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一通電話,讓留美物理天才段路明火速回國:祖國需要我必回

由 扒拉文史 發表于 人文2022-09-09
簡介我國的量子物理學研究,很大程度上是因為有段路明這樣的頂尖科學家,才能夠從無到有、後發制人

莘莘怎麼念

“科學家是高地。科學家是未來,科學家是長期的回報。”

這句話是美國前國務卿杜勒斯在一份名為《奧森伯格名單》的檔案中提到的。

對於一個國家的長期發展來說,科學家的戰略意義是巨大的。每一個領域所取得的突破性成就,背後必定是科學家及其科研團隊所付出的巨大艱辛和努力。

美國毫無疑問是世界最強國家,科學技術全球最發達,無數學子前往美國的高校求學。

而如今我國已經成為了美國的頭號“勁敵”,美國方面對於中國學生在美國深造也有著非常嚴苛的標準,為避免人才流失,確保核心技術不受損害,他們不會輕易讓我國留學生回國。

一通電話,讓留美物理天才段路明火速回國:祖國需要我必回

段路明

然而,面對祖國的召喚,從上世紀的錢學森等科學家開始,一批批莘莘學子深明大義,選擇回國發展,報效祖國,他們為我國如今的快速發展,做出了不可磨滅的貢獻。

我們今天的主人公就是這樣一位科學家,他天賦過人,專業能力超群,赴美求學獲得了含金量極高的大獎,甚至年紀輕輕就擔任了美國某名牌大學的終身教授。

然而,這些都沒能改變他立志報效國家的願望,寧可抗爭八年,也要重返祖國投身國家建設。

“祖國需要我,我一定會回來。”

那麼,這個人是誰?

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段路明

天賦異稟的“原子上帝”,響應祖國的召喚

他叫段路明,是一名“海歸”物理學家,如今的身份是中科院量子資訊重點辦公室副主任、清華大學教授等。

翻看他的履歷,不得不感嘆他那如“開掛”一般的人生:

段路明從小就成績優異,尤其是對物理學興趣極大。

18歲那年他畢業於家鄉的安徽桐城中學,考上了中國科技大學,主修量子力學,隨後的幾年相繼獲得中科大學士、碩士和博士學位,其中博士學位還提前一年完成的,讀博期間發表了40篇論文,獲得了“中科院院長特別獎”;

29歲赴美國密歇根大學深造,2004年獲得著名的美國斯隆研究獎,2007年獲得密歇根大學終身教職,2011年起兼任清華大學姚期智講座教授,負責量子計算機的物理實現工作……

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段路明在授課

需要指出的是,密歇根大學是全美科研預算最高的大學,在2019年的時候有100個學科專案在全美排名前十。能夠在這所學校打出一片天地,可想而知段路明的專業能力和學術素養。

如果段路明個人願意,他完全可以在密歇根大學教一輩子量子力學,或者是做科研,重大專案的攻關,不斷提升自身價值,成為一名美籍華裔物理學家。

不過,2010年的一通電話,決定了段路明的未來。給他打電話的是他的老師姚期智,清華大學著名的姚家班創始人,國內頂尖的量子物理學研究團隊。

人才,是一切科研專案的根本。量子物理學前景極其廣闊,而隨著國內量子物理學研究的起步,相關人才的招募也成為了重中之重。

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姚期智

不過也正像一句玩笑話所說的那樣:

“遇事不決,量子力學”。

這是一門非常晦澀難懂的學科,對普通人而言極為不友好,研究它的科學家在我國屬於鳳毛麟角。

清華大學作為國內頂尖的學府,也面臨著人才匱乏的問題,該學科在美國等西方發達國家已經相對成熟,我們想要後發制人,就必須要走人才引進的路線,以先進的研究理念與方法,帶動整個行業的起步和發展。

姚期智的“姚家班”就是為了研究量子力學而組建的,姚教授本人也是一名海歸學者,自然清楚在外深造學子的重要性。

在這用人之際,他想到了與他有著相似經歷的段路明。此時的段路明已經是量子物理學界一顆閃閃發亮的新星。

在美國,他與郭光燦院士合作,提出了量子研究的全新方向,其原理被國際上稱作“段-郭機率克隆機”,被稱作“段-郭界限”。

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姚期智

他的論文成功發表,將原子鐘最佳精度提升了近1000倍,在國外引起轟動,被國外物理學家稱作“原子的上帝”——他已經是一名享譽世界的科學家。

姚期智打給段路明的電話內容,主要就是這五個字:

“祖國需要你。”

其實這裡還要說明一下,早在段路明動身前往美國求學之前,他就曾經跟母校中國科技大學為他送行的科學家們表示過:

“只要祖國有需要,請隨時聯絡我!”

