中国量子光学的先行者

“中国光学之父”王大珩家风：务实自强,勤学互助

“中国光学之父”王大珩家风：务实自强，勤学互助1953年底，中国科学院仪器馆成立不到两年，在器材和设备十分简陋的条件下，一位青年人和同事们炼出了新中国第一炉光学玻璃。

随后不到6年的时间，又相继研制出第一台电子显微镜、高精度经纬仪、光电测距仪等一系列光学仪器，建立了从研究到设计，再到材料、加工生产、检测的一整套科研体系，一举填补了光学领域的多项空白。

他就是中国光学事业奠基者、国家“两弹一星元勋”、“中国光学之父”王大珩。

他一手筹建的中国科学院仪器馆是中科院长春光机所的前身。

直到如今，王大珩的精神依然是所里科研人员奋斗的指明灯。

王大珩生于1915年。

1932年，17岁的王大珩以优异的成绩考入清华大学物理系。

1938年，王大珩远赴英国留学。

1948年，王大珩放弃国外优越的研究与生活条件回国。

1951年，他受中国科学院邀聘筹建仪器研制机构。

父亲是天文气象学家王大珩是江苏吴县（今苏州市）人。

他的父亲王应伟是天文气象学家，也是中国天文学会的创始人之一。

王应伟十分重视子女教育，主张因材施教。

王大珩取得的成就，与父亲的教育以及良好的家风有着很大关系。

王大珩自幼聪敏过人，5岁就直接读小学二年级。

王应伟担心孩子骄傲，对他的教育格外严厉。

小学四年级时，老师曾出一道“鸡兔同笼”题，班里只有王大珩答对了。

回家后，王大珩兴致勃勃地告诉父亲解题过程，父亲却说他思路不对，根本没有搞懂，答对不过是巧合而已，并告诫他：“学子最忌骄躁二字，骄则浮华不实，躁则浅尝辄止。

”多年后，王大珩还用这个故事教育自己的博士生：科学没有任何捷径可走，容不得丝毫懈怠。

王应伟曾将王大珩带到自己工作的北京观象台，对他进行人文历史教育。

北京观象台是明清两代的皇家天文台，以建筑完整、仪器配套齐全、历史悠久而闻名于世。

1900年，八国联军入侵北京后，将放置于此的天球仪、四分仪等8台珍贵天文仪器掠走。

王应伟在讲述这段历史时对儿子说：“在这个世界上，靠乞求是什么也得不到的。

叶企孙：中国79 名院士之师，以之身微芒照亮天下

今年是叶企孙119岁的诞辰，距离他逝世已经过去40年。

在这40年的时间里，他的名字曾一度被时代所遗忘，很庆幸刚刚逝去的30年，我们重拾这位老人留给后辈的宝贵财富，他一生不菲的成就就像是夜空中的繁星，散发出无限的光芒，让我们感受着他的人格魅力。

穿越时间的长河，我们遥望这位伟人的一生，有太多的起起落落，千回百转，令人不胜唏嘘。

生于书香门第，自幼勤勉好学叶企孙原名叶鸿眷，号企孙，1898年7月16日出生于上海，这是书香门弟，也是官宦之家，祖父是清朝科学兴邦，科学技术的发展离不开科学家的艰辛付出，科学家们在各自的研究领域中为祖国的科技振兴作出了卓越的贡献，他们是科技界的领跑者，是不平凡的英雄。

我们只知道中国科技界有“三钱”（钱学森、钱三强、钱伟长），有“原子弹之父”王淦昌，有“航天之父”赵九章，有“光学之父”王大珩，知道华人诺贝尔物理奖获得者杨振宁、李政道，却不知道他们与这位“培养大师的大师”都有着密切的联系。

这个人，就是中国当代物理科学宗师，原清华大学首任理学院院长、物理系主任叶企孙。

在叶父的严格教养下，资质聪颖的叶企孙进步神速，小小年纪便修得了一身儒雅气质。

得益于父亲的开明思想，少年叶企孙在攻读传统经书的同时，也开始接触到西方科学文化及应用，“既重格致，又重修身，以为必以西方科学来谋求利国利民才能治国平天下”。

7岁时，母亲突然病逝，丧妻之痛使父亲也身染重病，于是父亲早早立下遗嘱，以作后代的“修身” 指南：慎择友、静学广才、行已俭、待人恕、勿吸鸦片、勿奸淫、勿赌博、勿嗜酒、勿贪财。

