2021年11月3日,2020年度國家科學技術(shù)獎勵大會在北京市隆重舉行。習近平等黨和國家領(lǐng)導人出席大會并為獲獎代表頒獎。在此次獎勵大會上,由山西大學量子光學與光量子器件國家重點實驗室主任、光電研究所所長張靖教授領(lǐng)銜的項目“基于超冷費米氣體的量子調(diào)控”榮獲2020年國家自然科學二等獎。張靖與其他三位主要成員——王鵬軍教授、黃良輝教授、孟增明副教授,在北京人民大會堂第一時間共同分享喜悅。
北京市深秋的陽光,照在他們激動的臉龐上。四位科學家手捧證書,心潮澎湃??萍紕?chuàng)新、自立自強,奔赴新征程的樂章已奏響。滿懷激動與喜悅,肩負責任與使命,他們回到熟悉的實驗室,開啟攀登奉獻的新征程。忙碌在布滿儀器的實驗室里,堅守在國際科研攻關(guān)的第一線,張靖團隊正像是一棵挺拔的松樹,扎根三晉大地,歷經(jīng)“千磨萬擊”,更加郁郁蔥蔥。
“要充分認識推動量子科技發(fā)展的重要性和緊迫性,加強量子科技發(fā)展戰(zhàn)略謀劃和系統(tǒng)布局,把握大趨勢,下好先手棋?!?020年10月16日中央政治局就量子科技研究和應用前景舉行第24次集體學習,中共中央總書記習近平在主持學習時這樣強調(diào)。
在三晉大地這片熱土上,就有這樣一支量子科技研究團隊——山西大學物理學科團隊。20世紀80年代初期,留學美國的彭堃墀學成歸國,回到山西大學,以敏銳的戰(zhàn)略眼光,緊緊抓住量子光學蓄勢待發(fā)的歷史機遇,在山西省委、省政府的大力支持下,率先在國內(nèi)建立了量子光學實驗室,把山西大學物理學科帶入了世界科學前沿。
在近40年的建設與發(fā)展中,學科取得了多項創(chuàng)新科研成果,實現(xiàn)了國家重點實驗室、國家重點學科、國家創(chuàng)新研究群體等一系列突破,獲得國家自然科學二等獎、國家技術(shù)發(fā)明二等獎等,被評為國家創(chuàng)新研究群體、全國黃大年式團隊,在山西高?!?11”創(chuàng)新工程、“1331工程”建設上樹立了一面旗幟。多年來,多位國家級和省級領(lǐng)導調(diào)研實驗室,看望慰問科研團隊一線教師,加大基礎(chǔ)研究投入,給予必要的政策支持,為物理學科發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。
肩負起國家科技創(chuàng)新的使命,扎根在量子科技研究第一線,山西大學物理人始終面向世界科技前沿和國家重大需求,圍繞國家布局的量子科技重大科學前沿問題,開展量子信息、量子傳感、量子精密測量、光量子器件等方面的前沿科學研究。平均年齡不超過40歲的張靖團隊就是這樣的科技創(chuàng)新開拓者。
張靖團隊對超冷費米氣體量子調(diào)控的關(guān)鍵基礎(chǔ)問題進行了深入系統(tǒng)的研究,建立了我國第一個超冷費米子實驗平臺,完成了國內(nèi)第一個實現(xiàn)費米氣體量子簡并的實驗,在國際上率先實驗實現(xiàn)一維(2012年)和兩維(2016年)自旋軌道耦合的簡并費米氣體,在量子材料的設計與制備、量子精密測量等領(lǐng)域研究上有了突破,取得了一系列具有重要科學價值的量子科技成果,引發(fā)了國際上大量相關(guān)理論和實驗方面的研究。
“創(chuàng)新,創(chuàng)新,再創(chuàng)新,瞄準量子科技前沿進軍”,是團隊成員們多年來秉持的信念。只要探索科學真理的志向還要往前走,只要為祖國科技事業(yè)奮斗的志向還要往前走,窮山距海都無法限定他們科研之路的盡頭。
