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吴令安:女物理学家的追“光”之路

宁芝

2014年06月25日08:52    来源:科技日报    手机看新闻
原标题:吴令安:女物理学家的追“光”之路

  ■ 人物档案

  吴令安,现研究方向为量子光学。现任中科院物理所研究员、博士生导师、《中国物理快报》副主编、英国物理学会北京代表处顾问等职。1980年开始从事激光、非线性光学和量子光学实验及理论研究。

  在读博期间首次用光参量谐振腔实现光压缩态,创63%压缩率纪录,文章单篇引用一千多次。在国内最早开始量子密码通信实验研究,1995年在国内首次演示自由空间中量子密钥的分发,2000年首次实现1.1 km全光纤量子密码通信实验系统;同时开始研究基于单光子和纠缠光子对的真随机数源、单光子探测器自绝对标定等应用。

  ■将新闻进行到底

  如今,吴令安已年近七旬,仍然孜孜不倦地活跃在科研一线,致力于“鬼”成像等量子信息相关的研究。继2004年评为全国三八红旗手之后,2013年荣获第四届“谢希德物理奖”。作为一名女性科学家,她鼓励女性从事科研,为男女公平待遇奔走发声,她说:没有什么事情是男性可以做到,而女性做不到的。

  归国:从天文梦到物理梦

  由于父亲在牛津大学任教,吴令安从小生活在英国。轻松愉悦的环境奠定了她热爱创作、动手做实验的基础,从红色卷心菜中熬出酸碱试剂,用过饱和溶液生长大块的硫酸铜等单晶,还用尿素和甲醛自制了一个脲醛塑料碟子……

  小时的吴令安,望着夜里的天空上的星星总会想,“那上面也有和我们一样的世界吗?”这样简单的疑问支撑着她学天文的想法。1961年加加林乘坐宇宙飞船成功完成了世界上首次载人宇宙飞行。因为这件事,吴令安梦想着做一个宇航员,这一年她17岁。

  但在18岁,吴令安随父归国,准备考国内大学圆飞翔天空之梦。但当时她还是中文“文盲”,有人告诉她:你的语文不好,如果参加全国高考,肯定考不上大学,于是她凭借在英国的高考成绩,转学转入北京大学物理系。

  以后不管遇到什么困难或“诱惑”,吴令安都选择继续学习物理的梦想。

  1979年,邓小平和方毅副总理访问美国,吴令安担任方毅专职翻译,当时方毅是中科院院长而吴令安是他的英语口语老师。有一次院长办公室吴兴主任曾暗示她:方毅院长考虑需要外事秘书。但她仍向往做真正的科研而拒绝了,她回答说:“不需要,你的外语就足够好了。”

  1981年,已满37岁的吴令安到美国德州大学奥斯汀分校进修,重回课堂学习物理。

  专研:开辟基于光纠缠态的量子光学新途径

  1986年,在美国读博期间,她和导师Jeff Kimble一起首次用光参量谐振腔实现光挤压态(压缩态),压缩率高达4.3dB。

  吴令安回忆起当时的场景,依然十分激动,“我们决定星期六做最后一次尝试,寻找挤压真空态。周末干扰少,一切较稳定。星期天凌晨3点,突然间频谱仪上缓慢出现了一条看似正弦波的曲线,幅度变得越来越大,然后慢慢地消失”。

  她明白:那就是挤压态的信号!导师也非常高兴,连忙重复实验,记录数据,到早上5点再回去睡觉,下午补充数据,打印透明片。

  这次实验创下63%压缩率的世界纪录,开辟了

  以非线性晶体研究量子光学的新途径。

  此后,吴令安继续在量子光学领域奋斗。

  在获得博士学位后再次回国的吴令安,生活、事业都比较艰难。当时她在实验室的北屋工作,窗户没有密封,风呱呱地吹进灰尘,她每天一到实验室就是打扫卫生,她回忆道:“当时没有超净室,环境太脏,在这样的条件下做挤压态的实验太困难了。”

  但让吴令安高兴的是,她后来找到了花钱少又有思想的量子保密通信实验,和清华大学本科生邵进一起完成,最终实现了国内第一个自由空间量子密钥分发演示实验,1995年发表在《量子光学》的创刊号上。

  在八十年代,她和同事研制的法拉第光隔离器已由物科公司生产。吴令安当时在美国需要这种光隔离器,在自己买了材料后进行组装,转为生产。她说:“我总希望能做点和应用结合的研究,能看到所做的科研对社会、对人类有用的结果。”

  回忆:敢于挑战老师

  在美国,吴令安喜欢和导师辩论。僵持不下时导师会说:“我们打赌,打一瓶啤酒,谁输了就请喝一瓶啤酒!”这样和老师打赌的经历有过三次,输了两次,赢了一次。

  吴令安至今回忆起来还是满满的幸福,“有一次,我已经看出来是我不对,但他说:‘不行不行,你是错的,你还不请我喝一瓶啤酒?’”

