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軍工航天新聞

吳令安追逐量子光學(xué):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(xiàn)研究方向?yàn)榱孔庸鈱W(xué)?,F(xiàn)任中科院物理所研究員、博士生導(dǎo)師、《中國物理快報》副主編、英國物理學(xué)會北京代表處顧問等職。1980年開始從事激光、非線性光學(xué)和量...

      吳令安,現(xiàn)研究方向?yàn)榱孔庸鈱W(xué)?,F(xiàn)任中科院物理所研究員、博士生導(dǎo)師、《中國物理快報》副主編、英國物理學(xué)會北京代表處顧問等職。1980年開始從事激光、非線性光學(xué)和量子光學(xué)實(shí)驗(yàn)及理論研究。 

  在讀博期間首次用光參量諧振腔實(shí)現(xiàn)光壓縮態(tài),創(chuàng)63%壓縮率紀(jì)錄,文章單篇引用一千多次。在國內(nèi)最早開始量子密碼通信實(shí)驗(yàn)研究,1995年在國內(nèi)首次演示自由空間中量子密鑰的分發(fā),2000年首次實(shí)現(xiàn)1.1 km全光纖量子密碼通信實(shí)驗(yàn)系統(tǒng);同時開始研究基于單光子和糾纏光子對的真隨機(jī)數(shù)源、單光子探測器自絕對標(biāo)定等應(yīng)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,致力于“鬼”成像等量子信息相關(guān)的研究。繼2004年評為全國三八紅旗手之后,2013年榮獲第四屆“謝希德物理獎”。作為一名女性科學(xué)家,她鼓勵女性從事科研,為男女公平待遇奔走發(fā)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(xué)任教,吳令安從小生活在英國。輕松愉悅的環(huán)境奠定了她熱愛創(chuàng)作、動手做實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),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,望著夜里的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(xué)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?yàn)檫@件事,吳令安夢想著做一個宇航員,這一年她17歲。 

  但在18歲,吳令安隨父歸國,準(zhǔn)備考國內(nèi)大學(xué)圓飛翔天空之夢。但當(dāng)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(xué),于是她憑借在英國的高考成績,轉(zhuǎn)學(xué)轉(zhuǎn)入北京大學(xué)物理系。以后不管遇到什么困難或“誘惑”,吳令安都選擇繼續(xù)學(xué)習(xí)物理的夢想。

   1979年,鄧小平和方毅副總理訪問美國,吳令安擔(dān)任方毅專職翻譯,當(dāng)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(xué)奧斯汀分校進(jìn)修,重回課堂學(xué)習(xí)物理。 1986年,在美國讀博期間,她和導(dǎo)師Jeff Kimble一起首次用光參量諧振腔實(shí)現(xiàn)光擠壓態(tài)(壓縮態(tài)),壓縮率高達(dá)4.3dB。 吳令安回憶起當(dāng)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(tài)。周末干擾少,一切較穩(wěn)定。星期天凌晨3點(diǎn),突然間頻譜儀上緩慢出現(xiàn)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(tài)的信號!導(dǎo)師也非常高興,連忙重復(fù)實(shí)驗(yàn),記錄數(shù)據(jù),到早上5點(diǎn)再回去睡覺,下午補(bǔ)充數(shù)據(jù),打印透明片。 

  在獲得博士學(xué)位后再次回國的吳令安,生活、事業(yè)都比較艱難。當(dāng)時她在實(shí)驗(yàn)室的北屋工作,窗戶沒有密封,風(fēng)呱呱地吹進(jìn)灰塵,她每天一到實(shí)驗(yàn)室就是打掃衛(wèi)生,她回憶道:“當(dāng)時沒有超凈室,環(huán)境太臟,在這樣的條件下做擠壓態(tài)的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn),和清華大學(xué)本科生邵進(jìn)一起完成,最終實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)第一個自由空間量子密鑰分發(fā)演示實(shí)驗(yàn),1995年發(fā)表在《量子光學(xué)》的創(chuàng)刊號上。

