啟東籍80后科學(xué)家陳宇翱獲國家自然科學(xué)獎一等獎

2016-01-10 09:26:31 來源： 南通日報

1月8日，國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會在北京人民大會堂召開，2015年度國家科技獎“大榜”隨之揭曉。一支來自中國科技大學(xué)的“70后”院士、“80后”教授組成的“青春站隊”將2015年度國家自然科學(xué)獎一等獎“收入囊中”，作為“多光子糾纏及干涉度量”潘建偉團隊的一員，今年35歲陳宇翱來自南通。

曾是國際奧賽金牌得主

1998年7月9日，冰島首都雷克雅未克的冰島大學(xué)禮堂，全世界見證了一個物理“神童”的誕生。經(jīng)過兩天的激烈角逐，陳宇翱從56個國家和地區(qū)的266位選手中脫穎而出，成為第29屆國際中學(xué)物理奧林匹克競賽金牌得主。

國際中學(xué)生物理奧賽實驗、總分兩項第一，填補中國學(xué)生從未獲得實驗第一的空白……當(dāng)歐洲物理學(xué)會主席將“絕對冠軍”頒發(fā)給這位17歲中國少年時，全場所有人都起立，為這位來自中國的少年鼓掌。

陳宇翱1981年4月出生于啟東市王鮑鎮(zhèn)，父親陳玉飛告訴記者，小時候陳宇翱有個特點，那就是對身邊事物具有強烈的好奇心。爺爺手上的表為什么指針會轉(zhuǎn)？收音機為什么會發(fā)出聲響？……于是他把家里的鐘表、收音機一次次拆開看，又試著裝上。一次，收音機沒電了，他拿掉電池后，直接找了兩根電線，一頭連著收音機正負(fù)極，一頭連著插座，因短路，導(dǎo)致父親所在的工廠停電。雖然惹了禍，但父母還是很呵護他的興趣。

對于物理，陳宇翱自言乃一見鐘情。上初中時第一次見到物理課本，各種現(xiàn)象便吸引了他，讓他從此愛不釋手。陳宇翱高中物理老師王建忠回憶說，在啟東中學(xué)求學(xué)時期，做物理實驗，別人做一遍就收兵，陳宇翱卻要做上兩三遍，細細觀察體驗每一個實驗方法。陳宇翱的解題方法常常別出心裁，有時提出的問題令老師也“大傷腦筋”。

憑借奧賽中的優(yōu)異表現(xiàn)，17歲的陳宇翱被保送進入中國科大“零零班”（教改實驗班，也稱少年班），專攻物理專業(yè)。

師生同獲“菲涅爾獎”

2013年4月9日，對陳宇翱來說又是個特殊的日子。這一天，歐洲物理學(xué)會正式致函授予他2013年度“菲涅爾獎”，以表彰他在光子、冷原子量子支配和量子音訊、量子模擬等范圍的出色貢獻。這是授予量子電子學(xué)和量子光學(xué)領(lǐng)域青年科學(xué)家的最高榮譽。

其實歐洲物理學(xué)會正式公布授獎公告前一個禮拜，陳宇翱就已接到了獲得菲涅爾獎的電話通知。第一時間，他首先把這個好消息告訴了在北京出差的恩師中科院院士潘建偉。“我覺得潘老師比我還要快樂。”電話里，潘建偉難以抑制內(nèi)心的激動，連連道賀，并祝愿陳宇翱再攀高峰，未來獲得更大成功。

假設(shè)說陳宇翱是千里馬，那么潘建偉就是伯樂。進入中國科大少年班后，陳宇翱陷入迷茫，在連續(xù)轉(zhuǎn)換了幾次專業(yè)方向后，還是沒有找到自己專攻方向。就在這時，潘建偉老師出現(xiàn)了。這位在海外研學(xué)的量子專家，恰巧受邀回國建立量子實驗室。2001年的一個晚上，陳宇翱得以與潘老師促膝談心四小時后，師生情誼自此建立，陳宇翱開始了自己量子世界的探索之路。

在菲涅爾獎歷史上，陳宇翱是第二位獲此殊榮的中國青年科學(xué)家。而首位中國獲獎?wù)?，正是潘建偉院士。師生同獲“菲涅爾獎”，在世界業(yè)界成為一段佳話。

打造中國量子“夢之隊”

量子物理學(xué)誕生100多年來，對它的研究前赴后繼。那什么是“多光子糾纏及干涉度量”？陳宇翱解釋說：通俗地說，就是根據(jù)量子物理原理提供的一種全新方式對信息進行編碼、存儲、傳輸和邏輯操作，并對光子、原子等微觀粒子進行精確操縱，以確保通信安全和提升計算速度等方面可以突破經(jīng)典信息技術(shù)的瓶頸。

10多年來，陳宇翱跟隨導(dǎo)師潘建偉，將光子作為研究和操縱對象，極大地發(fā)展了多光子糾纏和干涉技術(shù)，并通過操縱光子，率先實現(xiàn)了量子信息處理關(guān)鍵方案（如量子隱形傳態(tài)）和幾乎所有的重要量子算法，繼而系統(tǒng)地應(yīng)用于量子通信、量子計算和量子精密測量等多個研究方向，不但奠定了廣域量子通信和光學(xué)量子信息處理的科學(xué)基礎(chǔ)，也將量子保密通信技術(shù)帶入現(xiàn)實應(yīng)用。

量子通信和量子信息，無論在國際還是國內(nèi)，都算得上是年輕的前沿學(xué)科。陳宇翱說，如今他們的團隊已完成了包括五、六、八光子糾纏、利用多光子操縱率先實現(xiàn)量子信息處理關(guān)鍵方案，全面發(fā)展了面向?qū)嵱没Ｃ芰孔油ㄐ诺墓饬孔觽鬏敺椒ǖ纫幌盗邢闰?qū)性的系統(tǒng)工作。

我國的量子通信發(fā)展已經(jīng)領(lǐng)跑世界。2013年，在國家有關(guān)部門支持下，中科院聯(lián)合相關(guān)部門啟動了千公里光纖量子通信骨干網(wǎng)工程“京滬干線”項目。作為“京滬干線”總工程師，陳宇翱透露，量子保密通信技術(shù)基于量子力學(xué)原理，能確保兩地之間密鑰分配絕對安全，從而保證通信安全。在國家安全、金融等信息安全領(lǐng)域有著重大的應(yīng)用價值和前景。

從開始研究到最終突破，潘建偉團隊成為中國量子“夢之隊”?？梢哉f，以潘建偉、陳宇翱等為代表的一批領(lǐng)跑者，通過發(fā)展多光子糾纏干涉度量學(xué)，引領(lǐng)和推動了我國的量子信息和量子通信研究的潮流，奠定了我國在該領(lǐng)域極具特色的國際優(yōu)勢。

本報記者 黃海