陳剛：探索量子科技高峰

王麗娟

量子科技像一座高不可攀的山峰，但總有一些人喜歡創(chuàng)新，勇于奮斗，用青春拼出了一條奔向山峰的成功道路，山西大學教授、博士生導師陳剛就是其中之一。

從決定學習物理理論的那一天起，陳剛就選擇了迎難而上的人生。從大學本科到科研帶頭人，從實驗室到傳道授業(yè)解惑，他從來沒有忘記初心，堅持是他一貫的作風。培養(yǎng)更多的學生，讓我國的量子技術(shù)真正領(lǐng)先世界，這是他作為一名教師和科研工作者最大的夢想。

“人才稀缺，基礎(chǔ)物理學研究離國際水平還有很大的差距，需要更多的人從事科研，才能讓我們的國家更加強大。同時，也可以讓我們的量子技術(shù)更早地應用于生活?！标悇傉f。

邁上理論物理研究新臺階

1997年，18歲的陳剛進入浙江紹興文理學院物理系，從此踏上了理論物理的求學之路。對于物理的喜歡源于興趣。僅大學4年，他就完成了5篇論文，其中有一篇還登上了國內(nèi)物理學權(quán)威期刊《物理學報》，并被美國《科學引文索引》收錄。

4年彈指一揮，作為優(yōu)秀畢業(yè)生，陳剛被破格留校。在之后的3年中，求知、創(chuàng)新、更新知識。然而，無際的物理世界催生著他不斷要求進步的思想?？佳?，成為他用更精準的目標去探索未知世界的又一路徑。

“山西大學理論物理研究所太強了，太具有吸引力了?！标悇傉f。有了目標就有了奮斗的方向，他開始向著夢想前進。考研的第一關(guān)就是英語，而在物理實驗室工作了3年的他，對英語感到很陌生。怎么學？怎么考？陳剛給自己定了一個嚴謹?shù)挠媱?，堅持做真題。

“剛開始做時，一篇閱讀理解需要花五六個小時查字典。詞匯匱乏、語法不熟悉、聽力陌生，真有點打退堂鼓的念頭。但是，一想到理論物理的奇妙，就不由得要堅持下去。”目標不應被放棄，而是用百倍的努力去完成。

陳剛把自己關(guān)在辦公室，雷打不動地背真題，從五六個小時到兩個小時，最后背一篇閱讀理解只需要半個小時。功夫不負有心人，堅持努力，終有收獲。2004年，陳剛順利考入山西大學理論物理研究所，師從梁九卿教授，開始了5年的碩博連讀。

在一個新平臺上，陳剛開始新一輪探索。

堅持才能更靠近目標

進入山西大學后，導師梁九卿重新為陳剛設(shè)置了方向——微腔中多體系統(tǒng)的量子相變。量子科技開始與他形影不離。

理論物理最主要的工作就是查資料推導，在紙上演算?！耙黄撐牡挠嬎氵^程所需要的演算草紙往往會厚達4厘米。”陳剛說。

即使是有著嚴苛學習習慣的陳剛，面對如此大的“工作量”，也有些承受不住。陌生的環(huán)境，繁重的推演，讓他有些跟不上節(jié)奏，但看到導師為理論物理事業(yè)鞠躬盡瘁，想到自己對物理的執(zhí)著，他堅持了下來。

“很多時候，做研究好比是從圓外進入圓的中心，一圈一圈地跑，或許在外人看來顯得有些沒頭沒腦，但是這些工作卻是不可省略的。因為到達中心的喜悅總是離不開‘走一些冤枉路。有時甚至連自己也懷疑跑的方向?qū)Σ粚Γ欢恍柙賵猿忠幌?，就有可能感受到‘柳暗花明又一村的豁然開朗?！标悇傋叱隽俗约旱睦Ь?。

在研究過程中，陳剛幾乎每晚都要在辦公室待到半夜，而導師梁九卿也會每天晚上過來與他一起討論、推導、查閱文獻，這無疑給正在學習的他以最大的鼓勵與支持。

2011年，有一個機會讓陳剛前往美國華盛頓州立大學做學術(shù)訪問。在那次訪問中，他又進行了人生的一次突破，瞄準了國際上的研究熱點——簡并費米氣體。沒有人指導，靠自己摸索，夜以繼日地鉆在實驗室里攻克難題。3個月后，他很快上手新項目，這讓美國的導師刮目相看。

做量子科技理論的探索者

面對龐大的量子系統(tǒng)，陳剛的研究方向是什么？會對我們的生活有什么樣的影響？簡而言之，就是量子的通信、計算、模擬、存儲、精密測量。

未來，量子通信將不受通信雙方之間空間環(huán)境的影響，隱蔽性強，可實現(xiàn)抗干擾。它將顛覆傳統(tǒng)的保密與竊密技術(shù)，使通信在原理上實現(xiàn)無條件安全和保密，這是近20年發(fā)展起來的新型交叉學科，是一座萬億級別的產(chǎn)業(yè)富礦。

2016年8月16日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射的“墨子號”升空，是全球首顆量子科學實驗衛(wèi)星。這在世界上首次實現(xiàn)了衛(wèi)星和地面之間的量子通信，構(gòu)建出天地一體化的量子保密通信與科學實驗體系。

同樣，量子計算機最大的優(yōu)勢在于大幅縮短提取用戶所需信息的時間，它可以在幾天內(nèi)解決傳統(tǒng)計算機花費數(shù)百萬年才能處理的數(shù)據(jù)，而量子精密測量將讓導航告別GPS。

陳剛的研究會為這些創(chuàng)新性的發(fā)展提供理論性支持。十幾年的時間里，他在國內(nèi)外重要物理期刊上發(fā)表論文87篇，所發(fā)表的論文被他人引用1 800余次。主持國家自然科學基金5項并作為重要學術(shù)骨干參與國家重大科學研究項目3項，主持省部級科研項目2項，以第一申報人獲得省部級科學技術(shù)獎一等獎1項。

科研與育才齊頭并進

入選“山西省青年拔尖人才支持計劃”是對陳剛成績的肯定，也是對他最大的激勵。他曾比喻這個項目是“雪中送炭”。對物理人才的渴望，對科研資金的需求，是他科研中最大的困擾，而資金的注入與自主決定，讓他有更多的時間與精力投入到科研當中。有了經(jīng)費，他可以多帶幾個研究生，讓更多的學子走進物理的海洋，探索量子的世界。

“以長遠和可持續(xù)的眼光看，‘中部崛起的突圍之路就在科技創(chuàng)新，取決于科技創(chuàng)新能力的培植。然而，科技創(chuàng)新能力特別是自主創(chuàng)新能力不足已經(jīng)成為制約中部崛起的瓶頸之一。有關(guān)研究表明，中部地區(qū)創(chuàng)新能力綜合指數(shù)為23.5，比東部地區(qū)低15.4，比東北地區(qū)低4.9，僅比西部地區(qū)高3.1?！标悇傉f。因此，除了科研之外，培育人才是他最重要的一項工作。

說到下一步的計劃，陳剛表示，將更多的時間投入到量子科技研究上，讓科技更早地應用于生活，并在科研中不斷提升自己，完成國家交給的任務。“我們都是平凡的人，但只要堅守初心，持之以恒，去創(chuàng)新，去奮斗，就無悔于自己的青春年華?！标悇偙硎?。