張靖教授說,在多年的求學生涯中,對他影響最大的人就是他的導師、入黨介紹人彭堃墀院士。導師身上的科學家精神貫穿于張靖20余年科研生活的點滴之中,激勵著他向科學的“無人區(qū)”進軍,勇于探索。
自中學時代起,張靖心中一直有個物理的夢,懷著對物理熾熱的愛,成績優(yōu)異的他于1991年選擇了華中科技大學光電子專業(yè),開始進行更細致深入的學習與探索,并對光電研究表現(xiàn)出強烈的興趣。大學畢業(yè)后,他考取了山西大學光電研究所的碩士研究生繼續(xù)深造,開啟創(chuàng)新挑戰(zhàn)碩士、博士學習生涯。為了提高自身的研究能力和開闊研究視野,追求最新的理論和知識,張靖沒有把自己的科研之路局限于國內(nèi)學習。2000年1月至4月,他赴日本國家計量研究所從事全固化單頻綠光激光器碘分子光頻標的實驗研究;2002年3—9月,在英國威爾士班戈大學S.L.Braunstein教授量子信息小組做博士后;2003年9月至2004年9月,他又赴法國巴黎高等師范學校(ENS)物理系KastlerBrossel實驗室開展超冷費米氣體冷卻的實驗研究。2004年9月,他學成歸來,回到山西大學光電研究所,從事科研和教學工作。
再次回到山西大學,作為青年科學家的張靖心中更有了攀登高峰的決心和信心。在導師引領(lǐng)下,他確立了國際前沿的超冷原子研究方向,開始搭建實驗平臺,這也是我國第一個超冷費米子實驗平臺。在國內(nèi)外近乎“一窮二白”的研究背景下,既沒太多經(jīng)驗可參考學習,也無法清晰預見未來幾年的科研收獲,山西大學依然從緊張的經(jīng)費里給予這個年輕的平臺足夠的支持,為這個極具挑戰(zhàn)的高難度項目奠定了既有國際超前視野又有追趕超越勇氣的良好開頭。
“不僅要有坐冷板凳的決心,更要有把冷板凳坐熱的信心?!币豁棾晒墨@得,用了近20年,當問及如何看待科學研究的艱辛時,張靖這樣回答。他平心靜氣地穿梭在精密儀器間,凝神忘我于尖端實驗中,把風華正茂的青春歲月全部投入到實驗室中,任憑日升月落、春去秋來。這一方天地,他最為熟悉,好似一位多年交情的老友,亦有著家一般的溫暖。晚上的光電研究所大樓,燈火通明的光亮讓這里顯得更加奪目。為科研工作披星戴月,足以表明山西大學物理學科諸多科研人員是如何在攀登科學頂峰的道路上砥礪前行的。
對于張靖主要從事的量子信息和超冷原子方面的實驗研究而言,理論與實踐是彼此交織的,只有充分了解世界最前沿的科學動態(tài),才能迎接時代的挑戰(zhàn)與發(fā)展。他會帶領(lǐng)團隊閱讀大量的文獻資料,尤其是一些國內(nèi)外的最新理論成果,隨時了解和掌握世界最新的科研動態(tài),以便做更好的研究和教學。
有了心底的熱愛,再加上自身的天賦、勤奮和常學常新,年輕的張靖正是用這份功夫,如虎添翼般繼續(xù)攀登,做一名夢想探索的實干者,保持著一如既往的認真與踏實,從“跟跑”到“領(lǐng)跑”,在中國科技創(chuàng)新的路上貢獻出自己的全部力量。
經(jīng)過多年建設,學科已經(jīng)培養(yǎng)成一支積極上進、團結(jié)和諧、艱苦奮斗、建設高水平學科的優(yōu)秀隊伍,形成了“愛國、攀登、奉獻”的優(yōu)良傳統(tǒng),成為國際量子科技領(lǐng)域具有影響力的科學研究與人才培養(yǎng)重要基地,在地方高校人才培養(yǎng)方面發(fā)揮了引領(lǐng)示范作用。
“只有調(diào)動團隊的力量,才能攻克更多科學難題?!边@是張靖多年來秉持的信念。為了幫助年輕人擴大視野,他定期邀請國內(nèi)外科學家以線上、線下多種形式作報告、進行訪學。近幾年,多名專家來到年輕人中間,進行思維的分享和碰撞。
