潘建偉：科大南遷五十年，量子啟航二十年 | 告別2020
攝影：馬瀟漢
撰文 | 潘建偉（中國科學技術大學教授）
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五十年前（注：1970年），中國科學技術大學（以下簡稱“科大”）來到安徽合肥，從此扎根江淮大地。作為那一年生人，也許從那時起我就與科大結下了不解之緣。在這個特殊的年份，了解一下科大的歷史并回顧我們團隊多年來的發(fā)展歷程，或許能夠讓我們更加清楚地認識到科大和科大人的使命。五十而知天命，我理解為知使命。
應國家戰(zhàn)略需求而生
科大是1958年黨和國家為“兩彈一星”培養(yǎng)人才而創(chuàng)辦的新型大學。在中科院“全院辦校，所系結合”的辦學方針下，科大緊緊圍繞國家急需的新興科技領域，創(chuàng)造性地把前沿科學與高新技術相結合，培養(yǎng)新興交叉學科的尖端科技人才。當時的科大匯集了嚴濟慈、華羅庚、錢學森、趙忠堯、郭永懷、趙九章、貝時璋等一批科學大師。他們當中的多數(shù)從海外留學歸來投身新中國的建設，為科大帶來了核物理、空間技術、計算機技術、無線電電子學、自動化、化學物理、生物物理、近代力學等前沿學科，迅速填補了當時國內高校的空白。這些科學大師還親自登臺授課，及時把最新的科技成果和科研前沿傳授給年輕人。
科大建校之初，首任校長郭沫若將“紅專并進”寫進科大的校訓，這些科學大師們也以自己的行動為后輩做出了光輝的表率。近代物理系的首任系主任趙忠堯先生，當時華人科學家里最早實地觀摩過原子彈爆炸的人，他深知核武器對國家安全的重要性。所以，在他得知新中國成立之后，就用自己的薪水買了很多加速器的器件，迫不及待地想要回到祖國。趙忠堯先生突破重重阻力甚至身陷囹圄，幾經磨難將加速器帶回國內，并親自指導學生做實驗，為我國核物理的發(fā)展起到了重要作用。后來趙忠堯先生在他寫的《我的回憶》的文章里專門講到，“回想自己的一生，經歷過許多坎坷，唯一的希望就是祖國繁榮昌盛，科學發(fā)達。我們已經盡了自己的力量，但國家尚未擺脫貧窮與落后，尚需當今與后世無私的有為青年再接再厲，繼續(xù)努力，”我看了之后很受感動。這段話后來被放在我們實驗室進門正面的墻上，實驗室的同事和學生每天都會看到。
科大還有一位科學家給我?guī)砹松羁痰挠绊?，就是兩彈一星元?a target="_blank" textvalue="郭永懷" data-itemshowtype="0" tab="innerlink" data-linktype="2">郭永懷先生。郭永懷先生當時從基地回京為了保護數(shù)據(jù)，在飛機失事的時候跟警衛(wèi)員緊緊抱在一起，尸體都燒焦了，卻用血肉之軀保護了珍貴的數(shù)據(jù)。正因為有像趙忠堯先生、郭永懷先生這樣充滿家國情懷的科學大師和他們帶來的最前沿的新興學科，科大為新中國的國防事業(yè)做出了重要貢獻。年輕的科大以服務國家急需為己任，在建校之初很快就成為了中國最好的大學之一。
歷盡坎坷重獲新生
由于歷史的原因，1970年科大南遷到合肥，歷程頗為坎坷。當時的科大儀器設備損失超過三分之二，教師流失過半；到1972年，全校僅有教授9人、副教授13人，是今天難以想象的艱辛，但科大人從未放棄科教報國的使命，頑強地開始了第二次創(chuàng)業(yè)。雖然這一時期科大老一輩的師資遭受嚴重損失，但同時受過大師們熏陶和教育的杰出青年人才卻得以嶄露頭角，他們如同前輩一樣心系國家的科教事業(yè)，在堅守中為后來科大的重新崛起奠定了良好的人才隊伍基礎。
