“深耕科技前沿動態，解讀科技背後真相，瞄準科技產(chan) 品評測”

Marlan Scully教授

美國得克薩斯A&M大學和普林斯頓大學的Marlan Scully教授，是量子光學領域的先驅科學家。在激光物理和量子光學領域，他作出了多項突破性發現，包括：與(yu) Willis Lamb合作提出了激光的量子理論(Scully-Lamb量子理論)，實現了無粒子數反轉激光的首次實驗演示，首次成功在熱原子氣體(ti) 中產(chan) 生超慢光，以及利用量子相幹性實時檢測炭疽病毒等。Marlan Scully教授科研興(xing) 趣濃厚廣泛，著作等身，他合作編寫(xie) 了量子光學的經典教科書(shu) Quantum Optics和Laser Physics。除了過人的科學造詣，他還是活躍的領導者，例如每年在猶他州鹽湖城Snowbird舉(ju) 行的 Winter Colloquium on the Physics of Quantum Electronics（簡稱PQE），他從(cong) 創始初期就負責領導，吸引著來自世界各地、各個(ge) 領域的物理學家。

——Photonics Research主編 楊蘭(lan)

Marlan Scully：我在懷俄明大學獲得量子力學專(zhuan) 業(ye) 的學士學位後，便到耶魯大學開始研究生階段的學習(xi) ，從(cong) 事低溫物理方麵的工作。而著名物理學家Willis Lamb當時也在耶魯，正是他發現了蘭(lan) 姆移位，並將量子電動力學發展成一個(ge) 兼具理論與(yu) 實驗的研究領域。我非常幸運地為(wei) Willis Lamb所教授的量子力學課程批改作業(ye) 。

後來，我慢慢意識到低溫物理並不是一門容易的學科。幸運的是，那時激光研究逐漸興(xing) 起，Lamb在耶魯大學研究激光，當時他建議我一起研究激光的基本原理，研究激光密度矩陣如何從(cong) 閾值下過渡到閾值上。他說朱利安·施溫格曾經就研究過這一問題，但是沒有得到滿意的結論。其實我當時不太願意，但他堅持建議我嚐試一下，表示這個(ge) 課題足夠一篇畢業(ye) 論文了。自那之後，我便進入了這一領域，現在看來，我非常幸運遇到了Willis Lamb，並且有這樣一個(ge) 有趣的問題。這就是我進入量子光學領域的原因：好運，以及優(you) 秀的共事者。

Marlan Scully（中間）和1955年諾貝爾物理學獎獲得者Willis Lamb（右二），Olga Kochakovskaya（右一），Ali Javan（左一）及Paul Mandel（左二），來自www.lambaward.org

楊蘭(lan) ：在您看來，量子光學發展史上最重要的發現或突破是什麽(me) 呢？

Marlan Scully：量子光學對人類日常生活最重要的影響應該是激光的發現，它給人類帶來了巨大的益處。1960年我還在求學，那時盡管光學領域出現了許多小而有趣的方向，比如法布裏-珀羅腔、光譜學等，但總體(ti) 來說光學並非是熱門領域。直到激光出現之後，各種光譜學研究才成為(wei) 了可能。例如拉曼光譜學，這是一個(ge) 偉(wei) 大的理論，在量子力學誕生之前，在1924年由理論物理學家Smekal提出的。該理論是指當入射光被振動的分子散射時，會(hui) 產(chan) 生頻率稍低的散射光，這種出射光的頻率下移被稱為(wei) “斯托克斯散射”。當拉曼首次進行實驗時，他使用的是陽光，而100億(yi) 個(ge) 光子中隻有1個(ge) 能產(chan) 生拉曼位移，數量太少了；但是如果使用激光，將會(hui) 得到較強的信號。

加拿大的Boris Stoicheff等人是推動激光拉曼光譜應用的先驅者。Stoicheff去印度時，他的光譜圖像就留在了拉曼的牆上。足以看出，激光的出現開拓了整個(ge) 光學領域（如非線性光學，量子光學，激光光譜學等）的發展。至今，光學領域的版圖已經如此宏偉(wei) 。

