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吳令安追逐量子光學:科研需戒浮躁

星之球科技 來源:科技日報2014-06-25 我要評論(0 )   

吳令安,現研究方向為(wei) 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(hui) 北京代表處顧問等職。1980年開始從(cong) 事激光、非線性光學和量...

      吳令安,現研究方向為(wei) 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(hui) 北京代表處顧問等職。1980年開始從(cong) 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,文章單篇引用一千多次。在國內(nei) 最早開始量子密碼通信實驗研究,1995年在國內(nei) 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係統;同時開始研究基於(yu) 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。 

  如今,吳令安已年近七旬,仍然孜孜不倦地活躍在科研一線,致力於(yu) “鬼”成像等量子信息相關(guan) 的研究。繼2004年評為(wei) 全國三八紅旗手之後,2013年榮獲第四屆“謝希德物理獎”。作為(wei) 一名女性科學家,她鼓勵女性從(cong) 事科研,為(wei) 男女公平待遇奔走發聲,她說:沒有什麽(me) 事情是男性可以做到,而女性做不到的。 

  由於(yu) 父親(qin) 在牛津大學任教,吳令安從(cong) 小生活在英國。輕鬆愉悅的環境奠定了她熱愛創作、動手做實驗的基礎,從(cong) 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,還用尿素和甲醛自製了一個(ge) 脲醛塑料碟子……小時的吳令安,望著夜裏的天空上的星星總會(hui) 想,“那上麵也有和我們(men) 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(wei) 這件事,吳令安夢想著做一個(ge) 宇航員,這一年她17歲。 

  但在18歲,吳令安隨父歸國,準備考國內(nei) 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,於(yu) 是她憑借在英國的高考成績,轉學轉入北京大學物理係。以後不管遇到什麽(me) 困難或“誘惑”,吳令安都選擇繼續學習(xi) 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(zhuan) 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(xing) 主任曾暗示她:方毅院長考慮需要外事秘書(shu) 。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(xi) 物理。 1986年,在美國讀博期間,她和導師Jeff Kimble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4.3dB。 吳令安回憶起當時的場景,依然十分激動,“我們(men) 決(jue) 定星期六做最後一次嚐試,尋找擠壓真空態。周末幹擾少,一切較穩定。星期天淩晨3點,突然間頻譜儀(yi) 上緩慢出現了一條看似正弦波的曲線,幅度變得越來越大,然後慢慢地消失”。 

  她明白:那就是擠壓態的信號!導師也非常高興(xing) ,連忙重複實驗,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。 

  在獲得博士學位後再次回國的吳令安,生活、事業(ye) 都比較艱難。當時她在實驗室的北屋工作,窗戶沒有密封,風呱呱地吹進灰塵,她每天一到實驗室就是打掃衛生,她回憶道:“當時沒有超淨室,環境太髒,在這樣的條件下做擠壓態的實驗太困難了。”

  但讓吳令安高興(xing) 的是,她後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(nei) 第一個(ge) 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。

  在八十年代,她和同事研製的法拉第光隔離器已由物科公司生產(chan) 。吳令安當時在美國需要這種光隔離器,在自己買(mai) 了材料後進行組裝,轉為(wei) 生產(chan) 。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(hui) 、對人類有用的結果。” 

  在美國,吳令安喜歡和導師辯論。僵持不下時導師會(hui) 說:“我們(men) 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曆有過三次,輸了兩(liang) 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(yu) 這位導師保持著友誼。今年5月,Kimble邀請她去美國開會(hui) ,並參加他的65周歲生日慶典。“他是一個(ge) 很嚴(yan) 厲的老師,我也不知道他為(wei) 什麽(me) 收留我那麽(me) 大年紀的研究生,可能是我喜歡和他對著幹。”吳老師笑道。

   吳令安對中學物理老師印象非常深刻,反而覺得這位老師太“糟糕”了。“有一次,我們(men) 星期五下午是電學實驗課,做了一半,沒有信號,什麽(me) 都測不到。”忽然老師說:“哎呀我想起來了,我那天把保險絲(si) 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(liang) 分,後來她去找老師說:“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。” 

  吳令安的愛好很多,遊泳、看小說、種花……但這些愛好都沒時間實現。家裏的陽台上全部種著花,但都因缺乏管理而長蟲;家裏好幾個(ge) 書(shu) 架書(shu) 籍,還有兩(liang) 箱英文偵(zhen) 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(yang) 老,可她卻不願意過退休後的閑生活,“你讓我整天看電視、打太極拳什麽(me) 的,我就沒有興(xing) 趣,我還要為(wei) 科研奮鬥一段時間。很多科研人員都還在繼續幹,即使報酬少了,他們(men) 還願意幹,不是因為(wei) 錢,就是因為(wei) 興(xing) 趣!” 

  科研是她最大的興(xing) 趣,她說:“我要是紡織工廠的女工,我早就不幹了,因為(wei) 挺枯燥的。但是搞科研,每天都是新的東(dong) 西,你不創新就沒法做下去,所以你從(cong) 來不會(hui) be bored(感到無聊)。” 說到這裏,吳令安眼裏閃爍著光芒,她告訴筆者,自己的身體(ti) 還很好,所以才能幹,“隻要允許,並且我不得老年癡呆症,我就繼續搞科研!” 但是她抱怨,“現在時間都浪費在非科研上麵了,各種報表,特別是最近增加的財務程序,都是增加我們(men) 科研人員的負擔,所以在實驗室幹活的時間太少了。而且讓吳令安較為(wei) 失落的是,國內(nei) 退休博士生導師有很多限製,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。“您教導學生有什麽(me) 獨特的體(ti) 會(hui) 嗎?”筆者問道。 

  “You can never be too careful(做事再細心點也不會(hui) 過分,即越細心越好)。其次,永遠不能‘想當然’,就是要敢於(yu) 懷疑。別人給你弄一個(ge) 東(dong) 西,說什麽(me) 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(ye) 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,同時保證經費裏的每一分錢都發揮它最大的作用。”李申笑著告訴筆者說:“吳老師自己淡泊名利,也教導我們(men) 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(zhuan) 心做學術的態度值得我們(men) 學習(xi) 。

 

作為(wei) 導師,吳令安和其他老師不一樣,李申說:“吳老師不會(hui) 給你劃定條條框框,她會(hui) 讓你在這個(ge) 領域,自己去學,去想,去悟,然後自己感興(xing) 趣的方向,去鑽研,所以做吳老師的學生會(hui) 很累,她注重積累、鍛煉學生的能力,一般吳老師隻示範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。之後的一切就要靠自己去問,去學,去思考了。” 

  “頭幾次給學生演示,後幾次讓他們(men) 自己去琢磨,讓師兄師哥教,一代代傳(chuan) 下來,要敢於(yu) 放手讓學生做,不能怕他們(men) 把儀(yi) 器搞壞,當然還要囑咐他們(men) 要細心。”吳令安笑道:“我也不可能每次都站在學生旁邊做,哪裏有時間啊。”如今,她已培養(yang) 了幾十名研究生,包括十多個(ge) 博士生,畢業(ye) 後在各高校、研究所任職,也有出國的。

 

 

 

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