改革開放后，國家迎來了科學的春天，科大也終于迎來了新生，開始了第三次創(chuàng)業(yè)?？拼笤谌珖髮W中率先面向國際開放辦學，選拔優(yōu)秀青年教師赴歐美進修訪問、選拔優(yōu)秀學生出國攻讀博士學位，首創(chuàng)少年班，創(chuàng)辦首個研究生院……通過一系列開風氣之先的創(chuàng)舉，科大迅速形成了以青年人才為主的創(chuàng)新能力強的人才隊伍，正如鄧小平同志所稱贊的，“科技大學辦得較好，年輕人才較多，應予扶持?！眱?yōu)秀的人才隊伍加上基礎學科的傳統(tǒng)優(yōu)勢，面向國家日益增長的對科技發(fā)展的需求，科大迅速重新崛起。
1984年，科大迎來了一個歷史性時刻，在老校長嚴濟慈等科學家的指導下，科大開始承擔我國首個國家級實驗室——同步輻射國家實驗室的建設工作，標志著科大成為那個時期我國在前沿研究和高新技術領域最負盛名的大學。更難能可貴的是，在隨后市場經濟的大潮中科大沒有迷失方向，堅持“有所為有所不為”，集中力量在前沿研究和高新技術領域前進，不僅一直延續(xù)著科大的優(yōu)勢和特色，也為此后形成量子信息、高溫超導等新興優(yōu)勢學科奠定了基礎。
改革開放40多年來，我國的經濟飛速發(fā)展，但總體上仍然較多地依賴勞動密集型產業(yè)，“出口一火車服裝換來一皮包芯片”，掌握在自己手里的核心科技還不多。在當前復雜的國際環(huán)境下，想要換芯片都不容易。正是由于要素驅動為主的經濟發(fā)展方式已經面臨著不可持續(xù)的困難，國家實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略，就是為了轉變經濟發(fā)展方式，形成持續(xù)時間長、競爭力強的新優(yōu)勢。在新形勢下，科大又開始了第四次創(chuàng)業(yè)，結合自身的優(yōu)勢和特色，全力著手量子信息、清潔能源，以及新工科、新醫(yī)學等與國家創(chuàng)新驅動戰(zhàn)略緊密相關的新興科學的布局，在新的歷史起點上，一如既往地服務國家戰(zhàn)略需求。一個典型的例子是，自科創(chuàng)板設立以來，僅科大校友創(chuàng)辦的高科技公司就占科創(chuàng)板總市值的10%。
簡要地回顧一下科大的光榮歷史，我們可以看到，科大作為一所規(guī)模并不大的大學，又地處合肥這樣相對較小的城市，卻一直是我國科技創(chuàng)新的重鎮(zhèn)，正是因為科大歷來以服務國家戰(zhàn)略需求為己任，形成了在前沿研究和高新技術領域的優(yōu)勢和特色。這一過程得益于一批科學大師所奠定的扎實的基礎學科優(yōu)勢和新興的交叉學科前沿，以及創(chuàng)新能力強的青年人才的茁壯成長，特別是杰出的科大校友，在老一輩科大科學家精神的感召下，將科教報國的使命薪火相傳下去。
初識量子
