—走访中科院量子信息重点实验室
11 年前，中科院量子信息重点实验室主任郭光灿教授还不是院士, 他带着几个研究生申请国家自然科学基金委的创新群体，差点就被“毙掉” 。
“你们的方向很好，工作基础也很好，但是队伍太差。”基金委几番犹豫后才批准了他们的申请。
但近年来，实验室多年积累的成果开始显现出来，2012年评选出一个杰青、两个优青，2013 年又评选出一个杰青，一个优青……
“我们的成果在爆发，人才成长在爆发，十几年的积累作为人才的摇篮到这个时候也出来了。”一提起实验室的创新人才培养，郭光灿就抑制不住兴奋。
他的实验室队伍有个特点，就是以“土鳖”居多，大多是从学生时期一直跟着郭光灿的科大“土著”。
在国家大力吸引海外人才支援科技事业的背景下，很多实验室的科技骨干都是引进人才。但郭光灿凭借自己独到的眼光，对学生全力支持，培养出了一支富有创新开拓精神、
具有冲击国际前沿能力的学术队伍。
到底是什么造就了这个“土鳖”的创新摇篮呢？
做“敢死队”的后援团
“年轻人，为什么这么在乎当下呢。”郭国平教授从 18岁起就跟着郭光灿，他还清楚记得第一次见面时郭光灿老师对他说的话。
2010 年，年仅 33 岁的郭国平获得科技部 “超级 973”科技专项 1亿 3 千万元的 “固态量子芯片研究” 重大项目，名副其实的 “年轻人挑大梁” 。并于今年成功在 “一个电子” 上实现 10 皮秒级量子逻辑门运算，将原世界纪录提高近百倍，为实现基于半导体的 “量子计算机” 迈出重要一步。
假如从年轻人的角度看，虽然这个项目对于国家技术和工业发展都很重要，然而难度高、风险高。从当下的评价体系来说，量子芯片想要出文章，一篇就要花一到两年的时间，
发文章“产出收益”并不好。郭国平自己都说，当时很多老院士都说这是“愣头青”干的事儿。
“郭老师对我说，如果你愿意去做敢死队，那就发点银子给你，让你上。”郭国平双手叉在胸前笑了笑，颇有舍我其谁的架势。
看年轻人挑大梁的另一个角度是外界难免的担心，上亿资金的大项目，万一失败怎么办。郭光灿告诉记者，“起初科技部不同意，希望我来做首席科学家。我告诉他们，‘请你们相信我，这位年轻人一定能做好。’”
郭光灿对“小郭”的信任是有基础的，因为这不是郭国平做的第一个“愣头青”的决定。
他一直在科大学量子光学。但博士三年级，他突然觉得量子信息现有的研究已经不足以吸引自己了。
他记得当时郭光灿问他，“那你想做什么？”他说，“我也不知道，但我可以去了解有什么新东西可以发展。”郭光灿一拍板，说：“我可以支持你。”便资助郭国平去日本 NEC
中央研究院进行一年的访学。
结果半年不到，郭国平却回来了。“老虎跟猫学爬树，他不会教你的，肯定要自己学。”他走到郭光灿面前说，“我不再写文章了，后面两年我要去选修固体物理的课，行不行？”
当时，郭光灿看到了未来实验室的战略部署需要固态物理，但实验室多数都是光学专业的，没有搞固态理论的基础。“大小郭”一拍即合。当时不到 30 岁的郭国平开始负责建设国内首个半导体量子芯片研究组，竞争国际量子计算机的制高点。
但是要想搭建实验平台，一台仪器就要 350 万。郭光灿相信半导体量子芯片是有前途的，便将实验室所有能调动的钱都先投入到郭国平的实验平台。
“我当时就觉得，留校就是为了郭老师这个知音。他相信我，就像女孩子找男朋友一样，她相信你是潜力股，换一个人就未必如此。”郭国平感叹道。
但是实验室凑的钱也不够，郭光灿就以自己和整个实验室作担保，向学校借了 800 万元。
“要赶快把实验条件做成，我们有理论有想法，但是实验科学只有做过了才知道。”郭光灿坚信，“就算失败了，对国家的工业和技术发展也是有好处的。”
郭光灿“借钱过日子”的超前消费观在学校是出了名的，在科大财务有个绰号叫“借钱大户”。后来，项目拿到国家经费支持，学校匹配了一千万，也就是说不但免了这 800 万