这份遗嘱被他视为，父亲留给他一生最宝贵的遗产，他精心珍藏，一生奉行不渝。

世界首台光量子计算机在中国诞生

世界首台光量子计算机在中国诞生比国外产品快2万倍五一假期刚过，科技界就迎来一个重磅消息：世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算机诞生！中国科学院5月3日在上海举行新闻发布会发布了这一消息。

这次一共发布了两个量子计算机的原型，一种基于超导，一种基于光学。

其中，10比特超导量子线路样品，演示了求解线性方程组的量子算法，相关成果即将发表于国际权威期刊《物理评论快报》。

针对多光子“玻色取样”任务的光量子计算原型机，是历史上第一台超越早期经典计算机量子模拟机，比国际同行类似的实验加快至少24000倍，5月2日，该研究成果以长文的形式在线发表于《自然光子学》。

更令人振奋的是，这个“世界首台”是货真价实的“中国造”，属中国科学技术大学潘建伟教授及其同事陆朝阳、朱晓波等，联合浙江大学王浩华教授研究组攻关突破的成果。

什么是量子计算机？曾有人打过一个比方：如果现在传统计算机的速度是自行车，量子计算机的速度就好比飞机。

使用亿亿次的“天河二号”超级计算机求解一个亿亿亿变量的方程组，所需时间为100年。

而使用一台万亿次的量子计算机求解同一个方程组，仅需0.01秒。

多粒子纠缠的操纵作为量子计算的技术制高点，一直是国际角逐的焦点。

在光子体系，潘建伟团队在国际上率先实现了五光子、六光子、八光子和十光子纠缠，一直保持着国际领先水平。

在超导体系，2015年，谷歌、美国航天航空局和加州大学圣芭芭拉分校宣布实现了9个超导量子比特的高精度操纵。

这个记录在2017年被中国科学家团队打破。

根据今天发布会上的消息，潘建伟、朱晓波、王浩华等自主研发了10比特超导量子线路样品，通过发展全局纠缠操作，成功实现了目前世界上最大数目的超导量子比特的纠缠和完整的测量。

进一步，研究团队利用超导量子线路演示了求解线性方程组的量子算法，证明了通过量子计算的并行性加速求解线性方程组的可行性。

相关成果即将发表于国际权威期刊《物理评论快报》。

在光量子计算方面，潘建伟、陆朝阳等利用自主发展的综合性能国际最优的量子点单光子源，并通过电控可编程的光量子线路，构建了针对多光子“玻色取样”任务的光量子计算原型机。

李炜向光而行

李炜向光而行作者：王碧清来源：《中华儿女》2024年第01期2023年11月15日，全球专业信息与分析服务机构科睿唯安发布2023年度全球“高被引科学家”名单。

全国青联委员、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所（简称“长春光机所”）研究员李炜以其所研究领域的贡献与产生的学术影响力入选其列。

在更早些的2022年，他已入选《麻省理工科技评论》亚太地区“35岁以下科技创新35人”名单。

自2011年起，李炜赴美留学，开始光学领域的探索与研究。

2020年底，他回到祖国，建立实验团队，深耕光子学与热科学交叉领域，不断带领团队在光子学特性调控、规模化制备及应用、热力学理论等领域取得创新突破。

同时，他还担负起建设吉林省国际科技合作重点实验室——微纳光子学与材料国际实验室的重任，推动实验室向更高学术水平发展。

2023年11月18日上午，“中国青年科技工作者日”全国活动月·吉林站暨中国青年科学家助力吉林创新发展论坛在长春光机所召开。

李炜作为青年科技工作者代表进行了主旨演讲。

采访时，李炜表示：“很有幸，作为青联委员参与其中。

我们国家要实现高水平科技自立自强，基础研究高质量发展是必由之路。

正是通过这样一系列活动，可以激发更多青年投身科学研究领域，这对我们国家长期的科技创新发展非常重要。

当下国家非常重视基础科研的发展，虽然我还没有达到前辈科学家们的高度，但也是深受老一辈科学家的激励和影响，投入到科研事业。

大家通过多方面、多维度的分享，让青年对科研产生兴趣，让青年科技工作者能够立志在科研这条道路上走得更远，很有意义。

”1989年，李炜出生于西安，后就读于西安高新第一中学。

入读重点高中重点班、曾获得多项数理化竞赛荣誉的他否认了“别人家孩子”的说法，坦言“身边的同学都很优秀”。

在中学阶段，李炜尚未设想将来从事何种行业，甚至对科研也没有明确的感知。

不过，那时的他的确对自然科学更有兴趣，他总能从科普读物中感受新奇与快乐。

量子卫星之墨子

量子卫星之墨子我国发射的全球首颗量子科学实验卫星被命名为“墨子号”，以“墨子号”命名以纪念墨子命名缘由于墨子在《墨经》中提出的“光学八条”，墨家逻辑是全球三大古老逻辑体系之一，而逻辑体系是科学的基础，墨子在两千多年前就发现了光线沿直线传播，并设计了小孔成像实验，奠定了光通信、量子通信的基础。

