我與楊振寧先生交往的若干往事 | 潘建偉

Karl 2021-09-24

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無論是“臉盲”還是“老頑童”，其實都是體現(xiàn)了一個學(xué)者醉心于學(xué)術(shù)的純凈的靈魂；而這種純凈的靈魂，正是產(chǎn)生大師的心靈土壤。

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導(dǎo)讀

2021年10月1日，楊振寧先生將迎來農(nóng)歷100周歲生日，學(xué)術(shù)界紛紛推出活動或文集祝賀楊先生百歲誕辰（楊振寧先生護照上的生日為9月22日，但據(jù)李炳安、鄧越凡兩位教授考證，楊振寧先生生日為10月1日。[1]恰巧與國慶、楊振寧發(fā)表獲諾貝爾獎之論文的日子相同。今日《知識分子》和《賽先生》文章各取一說）。

《賽先生》自8月起陸續(xù)刊發(fā)系列重溫楊振寧先生重要貢獻的經(jīng)典文章。即日起將與《知識分子》聯(lián)合推出 “百年風(fēng)華楊振寧” 系列文章。邀請朱邦芬、潘建偉、施一公、饒毅等科學(xué)家及楊先生學(xué)生為楊先生百歲誕辰送上祝福。

本期推送為《賽先生》總編輯、中國科學(xué)院院士潘建偉教授應(yīng)邀為楊振寧先生百歲誕辰撰寫的賀壽文章及拍攝制作的生日祝福短視頻。

繪圖：王若男

楊振寧先生對中國科學(xué)的影響，不僅在于他自身取得的卓越成就，更在于一種莫大的精神鼓舞。楊振寧先生、李政道先生是首次獲得諾貝爾科學(xué)獎的華人科學(xué)家，向世界證明了中國人同樣能夠做出頂尖的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，激勵著眾多年輕學(xué)者投身于科學(xué)探索之中。一路走來，我自己從事的研究工作也一直得到楊先生的有益指引。

我第一次見到楊先生，是在1992年6月。當(dāng)時，中國科大為了慶祝楊先生70歲生日，舉辦了非線性科學(xué)與理論物理學(xué)術(shù)報告會。我當(dāng)時剛剛本科畢業(yè)，興沖沖地一早就來到了會場，非常巧地正好坐在楊先生的身后。

那時候還沒有PPT，參會的謝希德、葛庭燧等老先生都是手拿膠片在幻燈機上邊寫邊講，將熟記于胸的復(fù)雜原理娓娓道來，對于我這樣一個年輕的學(xué)生，確實是感受到大師精于治學(xué)的風(fēng)范，當(dāng)然也聽不太懂。我還清晰地記得楊先生當(dāng)時講過的一段話：對于你們年輕人來說，聽這樣的報告不一定馬上就能有所收獲，但也許在將來某個時刻，你會發(fā)現(xiàn)你以前所聽到的會影響你的一生。

實事求是地講，當(dāng)年的那場學(xué)術(shù)報告對于當(dāng)時的我而言過于深奧，給我留下最深印象的卻是楊先生的這句話；而沒過幾年，這句話就得到了應(yīng)驗。1995年，我參加了葛墨林先生在南開大學(xué)舉辦的理論物理前沿研討會。當(dāng)時我在科大讀研，學(xué)習(xí)的是量子物理基礎(chǔ)理論。我趁著理論物理研討的機會，希望可以與前輩們交流一下我碩士論文的內(nèi)容，做了關(guān)于量子芝諾效應(yīng)的報告。

在會議上，我了解到楊先生認為玻色-愛因斯坦凝聚（BEC）是非常重要的研究方向。果然，后來激光冷卻原子獲得了1997年諾貝爾物理學(xué)獎、BEC的發(fā)現(xiàn)獲得了2001年諾貝爾物理學(xué)獎。而當(dāng)年Eric Cornell、Wolfgang Ketterle、Carl Wieman剛剛實驗實現(xiàn)BEC，楊先生就已經(jīng)敏銳地洞察到了它的重要性，這也是我第一次了解到BEC這一概念。南開大學(xué)的這次會議，對我后來科研道路的發(fā)展起到了很重要的指導(dǎo)作用。

