更新時間：2024-07-02 15:09:18作者：佚名
文｜中國科學報記者倪思潔、實習生闞雨萱
潘建偉（中）在實驗室討論實驗進展。圖片由受訪者提供
在中國，談及“量子通信”，不可避免地會提到一個名字——中國科學院院士、中國科學技術大學教授潘建偉。
早在21世紀初，潘建偉便已在心中設計出我國量子科技發展的“藍圖”：從最初實現局部量子通信網絡，到實現天地一體的全球量子通信網絡，大大提高信息傳輸的安全性；通過量子計算研究，實現大數據時代的有效信息挖掘；通過量子精密測量研究，實現更加精準的定位導航、醫學檢測和引力波探測等等……
他要做的，就是一步步攻克這個“方案”上的技術難關，筑起我國量子科技的“大廈”。國家杰出青年科學基金項目（以下簡稱“杰出青年基金項目”）支持他為這座大廈筑起堅實的基礎。
“偉大的自由”
2008年，潘建偉結束在德國的合作研究，回到中國科學技術大學工作，當時他得知國家自然科學基金委設立了青年科學家計劃。
青年英才計劃于1994年經國務院批準設立，經過幾年的發展，已逐漸成熟，成為我國高端人才資助計劃中的佼佼者。潘建偉知道，對于我國的青年學者來說，青年英才計劃帶來的遠不止光環。
“國內大部分科研項目都要求課題有非常明確的科學目標，申請者必須證明自己能很好地實現項目目標，才能獲得支持。但青年英才計劃則不同，它選拔的是那些在基礎研究領域取得良好科研成果的青年學者，并且給他們很大的自由度，讓他們自主選擇研究方向。”潘建偉說。
2009年，在學校支持下，潘建偉向國家自然科學基金委員會提交了青年拔尖科學家計劃的申請。
當時，潘建偉團隊已在安徽合肥建成全球首個光量子電話網絡，實現“一次一鑰”加密的實時網絡通話，潘建偉團隊還獲得了多方面的項目支持。
答辯時，一位評審老師問他：“你已經有那么多項目了，為什么還要申請青年科學家計劃？”
潘建偉回答說：“我的項目都是科研項目，目標很明確。但是我想做一些自己感興趣，但風險高、不確定性很大的項目。目前還沒有相應的資金支持我做這樣的工作。”
潘建偉的項目申請中確實有很多內容具有很大的不確定性。
早在2001年，潘建偉就已在我國量子信息科學領域開展了一些研究工作，2003年他發現在量子信息處理，特別是光量子信息處理過程中，有一個對于長距離量子通信至關重要但一直未能解決的問題——光量子的信息存儲。
“如果不能儲存，當這邊的光子飛出去時，另一邊的光子還沒有飛出去量子大學，它們之間就無法發生碰撞，就很難實現多光子糾纏。最好的辦法是先把光子全部儲存起來，然后讓它們同時飛出去，這樣就能實現多光子干涉糾纏。”潘建偉解釋道。
說起來容易做起來難。為了學習和發展量子存儲技術，潘建偉2003年遠赴德國進行合作研究。2008年他帶著團隊回國時，冷原子量子存儲技術的核心難題國內外尚未解決——將糾纏光源發射出的光子存儲到冷原子存儲器中。
因此，潘建偉在申請青年英才計劃時，就強調自己所寫的其中一個研究方向就是解決這個問題，至于短期內能否做到，他也并不完全確定。
此外，在這份申請書中，他還寫到了另外兩個同樣具有高度不確定性的研究課題：一是克服大氣造成的光子損失；二是利用量子中繼實現遠距離量子通信。
“不要太擔心短期結果”
當時，無論國內還是國外，都沒有一位研究者敢保證潘建偉申請書中提出的目標能夠實現。
不過潘建偉此前的技術積累以及對未來科研方向的思考還是讓評委們印象深刻。
“我們當時想的是，用光纖搭建城域網，用量子中繼把兩個城市之間的網絡打通，用量子衛星實現遠距離量子通信。三者結合起來，就可以構建一個全球性的量子通信網絡。”潘建偉說。
這是一份雄心勃勃的“藍圖”。2009年，潘建偉如愿獲得了青年英才計劃的支持。該計劃將從2010年到2013年實施，共計4年。
青年英才計劃的四年，對于潘建偉來說，是自由而專注的。“管理者不太在乎短期結果。”潘建偉說。