楊蘭(lan) ：您能跟我們(men) 分享一下激光理論被提出時的故事嗎？

Marlan Scully：在1905年，愛因斯坦以一種全新的方式深刻詮釋了統計力學。那時麥克斯韋的電磁波動方程仍被廣泛認可，愛因斯坦和其他人也都還沒想到光子的概念。從(cong) 普朗克對熱輻射熵研究的方法中得到啟發，愛因斯坦意識到熱力學概念中光的熵是由兩(liang) 部分組成，光具有雙重特性，既有波的特性，也有粒子的特性。正是通過研究波動和光的統計特性，才使愛因斯坦提出了光子的概念。

直到二十世紀五六十年代，人們(men) 開始研究高強度激光問題。Glauber等人證明描述一個(ge) 相幹輻射源的密度矩陣非常簡單，即光子的泊鬆統計分布，這就是現在所說的Glauber相幹態。無線電波是Glauber相幹態的一個(ge) 很好的例子。

但是激光的輻射密度矩陣該如何表示？在低於(yu) 閾值的情況，愛因斯坦已經從(cong) 熱力學角度給出了解釋；而高於(yu) 閾值時是相幹的，Glauber也給出了解釋。但在Glauber給出解釋之前，我們(men) 並不清楚。在他著名的關(guan) 於(yu) 激光輻射的講座中，Glauber說道：“要想構建密度算符，隻能通過分析和求解問題，以反推密度算符。”他說在諧振腔的情況下，可推算出公式。“非線性對於(yu) 激光場的穩定至關(guan) 重要。因此在這一問題有進展之前，不太可能從(cong) 量子力學的角度解釋激光的頻率帶寬及其輸出波動。”這是Glauber 1964年講話中的內(nei) 容。

當時，Lamb將這一問題拋給了我，幸好我還沒看過Glauber的論述，否則我可能會(hui) 退卻。那年整個(ge) 夏天，我都在思考這個(ge) 問題，直到Lamb回來後，我們(men) 才發現激光輻射的密度矩陣的確可以通過分析激光固有的非線性表示出來。

Marlan Scully和Willis Lamb、Murray Sargent合著的教材《Laser Physics》圖片來自穀歌圖片

楊蘭(lan) ：激光是您研究的主要方向，在眾(zhong) 多的研究成果中，最喜歡哪個(ge) 問題、對哪項成果感到最振奮？

Marlan Scully：二十世紀六十年代至八十年代中期，出現了玻色-愛因斯坦凝聚。玻色-愛因斯坦凝聚態是一種弱耦合氣體(ti) ，其原子服從(cong) 玻色統計。一位優(you) 秀的科學家完成了這一實驗，隨後麻省理工學院的Daniel Kleppner教授對此作出了總結，並成功吸引了一大批人研究這一問題。

很長一段時間內(nei) ，包括我在內(nei) 的很多人都覺得這不可能，認為(wei) 得到的隻是一團低溫氣體(ti) 。氦原子成功實現凝聚態的原因在於(yu) 其存在零點漲落，但如果把銣這樣的大原子與(yu) 另一個(ge) 大原子放在一起，它們(men) 將發生極化，變成一團。幸運的是，我們(men) 錯了，玻色-愛因斯坦凝聚態確實存在。後來，Dan Kleppner在Physics Today上發表了一篇文章，他認為(wei) 玻色-愛因斯坦凝聚與(yu) 激光相似，是發生在原子之間的協同現象。這類物理現象與(yu) 激光類似，因此稱其為(wei) 原子激光。

