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在求索中享受快乐访新当选的中国科学院院士郭光灿教授

发布时间:2003-11-28

“是荣誉,更是一种期待、一种责任。”刚从香港参加国际学术会议回来的郭光灿教授在谈起此次当选中科院院士时,并没有显出太多的激动。“其实这也没什么, 即使已被评上院士,我还是以前的那个我。”郭光灿教授言语平静,透露出一位成功学者的谦逊和勤勉。11月25日下午,在量子信息实验室,我们有幸聆听了郭 教授的人生经历,仿佛看到了他在探求知识和追求真理的道路上留下的一串串艰辛的足迹。

追求真理是一种快乐

家在海边,见惯了惊涛骇浪的郭光灿教授出生在福建的一个普通渔民家庭。船工父亲在他年仅三岁时就已经去世,靠母亲维持着一家人的生活。郭教授在家排行老 小,上有两个哥哥。“那时候冬天很冷,家里又比较穷,我们兄弟几个只能缩在被窝里,哥哥给我讲岳飞精忠报国的故事,听了以后,我感到热血沸腾,总盼望着能 够为国家做些什么东西。那时候听的白蛇的故事,我一直记得,也一直认为,人就是应该善良,真诚地对待周围的人。”郭教授认为,那些都是他年少时的思想启蒙 教育。郭教授的二哥热爱文学,平时创作小说、散文、相声,投稿后要是发表了,兄弟几个就去小摊上吃点东西、看看电影,“算是苦中作乐吧。”

上学了,郭教授发现自己对所有的功课都很感兴趣,念书是一件很快乐的事情,他享受着其中的快乐,忘记了生活的艰辛。上中学时,发下数、理、化新书的时候, 他总喜欢在这些书上找中国人的照片。在古代部分,他还能找到祖冲之等许多科学家,可翻到近代,就很难寻觅到中国人的身影了。他就暗暗下了决心,将来一定要 有所作为。

1955年,他从村里的小学毕业,以优异的成绩考上当地著名的泉州五中,3年后直接保送该校高中部学习。由于学习成绩特别出色,3年高中2年就读完。 1960年,他考进中国科技大学无线电电子学系,22岁毕业留校任教。对于当时坐着闷罐车、肩扛仪器设备搬迁的历史,他仍记忆犹新。“我们那一代经历了文 革的人都很相似,那时候的大学生活很艰苦,但是我们不觉得,认为能够念书就很愉快了。大家都拼命地学习,拼命地追赶,那时候我没有在两点以前睡觉过,但从 来不觉得累,大概是大家都憋了一股劲,想做点东西出来。我努力扩充自己的知识面,科普类的小常识,科学家成长的故事,我都看得津津有味,我想这对后来我从 无线电转向物理学研究帮助很大。”

超越之要唯在创新

“科研最忌固步自封,不能只在传统领域“炒剩饭”,必须根据学科发展和国家需求不断拓展新的科研领域,寻找新的生长点。”郭教授科研方向的每一次转变,都是创新和超越。

大学刚毕业,郭光灿就“迷”上了当时热门的激光,于是他从无线电系转到物理系着手开展气体激光研究,开始了科研方向的首次转变。那时候,国内大多数人都在 研究氦-氖、氩离子、二氧化碳等“老三样”,于是他就想着,一定要做点与众不同的东西来。郭教授凭自己对科研的直觉,独辟蹊径,选择氮气作为自己的研究对 象。当时的科研条件和环境都比较差,“想吃红烧肉,就得先养猪”,没有设备,郭教授就亲自到北京购买铜板、切割机、高压静电计等器件,自己动手用电焊枪焊 过仪器,“功夫不负有心人”,1974年,他和他的同事成功研制出国内第一台氮分子和染料激光器,并荣获全国科学大会奖。

上世纪八十年代初,郭教授到加拿大多伦多大学做访问学者时,发现已经发展20年的“量子光学”在国内还处于空白,郭教授又从气体激光器的实验研究转向量子 光学的理论研究。为迎头赶上,学电子出身的郭教授花了大量时间与精力去自学,甚至与研究生一起去听量子场论这样的理论物理基础课。那段时间,他每天都要学 到深夜两点,几乎生活在被人遗忘的空间内,结果不久在光场非经典效应等方面做出重要成果。“从事理论研究的那段时间对我来说真可谓是‘十年磨一剑’”,回 忆起那段时光,郭教授至今难以忘怀。