  在八十年代,她和同事研制的法拉第光隔離器已由物科公司生產(chǎn)。吳令安當(dāng)時在美國需要這種光隔離器,在自己買了材料后進(jìn)行組裝,轉(zhuǎn)為生產(chǎn)。她說:“我總希望能做點(diǎn)和應(yīng)用結(jié)合的研究,能看到所做的科研對社會、對人類有用的結(jié)果。” 

  在美國,吳令安喜歡和導(dǎo)師辯論。僵持不下時導(dǎo)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(jīng)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(jīng)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(xiàn)在還與這位導(dǎo)師保持著友誼。今年5月,Kimble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(yán)厲的老師,我也不知道他為什么收留我那么大年紀(jì)的研究生,可能是我喜歡和他對著干。”吳老師笑道。

   吳令安對中學(xué)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,我們星期五下午是電學(xué)實(shí)驗(yàn)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(dāng)時實(shí)驗(yàn)中根本一點(diǎn)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(shí)際上我應(yīng)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,游泳、看小說、種花……但這些愛好都沒時間實(shí)現(xiàn)。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(yǎng)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(xù)干,即使報酬少了,他們還愿意干,不是因?yàn)殄X,就是因?yàn)榕d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?yàn)橥菰锏摹5歉憧蒲?,每天都是新的東西,你不創(chuàng)新就沒法做下去,所以你從來不會be bored(感到無聊)。” 說到這里,吳令安眼里閃爍著光芒,她告訴筆者,自己的身體還很好,所以才能干,“只要允許,并且我不得老年癡呆癥,我就繼續(xù)搞科研!” 但是她抱怨,“現(xiàn)在時間都浪費(fèi)在非科研上面了,各種報表,特別是最近增加的財務(wù)程序,都是增加我們科研人員的負(fù)擔(dān),所以在實(shí)驗(yàn)室干活的時間太少了。而且讓吳令安較為失落的是,國內(nèi)退休博士生導(dǎo)師有很多限制,比如不能招研究生、不能申請經(jīng)費(fèi)等,所以自己也很難再做出比較大的成就。“您教導(dǎo)學(xué)生有什么獨(dú)特的體會嗎?”筆者問道。 

  “You can never be too careful(做事再細(xì)心點(diǎn)也不會過分,即越細(xì)心越好)。其次,永遠(yuǎn)不能‘想當(dāng)然’,就是要敢于懷疑。別人給你弄一個東西,說什么都調(diào)好了,你不能盲目相信,要自己去驗(yàn)證一下。”吳令安說。 

  李申是已經(jīng)畢業(yè)的博士生,她對吳老師的第一印象是很有原則,“對待國家經(jīng)費(fèi)的申請十分謹(jǐn)慎,同時保證經(jīng)費(fèi)里的每一分錢都發(fā)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(dǎo)我們要淡泊名利。” 她坦言,現(xiàn)在學(xué)術(shù)圈存在一些浮躁氣氛,而像吳老師這樣能夠安穩(wěn)、踏實(shí)、專心做學(xué)術(shù)的態(tài)度值得我們學(xué)習(xí)。

 

作為導(dǎo)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(lǐng)域,自己去學(xué),去想,去悟,然后自己感興趣的方向,去鉆研,所以做吳老師的學(xué)生會很累,她注重積累、鍛煉學(xué)生的能力,一般吳老師只示范初入實(shí)驗(yàn)室的基本技能、提醒實(shí)驗(yàn)室的各種注意事項(xiàng)及禁忌。之后的一切就要靠自己去問,去學(xué),去思考了。” 

  “頭幾次給學(xué)生演示,后幾次讓他們自己去琢磨,讓師兄師哥教,一代代傳下來,要敢于放手讓學(xué)生做,不能怕他們把儀器搞壞,當(dāng)然還要囑咐他們要細(xì)心。”吳令安笑道:“我也不可能每次都站在學(xué)生旁邊做,哪里有時間啊。”如今,她已培養(yǎng)了幾十名研究生,包括十多個博士生,畢業(yè)后在各高校、研究所任職,也有出國的。

 

 

 

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