  她现在还与这位导师保持着友谊。今年5月,Kimble邀请她去美国开会,并参加他的65周岁生日庆典。

  “他是一个很严厉的老师,我也不知道他为什么收留我那么大年纪的研究生,可能是我喜欢和他对着干。”吴老师笑道。

  吴令安对中学物理老师印象非常深刻,反而觉得这位老师太“糟糕”了。“有一次,我们星期五下午是电学实验课,做了一半,没有信号,什么都测不到。”忽然老师说:“哎呀我想起来了,我那天把保险丝给拔掉了。”所以当时实验中根本一点电都没有。

  有一次考试,这位物理老师给吴令安少算了两分,后来她去找老师说:“您给我97分,实际上我应该是99分。”老师无奈地说:“算了算了,反正你是第一名,就不给你改了。”

  未来:只要我不得老年痴呆症,就继续搞科研

  吴令安的爱好很多,游泳、看小说、种花……但这些爱好都没时间实现。家里的阳台上全部种着花,但都因缺乏管理而长虫;家里好几个书架书籍,还有两箱英文侦探小说,她说:“等有时间慢慢看”。

  今年吴令安70岁,本该65岁退休养老,可她却不愿意过退休后的闲生活,“你让我整天看电视、打太极拳什么的,我就没有兴趣,我还要为科研奋斗一段时间。很多科研人员都还在继续干,即使报酬少了,他们还愿意干,不是因为钱,就是因为兴趣!”

  科研是她最大的兴趣,她说:“我要是纺织工厂的女工,我早就不干了,因为挺枯燥的。但是搞科研,每天都是新的东西,你不创新就没法做下去,所以你从来不会be bored(感到无聊)。”

  说到这里,吴令安眼里闪烁着光芒,她告诉笔者,自己的身体还很好,所以才能干,“只要允许,并且我不得老年痴呆症,我就继续搞科研!”

  但是她抱怨,“现在时间都浪费在非科研上面了,各种报表,特别是最近增加的财务程序,都是增加我们科研人员的负担,所以在实验室干活的时间太少了。”

  而且让吴令安较为失落的是,国内退休博士生导师有很多限制,比如不能招研究生、不能申请经费等,所以自己也很难再做出比较大的成就。

  ——延伸阅读——

  教导学生淡泊名利

  “您教导学生有什么独特的体会吗?”笔者问道。

  “You can never be too careful(做事再细心点也不会过分,即越细心越好)。其次,永远不能‘想当然’,就是要敢于怀疑。别人给你弄一个东西,说什么都调好了,你不能盲目相信,要自己去验证一下。”吴令安说。

  李申是已经毕业的博士生,她对吴老师的第一印象是很有原则,“对待国家经费的申请十分谨慎,同时保证经费里的每一分钱都发挥它最大的作用。”李申笑着告诉笔者说:“吴老师自己淡泊名利,也教导我们要淡泊名利。” 她坦言,现在学术圈存在一些浮躁气氛,而像吴老师这样能够安稳、踏实、专心做学术的态度值得我们学习。

  作为导师,吴令安和其他老师不一样,李申说:“吴老师不会给你划定条条框框,她会让你在这个领域,自己去学,去想,去悟,然后自己感兴趣的方向,去钻研,所以做吴老师的学生会很累,她注重积累、锻炼学生的能力,一般吴老师只示范初入实验室的基本技能、提醒实验室的各种注意事项及禁忌。之后的一切就要靠自己去问,去学,去思考了。”

  “头几次给学生演示,后几次让他们自己去琢磨,让师兄师哥教,一代代传下来,要敢于放手让学生做,不能怕他们把仪器搞坏,当然还要嘱咐他们要细心。”吴令安笑道:“我也不可能每次都站在学生旁边做,哪里有时间啊。”

  如今,她已培养了几十名研究生,包括十多个博士生,毕业后在各高校、研究所任职,也有出国的。

(责编:马丽、赵竹青)


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