【科学讲座】杜江峰 :量子科学的梦想

  • 文/姜小平 图/赵然 (本科部)
  • 创建于 2017-11-22
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2017年11月21日晚7点,中国科学院大学科学前沿进展名家系列讲座I第63讲在玉泉路校区礼堂如期举行。本次讲座主讲人是中国科学院院士、教育部长江学者特聘教授杜江峰。讲座的主题是“创新与创新人才培养”和“量子科学的梦想”。杜院士关心中国科学院大学大一学生的培养,他首先探讨科学与技术创新的内涵、重要性和具体做法。接着他深入浅出的讲述了量子科学,尤其是他的专业领域量子计算和量子精密测量。

针对在场的大一学生,杜江峰院士认为,从高中到大学,这是一个十分重大的转变。大学课程繁重知识量庞大,如何把知识转变成认识,即把几本书变为几张纸,是一个十分关键的问题。然而在从事科研工作后,大家更重要的是把已有的认识转变成卓越的见识,这样才能取得科研成果。

他把科技创新分成科学与技术两个部分,而这之中,又借显微镜的发展过程,将创新分为继承性创新、突破性创新和革命性创新三个不同的阶段。同时,杜院士就国内外的形势与要求进行分析,当今正处于重要科技领域发生革命性突破的前夜,新一轮的科学革命即将到来,科技创新势不可挡。他之后着重探讨了培养科技创新人才的两个重要角度——好奇心和质疑与批判精神,这是创新人才的不竭源泉。

接下来,杜院士尽可能的用通俗易懂的语言,介绍了他所从事的量子计算和量子精密测量领域。第一次量子革命在二十世纪上半叶发生,这是top-down的,是对微观量子世界进行被动观察和解释,而当今正在发生的是第二次量子革命,这是bottom-up的,是对量子状态进行人工制备和主观调控。针对量子计算领域,他提出了两个方面:“能做什么”和“如何实现” 。在理想情况下,量子计算是以指数形式进行增长,可以实现量子算法、进行量子模拟。而针对量子计算,多个物理体系并行研究,但是却不得不面对两个挑战,即量子退相干和高精度量子操控两个难题,但是在杜院士领导的研究团队中,他们尽力探索这个问题,并取得了一定成果。

量子精密测量是物质科学探索的发展需求,它的目标和手段是单分子磁共振。杜院士的研究团队经过多年的积累,研发出数台性能优异的仪器,打破了西方的垄断。同时,杜院士研究团队的科研成果和转化的专业仪器受到学术同行的诸多赞美。

杜院士表明了他对量子科学光明未来的展望和为之不断奋斗的理想。他还寄语国科大学子:理想与责任,甘为人梯。关于成才:天赋、兴趣、机遇;关于做人:诚信、担当、感恩;关于学习:勤奋、主动、坚持;关于做学问:知识、认识、见识。他希望中科大与国科大一道,要成为世界大学中的“黄山”,峰峰秀丽,处处有景。

最后,杜院士精彩地回答了几位学生的提问。其中,针对中西方近代科学的差距有没有10到20年这一问题,他认为这个差距是比较合理的,科研发展并不是靠喊口号喊出来的。中国科学研究的前进速度非常快,在很多领域实现了从跟跑到并跑,但是领跑的事不好说,这就像是在无人区中探索,需要一代又一代的科研探索者的不懈努力。

讲座结束,同学们深深地被杜江峰院士的学识和人格魅力折服,全场再一次爆发出热烈的掌声,本场讲座圆满结束。(文/姜小平 图/赵然 来源 国科大记者团)

杜院士为同学们做精彩报告

本科生现场与杜院士互动交流

主讲人介绍:

杜江峰,中国科学院院士,教育部长江学者特聘教授,国家杰出青年科学基金获得者,国家重大科学研究计划项目首席科学家,首批国家万人计划“科技创新领军人才”入选者,新世纪百千万人才工程国家级人选。主要从事量子物理及其应用的实验研究。创新发展了自旋量子调控及动力学解耦等量子物理实验技术,结合系列高性能磁共振实验装备的成功研制,将磁共振探测的灵敏度和分辨率提升到国际领先水平,在量子精密测量和量子计算等量子物理的新颖应用领域取得了具有重要国际影响的研究成果。目前发表学术论文160余篇(其中Science 2篇、Nature 2篇、Nature子刊7篇、PRL 31篇)。作为第一完成人获得国家自然科学奖二等奖(2012年)、教育部自然科学奖一等奖(2011年)、中国物理学会黄昆物理奖(2010-2011年度)、周光召基金会“基础科学奖”(2016年)、中国分析测试协会科学技术奖特等奖(2015年)等科技奖励。

  延伸阅读:

“科学前沿进展名家系列讲座”创办于2014年9月,是中国科学院大学为本科生开设的必修课程,同时欢迎研究生与教职工参加,由中国科学院大学本科部主办,讲座召集人为徐涛副校长。该课程按照数学、物理、化学、生物、材料、计算机、天文、电子信息工程等专业,邀请相关科学领域的院士等知名专家开展专题讲座。通过讲述科学故事、介绍相关学科方向的科学前沿进展,让学生在本科阶段了解不同学科的科研方向与主要进展,拓宽学生的学术视野,为他们最终选择学科专业与专业方向提供丰富的判断依据。

责任编辑:于洋