我自己正是在嚴濟慈老校長的鼓勵和感召之下，來到科大的。嚴老是我在浙江東陽中學的校友。1986年嚴老回到東陽中學訪問，包括我在內的部分學生得到了嚴老的親切接見。1987年，我從東陽中學考入科大近代物理系。在科大，我第一次接觸到了量子力學，了解到微觀世界有很多與我們的日常生活經驗完全不同的奇特現(xiàn)象。量子世界讓當時的我困惑不已，但也激發(fā)了我想要一探究竟的決心。1996年，我來到奧地利茵斯布魯克大學，師從Anton Zeilinger教授攻讀實驗物理學博士學位。我至今仍清晰地記得第一次見到Zeilinger教授時，他問我的夢想是什么，我的回答是：“在中國建一個世界領先的量子實驗室”。從那時起，我就一直為這個美好的夢想而努力。
雖然我是理論物理專業(yè)出身，但在科大訓練出的扎實理論功底幫助我迅速理解和掌握了實驗技術。經過一年多的日夜艱苦努力，我和同事們在國際上首次實驗實現(xiàn)了量子隱形傳態(tài)。這個工作被國際上公認為量子信息實驗研究的開山之作。從那時起，一扇嶄新的大門向我敞開。量子信息這門正在蓬勃發(fā)展的科學，可以在提高運算速度、確保信息安全、提升測量精度等方面突破經典信息技術的極限，具有重大的應用價值和科學意義。
在上世紀90年代，科大也經歷過一段遭遇傳統(tǒng)領域瓶頸、尋求新興領域發(fā)展的摸索期。幸運的是，科大的杰出校友們一直心懷母校，身體力行地為科大的發(fā)展做出貢獻。1994年夏天，朱清時老校長全職來到科大創(chuàng)建中科院選鍵化學重點實驗室。朱校長是當時最年輕的院士，科大的師生聽到這一消息都非常激動。我至今還清楚地記得，當時在科大東區(qū)教工宿舍邊的路上，和大家一起幫朱校長家搬行李的興奮情形。盡管當時還是一個學生，我已經深深地感受到，科大雖然暫時遇到一些困難，但有這么多對科大懷有深厚感情的校友，科大的未來一定充滿希望！后來，量子隱形傳態(tài)實驗在國際上得到較高的評價，朱校長專門給我發(fā)來傳真表示祝賀，并希望我學成回國后為科大做點事。當時我博士尚未畢業(yè)，能夠得到前輩師長的關注并寄予厚望，確實深受感動，也更加堅定了“要為科大做點事”的決心。
因此，為了國內能夠迅速跟上量子信息這一新興領域的發(fā)展步伐，從1997年開始，我每年都利用假期回到科大進行學術交流，通過各種渠道和國內的前輩們一起為我國量子信息領域的發(fā)展提出建議，并帶動一批研究人員進入這一領域。1998年6月，在科大近代物理系的支持下，張永德老師和郭光燦老師牽頭發(fā)起了我國第一次關于量子信息的香山會議。這次會議標志著我國的量子信息研究拉開序幕，而科大則當之無愧地成為我國最早開始量子信息研究的高校。正是一直以來以國家需求為己任，科大敏銳地洞察到量子信息潛在的應用價值對國家長遠競爭力的重要意義，果斷做出了率先進入這一領域的決策。
量子啟航
2001年，我回國開始在科大組建實驗室，同時獲得了中科院基礎局和人教局的支持。讓我記憶猶新的是，當時向基礎局申請知識創(chuàng)新工程項目經費200萬元，只考慮了用于購買儀器設備和開展實驗的經費，連人員經費、差旅費等都沒有計算在內。結果當時主管基礎局的白春禮院長拍板批準了400萬元，加上人教局通過“百人計劃”支持的200萬元，在當時算是一筆大投資，我們的研究工作得以順利起步。
量子信息研究發(fā)展很快，但當時無論是研究水平還是人才儲備方面，國內的基礎都還比較薄弱。為了能夠更快地前進，我們必須與國際上的先進團隊保持密切的聯(lián)系，虛心向他們學習?？拼笠苑浅ｉ_放的態(tài)度，鼓勵和支持我們保持和發(fā)展與國外優(yōu)秀小組的合作關系。我找到了我的同學楊濤，一起組織科研隊伍、開展實驗室建設。他在國內組織工作，我則繼續(xù)在維也納大學從事多光子糾纏合作研究。我在國外一了解到新的進展，就趕緊和他電話討論，就這樣一點一滴地把最新的知識搬回了國內。