同時,他大力鼓勵青年教師和學生們出國深造,并教導他們努力進取,學成歸來后,張靖讓青年教師直接參與實驗室建設,為他們提供能夠充分施展自己才能的寬松環(huán)境。在學科蓬勃發(fā)展和榜樣力量熏陶中,越來越多的青年教師、學子樹立了愛國、愛所、愛科學的正確人生觀和價值觀,讓這個平均年齡不到40歲的年輕團隊得以快速成長,跑在量子科技研究的最前沿。
他推崇教學相長,希望像激光一樣將團隊每個人的智慧“相干合成”,發(fā)揮到極致。他十分注重培養(yǎng)學生對科研的興趣,學生喜歡什么就努力傳授什么,哪方面有潛力就著重去挖掘。他總是鼓勵年輕人大膽假設、小心求證,指導的博士研究生王鵬軍獲得了全國優(yōu)秀博士學位論文提名,黃良輝獲全國光學優(yōu)秀博士學位論文獎。
科學事業(yè)是接力事業(yè),科學家精神代代相傳。在這個老中青結(jié)合的優(yōu)秀團隊里,長者用豐富的經(jīng)驗指引青年,青年用激情和活力感染長者。作為中流砥柱的張靖在科研和工作上要求非常嚴格,營造了不唯權(quán)威、開放創(chuàng)新的科研氛圍。2021年,張靖榮獲了“全國五一勞動獎章”,是山西省唯一一名獲獎的高校教師,在新時代營造勞動光榮、知識崇高、人才寶貴、創(chuàng)造偉大的社會風尚中,彰顯了山西科技工作者榜樣的力量。
作為光電研究所所長,張靖帶動全所科研人員胸懷祖國、團結(jié)協(xié)作、志在高峰、奮勇拼搏,向著光電研究新高地進軍。這個年輕的團隊先后承擔了“863”“973”等多項國家重大科技專項科研課題,取得有國際影響力的創(chuàng)新成果并屢獲大獎:“全固體化淡漠單品綠光激光器”研究獲得2002年度國家技術(shù)發(fā)明二等獎;“糾纏態(tài)光場及連續(xù)變量量子通信研究”獲得2006年度國家自然科學二等獎;“光場量子信息與量子通信的實驗與理論研究”獲得第五屆饒毓泰基礎(chǔ)光學二等獎;“連續(xù)變量多組份糾編及其在量子信息網(wǎng)絡中的應用研究”獲得2010年度山西省自然科學一等獎。
從1956年國家提出“向科學進軍”的口號,第一次頒發(fā)國家自然科學獎,到如今包含五大獎項的國家科學技術(shù)獎勵制度建立,一大批面向國家重大需求的關(guān)鍵核心技術(shù)被突破,這些永載共和國史冊的科學成果,記錄了中國如何邁出一個個創(chuàng)新扎實的腳印,刷新著中國創(chuàng)造的高度,用實踐證明“中國特色自主創(chuàng)新道路是一條必由之路,必須堅定不移地走下去”。張靖團隊一路走來,始終圍繞量子科技中的國際前沿問題和國家重大需求,針對“卡脖子”技術(shù),走出堅持核心技術(shù)自主創(chuàng)新的探索之路,是中國科學研究創(chuàng)新之路的縮影。
回首方知群山峻,舉眉又見峰更高。新中國第一位國家自然科學一等獎獲獎者華羅庚說:“難也是如此,面對懸崖峭壁,一百年也看不出一條縫來,但用斧鑿,能進一寸進一寸,得進一尺進一尺,不斷積累,飛躍必來,突破隨之?!鳖I(lǐng)獎歸來,張靖團隊又投入到了面向未來的科研之路。他們繼續(xù)以潛心研究的態(tài)度、平實淡泊的心態(tài)、勇敢無畏的信念,踐行“愛國、攀登、奉獻”精神,以“石竹”破巖之力,重要關(guān)頭頂?shù)米?、扛得下,在科技自立自強的征程中,交上一份獨一無二的“破題”之作。追夢星辰大海的征途上,張靖團隊分享著祖國科研事業(yè)發(fā)展的榮光,也以自身的力量筑夢國家科研事業(yè),增添熠熠星光,讓遙遠星河與三晉熱土“夢幻聯(lián)動”,向著星辰大海的更深處全力進發(fā)。激昂青春,共建科技強國,攜手實現(xiàn)中華民族偉大復興的中國夢。
來源|山西大學