隨後，Lamb打電話對我說：“簡直太瘋狂了，你去證明一下這是錯誤的。思路是證明這些弱相互作用的原子並不具有非線性，這些原子並不會(hui) 產(chan) 生類似光子般的非線性，因為(wei) 光子是通過增益介質相互作用的。你要證明這些全都不對！”我當時讚同他的觀點，於(yu) 是我開始進行證明，這一問題逐漸吸引了我。然而，幾個(ge) 月後我發現，他們(men) 的結果竟然是正確的！

借助一個(ge) 合理的模型和細致的推導，我得到了相同的波動方程以及跟接近閾值的氦氖激光相同的密度矩陣表達式。最終推導出的方程與(yu) 激光的量子理論的數學結果完全一致。我既震驚又興(xing) 奮，馬上打電話給Lamb：“Kleppner是正確的，這就是原子激光！”Lamb很激動：“不可能！你盡快把計算結果寄給我看看。”我寫(xie) 下來並寄給了他。他回複道：“盡管我還沒有論據證明這是錯的，但我就是不喜歡這個(ge) 結果！”

之後，我把計算過程寫(xie) 成論文手稿，署上他的名字寄給了他。他拍打著我的頭和肩膀：“不，我絕對不會(hui) 和你一起發表這個(ge) 結果；這個(ge) 結果非常糟糕，我對這一結果非常不滿意！”我隻好說：“Willis，保持一段長達四十年的友誼的唯一方法就是與(yu) 朋友一起並肩跋涉，克服困難。你並沒有很多這樣的朋友，你有我，你想怎麽(me) 樣？迫使我疏遠你嗎？”當然，我是在和他開玩笑。Lamb無奈道：“好吧，既然你很確定這一結果是正確的，那就發表吧，但是不要署我的名字，我們(men) 仍然是朋友。”於(yu) 是，我發表了這一結果。直到今天，人們(men) 在實驗中仍舊觀察到玻色-愛因斯坦凝聚態——原子激光的波動與(yu) 光子激光完全一致，這就是非常非常有趣的事情。

現在這個(ge) 理論被應用在生物物理領域，即我們(men) 熟知的生物光子學。[Herbert] Frhlich是超導研究的開拓者，他在1950年第一個(ge) 指出了電聲相互作用的重要性。之後Bardeen、Cooper和Schrieffer據此得出了BCS理論。這些研究者們(men) 奠定研究基礎的過程非常有趣。當時他還說過，在生物體(ti) 中，也極有可能存在相幹現象，或者是玻色-愛因斯坦凝聚態。

多年來，我幾乎從(cong) 未思考過這個(ge) 問題，但在過去的十年間，華盛頓的Bin-Solomon博士推動了這一研究。目前我們(men) 已經對蛋白質分子的縱向振動模式進行了計算；與(yu) 激光相同，它也遵循玻色-愛因斯坦凝聚。研究超流體(ti) 和玻色凝聚等，是一種真正的樂(le) 趣，是一個(ge) 真正把樂(le) 趣和實驗相結合的領域。

Marlan Scully在得克薩斯A&M大學的超快激光實驗室

楊蘭(lan) ：除了在量子光學領域，您還發表過利用飛秒自適應光譜技術檢測炭疽孢子的文章，您研究這一方向的動機是什麽(me) 呢，能否分享一下背後的故事？

Marlan Scully：如何解決(jue) 本領域內(nei) 以及領域外的其他問題，是一個(ge) 非常重要的課題。我一直鼓勵學生們(men) 平等對待應用物理和基礎物理方麵的研究。

故事回溯到2001年左右，普林斯頓炭疽案（發生在美國的一起生物恐怖襲擊事件，2001年9月18日開始，有人將含有炭疽杆菌的信件寄給了數個(ge) 新聞媒體(ti) 辦公室以及兩(liang) 名民主黨(dang) 參議員，此事件導致5人死亡，17人被感染）開始之初，我們(men) 需要一種遠快於(yu) 實驗室濕法化學的分析技術，來檢測郵件上的白色粉末是否是炭疽孢子。