通過幾年的積累，到了2003年我們終于有所收獲，那一年我們在《物理評論快報》上發(fā)表了7篇論文。2004年，在時任科大副校長侯建國院長的主持下，我們實驗室進入合肥微尺度物質科學國家實驗室（籌），成為其中的量子物理與量子信息研究部，科研環(huán)境得到大幅改善，一批優(yōu)秀的年輕人才在這里得到鍛煉和培養(yǎng)、脫穎而出。那一年，我們在國際上首次實現(xiàn)五光子糾纏及終端開放的量子隱形傳態(tài)，成果發(fā)表在《自然》上，這是國內量子信息研究領域的第一篇。這表明我們國內研究組在多光子糾纏操縱方面的工作已經成功躍居國際領先水平。
正如芝諾所說，“當你懂的越多的時候，就發(fā)現(xiàn)自己不懂的也越多?！北M管我們在光量子信息處理方面取得了不錯的進展，要實現(xiàn)可升級的量子信息處理，僅僅靠光子是遠遠不夠的。光子在傳輸過程中容易損耗，這就需要把光子攜帶的量子信息存儲下來，最好的存儲介質之一是冷原子；而從冷原子進一步發(fā)展到超冷原子，又可以通過精確操縱原子之間的相互作用，克服光子之間幾乎沒有相互作用的缺點，人工構造哈密頓量從而實現(xiàn)可擴展的量子計算和模擬。然而，當時國內在冷原子量子調控研究方面幾乎是一片空白。
2003年，我來到海德堡大學物理所，以瑪麗·居里講席教授的身份在歐洲通過各種渠道申請經費支持，從國內招收研究生和博士后，為國內培養(yǎng)冷原子量子存儲和超冷原子量子調控方面的研究力量。除了冷原子外，要實現(xiàn)真正有應用價值的量子信息處理，還需要量子點光源、單光子探測、電子學等多方面技術的綜合集成。這就好比要做好量子信息這盤“菜”，需要儲備各種“原料”。因此，我建議實驗室的優(yōu)秀畢業(yè)生，到德國、英國、美國、瑞士、奧地利等國的優(yōu)秀團隊去學習各種先進技術。
2007年夏天，時任科大常務副校長的侯建國院長來到海德堡大學看望留德的科大學生，并通報科大50周年校慶的情況。在聚會期間，侯校長鼓勵大家在適當?shù)臅r候回國效力。2008年，在完成了充分的技術積累和人才儲備后，我辭去海德堡大學的職位，同時將在海德堡大學的實驗裝置陸續(xù)搬遷回科大。
2009年60周年國慶之際，我有幸在人民大會堂觀看《復興之路》，心情十分激動，忍不住在現(xiàn)場就給在國外的學生們發(fā)了條短信：“我正在人民大會堂看《復興之路》，感觸良多！甚望你能努力學習提升自己，早日學成歸國為民族復興、科技強國盡力！”此后幾年內，他們都陸續(xù)回到科大，令我非常欣慰和感動，因為我與他們之間只有君子協(xié)定，并沒有強制他們回國的“合同”；而他們之所以都選擇了回國效力，我覺得內因是科大人科教報國的傳統(tǒng)和對科大的深厚感情，外因則是國家實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略所形成的巨大吸引力和凝聚力。
到了2010年前后，隨著這些優(yōu)秀人才的歸來，我們已經形成了一支在量子信息所需主要關鍵技術方面都具有較強實力并且優(yōu)勢互補的團隊。隊伍組織好之后，在中科院、科技部、國家發(fā)展改革委等部門以及安徽省等地方政府的大力支持下，數(shù)年前還只是在我腦海中的計劃，開始一步步走向現(xiàn)實。
