要做領域引領者，只能不斷向新向前

唐豪

上海交通大學物理與天文學院

副研究員

一個三年之約的兌現

對2022級星友唐豪的采訪可追溯到三年前的一個約定。2021年 2月1日，我與《世界科學》雜志的編輯拜訪上海交通大學物理與天文學院金賢敏教授，約這位彼時已在光量子芯片領域取得不凡成績的啟明星專家為雜志撰稿。唐豪是金老師團隊的成員，那天訪問中，金老師很推介這位當時是助理研究員的學妹。那段時間，金教授團隊有多篇文章在領域內頂刊發(fā)表，唐豪是作者之一。記得當時他們還提到團隊參與了《科學》雜志聯(lián)合上海交通大學等單位遴選“新125個科學問題”（2個多月后《科學》發(fā)布的“125個科學問題：探索與發(fā)現”中，就有他們提出的2個物理學問題）。那天交流是在金教授經常跟研究生們一起討論問題的大閱覽室里，可移動大黑板占了半壁墻面，上面仍留有密密麻麻的公式、數學符號。當時金老師、唐豪站在黑板前給我們解釋一些概念的畫面至今還印刻在腦海中，他們對量子模擬及量子計算技術發(fā)展的深刻理解和熱情也感染到了我們。因為曾在2017年對金賢敏做過啟明星采訪，也借著啟明星這個話題激勵唐豪再接再厲成為啟明星一員，并相約待她實現這一目標后對她做啟明星訪問。其實我不知道的是，早在2019年，這位外表靜雅、還經常扎著馬尾辮的女生已經入選了當年《福布斯中國》雜志評選的30位30歲以下精英榜（30 under 30），2021年32歲的她成為首屆上?？萍记嗄?5人引領計劃的入選者，并在第二年入選了啟明星計劃。只是約定中對唐豪的訪問，因為她多次婉拒一再延后。前幾周得悉她和金老師的著作《量子計算技術》正式出版，再次相約，才得以兌現幾年前的約定。

以上寥寥數語讀者或許也能大概了解唐豪了。如果要用一句話介紹唐豪，可以這樣說：她是教育部青年長江計劃的入選者，多項國家級、省部級項目主持者，針對當前量子計算硬件實驗及量子算法應用中的難點與挑戰(zhàn)，她在金老師和團隊的支持下開展了一系列前沿工作。年輕人的成長離不開天時地利人和。天時者，眼下量子科技、量子計算的炙手可熱即使圈外人也能有所感知；地利者，作為創(chuàng)新熱土的上海以及上海交大、金賢敏教授團隊給了有夢想、能干事者最大的支撐；人和者，被訪者能一步一步穩(wěn)穩(wěn)走來想必在為人處世方面有可圈可點之處。作為訪問者其實我最想知道的是憑什么唐豪能走到今天這一步？她有過蹉跎嗎？她為此付出過怎樣的努力？

受鄧中翰影響，走上電子科技求學之路

唐豪于1989年出生在因鎢礦而知名的江西大余，是家里的獨生女，爺爺奶奶都是從湖南湘潭因為鎢都開發(fā)來到大余。鄰居都是國企員工，大人們聚在一起喜歡談論機械、機電相關技術?！爱敃r大家也喜歡追逐上海產的‘三轉一響（縫紉機、手表、自行車和收音機），這也讓我從小對上海產生了好感。媽媽很注意培養(yǎng)我，周末常帶我爬山，陪伴我度過了普遍困擾中學生的青春期。”唐豪自述自己是從小有靈氣、也比較乖巧的那種，初高中都是省三好學生，她很感謝學校老師們給了她很多鍛煉的機會。2006年，唐豪考進華中科技大學，就讀的是電子科學與技術專業(yè)。唐豪選擇這一專業(yè)是高中時看到對鄧中翰的報道，當時鄧中翰創(chuàng)辦的中星微電子公司成為我國第一家在美國納斯達克上市的芯片設計企業(yè)，結束了“中國無芯”歷史，鄧中翰的成功和為中國電子芯片技術帶來的前景觸發(fā)了一批唐豪這樣的年輕人走上電子科技之路。

盡管受到中國芯片理想的影響，但唐豪大學求學之路也有過迷茫，她在完成自己本專業(yè)課程以外擠時間修了金融學的本科學位。說起這一雙學位舉動背后的緣由，唐豪坦承一方面的確對經濟發(fā)展之于社會怎么運作有好奇心，另一方面也是對于職業(yè)發(fā)展規(guī)劃不是很清晰，有一點隨大流，周邊不少同學報了，像鄧中翰等杰出前輩在學生時代也修讀了經濟學。本科階段唐豪就訂閱《經濟觀察報》，對當時東航期權案例、4萬億計劃等報道都留下了深刻的印象。本科階段唐豪從早到晚的時間幾乎都排得滿滿當當，這其中也包括了擔任系學生會副主席的她在學生會活動上花的時間，以及在校藝術團、校數學建模基地的訓練和學習時間。