四年的時間，項目成果并沒有取得潘建偉最希望取得的“成功”：他們完成了自由空間量子通信地面實驗，但僅僅證明了利用量子衛星進行長距離量子通信的可行性；冷原子量子存儲的性能有了很大提高，但還不足以支撐長距離量子通信。
項目結束數年后，基于青年英才科學家計劃成果的一系列前沿成果終于以震撼的方式引起了全球轟動。
2016年，潘建偉團隊牽頭研制并成功發射世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”。
2020年，潘建偉團隊通過發展高亮度光與原子糾纏源、低噪聲高效單光子頻率轉換技術、長距離單光子精確干涉技術，成功在光纖中實現了兩個相距50公里的量子存儲器糾纏，為構建基于量子中繼的量子網絡奠定了基礎。
同年，潘建偉團隊建成76光子量子計算原型機“九章”，處理高斯玻色子采樣問題的速度比當時最快的超級計算機快100萬億倍，使中國成為世界上第二個實現“量子計算超算”的國家。
隨后，潘建偉帶領團隊建成了世界首條量子保密通信骨干網“京滬干線”，構建了首個空地一體廣域量子保密通信網絡原型，使我國量子通信實驗研究和應用研究處于國際領先水平……
“青年科學家計劃對量子計算、量子中繼、量子衛星等突破起到了很好的支撐作用。”潘建偉說。
選擇適合您的曲目
作為團隊負責人，潘建偉鼓勵身邊的年輕科研人員申報青年科學家計劃等科研項目，他認為青年科學家計劃與其他人才計劃有很大不同，除了榮譽感，也支持科研人員自由探索。
但近年來，由于一些人才計劃、項目在實施過程中被賦予了過多與其政策目標和定位無關的優惠，各種弊端不斷顯現，迫使科研人員在各類人才計劃或人才科研項目的申報上投入大量的時間和精力，造成科研圈的“內卷化”。
在潘建偉看來，這與研究人員所在高校和科研機構的評價體系有關。他建議高校和科研機構的評價方式應該更加靈活，讓研究人員的研究水平得到更加專業化的評價，讓沒有申報或者不愿意申報人才計劃、人才研究項目的研究人員得到與其研究水平相匹配的待遇。
潘建偉認為，“十幾年前，人才計劃或者人才科研項目可能是一個評價人才和所在機構或者學校的很好的標準。隨著國家科技水平的發展，評價指標也要相應調整。目前國家做了很多改革，比如幾個人才計劃或者人才科研項目可以只在一個上面做，這樣的改革效果很好。”
此外，對于年輕人抱怨科研圈“內卷化”問題，潘建偉認為，“內卷化”是由大家都在同一賽道上競爭造成的。
第一種“內卷化”發生在人才培養階段。“大家都在讀博士，但很多很重要的崗位卻空缺。這跟我們傳統文化‘萬事皆下品量子大學，唯有讀書為上’有關。”潘建偉說。
第二種“內卷化”發生在職業晉升環節。“我在德國海德堡大學工作時，發現一個有趣的現象：大學里教授不多，技術員卻不少。技術員的收入不比教授和研究員低，而且他們做的精密加工工作是教授做不到的。技術員服務完我們的科研項目后，學校還允許他們為社會提供服務，這樣他們就能賺到一些額外收入。但在中國，人人都想晉升為教授，就連技術員也想晉升為教授，這條路線是錯誤的。”潘建偉說。
雖然“內卷化”是無理性的，但潘建偉認為，“內卷化”是“必然的”。“既然以科研為職業，競爭在所難免。”潘建偉說。
潘建偉給科研圈的年輕人提了兩點建議。
第一是選擇自己感興趣的領域。“做一件事，一定要有自己的興趣，有興趣了，就有耐心，就能堅持很久。”
第二是選擇新興領域，選擇在該領域比較活躍的導師。“進入新興領域是比較好的避免被‘卷走’的方法，因為這個領域科研成果豐碩，研究者并不太多，所以跳一跳就可以了。選擇導師時，不要只看老師或學校的名氣，要選擇在學術圈比較活躍的老師，因為新興學科肯定處于活躍期。”
對于青年科學家計劃未來的發展留學之路，潘建偉始終抱有不妥協的期待：“希望有一天，青年科學家計劃能夠對那些成績優秀的項目獲獎者，延長支持期限，讓他們的創新工作得以延續。”