量子通信初具國際領先優(yōu)勢
量子通信提供了原理上無條件安全的通信方式，可以大幅提升現(xiàn)有信息系統(tǒng)的安全性。量子通信的發(fā)展目標是構建全球范圍的廣域量子通信網絡體系。通過光纖實現(xiàn)城域量子通信網絡、通過中繼器實現(xiàn)鄰近兩個城市之間的連接、通過衛(wèi)星平臺的中轉實現(xiàn)遙遠區(qū)域之間的連接，是廣域量子通信網絡的發(fā)展路線。
沿著這一路線，經過多年的努力，我們將城域光纖量子通信技術發(fā)展到了初步滿足實用化要求的水平，自主研制的量子通信裝備已經為黨的“十八大”、“十九大”、紀念抗戰(zhàn)勝利70周年閱兵等國家重要活動提供了信息安全保障。為了構建遠距離量子通信技術體系，我們在國家發(fā)展改革委的支持下，于2016年底建成了國際上首條遠距離光纖量子保密通信骨干網“京滬干線”，在金融、政務、電力等領域開展量子保密通信的技術驗證與應用示范，為核心器件的自主研發(fā)、相關應用標準的制定和未來規(guī)?；膽闷鸬搅肆己玫耐苿幼饔?。遠距離光纖量子通信的最終解決方案是量子中繼，其核心技術是高性能的量子存儲。通過與海德堡大學合作研究的技術積累，我們實現(xiàn)的冷原子量子儲存已經在原理上可以滿足基于量子中繼的500公里光纖量子通信的需求。
而通過衛(wèi)星平臺的中轉來實現(xiàn)遙遠地點之間的量子通信，是構建全球化量子通信網絡更加有效的方式。在中科院的前瞻性支持和統(tǒng)籌組織下，通過與中科院上海技術物理研究所、微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院和光電技術研究所等單位多年的協(xié)同攻關，我們突破了一系列星地自由空間量子通信的關鍵技術。2011年，中科院迅速決策，“量子科學實驗衛(wèi)星”先導專項正式立項。差不多同一時期，歐洲相關團隊也在向歐空局提出開展衛(wèi)星量子通信研究的項目申請。由于我國前期實驗基礎扎實、技術積累雄厚、決策行動迅速，使得我國自由空間量子通信的研究大幅領先歐美相關國家。所以，后來國外的同事向我們請求，希望加入到我國的項目中開展國際合作。這讓我深刻地體會到，隨著國家經濟實力的增強和對科技創(chuàng)新日益增長的重視，我們在國內一定能夠擁有比國外更廣闊的事業(yè)發(fā)展空間。2016年8月16日，“墨子號”量子衛(wèi)星成功發(fā)射?！澳犹枴绷孔有l(wèi)星在軌運行半年后，圓滿完成了全部既定科學目標，充分驗證了通過衛(wèi)星平臺實現(xiàn)遠距離量子通信的可行性。
結合“墨子號”量子衛(wèi)星和“京滬干線”，構建了國際上首個天地一體的廣域量子通信網絡雛形，為將來的規(guī)?；瘧玫於藞詫嵉目茖W與技術基礎。量子通信具有明顯的應用導向，從實驗室走向實際應用的過程中，需要經歷基礎研究、關鍵技術研發(fā)、工程化集成與驗證等階段，然后才能實現(xiàn)規(guī)?；虡I(yè)應用。“京滬干線”和“墨子號”量子衛(wèi)星等，都是基于我國前期十余年的基礎和應用研究成果而進行的工程化集成與驗證項目，穩(wěn)步推進了量子通信的現(xiàn)實應用。也正是由于我國率先開展了規(guī)模適度的量子通信技術驗證與應用示范，推動了我國在量子通信領域取得了國際領先地位。
量子計算牢據(jù)國際第一方陣