由于量子信号的携带者光子在外层空间传播时几乎没有损耗,如果能够在技术上实现纠缠光子再穿透整个大气层后仍然存活并保持其纠缠特性,人们就可以在卫星的帮助下实现全球化的量子通信。

据中国科学技术大学教授、中国科学院院士、中科院量子信息与量子科技前沿卓越创新主任潘建伟透露，中科院“量子科学实验卫星”预计2016年7月发射，这既是中国首个、也是世界首个量子卫星。

该卫星的发射将使中国在国际上率先实现高速星地量子通信，连接地面光纤量子通信网络，初步构建量子通信网络。

他还透露，“京沪干线”大尺度光纤量子通信骨干网工程预计于今年下半年交付。

据悉，这一工程将构建千公里级高可信、可扩展、军民融合的广域光纤量子通信网络，建成大尺度量子通信技术验证、应用研究和应用示范平台。

[6]2016年8月英媒称，中国科学家将发射世界首颗“量子卫星”，这有朝一日或许有助于建立一个极其安全的全球通信网络。

英国《每日邮报》网站8月3日报道，这个重达1300磅（约合590千克）的航天器中，含有一块能够产生纠缠光子对的晶体，这些光子对将被发射到中国和奥地利的地面卫星接收站中，从而形成一个“密钥”。

据《自然》杂志报道，该卫星计划于本月晚些时候在酒泉卫星发射中心进行发射。

如果这一为期两年的研究任务的初期实验能够获得成功，那么可能很快就会再发射多颗卫星。

研究人员正在努力证明粒子即使相距极远——该研究的实验距离约为750英里（约合1200公里）——也能保持纠缠。

此前为证明量子通信所做的研究显示，这一距离最长为180英里出头。

现在科学家们希望，太空中的光子传播能够将这一距离变得更长。

新闻报道和写作的细节化案例

优秀的记者需要有一对灵敏的耳朵去寻找精彩的引语‘一双敏锐的眼镜去观察细节。
鲜活的场面是通过记者亲眼观察到的一个故事，再通过记者的笔展现给读者的。
用细节描写意味着舍弃没有形象感的形容词、晦涩的专业术语、空洞的概念性词语。格林说，“要让事实说话，而不是让形容词来拔高这个事实，要抛弃那些形容词。”
他举例说, 美国实际上是利用十九世纪电磁学理论建立到成熟的这个时期发明了电报、电话、电灯留声机。这些新技术充分利用了当时电磁学发展所提供的机遇, 兴起了一个新兴的产业。汽车也是大规模的生产技术, 美国人也抓住了这个机遇。在这种基础上, 美国很快就成为一个很强的一个国家。 “江泽民的报告特别强调科学技术是经济发展的决定性因素。我认为, 重要的是把它落实到实处,”周光召说。 “落到实处就是要发挥创新力, 获取发展民族工业所需的知识产权, 培育发达而规范的市场经济, 参与国际竞争和协作分工，要以数字代替物资,”他说。 “过去是机械化、自动化时代,现在是数字化、网络化的时代。在这个时代里, 社会的生产方式和生活方式都会发生相应的变化. ”他说。 “比如电子邮件可以节省很多纸张,通过电脑联网,可以节省很多会议,交通也减少了,”周光召通过所在宾馆的电话线与他携带的笔记本电脑联网,可以看每天国内外同事和朋友发给他的电子邮件,并阅读国际互联网上的最新科技经济信息。他有时还要用英文给对方回信。 “跟上科技发展是不以人的意志为转移的,如用电子邮件通讯。跟不上,你就没有出路。但是一跟上,你就发现你原来的知识结构都不行了。现在电视、计算机、多媒体和通讯的结合,就影响了我们一大批企业,”他说。 “十五大把邓小平理论当作旗帜提出来, 邓小平理论要求实事求是、解放思想,从中国的实际出发来不断思考中国新出现的问题和解决新出现的问题。如在电视机、计算机和电子邮件都统一在一起的情况下,它一定要引起生产关系的变化和结构调整,如国家还有必要分这么多的部吗？到底怎么样来适应这种新的情况？要靠实事求是、解放思想,从中国的国情出发,”他说。