1996年我到奧地利留學(xué)，從此進入了量子信息這一新興領(lǐng)域。最初我們開展的是量子光學(xué)實驗，但隨著理論和實驗技術(shù)的發(fā)展，由BEC而興起的超冷原子量子調(diào)控對于實現(xiàn)可擴展的量子模擬和計算的重要價值愈發(fā)顯現(xiàn)。因此，我在從事光量子信息研究的初期，就擬定了超冷原子量子模擬和量子計算這一長遠目標(biāo)。時至今日，這個方向一直是我們實驗室工作的最重要內(nèi)容之一。

2001年，我開始在中國科大組建實驗室，在國內(nèi)開展光量子信息研究工作。正是為了超冷原子量子調(diào)控的夢想，在國內(nèi)發(fā)展光量子信息技術(shù)的同時，2003年起，我又在德國洪堡基金會索菲亞獎（Sofja Kovalevskaja Prize）、歐盟瑪麗·居里杰出研究獎（Marie Curie Excellence Award）以及德國研究協(xié)會（DFG）Emmy Noether基金的支持下，在德國開展合作研究，積累相關(guān)的技術(shù)。

到了2004年，我們在國內(nèi)的團隊取得了比較好的進展，當(dāng)年在國際上首次實現(xiàn)了五光子糾纏，我國的量子信息實驗研究終于走在了國際前列。2005年3月，朱邦芬老師告訴我，楊先生對五光子糾纏的工作很感興趣，問我能否向楊先生介紹一下量子信息技術(shù)。

那是我第一次和楊先生面對面地交流。我們在楊先生的辦公室交談了整整一個上午，楊先生對我們的工作非常感興趣，末了還意猶未盡地邀請我到家里吃飯。通過與楊先生的交談，我感受到他雖然已是高齡，但思路卻非常的清晰，對于新鮮事物，比如我所從事的量子信息研究，更是如同孩童般充滿好奇，這也許就是楊先生之所以成為物理學(xué)大師的根源。

楊先生對我們在光量子信息方面的工作非常認可，并且意味深長地講道“激光有無限的future”。在楊先生家里，我看到客廳的名字就叫“歸根居”，非常感動。臨行前，楊先生贈送給我一本《楊振寧文集》，并且鼓勵我盡早全時回國工作。

2008年，我在國外的技術(shù)積累已經(jīng)比較充分的時候，全時回到中國科大工作?；貒_展的工作，除了在光量子信息處理方面繼續(xù)發(fā)展外，我一直銘記著當(dāng)年楊先生對超冷原子的判斷。同時也由于技術(shù)的不斷發(fā)展，基于超冷原子的量子計算與模擬已然成為國際上最前沿的領(lǐng)域之一。

2009年，楊先生在接受《知識通訊評論》的采訪時講道：“這新領(lǐng)域叫做'冷原子’研究，現(xiàn)在是一個最紅的領(lǐng)域……這個領(lǐng)域還要高速發(fā)展，在50年代可以說是理論走在前面，現(xiàn)在則是實驗帶著理論走……”盡管當(dāng)時國內(nèi)在超冷原子量子調(diào)控方面幾乎還是一片空白，但楊先生的話無疑極大地鼓舞了我們深入這一領(lǐng)域的決心。

2010年開始，我們著手搭建超冷原子實驗平臺。經(jīng)過數(shù)年的學(xué)習(xí)和積累，到了2016年終于有了比較好的進展，我們在國際上首次利用中性原子實現(xiàn)了二維自旋軌道耦合的人工合成。此后又不斷地實現(xiàn)新的進展，到目前，我們已經(jīng)成為超冷原子量子模擬與量子計算方面走在國際前列的研究團隊之一。因此，盡管我與楊先生并未從事同一方向的研究，但楊先生對物理學(xué)前沿的敏銳判斷以及對年輕人的鼓勵，一直是我們前進的指引。

楊先生對我的幫助，不僅僅局限于學(xué)術(shù)方面。自我回國開展光量子信息實驗研究時，其實就已經(jīng)與我在奧地利留學(xué)時的老師Anton Zeilinger教授形成了一定程度的競爭，后來甚至和他之間產(chǎn)生了一些誤會，對我們的國際合作帶來了一些困擾。