量子計算具有強大的并行計算和模擬能力，為人工智能、密碼分析、氣象預報、資源勘探、藥物設計等所需的大規(guī)模計算難題提供了解決方案，并可揭示量子相變、高溫超導、量子霍爾效應等復雜物理機制。量子計算的計算能力隨著可操縱的量子比特數(shù)呈指數(shù)增長，因此量子計算研究的核心任務是量子比特的規(guī)?；喔刹倏v。根據(jù)相干操縱量子比特的規(guī)模，國際學術界公認量子計算有幾個階段性的里程碑。
第一個里程碑是實現(xiàn)“量子計算優(yōu)越性”，即量子計算機對特定問題（例如玻色取樣、組合優(yōu)化等）的計算能力超越傳統(tǒng)超級計算機，達到這一目標需要約50個量子比特的相干操縱。得益于在多光子糾纏操縱方面長期積累的優(yōu)勢，2017年我們實現(xiàn)了5個輸入光子的玻色取樣，首次超越了早期的經典計算機ENIAC和TRADIC。在進一步自主研制高亮度高品質的量子光源、開發(fā)高頻高精度鎖相技術的基礎上，2020年底我們實現(xiàn)了76個光子的量子計算原型機“九章”。根據(jù)現(xiàn)有最優(yōu)的經典算法，“九章”處理更為復雜的“高斯玻色取樣”問題的速度，比目前最快的超級計算機“富岳”快一百萬億倍，等效速度比谷歌的量子計算原型機“懸鈴木”快一百億倍。這一成果使得我國成功達到了“量子計算優(yōu)越性”的里程碑。同時，在超導量子計算方面我們也已經有了較好的進展，有望在近期實現(xiàn)超導體系的“量子計算優(yōu)越性”。
第二個里程碑是實現(xiàn)真正“有用”的專用量子模擬機，能夠解決一些經典計算機難以求解的有重大應用價值的問題。這些問題在強關聯(lián)體系中比比皆是（例如高溫超導的機制），而每一個問題的解決都將是物理學的重大突破，正如楊振寧先生所說的，“現(xiàn)在是實驗帶著理論走”。達到這一里程碑需要相干操縱數(shù)百到上千個量子比特。由于相互作用可精確操縱的優(yōu)勢，超冷原子是最有可能率先實現(xiàn)專用量子模擬機的物理體系之一。經過充分的積累，近年來我們在超冷原子量子模擬方向上開始不斷產生優(yōu)秀的成果，包括首次實現(xiàn)二維自旋-軌道耦合的人工制備、首次實現(xiàn)71個格點的量子模擬器并準確模擬了一維格點體系的Schwinger模型、首次觀測到超低溫度下基態(tài)分子與原子之間的散射共振等。這些工作為實現(xiàn)規(guī)?；某湓恿孔佑嬎闩c模擬奠定了基礎。
而量子計算的終極夢想則是第三個里程碑：實現(xiàn)可編程的通用量子計算機，即相干操縱至少數(shù)百萬個量子比特，同時將量子比特的操縱精度提高到超越容錯閾值（>99.9%），能在經典密碼破解、大數(shù)據(jù)搜索、人工智能等方面發(fā)揮巨大作用。由于技術上的巨大挑戰(zhàn)，何時實現(xiàn)通用量子計算機尚不明確，學術界一般認為還需要15至20年甚至更長的時間。
20年磨一劍，我們非常有幸推動了我國的量子計算研究牢固確立了國際第一方陣的地位，在未來我們還將朝向更遠的里程碑繼續(xù)努力，爭取形成更大的優(yōu)勢。
對未來發(fā)展的思考
簡要回顧科大南遷50年來的創(chuàng)業(yè)歷程和團隊20年來的發(fā)展經歷，讓我們不忘昨日的來處，認清明天的去向。
