紀念建道靈君
建道靈教授
（圖源：Scott Aaronson的個人博客）
撰文 | 陸朝陽 潘建偉
2020年是不平靜的一年。
6月5日，美國路易斯安那州立大學講席教授、量子信息領域國際著名專家Jonathan P. Dowling因病不幸離世，享年65歲。
Dowling教授曾多次訪問中國各個高校，受聘為中國科學技術大學、北京計算科學研究中心、上海紐約大學等高校的訪問教授。他驕傲地給自己取了一個中文名字“建道靈”印在自己的名片上，并專門制作了一個印章，用于各自正式的學術會議場合。
建道靈教授作為QCMC’18會議主辦方發(fā)給邀請報告人的正式信函
（圖片由作者提供）
建道靈教授是國際量子學界的一張富有特色的名片，他聲如洪鐘，充滿活力，所到之處充滿歡聲笑語。近來，國外同事在推特和博客上發(fā)表了許多紀念建道靈教授的文字。筆者與建道靈教授認識二十余年，并合作發(fā)表了6篇學術論文，以文追思，紀念建道靈君。
建道靈于1955年出生于美國紐約，原籍愛爾蘭（這是他在喝酒的時候，經(jīng)常引以為傲提及的）。他在1988年獲得科羅拉多大學博士學位，之后分別在德國馬普量子光學所、美國陸軍航空與導彈司令部、美國宇航局（NASA）加州理工學院噴氣推進實驗室（JPL）從事基礎研究工作，2004年到路易斯安那州立大學擔任Hearne講席教授和Hearne理論物理中心聯(lián)合主任。
建道靈教授是國際量子信息理論的先驅(qū)之一，特別是在量子精密測量、線性光學量子計算、以及量子光學方面做出了突出貢獻，并因此獲得了國際激光科學和量子光學拉姆獎，先后入選了美國光學學會（OSA）會士、美國物理學會（APS）會士、美國科學促進會（AAAS）會士。
2000年，建道靈發(fā)表了關于利用多光子糾纏實現(xiàn)超越經(jīng)典衍射極限的量子光刻的理論方案[PRL 85, 2733 (2000)]。這篇文章首次發(fā)現(xiàn)了光量子糾纏在精密測量方面的重要應用，激發(fā)了學術界和產(chǎn)業(yè)界的研究熱潮，目前已經(jīng)被引用超過1400次。
文中提出的特殊形式的多光子路徑糾纏態(tài)可以寫成
的形式，由Barry Sanders和建道靈教授獨立地把它命名為NOON態(tài)，現(xiàn)已成為專業(yè)術語。
除了量子精密測量，建道靈教授在另外多個領域（包括光子晶體激光、量子光學、線性光學量子計算、玻色取樣等）均有重要建樹。例如，在線性光學量子計算方面，提出了多個有價值的理論方案，并由于其系統(tǒng)性的貢獻，受邀為《現(xiàn)代物理評論》撰寫了長篇綜述文章[Rev. Mod. Phys. 78, 135 (2007)]。
2003年，在量子信息遠遠沒有像今天這樣為大眾所知（甚至被部分人定性為偽科學）的時候，建道靈教授和澳大利亞量子光學專家G.J. Milburn在Philosophical Transactions of the Royal Society of London期刊發(fā)表評述論文“Quantum technology: the second quantum revolution”，第一次提出了“量子技術”和“第二次量子革命”概念。
今天，這兩個詞語已經(jīng)被廣泛使用。通過Web of Knowledge檢索關鍵字，從本世紀初以來的發(fā)表論文數(shù)量說明建道靈的預言已經(jīng)獲得了驗證。例如，歐洲和美國相繼啟動了歐盟量子技術旗艦計劃（10年投資總額超過30億歐元）和美國國家量子行動計劃（5年投資達約13億美元）。我國也在更早之前（2013年）就開始了相關論證。
數(shù)據(jù)來源：Web of Knowledge
2016年8月16日，中國成功發(fā)射世界上首顆量子科學實驗衛(wèi)星。幾天后，建道靈教授在推特上評論：“The Chinese entanglement satellite is our Quantum Sputnik”，第一次把墨子號衛(wèi)星和前蘇聯(lián)于1957 年發(fā)射的第一顆進入行星軌道的人造衛(wèi)星“斯普特尼克”聯(lián)系起來。
之后，建道靈教授在訪問中國的時候多次得意地提及，他早就在2013 年出版的書Schr?dinger's Killer App: Race to Build the World's First Quantum Computer中預言：
The future quantum Internet will have “Made in China” stamped all over it。
貓頭鷹和呆頭鵝
作為美國量子信息技術項目的最早（1994 年）和主要推動者之一，建道靈教授堅守科學家的良知，強烈反對學術活動政治化，主張在基礎科研領域應加強國際合作和交流。
在美國政府遏制中國高科技發(fā)展的國際大環(huán)境下，2019年，美國商業(yè)情報公司Strider發(fā)布了一份針對我們團隊的扭曲事實的報告，部分媒體，如華盛頓郵報、麻省理工學院科技評論等進行了大篇幅的引用和報道，給我們以及國際上的合作者帶來不小的困擾。