我開始著手研究這一問題，並決(jue) 定嚐試拉曼光譜技術，但拉曼光譜信號仍然非常弱。而采用相幹拉曼光譜技術——可以這樣理解“相幹”：假設有部分郵件樣本中的分子，比方說有一小份一萬(wan) 萬(wan) 兆（即10²⁰）個(ge) 分子，如果能夠協同這些分子的行為(wei) ，使其相幹振蕩，那麽(me) 信號強度將翻倍。普通拉曼的信號強度與(yu) 每毫升中的原子數n成正比，而相幹反斯托克斯拉曼光譜信號強度則與(yu) n²成正比，因此相對於(yu) 拉曼光譜技術更優(you) 。

然而問題在於(yu) ，采用非尋常相幹拉曼技術——之所以說“非尋常”是因為(wei) 相比普通拉曼技術，信號強度變成了n²，這是好的一方麵；而壞的一方麵則是噪音也變成了n²，因此造成了信號和噪音的混淆。所以我開始著手研究改進這項技術的方法，最終想到了飛秒自適應技術——我們(men) 稱之為(wei) 飛秒自適應光譜技術FAST CARS（Femtosecond adaptive spectroscopic techniques for coherent anti-Stokes Raman spectroscopy, FAST CARS）^{【譯注1】}，結果證明這一技術有望實現檢測目標。

於(yu) 是我前往美國國防部高級研究計劃局，向他們(men) 展示了這一技術的可能性。他們(men) 回複說這一技術不可行，但的確是一個(ge) 非常重要的課題，撥付了一百萬(wan) 經費讓我們(men) 研究其不可行的原因。我回到得克薩斯，決(jue) 定與(yu) 其他人一起向研究計劃局證明這項技術的可行性。

過了一段時間，我們(men) 再次前往研究計劃局，他們(men) 回複說：“太好了，這裏是1000萬(wan) ，拿去做實驗吧”。然而，實驗需要用到飛秒激光器，但我們(men) 手中並沒有。事實上，21世紀初期，僅(jin) 在密歇根和普林斯頓的實驗室才有飛秒激光器。由於(yu) 我認識很多同行，所以我給普林斯頓的朋友打電話說明了情況，他們(men) 說，有很多人都想用飛秒激光器，但隻有普林斯頓的教師才有資格使用激光器。除非你來我們(men) 這裏做訪問教授，這件事才有得談。

於(yu) 是，我去參加了“麵試”，展示了我們(men) 的技術設想。然而，坐在房間後麵的一個(ge) 人突然跳了起來喊道：“這不可能，你錯了！眾(zhong) 所周知用CARS不行，因為(wei) CARS同時也會(hui) 放大噪聲……”畢竟我還想借他們(men) 的激光器一用，所以我並沒有和他爭(zheng) 論。我說：“我一直希望對我最嚴(yan) 厲的批評，來自於(yu) 朋友的私下告誡，而非敵人公然的針對。”他回複道：“這個(ge) 房間裏足足有200人，所以這不算私下場合；而且我們(men) 也不是你的朋友。”

（大笑）我繼續講我的報告，隻好告訴他：“你錯了，原因如下…”我解釋了原因，之後他又和我持續爭(zheng) 論了一個(ge) 星期，最後他終於(yu) 相信了我的理論。於(yu) 是，我們(men) 在普林斯頓和得克薩斯A&M大學就這一問題進行了數年的研究，學習(xi) 如何使用、搭建這類激光器。我的朋友——得克薩斯A&M大學的Alexei Sokolov和一些聰明的學生們(men) 一起，在普林斯頓的科學家之前就實現了這一技術。

我們(men) 起初的目標是在掃過一封信的時間（1 ms~10 ms內(nei) ）進行檢測，經過多次試驗，最終成功實現了FAST CARS技術，能夠在短至1 ns~1μs內(nei) 檢測到炭疽病毒。FAST CARS技術的這一成功應用，讓我們(men) 開始探索拉曼光譜在病毒檢測領域的進一步應用。