習近平總書記在2016年4月考察科大時指出，“中國科技大學作為以前沿科學和高新技術為主的大學，這些年抓科技創(chuàng)新動作快、力度大、成效明顯，值得肯定；”“中國科技大學要勇于創(chuàng)新、敢于超越、力爭一流，在人才培養(yǎng)和創(chuàng)新領域取得更加驕人的成績，為國家現(xiàn)代化建設作出更大的貢獻。”總書記的重要講話，既是對科大過去成績的高度肯定，也指明了科大未來發(fā)展所遵循的方向。
首先，科大最重要的成功經驗就是面向國家戰(zhàn)略需求，形成了在前沿科學和高新技術領域的優(yōu)勢和特色。從建校初期的“兩彈一星”到近年來的量子信息、高溫超導、受控核聚變等優(yōu)勢領域，時代在變化，但科大人的“初心”卻從未改變。因此，科大未來的發(fā)展仍然應該堅持面向國家的重大戰(zhàn)略需求，有所為有所不為，集中力量培養(yǎng)在前沿科學和高新技術領域的優(yōu)勢學科。在當今世界的科技發(fā)展趨勢下，符合國家需求和科大特色的戰(zhàn)略方向，除了已有的優(yōu)勢學科外，還包括結合新工科建設，在信息科學領域重點布局人工智能、網絡安全等方向；結合新醫(yī)學建設，在生命科學領域重點布局分子生物學、免疫醫(yī)療、基因編輯等方向。同時，科大之所以能夠在若干前沿研究和高新技術領域形成優(yōu)勢，正是基于數(shù)理化天地生等基礎學科歷來的扎實基礎，基礎“寬厚實”，專業(yè)才能“專精尖”。因此，在保持和加強基礎學科傳統(tǒng)優(yōu)勢的基礎上，集中力量在若干戰(zhàn)略方向上重點布局，應當是比較適合科大長遠發(fā)展的思路。
厘清了重點戰(zhàn)略方向，具體的實現(xiàn)歸根到底還是依賴于人才，正如同梅貽琦先生所言“所謂大學者，非謂有大樓之謂也，有大師之謂也?！笔聦嵣希拼蟮牧硪粭l成功經驗正是大師們所奠定的堅實基礎和他們培養(yǎng)的優(yōu)秀青年人才的茁壯成長。科大建校初期的迅速發(fā)展，有賴于一批科學大師和他們帶來的新興學科；南遷合肥之后的重獲新生，得益于優(yōu)秀青年人才沒有“天花板”的充分成長空間?？拼蟮靥幒戏?，對人才的吸引相比大城市可能存在一些劣勢，但這僅僅是“大樓”的層面；面向重點方向，讓學術造詣高的大師有施展拳腳的廣闊舞臺，讓優(yōu)秀青年人才感受到有望成為大師的良好發(fā)展環(huán)境和充分成長空間，是科大人才隊伍建設的根本方向。
對于人才成長的另一個重要內容是人文精神。對于科大這樣一所以前沿研究和高新技術為主的大學，最需要什么樣的人文精神呢？其實，“紅專并進”既是我們的校訓，也是科大人最應具備的人文精神。經過半個多世紀的歷史沉淀和文化反思，在新時期，我們將校訓里的“紅”理解為為祖國富強和民族振興而無私奉獻的精神，“專”則是指具有濃厚的科學興趣、執(zhí)著的探索精神以及較強的科技創(chuàng)新意識和能力等。老一輩的科大科學家已經以自身的行動，向后輩樹立了“又紅又專”的榜樣；而當代的科大人身處社會經濟高度發(fā)展的新時期，更需要從容、理想主義的文化氛圍，不要過于在意眼前的利害，能夠靜下心來鉆研。除了家國情懷和探索精神外，特別讓我感觸的是老一輩科學家對年輕人的關懷。我還在科大上學期間，就曾經看過嚴濟慈老校長在法國留學期間的家書。讓人印象特別深刻的是，嚴老在信中多次提及熊慶來等老師給他寄來大洋若干的事。正是這些老師的資助，才使得嚴老得以完成留學學業(yè)。我們20年來成長的每一步，也一直得到了眾多前輩師長的關懷和支持。所以，提攜后進是將科教報國的使命薪火相傳下去的責任，也是學術界應該一直恪守和提倡的胸襟和情懷。