什么迅速崛起为世界量子科研的重地

什么迅速崛起为世界量子科研的重地“墨子号”开启量子的世界，墨子在两千多年前就发现了光线沿直线传播，并设计了小孔成像实验，奠定了光通信、量子通信的基础。

“就像国外有伽利略卫星、开普勒望远镜一样，以中国古代伟大科学先贤的名字来命名全球首颗量子卫星，将提升我国的文化自信。

”中国科学院院士、中国科学技术大学教授潘建伟这样阐释。

以墨子命名的“墨子号”量子科学实验卫星，其作用在于探索量子通信卫星的可行性。

由于量子不可克隆原理，量子通信的信号不能像经典通信那样被放大，这使得之前量子通信的世界纪录只有百公里量级。

因此，如何实现安全、长距离、可实用化的量子通信是该领域的最大挑战和国际学术界几十年来奋斗的共同目标。

2003年，中国科学技术大学潘建伟团队率先开展远距离自由空间量子通信实验研究。

2011年底，中科院战略性先导科技专项“量子科学实验卫星”正式立项。

2013年，中科院联合研究团队在青海湖实现了模拟星地相对运动和星地链路大损耗的量子密钥分发实验，全方位验证了卫星到地面的量子密钥分发的可行性。

随后，该团队经过艰苦攻关，最终成功研制了“墨子号”量子科学实验卫星。

“墨子号”卫星于2016年8月16日在酒泉卫星发射中心发射升空，经过4个月的在轨测试，2017年1月18日正式交付开展科学实验。

“墨子号”的成功为人类探索远距离量子通信提供了新平台，同时也激发了国际空间量子科学的研究热潮。

国际权威期刊《自然》杂志对此评价道，“墨子号”研究成果标志着中国在量子通信领域的崛起，将领先于欧洲和北美。

在《科学美国人》的评选中，“墨子号”量子卫星作为唯一诞生于美国本土之外的创新技术入选2016年度“改变世界的十大创新技术”。

量子力学世界级大师塞林格这样评价潘建伟团队的成果：中国如今在量子保密通信领域的成就，“爱因斯坦一定会对此感到惊讶”，“因为这些量子力学理论，比如量子纠缠，现在已经真的进入实际应用，这超出了爱因斯坦的预期。

”2016年5月25日，在中科院量子信息与量子科技前沿卓越创新中心内的量子模拟实验室，工作人员正在调试超冷原子光晶格平台的激光伺服系统。

缅怀光学专家

缅怀光学专家作者：许毅达来源：《企业文明》2011年第08期王大珩先生不但是一位成就卓著的科學家，更是一位把个人的科学生命和国家命运紧密联系在一起的爱国主义者，是一位知识渊博、胸怀远大的科技战略思想家。

今年7月21日，著名光学专家王大珩先生永远离开了我们。

王大珩先生是我国著名科学家、“两弹一星功勋奖章”获得者、中国科学院院士、中国工程院院士、国际宇航科学院院士，是我国光学界公认的学术奠基人。

他为开拓我国光学研究及光学仪器制造事业，特别是为我国国防光学工程的发展作出了重大贡献，为国家科技战略决策发挥了积极的作用，产生了深远的影响。

学业有成勿忘报效祖国我第一次见到王大珩先生是1978年。

他应邀到长春光学精密机械学院为恢复高考后的第一批大学生作学术报告。

我是那批学生之一。

他的渊博学识和对年轻人的殷切期望给我留下了深刻印象。

王大珩先生早年就读于清华大学物理系，曾与钱三强、何泽辉、于光远等著名学者为同班同学。

1938年，他考取中英“庚子赔款”董事会第六届留英公费生，赴英国伦敦大学帝国理工学院物理系攻读光学专业研究生；1941年入英国谢菲尔德大学攻读玻璃专业博士研究生。

在英国留学和工作期间，他取得了多项研究成果，受到光学科技界的广泛关注。

1948年，王大珩先生怀着报效祖国的强烈愿望回国，为开拓和发展中国光学事业奋斗了60余年。

从王大珩先生的科学生涯中我们不难看出，他的工作与贡献很大部分都和国防事业有关：主持研制大型光测设备、参与“两弹一星”研制、联名提出“关于跟踪研究外国战略性高技术发展”建议（即“863”计划）、建议开展国产大飞机研制、倡议成立中国工程院等都均有强烈的国防背景。

他非常关心和关注兵器工业光学企业和军用光学事业的发展，关心中国兵工学会的学术建设和人才建设。

他曾多次参加中国兵工学会举办的光学和测试技术领域的学术会议，亲自担任中国兵工学会主办的光学和测试技术国际会议主席并在会上发表主题学术报告；他还数次参加兵器系统两院院士的推荐和提名工作。