欠款，还额外支持了 200 万元。
5 年后，郭国平负责的项目顺利完成。其间，曾于 2013年成功在 “一个电子” 上实现 10 皮秒级量子逻辑门运算，将原世界纪录提高近百倍，为实现基于半导体的 “量子计算机” 迈出重要一步。
“我们实验室有这个传统。我有什么想法，去找老师提。郭光灿老师很有品位，只要这个有潜力，他就会想尽办法争取资源，不怕我们是年轻人。”四年级研究生周宗权说。今年，研究生四年级周宗权和他的导师李传锋教授就拿到了国家基金委 5700 多万元的“多功能固态量子存储仪器”项目。而早在 2010 年，郭光灿就开始为他们超前投入。
“我们就像社会主义大家庭一样，这十几年各种经费大项目都是实验室统筹使用。哪儿需要加什么，我们就把钱放在哪里置买仪器，建构条件。现在每个摊子都有国际一流水平的硬件条件。”郭光灿说。
郭光灿为实验室打造的是一个团队，并且为团队建立起了优良的学术氛围和研究条件，而且一代代传承发展。十三五期间，实验室推进量子计算机的研究，又是上亿经费的项目，郭光灿又交到年轻人手里。“像这样的项目，要有十年二十年的积累，让年轻人从一开始就挑起来，比他们从我手里接过担子，要快得多。”
“玻尔会不高兴的”
在过去的一百多年间，哥本哈根学派的玻尔互补原理一直统治着量子力学界。他认为，光子的波粒二象性是“对立互补”的。如同一枚硬币的两面，只能看到其中一面，不可能同时看到另一面。
但是实验室的李传锋研究小组 2012 年 9 月发表在《自然—光学》的论文则宣称，他们同时看到了光子的波动性和粒子性。
“南京大学电子科学与工程学院院长施毅告诉我，他们的量子物理课本来要讲玻尔的互补原理。但现在他们第一堂课却把我们同时看到波粒二象性的文章拿出来讲。”郭光灿
对外都这么夸奖自己的徒弟。
但在实验室，他却要求大家有一种“我创新故我在”的劲头。
2013 年年初时，郭光灿把李传锋叫了过去，抽出三本书来说， “你们这个实验量子力学结果，书里面好像解释不了，我们当时上学可不是那么讲的，太牛了。”
李 传 锋 憨 憨 一 笑 ，“ 是 啊 ， 我 们 希 望 把 玻 尔 的 理 论 扩 展一下，把我们的结论包含进去。”
郭 光 灿 听 了 ， 却 微 微 一 皱 眉 ，“ 玻 尔 根 本 不 会 像 你 这 么想，你这种说法玻尔都会生气的。你应该更有创造力，把玻尔的理论推翻。”
郭光灿希望实验室的年轻人都有这样的“野心”。
近期，实验室的史保森教授研究小组在国际上首次实现了携带轨道角动量、具有空间结构的单光子脉冲在冷原子系综中的存储与释放，证明了建立高维量子存储单元的可行性，
迈 出 了 基 于 高 维 量 子 中 继 器 实 现 远 距 离 大 信 息 量 量 子 信 息传输的关键一步。
麻省理工 学院 的 TechnologyReview 网站 更以“第一 个存储单光子形状的量子存储器在中国揭开面纱”为题进行了积极的评价。
自己领跑闯新路
郭光灿的眼光“毒”得很。
他是国内第一个做量子光学的。 30 多年前，国内没有人支持他做量子光学，甚至把量子信息称之为伪科学。
“郭光灿的工作刚开始没人重视，按他自己的话说，‘坐了十多年冷板凳’。”中国科大原副校长韩荣典说，“哪个新学科不是坐冷板凳？但是他坚持下来了，还培养了一大批杰出人才，基本上都是从学生开始培养。”
在郭光灿的“科学赛跑”中，没有终点，没有第一名。他赶上了全球量子信息发展的萌芽，熟知量子信息发展动态。因此，他做科研从来不紧跟国外的“风”，而是前瞻性地进行几个的大战略部署。
1999 年，实验室在中科院实验室评比中获得第一名，奖金 350 万。郭光灿借助这第一桶金，选择对国家安全非常重要且容易出成果的 “量子密码” 作为突破口，在国际上首次解决了量子密钥分配过程的稳定性问题，经由实际通信光路实现了 125 公里单向量子密钥分配。