机遇总是青睐有准备的人。90年代初期,量子信息学刚刚起步,郭教授敏锐地洞察到未来学科的发展方向,及时追踪国际前沿,并以量子密码学和量子编码两个方 向为切入点,领导课题组进军量子信息研究领域。尤其是在量子编码克服消相干方面,利用原有的量子光学研究基础,该课题组发现了相干保持态,进而获得量子避 错编码方面的一系列成果,后来又首先在国际上提出了量子概率克隆的方法,被国际学术界称为“段-郭概率克隆机”“段-郭界限”。

进入新的交叉学科领域并不是轻而易举的事情,首先要补充许多新的知识,其次还有许多不确定的“风险”。“文革拉大了我们跟国际上研究水平的差距,所以 十年的时间,我们用来学习、追赶、积累经验。正是这十年的埋头苦学,让我们在九十年代初量子信息学科刚刚进入生长期的时候,能紧紧抓住它!”

量子信息研究是具有实际应用和量子力学基础理论研究双重长远目标的学科,理论研究与实验研究、科研与实际应用相结合,这是科学研究的本质要求。1998 年,郭教授以非线性光学的实验为切入点,又重新进入实验领域,建立量子光学实验平台。并先后完成了量子克隆和K-S理论检验等有影响的实验。2000年, 郭教授领导该课题组又开辟量子密码的实际应用研究,建立了科大东西区之间的演示性量子保密通信系统,成功完成了从理论研究转向实验研究与理论研究相结合是 该课题组的再一次重大转变。

每一次转变,每一次创新,郭教授实验室都实现跨越式发展,创造出一批国际领先的创新成果。近年来,郭光灿教授论文被SCI他引次数每年以成百次增长,郭光 灿作为首席科学家所承担的项目如国家科技部973项目、中科院方向性项目等,已达5个。

“我们做学术研究不能没有目标,也不能光做事不看发展。眼向远方、脚踏实地,才能真正立于不败之地”。

创新的根本在人才

《量子力学》是一门深奥难懂的课程,尽管自己大学期间的考试为满分,但每次上课他都认真备课。毕业留校至今,他一直站在教学第一线,为学生讲授《量子力 学》、《量子光学》、《普通光学》等多门课程,其中《量子光学》讲授了18年。在学生的眼中,郭教授是讲着一口引人入胜的福建普通话、备课非常认真、爱惜 人才、关心学生的好教师,曾被教育部评为全国优秀教师,培养了博士13名,个个都在不同学科领域取得一定成绩。其中段路明博士是全国优秀百篇论文获得者, 并入选中科院百人计划,国家杰出青年基金获得者郑仕标博士读博其间连续两年论文数全国前十位。

“教书会促使你去看书,吸收知识,激发思维,同时可以发现人才”。目前在国际量子信息研究领域有突出成绩的段路明就是郭教授在课堂上发现的。郭教授回忆 说,段路明上大三的时候是个沉默寡言的人,一次下课的时候,他拿着自己写的文章找我,我发现段路明的文章虽然有些稚嫩,但是却有自己独特的思考,便将他特 招到自己的课题组,通知他参加每周实验室召开的研讨会。后来,段路明本科提前毕业后就到郭教授实验室读研究生,一直读完博士,成了郭教授的得力助手,在学 期间发表了很多高质量学术论文。

“从事一项事业,单枪匹马的力量是有限的,必须依靠团队的力量”他总是注重营造民主开明、公平竞争、宽松和谐、宽容失败的创新氛围,鼓励学生有计划地出国 访问,开展合作研究,开阔视野。在同事的心目中,他是一个作风开明、有着勇气和非凡决断能力、工作努力、科学眼光敏锐的学科带头人。2001年郭教授领导 的实验室荣获国家基金委创新群体。

“做科学允许有失败,但一定不要随意放弃,选准方向就一定要做到底,哪怕失败了。”这是郭光灿经常挂在嘴边的话,也是他经常鼓励学生时说的。几年前,有一 个学生花3万元买了台设备用来进行实验研究,可实验准备了一年多后,就自认为该方向前景不好,准备将设备出让,但郭教授没有同意,他认为既然你做出了选 择,就应该努力去做,即便失败那也应该是一种研究的结果。现在这项实验正顺利的进行着,已经有了一些新的发现。

现在,郭教授正忙于参与制定国家中长期科技发展规划,还要参加国内外学术会议,比以前忙碌了许多。但“顶天立地”和“培养新人”,仍是郭光灿目前最大的心 愿,“无论前方的有多长远,有多艰难,我都会义无返顾地走下去,无怨无悔”。