建道靈教授發(fā)現(xiàn)了這個報道，第一時間通過微信把報告全文發(fā)過來，旗幟鮮明地反對此類刻意扭曲事實、將基礎科學研究政治化以博取眼球的行為。順便，建道靈教授再次發(fā)明了一個金句：“Science is for owls. Politics is for geese.”（西方文化中貓頭鷹被認為是雅典娜的圣鳥而代表智慧；鵝代表蠢。）
建道靈和陸朝陽的微信聊天記錄截圖
建道靈教授和其他參加2019年新興量子技術國際會議的專家一起，簽署和發(fā)布了量子技術白皮書：
“來自世界各國的數(shù)百位量子技術研究者一致認為，在未來的歷史長河中，推進量子信息技術的發(fā)展是全球?qū)W術界的共同責任，建立全球性的合作來共同推動該領域的發(fā)展是必要的，而不應該各自關起門研究。為此，應加強不同國家間科學家的合作與交流，在基礎研究和共性技術方面尤為如此?！?/span>
“The only thing necessary for the triumph of evil is for good men to do nothing”。
作為這句話的信奉者和踐行者，建道靈教授一直在公開場合毫不留情地批評各種不當宣傳現(xiàn)象。他自封為“量子牛屎探測器”（Quantum bullshit detector），在他的推特上，建道靈教授的標志性回復簡短干脆：“對”、“錯”、“炒作”、“非炒作”、“連錯都算不上”（not even wrong）[4]。
耿直的建道靈教授也是對自己的工作最嚴厲的批評者。我們合作的第一篇論文[PRL 119, 080502 (2017)]即是來源于此。
2016 年，第四屆ICQFT會議在上海召開，建道靈教授這樣開始他的受邀報告：“我喜歡中國的一個原因就是，我一下飛機，中科大的學生蘇祖恩在機場接到我后和我說的第一句話就是，Dowling教授，我們發(fā)現(xiàn)你的論文有錯誤！”很快，建道靈教授解決了這個問題，并積極參與到我們演示玻色取樣線路用于超相位分辨的實驗中來。
第一次聽到建道靈教授意外辭世的不幸消息是建道靈的中國學生由成龍半夜微信發(fā)過來的，末了他感概了一句：“為什么呢，我越想越覺得太不公平了”。
談起對青年學生的支持，曾在路易斯安那州立大學讀博士的由成龍說：“太多了。Jon從來都對所有學生一視同仁。我們學院別的老師不要的學生他都照單全收，而且他收學生從來不考慮有沒有funding。他總是跟我說，先收了學生再考慮funding的事情?？梢哉f很多學生如果沒有Jon的支持基本上都沒法畢業(yè)”。
每次建道靈教授來中國科學技術大學上海研究院訪問，一道獨特的風景線是他總會帶著七八個各種膚色的學生一起，在各種學術討論環(huán)節(jié)，很耐心地引導和鼓勵學生積極參與。
他毫無距離感，常自稱是“橋梁”或“膠水”，經(jīng)常把上海紐約大學的學生帶過來，又把科大的學生帶過去學術交流。在幾乎所有的被宴請的場合，他都會要求帶上學生一起。建道靈教授也為許多的青年科研人員精心準備了推薦信，他總是在別人需要的時候，毫不吝嗇地伸出援助之手。
（供圖：建道靈學生由成龍）
建道靈教授最為人所知的是他老頑童一樣的性格，熱情純真，風趣幽默，特別是他的招牌大嗓門，無論在多大的會場作報告都不需要麥克風。劍橋大學Mete Atatüre教授在推特上紀念說他是“one of the most inspirational names in the science community and the loudest voice for quantum science”。
建道靈教授總是有和大家分享不完的趣事。他經(jīng)常講的一個故事是他1984年本科畢業(yè)面臨博士專業(yè)選擇的時候，如何拋棄超弦理論的誘惑而轉(zhuǎn)投被教授警告畢業(yè)找不到工作的量子基礎理論和貝爾不等式的經(jīng)歷。一個原滋原味身臨其境的講述，由《科學美國人》記者Daniel Garisto記載并分享在推特。
（圖源：Daniel Garisto的推特）
建道靈還擁有國際上第一個（也許也是唯一）以“QUBIT”命名的車牌，得瑟地給加州大學John Preskill教授展示并合影。
（圖源：John Preskill的推特）
2020 年 3 月 9 日，Wired網(wǎng)站報道“Two Physicists Bet Over a Quantum Computing Moon Shot”，這可能是建道靈教授最后一次出現(xiàn)在公眾新聞。John Preskill和建道靈教授對于拓撲量子計算的發(fā)展前景有著不同的看法，并在推特上就“十年內(nèi)能不能實現(xiàn)基于非阿貝任意子的大于99%的雙量子比特邏輯門”公開打賭。
（圖源：建道靈和John Preskill的推特）
所有人都好奇拓撲量子計算未來會如何，期盼著見證10年之后賭局兌現(xiàn)。可惜令大家無比痛心和遺憾的是建道靈的意外辭世。我們“猜中了開頭，沒有猜到這個結局”。
他用成就推動了科學的發(fā)展，他以無私扶持了許多青年學者，他的正直照亮了前方的路，他有趣的靈魂滋養(yǎng)了這個世界。
謹以此文紀念我們的摯友建道靈君。