科學殿堂的魅力終讓她戰(zhàn)勝迷茫，心屬科學

2010年唐豪本科畢業(yè)，她選擇出國繼續(xù)讀博?！爱敃r能拿到英國謝菲爾德大學的全獎博士錄取通知書很幸運，沒有太多猶豫就定下了。當時其實不是太有把握自己是不是適合讀博，想到英國博士學制相對比較短，帶著勇敢去嘗試的心態(tài)開啟了讀博之旅?！?/p>

攻博期間唐豪所做的課題偏重半導體固體物理、III-V族光電器件的測試，而她更有興趣的是一些偏數學物理算法建模和實驗驗證相關的工作，以致開始的一年多時間里她有點興奮不起來，但遠赴異國他鄉(xiāng)不能輕言放棄，也不能枉對導師的培養(yǎng)。當時在英國，很多理工科博士畢業(yè)后都會加入金融行業(yè)，做金融量化分析師等工作。唐豪學習了復雜利率衍生品定價等隨機數學模型后也覺得很有趣，她喜歡那種大腦思考密度比較高的感覺。

2014年博士畢業(yè)后發(fā)生的幾段小插曲幫她重新校準了走向。那時唐豪正在梳理投遞量化分析師的簡歷，而網上正在報道當年諾貝爾物理學獎頒給了在發(fā)現新型高效、環(huán)境友好型光源，即藍色發(fā)光二極管（LED）方面作出巨大貢獻的三位科學家。這與唐豪的III-V族光電半導體研究方向相關，這讓唐豪第一次感到世界前沿科學居然離她這樣的普通學生這么近，想著現在就要離開學術界，以后不會再做科研了，她心有不舍。

博士畢業(yè)后，唐豪還放空逛了倫敦不少博物館、圖書館，也參觀了《自然》（Nature）雜志社總部、英國皇家學會、倫敦書展等?！霸趥惗胤比A地段的皇家學會，我看到展出的法拉第用來驗證電磁感應定律的線圈、伏打電池、馬可尼寫的關于無線電進展的信，還有托馬斯·楊的光學儀器、丁達爾的散射管等物理教材中出現的實物……那時我真實地感受到科學是很酷的。”

當時奶奶的去世也促使她思考一些有關終極人生的問題。她了解到中國自古以來就有許多樸素的儒釋道哲學觀點，自洽又通俗地告訴人們好好活著的方法，包括要行善、要照顧好身體、要積極入世。唐豪感受到心中的愛與悲憫，想努力去做對社會有幫助的事情。

因此，當唐豪了解到量子計算的研究領域時，她感到特別興奮。曾經受信息技術召喚選擇本科專業(yè)，現在量子計算將成為未來新信息技術革命的核心驅動力，而且量子計算里對數學和物理的研究探討也是她喜歡并有一定知識基礎的，她心想一定要加入這個領域。之前?？吹揭恍┝魧W手冊介紹辦理英國永居應該怎樣操作，包括理工科做量化分析也是普遍被認可走通了的路，但是那時她認識到相比于留在那里考證升級，更重要的是自己想實現怎樣的價值。得悉上海交通大學金賢敏教授團隊正在招收量子計算方向的博士后，唐豪隨即與金老師取得聯(lián)系并如愿加入。一張單程機票飛到上海，她就到實驗室去報道了。

從量子計算領域新兵成長為學術骨干

開啟博士后的研究，唐豪覺得自己找到了發(fā)力點，心無旁騖一頭扎入量子光學和量子計算方面的學習?！爱敃r金老師團隊也是初創(chuàng)階段，但在金老師這里不時會挖掘出新的方向，大家很興奮，每次遇到問題大家會一起想如何從底層技術上達到芯片的量子計算可實現性。在團隊成員的共同努力下，金老師確定的每半年左右取得至少一項實驗進展的階段目標都能超額完成?！?/p>

2015到2019這五年是唐豪從量子光學、量子計算領域的新兵成長為領域內學術骨干的沉淀、蓄力期。2019年她有幸入選30 under 30，也是對她那些年工作成績的一種認可。當年《福布斯中國》報道中的幾段文字大致反映了唐豪那幾年的工作狀態(tài)：入職以來的四年，唐豪作為第一作者發(fā)表了多篇有影響力的相關論文。包括在《科學-進展》（Science Advances）上發(fā)表的論文，展示當時最大規(guī)模三維集成光量子芯片，實現世界首個真正空間二維量子行走，為推進專用量子計算實用化邁出重要一步。在《自然-光子學》（Nature Photonics）上發(fā)表的論文，首次在實驗上實現了“快速到達”量子加速算法，實現了基于光子集成芯片的物理系統(tǒng)可擴展的專用光量子計算方案，相比經典隨機行走，實現了平方級加速。