新冠疫情爆發後，我們(men) 有幸與(yu) 德國的同事合作進行病毒檢測研究，一位名叫Volker Deckert的同事和我們(men) 一起想出了許多應用這一技術的好點子。實際上，我們(men) 成功實現了快速檢測的目標，並提高了分辨率^{【譯注2】}。他建議將這一技術命名為(wei) “FASTER CARS”。

借助該技術，如今我們(men) 能檢測到單個(ge) COVID-19病毒，並用針尖增強拉曼光譜掃描成像。針尖增強拉曼光譜是另一個(ge) 專(zhuan) 業(ye) 術語，這項技術用一個(ge) 如同原子力顯微鏡那樣的微小針尖掃描物體(ti) 表麵，對表麵氨基酸進行拉曼光譜成像。我們(men) 利用這一技術也實現了很高的分辨率。這就是我們(men) 實驗室所進行的炭疽、COVID-19的病毒檢測研究。

細菌孢子的快速成像 圖片來自www.pnas.org

楊蘭(lan) ：您可否談一談您當前的研究興(xing) 趣？

Marlan Scully：疫情之前，我正在研究由David Lee提出的一個(ge) 問題，David Lee因發現氦-3的超流體(ti) 獲得了諾貝爾獎。David曾經在耶魯大學做研究，在他離開康奈爾大學之後，我幸運地聘請他到了得州A&M大學——亦被戲稱“得州原子(Atomic)與(yu) 分子(Molecular)大學”。有一天David問我，為(wei) 什麽(me) 黑洞的霍金熵與(yu) 其麵積而非其體(ti) 積成正比？我翻遍教科書(shu) 都沒找到想要的答案，所以我嚐試用另一種理論解釋：Unruh輻射。Bill Unruh是一位偉(wei) 人，他在霍金之後，給出了一種有關(guan) 黑洞輻射的深刻見解，發表了一些著作等。借助Bill的理論，我想出了一種理解黑洞輻射的新方法，即觀察原子落入黑洞時所發出的光。我對此非常著迷，並打電話給Bill告訴他我的研究，他來到這裏與(yu) 我們(men) 一起工作了一年，如今加入了我們(men) 部門。

新冠疫情過去後，我們(men) 將繼續這項研究。這是我感興(xing) 趣的方向之一，如果我能從(cong) 業(ye) 餘(yu) 擠出更多時間，我想在這方麵做更多工作，研究量子光學、壓縮光與(yu) 黑洞Hawking-Uhruh輻射之間的深層聯係。量子光學與(yu) 其他學科結合，能夠為(wei) 其它學科做出貢獻，能在更深層麵上諸如廣義(yi) 相對論和黑洞物理這種看似風馬牛不相及的領域中發揮作用。我對這一點非常感興(xing) 趣，但目前我仍在繼續新冠肺炎這方麵的研究。

除此之外，遠距離成像的需求在量子光學中的地位不言而喻。遠距離的植物健康和活力的（檢測）成像也是量子光學科學家在農(nong) 業(ye) 科學中濃厚興(xing) 趣點之一；我們(men) 在 Photonics Research 發表的文章Enhanced four-wave mixing process near the excitonic resonances of bulk MoS₂中有具體(ti) 報道。同時，我們(men) 也對潘建偉(wei) 院士團隊去年在 Photonics Research 發表的文章Single-photon computational 3D imaging at 45 km十分感興(xing) 趣，下圖是他們(men) 團隊進行單光子成像的示意圖；他們(men) 的結果讓我們(men) 感到振奮，這也應驗了那句老話：一張圖片勝過千言萬(wan) 語。事實上，單光子遠距成像技術還有望廣泛應用於(yu) 農(nong) 業(ye) 。