楊先生了解到這一情況后，主動地幫我協(xié)調(diào)，專門邀請Zeilinger教授到清華來訪問，借此機會和我還有Zeilinger教授一起進行了溝通，促使我們團隊后來和奧地利科學(xué)院基于“墨子號”衛(wèi)星成功開展洲際量子通信的合作研究。直到現(xiàn)在我們和Zeilinger教授團隊還時常有合作。因此，在大多數(shù)人看來，楊先生是受眾人崇敬的科學(xué)大師，但對我而言則更像是一位充滿智慧且關(guān)愛學(xué)生的師長。

與楊先生的交往中，還不時出現(xiàn)一些趣事。我還記得在2005年第一次與楊先生交談時，他告訴我獲得了當(dāng)年的求是“杰出科學(xué)家獎”。后來我到新疆去參加頒獎典禮，正好在電梯里遇見了楊先生。我很激動地向他問好，楊先生卻問：“你是哪個單位的？”我回答是中國科大的。楊先生說科大有一個叫潘建偉的工作不錯，這回獲獎了。我只得直言我就是潘建偉，楊先生聽后哈哈一笑，說：“抱歉，我記不清你長什么樣子了。”

后來又與楊先生見過幾回面，他仍然沒有記住，直到見面的次數(shù)多了，才終于記得我的樣子。其實這并不是由于楊先生年紀大了，我們團隊的很多年輕教授包括我自己在內(nèi)，對一個人的工作記得很清楚，卻往往記不清他的長相，這應(yīng)該是我們都專注于學(xué)問本身使然。

還有一次偶然的事件讓我印象深刻。2016年楊先生在北大出席求是頒獎典禮時不慎跌倒。楊先生當(dāng)時已是九旬高齡，在場的所有人都很揪心，楊先生卻像一個孩子似的笑著對我說，潘建偉啊，我剛才摔了一跤！無論是“臉盲”還是“老頑童”，其實都是體現(xiàn)了一個學(xué)者醉心于學(xué)術(shù)的純凈的靈魂；而這種純凈的靈魂，正是產(chǎn)生大師的心靈土壤。

楊先生曾經(jīng)深有感觸地告訴過我一些他過去的經(jīng)歷，例如，1945年他出國留學(xué)的時候，在去往美國的船上第一次吃到了冰激凌，感嘆道世上竟然有如此美味的食物。楊先生甚至還說，直到到了美國之后才知道什么叫吃飽了。從這些略帶辛酸的往事，可以感受到楊先生他們那一輩科學(xué)家，在艱難的環(huán)境中堅持求學(xué)的不易，而這份對科學(xué)真理的向往和執(zhí)著，最終帶來了中國今天的科技繁榮。

2019年，隨著“墨子號”量子衛(wèi)星得到國內(nèi)外的廣泛關(guān)注，我們榮幸地將“墨子號”載荷樣機捐贈給了國家博物館，楊先生出席了捐贈儀式。在捐贈儀式上，楊先生感慨道：“我們這一輩人過去總是盼望著中國'天亮’，如今我們終于可以看到中國的未來有無限的可能。”

是的，楊先生所經(jīng)歷的這100年，恰是中國的科學(xué)研究從拓荒到騰飛的100年。楊先生等老一輩科學(xué)家執(zhí)著求真、關(guān)懷后進的精神，將一直激勵我輩勇?lián)萍紕?chuàng)新的時代重任，這也是我們能獻給楊先生百年華誕最好的賀禮！

[1]紐約大學(xué)石溪分校楊振寧理論物理研究所楊振寧先生主頁上,刊載了由肯塔基大學(xué)榮休教授李炳安(曾在紐約大學(xué)石溪分校工作)、美國紐約州立石溪大學(xué)教授鄧越凡在1992年為楊振寧先生撰寫的小傳，小傳一開頭即明確寫道，楊先生的生日應(yīng)為1922年10月1日，但在他1945年所用護照之上出生日期被錯誤地記錄為1922年9月22日，因此楊先生之后所有的正式文檔中均使用9月22日作為其生日。（http://insti.physics./~yang/yangbio.pdf ）