剛表示，將更多的時間投入到量子科技研究上，讓科技更早地應用于生活，并在科研中不斷提升自己，完成國家交給的任務。“我們都是平凡的人，但只要堅守初心，持之以恒，去創新，去奮斗，就無悔于自己的青春年華。”陳剛表示。