Marlan Scully與(yu) 潘建偉(wei) 院士

在白天遠程拍攝超過21.6公裏的目標物。(a) 實驗的整體(ti) 示意圖；(b) 目標物（建築K11）的地麵實況圖像；(c) 在可見波段，用標準天文相機拍攝的目標物圖像；(d)–(g) 在日光下使用單光子激光雷達拍攝的深度剖麵，並通過不同的算法應用於(yu) 1.2 PPP（photon per pixel，每個(ge) 像素點的光子數）和SBR=0.11（signal-to-background ratio，信號-背景比）的數據進行圖像重構：(d) 用像素極大似然法重構；(e) 用高效光子算法重構^【4】；(f) 用Rapp和Goyal^【5】的算法重構；(g) 用所提的算法重構。通過將重構的圖像與(yu) 使用大量光子獲得的高質量圖像進行比較來計算峰值信噪比 (PSNR)。

楊蘭(lan) ：請問如何在研究過程中提出很有意義(yi) 的問題呢？

Marlan Scully：首先，選擇很有前景的領域，比如量子生物學，這是一個(ge) 借助FAST CARS和FASTER CARS等激光光譜技術，也是一個(ge) 將量子光學技術應用在生物學領域的學科，如對冠肺炎病毒表麵的氨基酸進行成像等。其次，反複斟酌一些深層的問題，比如之前的問題：玻色-愛因斯坦凝聚態與(yu) 激光之間是否存在某種聯係？通過研究這些問題，我們(men) 能否發現一些有趣的、意想不到的結果？答案是肯定的。

我認為(wei) 首位真正在哲學意義(yi) 上解決(jue) 這一問題的人是Roger Penrose。由於(yu) 在黑洞物理方麵突破性的貢獻，他獲得了2020年的諾貝爾獎。他問道，量子計算機是否有可能模擬大腦工作的部分原理？每個(ge) 人都回答，應該不可能，大腦中的溫度太高，因此不存在相關(guan) 性。在他的精彩著作The emperor's new mind中，Penrose寫(xie) 道：“好吧，也許你們(men) 說的是對的，但一切都尚未蓋棺定論。”所以要選擇一個(ge) 你感興(xing) 趣的問題。我現在就對Penrose的這個(ge) 問題很感興(xing) 趣，比如能否用超輻射等現象中的量子相幹和糾纏，來解釋生物學知識？大腦中是否存在量子的活動？

楊蘭(lan) ：您發起的量子電子學物理冬季研討會(hui) （PQE）已成功舉(ju) 辦了50多年，促使您持續舉(ju) 辦這一研討會(hui) 的原因是什麽(me) ？

Marlan Scully：當我在亞(ya) 利桑那州的時候，我曾與(yu) 洛斯阿拉莫斯國家實驗室、阿爾伯克基的柯特蘭(lan) 激光實驗室的研究者們(men) 共事，他們(men) 都很擅長滑雪。當時他們(men) 正打算學習(xi) 光學和量子技術，於(yu) 是他們(men) 說，如果能在猶他這種有一個(ge) 開放坡道的新興(xing) 滑雪勝地舉(ju) 辦會(hui) 議，早上去參加會(hui) 議、下午滑雪，晚上回來繼續參加會(hui) 議，那該多好啊！所以我們(men) 發起了PQE。

這一研討會(hui) 非常受歡迎，一是因為(wei) 有趣，二是因為(wei) 這是一種絕妙的研討交流方式。在早上8點到11點半的講座之後，聽眾(zhong) 們(men) 已經開始感到疲憊；如果這時去滑雪，你也許能在滑雪纜車上偶遇Julian Schwinger等人。這也是PQE活動的亮點，提供了一個(ge) 與(yu) Julian Schwinger等大牛輕鬆交談的氛圍，一個(ge) 在友好、美妙的環境中辯論的機會(hui) 。