唐豪的啟明星課題是用可編程的量子芯片進行量子算法實驗研究以及量子算法的應用探索。2020年以來，唐豪開始參與量子計算的課程建設與教學資料整理。談到《量子計算技術》，唐豪說，她幾年來和學生們分享量子計算時感覺市面上對2000年以來前沿量子計算的介紹書籍比較缺乏，就有意編寫這樣一本書?！耙婚_始覺得很容易，但真做起來才知道工作量很大。最后也是咬咬牙堅持下來了。不過到現在出版時，發(fā)現有一些很好的量子計算教材也陸續(xù)面世了，也值得參考學習?！碧坪蕾浟宋乙槐尽读孔佑嬎慵夹g》，我打開翻閱了前言和目錄，盡管只是粗粗一瞥，但也能看得出本書比較好地介紹了量子計算在各個場景中的應用。聽到唐豪介紹目前國內高校已有量子計算在不同領域應用的競賽，相信本書會對所有對量子科技感興趣的大學生有助益。

唐豪現在正在做的課題與大規(guī)模容錯通用光量子計算有關，希望達到可編程、可調控、可容錯的光量子計算：“光是構建高維簇態(tài)實現通用量子計算的理想系統(tǒng)。目前，歐美也提出了和我們一致的光量子計算發(fā)展路線圖，在國際產學界獲得廣泛的支持。從早期原理性驗證到通用量子計算，有許多科學技術難點是各研究組共同面臨的挑戰(zhàn)?！碧坪辣硎荆谏虾＝淮蠊ぷ鞫嗄暌詠?，一直受益于學校在國際化視野以及面向世界科學前沿理念的引導。同時，上海交大無錫光子芯片研究院即將開放的光子芯片中試線平臺，將對攻堅光量子計算技術難點提供關鍵的支持。

受金賢敏老師影響尤深

唐豪說金老師對她的幫助和影響是多方面的，其中金老師的開拓精神和對未來的洞察力對她影響尤深。在唐豪看來，金老師凡想明白要做某件事，即使在沒有路的情況下他也會奮力開拓，而且有超強的執(zhí)行力。金老師經常講到的觀點就是“Nothing difficult”，世上沒有難做的事。事實上，在搭建實驗室、設計實驗等各方面都遇到了問題。但是金老師教導大家，不能輕易說一件事做不到，要么我們就集思廣益頭腦風暴多想方法，要么就用一些迂回的方式獲得一些哪怕是副產品的收獲，而不是簡單地否定一件事。例如，在設計量子快速到達實驗時，原理論要求黏合二叉樹，幾何級增長的物理位點難以實驗映射，金老師創(chuàng)新采用六方黏合樹結構，既保留了算法思想，又得以成功實驗驗證。金老師的“Nothing difficult”精神也成為唐豪開展科研探索的座右銘。

唐豪還提到《芯片》（Chip）期刊的創(chuàng)辦。2020年，金老師想要創(chuàng)辦一份聚焦芯片的國際學術期刊（與愛思唯爾合作）。在討論刊名時，開始想到是Info（信息），后來金老師直接參與調研所有國內外類似期刊，發(fā)現沒有以Chip為名的期刊，所以果斷決定用指向更明確、更有張力的Chip為刊名。金老師還帶領著大家申報并入選了國家高起點新刊?！癈hip 2022年出了首刊（季刊），2023年金老師帶領雜志社創(chuàng)辦了中國芯片科學十大進展評選，在國內業(yè)界響應度很高，得到了國家科技部的認可?！?/p>

“要做領域引領者，只能不斷向新向前”

對唐豪來說，2023年獲評“青年長江”是對她這些年工作的認可和褒獎。這些年，唐豪抓緊工作的同時也成家并有了兩個孩子。唐豪深知孩子成長過程中母親陪伴的不可或缺，所以她會盡可能傍晚5～6點下班?！盎丶遗惆楹⒆?，到9點她們入睡我就開始在家里工作，有時安排會議也是晚上9點以后。當時我一邊臨產還一邊在為申請青年長江作準備，成功入選時感覺很幸運也很欣慰，工作中的努力得到肯定?！?/p>

唐豪說她下一步工作的目標是努力做好光量子計算的前沿科研工作，不唯論文，多做一些領域內引領性的工作?！熬腿缤總€孩子剛出生時父母的期望往往只是身體健康這樣簡單。當初一紙機票回國科研時一心只想要做好對社會有益的量子信息技術研究?；〞r間申請項目會為科研帶來支持，但我也時?；仡櫝跣模劢骨把乜茖W探索。國家政策的導向也在鼓勵更多年輕人在最好的年齡段做一些更具創(chuàng)造性的工作?！?/p>

目前正處在事業(yè)和家庭最好狀態(tài)的唐豪很珍惜和滿足已有的一切。但她也很清醒未來的路會充滿挑戰(zhàn)。“因為給自己的定位是要做勇闖科研領域前沿的探索者和引領者，你只能不斷保持向新向前?！?/p>

江世亮采寫于2024年5月15日