段路明知道,自己雖然有出國深造的機會,但這個機會,乃至自己的一身本領,都是祖國賦予的。

於是,當段路明接到姚期智的電話後,幾乎沒有怎麼思考,就在不久後向密歇根大學提交了辭呈,並表示自己因為個人原因,想要回到中國生活。

然而,從決定回國到真正重新踏上神州大地,段路明居然用了八年的時間。

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段路明(右二)

8年抗爭終得回報,個人目標與國運緊密相連

是金子在哪裡都會發光的。段路明初到美國之時不到30歲,密歇根大學的想法是,來了一位年輕有為的科學家,能夠與他們共同交流探討業界問題。

美國主流科學界一開始對於段路明的看法也是“一個默默無聞的中國小夥子”,而這樣的科學家他們見得太多了,沒有特別放在心上。

只不過,隨著時間推移,他們發現情況有點不對。段路明對於學科的研究以及其思維的廣度,都大大超出了所有人的預料。他的水平已經成為了全行業頂尖,以至於密歇根大學直接安排他當教授、博士生導師,足見對其能力的肯定。

所以,當38歲的段路明想回國,美國方面絕不可能輕易“放過”他。

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段路明

第一步是用高薪厚祿來留人。

密歇根大學不差錢,他們準備了百萬美元現金,這些錢足夠段路明在美國過上錦衣玉食的生活。密歇根州政府也表示,他如果能留下來,將會得到州政府給他的研究所的大量科研經費撥款。

然而,段路明婉言謝絕了。錢是很重要,但更重要的是嚴謹求實的科研精神,以及報效祖國的拳拳之心。更何況,此時對他來說,歸國的重要性已經遠遠超過了科學研究的意義。

眼見段路明鐵了心要走,美國方面開始了第二步——千方百計地阻撓。

密歇根大學拒絕了段路明的辭職申請,理由是

“原因不充分,涉及科研領域機密”。

密歇根州政府也加以阻攔,表示段路明需要在密歇根大學完成其在學術和科研領域的相應要求,而這些要求幾乎就是為他個人量身定做的。

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段路明

不過,正所謂

“上有政策下有對策”

,這樣的軟硬兼施都無法阻擋段路明想要回國發展的決心。既然此時還不能以正式的身份回國,那麼,兩頭兼顧可不可以?

於是,段路明開始了他的一段“兩頭跑”之旅。他是密歇根大學的教授,所以大部分時間還是要回到美國的大學課堂中,為他的博士生授課。

但是隻要他完成了學院的工作,就會經常飛回國內,在清華大學交叉資訊研究院工作,而此時他在清華大學,乃至在國內都沒有一個正式的職位。

我國的量子物理學研究,很大程度上是因為有段路明這樣的頂尖科學家,才能夠從無到有、後發制人。

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段路明在講學

這樣的日子,一堅持就是8年。

美國方面本希望,這樣艱苦的行程會讓段路明打退堂鼓。更何況,對於他這樣的頂尖科學家,他在美國所得到的待遇是要遠遠高於中國的。

事實上,有很多前往美國的中國學生,都定居在了那裡,享受著更為優越的物質條件、優厚的待遇,還有幾乎對全世界免籤的美國國籍……

但段路明不一樣。

當然,對於很多選擇個人待遇優先的人,他們的選擇也無可厚非,人們總希望自己能過得好一點。

但也總有一些人,將國家的利益置於個人發展之上,在更高的站位上謀求突破。

從這個角度說,段路明的選擇更值得人欽佩。

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段路明在講學

直到2018年,當密歇根大學對段路明已經無奈的時候,只得透過他的辭職申請,讓他順利回到祖國。

段路明的8年抗爭終於得勝,帶著滿身的榮譽和一腔報國的熱情,安然回國。

我們如今經常愛用一個詞:

“國運”

,從段路明的角度來說,

“國運即我運”

,他把自己的個人發展與國運緊緊相連,利用他的專業知識回國發展,在這個前路艱辛但至關重要的領域站穩腳跟,為國家的量子物理學發展做更大的貢獻。

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段路明(右二)