我們(men) 將PQE會(hui) 議持續辦了下去，50年後的今天仍在繼續。量子電動力學領域如今成果豐(feng) 碩，許多參加研討會(hui) 的人獲得了諾貝爾獎；還有很多人現在是該領域的領軍(jun) 人物。年複一年，參加該會(hui) 議的人們(men) 組成了一個(ge) 社群、一個(ge) 家庭。目前PQE大約有300名成員，他們(men) 以一種特殊的途徑相互了解——一種不同於(yu) 在紐約和其他地方的物理學會(hui) 會(hui) 議上簡單碰麵的途徑。

楊蘭(lan) ：除了組織PQE會(hui) 議，您同時還兼任許多國際學術委員會(hui) 以及評獎委員會(hui) 的成員，您熱心幫助服務社區和學術界的初衷和收獲是什麽(me) ？

Marlan Scully：和其他人一樣，我傾(qing) 向於(yu) 關(guan) 注有趣且簡單的科研工作，遺憾有時候沒有花足夠的時間去關(guan) 心年輕的同事。諾貝爾化學獎獲得者Dudley Herschbach是一位偉(wei) 大的化學物理學家，已經在我們(men) 部門工作了十幾年，總是在四處尋找那些需要幫助的人，也在抽時間編輯期刊。多麽(me) 令人欽佩啊，我永遠無法像他一樣。

但我確實在努力幫助年輕同事和學生，這非常令人振奮。比如Wolfgang Schleich，在20世紀80年代早期我在德國的時候，他曾是我的博士生。如今他已經成功地從(cong) 聯邦政府那裏為(wei) 德國各地大學的研究人員爭(zheng) 取了7億(yi) 歐元的經費。多麽(me) 了不起的成就！我對此也感到非常激動。我想說的是，要時刻注意你能為(wei) 同事做些什麽(me) ，因為(wei) 你將從(cong) 中得到巨大的快樂(le) 。耶穌說過，“拯救自身的方法就是喪(sang) 掉生命”，要用你的一生去幫助別人。

楊蘭(lan) ：您在工作之餘(yu) 的愛好是什麽(me) 呢？您又被稱為(wei) “量子牛仔”，這背後的故事是什麽(me) ？

Marlan Scully：我在懷俄明一個(ge) 偏遠農(nong) 場中長大，喜歡爬山，包括攀爬魔鬼塔和懷俄明其他山峰。耶魯有一個(ge) 非常棒的登山俱樂(le) 部，David Lee也是其中一員。釣魚、放牧都是我一直喜歡的活動。當我還是一名年輕的教授時，我有點過於(yu) 敢作敢為(wei) 、有衝(chong) 勁，以至於(yu) 有人說：“Scully的做事風格就像那些’先開火再問話’的西部牛仔一樣”。我做事率真有衝(chong) 勁的風格為(wei) 人所知，再加上我的確有幾個(ge) 農(nong) 場，我想這大概是我被稱為(wei) “牛仔”的原因。

20世紀70年代末，Marlan Scully 和Vladilen Letokhov在""農(nong) 場。圖片來自Marlan Scully.

楊蘭(lan) ：您對計劃從(cong) 事量子光學研究的年輕學者們(men) 有哪些建議？

Marlan Scully：首先，找到一個(ge) 真正吸引你的問題。對於(yu) 量子光學來說，這一領域有許多問題有待解決(jue) ，比如糾纏，或者利用壓縮光實現性能更優(you) 的顯微成像等。這些問題，一方麵屬於(yu) 基礎科學，另一方麵，它們(men) 其實有實際應用。無論你的主要研究興(xing) 趣是什麽(me) ，都要思考如何有效利用那些技術的優(you) 勢，讓自己有所收獲。

以我自身為(wei) 例，我研究激光，當我發現激光陀螺儀(yi) 在工業(ye) 中的應用潛力時，數十年來我一直為(wei) 激光陀螺儀(yi) 應用方麵提供建議。盡管我對此並非特別感興(xing) 趣，這也並不是我的首要研究方向，然而一旦開始研究，它便會(hui) 吸引我繼續做下去。因此一定要鑽研那些你真正喜歡的、讓你有探索欲的問題。