吳令安:女物理學家的追「光」之路

2020-12-04 人民網

原標題:吳令安:女物理學家的追「光」之路

  ■ 人物檔案

  吳令安,現研究方向為量子光學。現任中科院物理所研究員、博士生導師、《中國物理快報》副主編、英國物理學會北京代表處顧問等職。1980年開始從事雷射、非線性光學和量子光學實驗及理論研究。

  在讀博期間首次用光參量諧振腔實現光壓縮態,創63%壓縮率紀錄,文章單篇引用一千多次。在國內最早開始量子密碼通信實驗研究,1995年在國內首次演示自由空間中量子密鑰的分發,2000年首次實現1.1 km全光纖量子密碼通信實驗系統;同時開始研究基於單光子和糾纏光子對的真隨機數源、單光子探測器自絕對標定等應用。

  ■將新聞進行到底

  如今,吳令安已年近七旬,仍然孜孜不倦地活躍在科研一線,致力於「鬼」成像等量子信息相關的研究。繼2004年評為全國三八紅旗手之後,2013年榮獲第四屆「謝希德物理獎」。作為一名女性科學家,她鼓勵女性從事科研,為男女公平待遇奔走發聲,她說:沒有什麼事情是男性可以做到,而女性做不到的。

  歸國:從天文夢到物理夢

  由於父親在牛津大學任教,吳令安從小生活在英國。輕鬆愉悅的環境奠定了她熱愛創作、動手做實驗的基礎,從紅色捲心菜中熬出酸鹼試劑,用過飽和溶液生長大塊的硫酸銅等單晶,還用尿素和甲醛自製了一個脲醛塑料碟子……

  小時的吳令安,望著夜裡的天空上的星星總會想,「那上面也有和我們一樣的世界嗎?」這樣簡單的疑問支撐著她學天文的想法。1961年加加林乘坐宇宙飛船成功完成了世界上首次載人宇宙飛行。因為這件事,吳令安夢想著做一個太空人,這一年她17歲。

  但在18歲,吳令安隨父歸國,準備考國內大學圓飛翔天空之夢。但當時她還是中文「文盲」,有人告訴她:你的語文不好,如果參加全國高考,肯定考不上大學,於是她憑藉在英國的高考成績,轉學轉入北京大學物理系。

  以後不管遇到什麼困難或「誘惑」,吳令安都選擇繼續學習物理的夢想。

  1979年,鄧小平和方毅副總理訪問美國,吳令安擔任方毅專職翻譯,當時方毅是中科院院長而吳令安是他的英語口語老師。有一次院長辦公室吳興主任曾暗示她:方毅院長考慮需要外事秘書。但她仍嚮往做真正的科研而拒絕了,她回答說:「不需要,你的外語就足夠好了。」

  1981年,已滿37歲的吳令安到美國德州大學奧斯汀分校進修,重回課堂學習物理。

  專研:開闢基於光糾纏態的量子光學新途徑

  1986年,在美國讀博期間,她和導師Jeff Kimble一起首次用光參量諧振腔實現光擠壓態(壓縮態),壓縮率高達4.3dB。

  吳令安回憶起當時的場景,依然十分激動,「我們決定星期六做最後一次嘗試,尋找擠壓真空態。周末幹擾少,一切較穩定。星期天凌晨3點,突然間頻譜儀上緩慢出現了一條看似正弦波的曲線,幅度變得越來越大,然後慢慢地消失」。

  她明白:那就是擠壓態的信號!導師也非常高興,連忙重複實驗,記錄數據,到早上5點再回去睡覺,下午補充數據,列印透明片。

  這次實驗創下63%壓縮率的世界紀錄,開闢了

  以非線性晶體研究量子光學的新途徑。

  此後,吳令安繼續在量子光學領域奮鬥。

  在獲得博士學位後再次回國的吳令安,生活、事業都比較艱難。當時她在實驗室的北屋工作,窗戶沒有密封,風呱呱地吹進灰塵,她每天一到實驗室就是打掃衛生,她回憶道:「當時沒有超淨室,環境太髒,在這樣的條件下做擠壓態的實驗太困難了。」

  但讓吳令安高興的是,她後來找到了花錢少又有思想的量子保密通信實驗,和清華大學本科生邵進一起完成,最終實現了國內第一個自由空間量子密鑰分發演示實驗,1995年發表在《量子光學》的創刊號上。

  在八十年代,她和同事研製的法拉第光隔離器已由物科公司生產。吳令安當時在美國需要這種光隔離器,在自己買了材料後進行組裝,轉為生產。她說:「我總希望能做點和應用結合的研究,能看到所做的科研對社會、對人類有用的結果。」