“九章”量子計算機問世的幕後功臣

在段路明回國之前,他還創造了兩項世界紀錄:

2017年,他的研究組重新整理了量子儲存容量的記錄,首次實現了具有225個儲存單元的原子量子儲存器;後來,他又帶領科研團隊實現了25個量子介面之間的量子糾纏,在量子計算機領域引起了轟動。

但是回國後的段路明沒有居高自傲,沒有趾高氣揚。他清楚,自己只是一名科研人員,和大家一樣,是為了國家的建設和發展在努力。

他來到了清華大學量子資訊中心,成為了清華大學的全職教授,把自己多年來的所學傳授給他的學生,以及用於自己的科研專案中。

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段路明受聘於清華大學

2020年2月,清華大學交叉資訊研究院官網顯示,段路明已經先後在物理學學術期刊上發表了論文180餘篇,共被引用超過26000次,是不折不扣的學界權威。

不過,回國後段路明的最大成就,還是成功參與研製了量子計算機“九章”的問世。

“九章”,顧名思義,以我國曆史上著名的數學著作《九章算術》命名,目的就是打造世界上計算速度最快的量子計算機。

這臺量子計算原型機共有76個光子,求解數學演算法——高斯玻色取樣只需要200秒。

這樣一項偉大的突破,也讓我國成為了全球第二個實現“量子優越性”(又叫“量子霸權”)的國家,第一個當然就是美國。而“九章”的速度比美國“懸鈴木”計算機的速度還要快,成為了全世界最為先進的量子計算原型機。

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九章量子計算機

大家可能對於“九章”的計算速度沒什麼概念,那我們來將他量化一下:

求解5000萬個高斯玻色取樣的時間,截至2020年,當時最快的超級計算機“富嶽”需要6億年;而用九章,這個數字是200秒。

我們的科學家前往美國深造,而後造出來了世界上最好的量子計算機,可以算是“師夷長技以制夷”了。

段路明作為海歸派專家,對“九章”的研發、投入乃至演算法設計都進行了精確的分析,確保其執行起來之後的萬無一失。他們在攻關階段的時候,經常是夜以繼日,團隊的工作人員廢寢忘食,才終於完成了他們那一部分的任務。

我國的量子物理學在段路明歸國後取得了重大突破,“九章”的成功問世,無疑是我國量子計算研究的一個重要里程碑。

國際頂尖的學術期刊《科學》就表示,這次實驗是“一個最先進的實驗”以及“一個重大成就”。

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段路明

“科學沒有國界,但科學家有”。

段路明是一位世界級的科學家,而又不止是一名科學家。

以他的能力、聲望以及資源,留在美國發展本應該成為他最好的選擇。但是,他總是記得當年自己跟前來送行的科學家們的告別:

“祖國有需要,隨時聯絡我!”

相信,即便沒有姚期智教授給他打的那一通電話,段路明也會回到國內從事量子力學研究。因為,為了能回到祖國,他不僅將自己在密歇根大學進行到一半的科研專案轉手送給了其他的科學家,更是把密歇根州送上的優厚待遇束之高閣。

由此可見,段路明不是一個十分看中物質需求的人,他的心裡揣著更加宏偉的目標——為祖國的科研工作而奮鬥。

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段路明(右)

回國後的他,成為了國內頂尖大學中最年輕的教授和博士生導師之一,給國內的學子提供了研究量子力學的巨大幫助。

他所研究的領域,對於未來計算機領域以及各項高精尖技術都會有巨大的幫助,這既是他獻給的一份“禮物”,也是他報答祖國養育之恩的最好方式。

我們敬佩段路明這樣的優秀科學家,同時也希望更多的海外學子,能夠透過學習全球各領域的知識,不斷充實和豐富自己,進而能夠為國效力,為中華民族的科技事業貢獻自己的力量。

參考資料

[1]方雯逸。交叉資訊院段路明教授專講——從愛因斯坦·波爾爭論到量子資訊前言[N]。清華大學交叉資訊研究院院刊,2014-03-05。

[2]周劍虹。段路明等獲美國斯隆研究獎[N]。人民日報海外版,2004-03-30。

[3]新清華。段路明研究組《自然》發文在量子計算研究方面取得重大突破[N]。清華大學交叉資訊研究院院刊,2014-10-17。

[4]段路明:26歲中科大博士、40歲美國名校教授,46歲回國在清華任教[N]。新浪首頁,2020-06-02。

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