在當前復雜的國際環(huán)境下，應當如何踐行科教報國、科技興國的使命？我們必須清醒地看到，當前我國在諸多領域還面臨著“卡脖子”問題。為了改變這些受制于人的被動局面，迫切需要完善自主科技創(chuàng)新體系。當今的重大科技突破越來越依靠多學科的交叉和各項關鍵技術的集成，任何一個環(huán)節(jié)的缺失都可能導致“卡脖子”風險。這就好比隨著競爭的加劇，跑步運動員除了跑步本身外，連跑步用的鞋都需要關注。因此，自主科技創(chuàng)新體系的建立，需要健全從基礎研究、應用研究、技術研發(fā)再到產業(yè)化的全鏈條布局。
創(chuàng)新全鏈條依賴于長期的積累，需要在關鍵核心領域面向長遠目標形成系統(tǒng)性布局并整合優(yōu)勢力量，前瞻性地儲備技術。回顧我們20年來的發(fā)展歷程，正是由于我們在暫時還看不到實用價值的起步階段，就規(guī)劃了廣域量子通信和可擴展量子計算等方向的長遠目標，并朝著既定目標有針對性地逐步匯聚人才、積累技術；這一過程中得到了國家科技主管部門的前瞻性支持，特別是中科院組織起院內相關優(yōu)勢力量開展協(xié)同，在國際上率先實現(xiàn)了衛(wèi)星量子通信，推動形成了目前在量子通信領域的領先優(yōu)勢。面向長遠、及早布局、協(xié)同攻關，是完善自主科技創(chuàng)新體系的關鍵。
當然，自主創(chuàng)新應當是開放環(huán)境下的創(chuàng)新，不拒眾流，方為江海。我在歐洲的留學和工作經歷讓我深信，在國際范圍內開展學術交流和人才培養(yǎng)，對于科學的健康發(fā)展是至關重要的。正是由于眾多優(yōu)秀的年輕人學習了國際上的先進技術，才凝聚了我們現(xiàn)在這樣一支可以綜合性地開展量子信息攻關的團隊。
一直以來，我對德、奧以開放態(tài)度吸納和培養(yǎng)全球科技人才的方式高度欣賞。我回到國內開展研究工作之后，也積極進行國際人才培養(yǎng)并樂于向國際同行分享交流我們的研究成果。另一方面，開放交流也不能片面依賴國外、“能買就買”，而應是以“可控開源”的方式充分利用國際智力資源?！翱煽亍奔词且谌舾森h(huán)節(jié)具有非對稱優(yōu)勢，他國就難以在其他環(huán)節(jié)對我們“卡脖子”；“開源”即是在此基礎上互通有無、博采眾長。例如，光量子計算研究所需的芯片材料，目前國際上制備水平最高的是德國烏茲堡大學。由于我們的光量子調控技術國際領先，對方的材料只有在我們的平臺上才能發(fā)揮最大功效，因此雙方積極合作，推動我們完成了一系列重要成果。
科大南遷五十年，量子啟航二十年，不平凡的歷程讓我們深深感受到，服務國家戰(zhàn)略需求是科大安身立命之本，將個人的科學追求融入到建設科技強國的歷史洪流中，是我們有所作為之基。過去的2020年給我們留下了難忘的經歷。辭舊迎新，初心不改，我祈愿和所有科大人、科大校友一起，牢記“潛心立德樹人，執(zhí)著攻關創(chuàng)新”的使命，在將來的歲月里繼續(xù)守護科大，這就是對科大南遷五十年最好的紀念，也是對科大未來最好的祝福！
潘建偉 匆于2020年12月31日夜
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