  回憶:敢於挑戰老師

  在美國,吳令安喜歡和導師辯論。僵持不下時導師會說:「我們打賭,打一瓶啤酒,誰輸了就請喝一瓶啤酒!」這樣和老師打賭的經歷有過三次,輸了兩次,贏了一次。

  吳令安至今回憶起來還是滿滿的幸福,「有一次,我已經看出來是我不對,但他說:『不行不行,你是錯的,你還不請我喝一瓶啤酒?』」

  她現在還與這位導師保持著友誼。今年5月,Kimble邀請她去美國開會,並參加他的65周歲生日慶典。

  「他是一個很嚴厲的老師,我也不知道他為什麼收留我那麼大年紀的研究生,可能是我喜歡和他對著幹。」吳老師笑道。

  吳令安對中學物理老師印象非常深刻,反而覺得這位老師太「糟糕」了。「有一次,我們星期五下午是電學實驗課,做了一半,沒有信號,什麼都測不到。」忽然老師說:「哎呀我想起來了,我那天把保險絲給拔掉了。」所以當時實驗中根本一點電都沒有。

  有一次考試,這位物理老師給吳令安少算了兩分,後來她去找老師說:「您給我97分,實際上我應該是99分。」老師無奈地說:「算了算了,反正你是第一名,就不給你改了。」

  未來:只要我不得老年痴呆症,就繼續搞科研

  吳令安的愛好很多,遊泳、看小說、種花……但這些愛好都沒時間實現。家裡的陽臺上全部種著花,但都因缺乏管理而長蟲;家裡好幾個書架書籍,還有兩箱英文偵探小說,她說:「等有時間慢慢看」。

  今年吳令安70歲,本該65歲退休養老,可她卻不願意過退休後的閒生活,「你讓我整天看電視、打太極拳什麼的,我就沒有興趣,我還要為科研奮鬥一段時間。很多科研人員都還在繼續幹,即使報酬少了,他們還願意幹,不是因為錢,就是因為興趣!」

  科研是她最大的興趣,她說:「我要是紡織工廠的女工,我早就不幹了,因為挺枯燥的。但是搞科研,每天都是新的東西,你不創新就沒法做下去,所以你從來不會be bored(感到無聊)。」

  說到這裡,吳令安眼裡閃爍著光芒,她告訴筆者,自己的身體還很好,所以才能幹,「只要允許,並且我不得老年痴呆症,我就繼續搞科研!」

  但是她抱怨,「現在時間都浪費在非科研上面了,各種報表,特別是最近增加的財務程序,都是增加我們科研人員的負擔,所以在實驗室幹活的時間太少了。」

  而且讓吳令安較為失落的是,國內退休博士生導師有很多限制,比如不能招研究生、不能申請經費等,所以自己也很難再做出比較大的成就。

  ——延伸閱讀——

  教導學生淡泊名利

  「您教導學生有什麼獨特的體會嗎?」筆者問道。

  「You can never be too careful(做事再細心點也不會過分,即越細心越好)。其次,永遠不能『想當然』,就是要敢於懷疑。別人給你弄一個東西,說什麼都調好了,你不能盲目相信,要自己去驗證一下。」吳令安說。

  李申是已經畢業的博士生,她對吳老師的第一印象是很有原則,「對待國家經費的申請十分謹慎,同時保證經費裡的每一分錢都發揮它最大的作用。」李申笑著告訴筆者說:「吳老師自己淡泊名利,也教導我們要淡泊名利。」 她坦言,現在學術圈存在一些浮躁氣氛,而像吳老師這樣能夠安穩、踏實、專心做學術的態度值得我們學習。

  作為導師,吳令安和其他老師不一樣,李申說:「吳老師不會給你劃定條條框框,她會讓你在這個領域,自己去學,去想,去悟,然後自己感興趣的方向,去鑽研,所以做吳老師的學生會很累,她注重積累、鍛鍊學生的能力,一般吳老師只示範初入實驗室的基本技能、提醒實驗室的各種注意事項及禁忌。之後的一切就要靠自己去問,去學,去思考了。」

  「頭幾次給學生演示,後幾次讓他們自己去琢磨,讓師兄師哥教,一代代傳下來,要敢於放手讓學生做,不能怕他們把儀器搞壞,當然還要囑咐他們要細心。」吳令安笑道:「我也不可能每次都站在學生旁邊做,哪裡有時間啊。」

  如今,她已培養了幾十名研究生,包括十多個博士生,畢業後在各高校、研究所任職,也有出國的。

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