两年后，他又布局量子信息最核心的资源——量子纠缠。
2011 年，《自然-通信》在线发表了李传锋、黄运锋研究组独立制备出的八光子纠缠态，刷新了多光子纠缠制备与操作数目的世界记录。
“黄运锋从 2 光子、到 4 个、6 个，自己一点点摸索出来。所以关于纠缠的所有技术他都精通。”郭光灿评价说。李传锋近三年在 Nature 子刊、 PRL 上各发表了 6 篇文章，成
果在两三年中爆发出来，2013 年在 35 岁也获得了 “杰青”称号，成为基金委信息学部最年轻的 “杰青”。
但是，只有光学和量子信息还不够，未来真正有用的是固体。因此郭光灿又与郭国平一道，部署了半导体量子芯片研究平台。该实验平台建设需要 6 台设备，但学校借来的 800万只够买一两台设备。因此，郭光灿为此动起了商人的脑筋。当时正好赶上金融危机，美国实验室都在降价处理仪器设备 。郭 光 灿 实 验 室 便 去 美 国 挑 选 购 买了 5 台 “ 五 脏 俱 全 ”的二手货，建起了成熟的量子芯片加工平台。随后，他又派研究人员到苏州纳米所学习微纳加工，建立起不考核文章，主要考核技术进步的评价标准，培养出一支优秀的研究队伍。
除了“看家”的理论组方向之外，郭光灿又于 2004 年开始，部署了新的量子光集成芯片方向，进行微腔小球研究。
“我们的四个实验研究方向把握了学科发展的趋势，结合自己的特长，逐步做出了前瞻性布局，不是国外哪个方向牛才跟风。” 。
土鳖照样出英雄
董春华读博时，就已经将微腔小球做到了世界最好的水平。
他想留校，但留不下。因为在当时的政策下，宁愿引进国外的年轻人，也不要留他这样的优秀人才。郭光灿为了把这个人才吸引过来，再次慷慨解囊，用实验室经费支持董春华去合作伙伴俄勒冈大学物理系教授王海林那儿读博士后。
两年后，董春华发表了 Science 第一作者的文章《Opto-mechanical dark mode》，并带着世界上最耀眼的光机械方向（该研究成果的贡献）回到了量子信息重点实验室。
当时，有人问郭光灿，“你要不要跟他签个协议，会不会放出去就不回来了啊？” 郭光灿自 信地说 ，“我们相信他能回来，这里才能发挥他的作用。”
董春华去了俄勒冈才发现，自己国内的平台比国外好得多。在俄勒冈，他们要做一个实验还要去别的组借仪器。而且更重要的是，他发现只有在科大，他才能发挥出自己最大的潜力。
“我们自己培养人如同帮病人养血，调理好生血的机构。引进人才如同输血，忽视增强自己的造血机能，是不正常的。”有些实验室依靠引进人才为核心，但量子信息重点实验室从不追风引进“千人”，也非常欢迎来自全国各地的学生。
李传锋招学生，唯一看重的就是是否热爱物理。“如果你喜欢物理就来，如果还有其他选择，想去发财就去发财”，李传锋面试学生许金时的时候是这么说的。
他的学生许金时本科毕业于福建师范大学，对量子信息所知甚少，实验基础也很差，但就是热爱物理。于是，李传锋就把他招进来一同建立量子纠缠实验室。
大半年的时间，李传锋经常在实验室陪着许金时。二人整晚整晚地讨论如何搭建实验平台、寻找光子纠缠对，不断优化实验。最终，许金时毕业时已有两篇文章在 Nature 子刊发表，并获得了“全国百篇优秀博士论文”物理排名第一，2013 年评上了“优青”。
“有些人觉得只有引进的人才才是人才，国内土鳖不是人才。我想证明这点：我们自己能培养世界一流的科学家。”郭光灿如是说。
（本文来源：科学网，《科学新闻》2013-12-3，文章原名：
《走访中科院量子信息重点实验室：“土鳖”的创新摇篮》，原作者：科学新闻闻闻闻者 姜天海，
http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2013/12/28
