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新任的浙大校长,是位勇闯“无人区”的量子物理学家 ...
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新任的浙大校长,是位勇闯“无人区”的量子物理学家
时间:2022-12-29 11:36
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(原标题:新任的浙大校长,是位勇闯“无人区”的量子物理学家)
日前,中央批准:杜江峰同志任浙江大学校长(副部长级)、党委副书记。12月28日,浙江大学召开教师干部视频会议。中央组织部副部长、中央编办主任李小新同志到会宣布中央决定并讲话,教育部党组成员、副部长翁铁慧同志,浙江省委常委、组织部部长王成同志出席会议并讲话。浙江大学党委书记任少波同志主持会议。
中央组织部、教育部、浙江省有关部门负责同志;浙江大学全体在校校领导,老领导,党委常委,校党委委员、纪委委员,校学术委员会委员,两院院士、文科资深教授及其他高层次人才代表,全体中层干部,各民主党派、侨留联、知联会主要负责人,省级以上人大代表、政协委员,老同志代表,教职工代表、学生代表等参加会议。
浙江新闻+
新任的浙大校长
是位勇闯“无人区”的量子物理学家
杜江峰,1969年6月出生,教授、中国科学院院士。曾任中国科学技术大学副校长。
杜江峰是一名物理学家,他的研究领域是量子信息和量子物理学。在他的科研履历中,有多个“率先”和“首次”引人注目。
不到三十岁进军量子计算实验研究的“无人区”,杜江峰
率先在国内完成了多量子位量子计算的实验工作,并进一步实现了四量子位量子演化实验,使得我国成为继美国和德国之后成功实现四量子位以上量子计算的三个国家之一。
2002年,杜江峰研究小组的量子博弈实验论文登上国际权威杂志《物理评论快讯》,在国际上首次实现量子博弈实验研究。
他不但从理论上破解了纳什博弈论经典案例——“囚徒困境”,而且通过核磁共振设备成功验证了理论预言。
2003年,他在国际上首次成功地观测到了任意量子态的几何相,将实验报告发表在美国《物理评论快报》上。《物理评论快报》审稿人对此成果大加赞赏,称这一实验
“为今后实现高精度、低噪声、自容错的量子计算机指明了新的研究方向”
。
2009年,杜江峰带领自己的科研团队首次在真实固态体系中实现了最优动力学去耦,这项成果发表于国际权威杂志《自然》。这项研究的重要性在于极大提升了现实物理体系的性能,从而朝实现量子计算迈出重要的一步。
2015年,他的团队
将量子技术应用于单个蛋白分子研究
,在室温大气条件下获得了世界上首张单蛋白质分子的磁共振谱。同一年,杜江峰当选为中国科学院院士。
中国科大教授杜江峰:
“嗅觉”引领创新
杜江峰的学术“嗅觉”一直很灵敏,这次他又“闻”对了方向。
2015年,中国科学技术大学教授杜江峰团队在《科学》发文:利用钻石中的氮—空位点缺陷作为量子探针(简称“钻石探针”),选取了细胞分裂中的一种重要蛋白为探测对象,将量子技术应用于单个蛋白分子研究,在室温大气条件下获得了世界上首张单蛋白质分子的磁共振谱。《科学》杂志《展望》栏目评价称,
“此工作是通往活体细胞中单蛋白质分子实时成像的里程碑”。
“量子精密测量的应用很可能比量子计算来得更早。”杜江峰告诉《中国科学报》记者,一个前景可期的未来近在咫尺。
一路走来,凭借着准确的“嗅觉”,杜江峰的科研之路没走什么“弯路”,他庆幸,自己生在了一个创新的时代,碰上了适合自己的创新土壤。
从跟随到引领
杜江峰在中国科学技术大学已经度过了31年:16岁保送少年班,28岁进军量子计算,46岁成为中国科学院院士。不过这31年中,他的大部分时间都是在实验室度过的。
“上世纪90年代末,量子计算在国际上已经成为热点,国内刚开始有人进行实验研究,正好我有计算机的背景,这是以我的知识背景能选择的比较好的方向。”杜江峰这样描述自己的第一次“嗅觉”。
2002年,杜江峰团队在国际上首次用实验实现量子博弈,论文发表于《物理评论快报》,这也是国内量子计算实验研究首次在该杂志发表。
2009年,杜江峰团队又首次在真实固态体系中实现了最优动力学去耦,极大地提高了量子相干保存时间,成果发表于《自然》。《自然》评述文章指出,该研究成果
“重要性在于极大提升了现实物理体系的性能,从而朝实现量子计算迈出重要的一步。”
当年,该成果入选了两院院士评选的中国十大科技进展。
杜江峰指导学生做实验
回顾这些成绩,杜江峰认为,是从实验角度很好地跟踪了国际前沿。2009年之后,他开始尝试将研究深入到光探测磁共振领域,购买的谱仪已经不能满足实验需求。此时他认识到,要从跟踪前沿研究转化为引领前沿研究,首先要自主研制仪器。
于是,杜江峰在实验室开始尝试自己设计、研制新的科学谱仪,以满足在单分子层面上的科学研究。杜江峰的第二次“嗅觉”不久又带来了新的成果——
量子探针
。
“这种以钻石为‘探针’的磁共振方法可以把以前看不见的东西变得‘看得见’,在化学、材料、生命等很多领域都有广阔的应用前景。”
杜江峰解释说。
“我每次选题选得都不错。科研一方面是能力,一方面是‘嗅觉’,能捕捉到科学前沿方向也是很重要的能力。”杜江峰告诉记者。
谈到未来,他说:“希望能多做出一些原创性创新成果,有朝一日在这个领域能够引领世界前沿研究。”
享受科研的过程
灵敏的“嗅觉”、对研究方向的准确把握使得杜江峰团队独具吸引力。
“钻石探针”成果第一作者、团队成员石发展从大学三年级就跟随杜江峰从事光探测磁共振工作。他说:“刚进入实验室时有过一段迷茫期,幸好杜老师帮我找准了方向。杜老师眼光独到,能带领团队做最有价值的研究。”
杜江峰研究团队的人员都很年轻,除他自己以外,其他科研骨干都在40岁以下,大多数是80后。
“我们这个团队真是蛮拼的,全年没有休假日,几乎每天都有人工作到凌晨,但从来没有打卡制度,大家都是自愿投入时间和精力,我想是因为他们感受到了科研的快乐吧。”杜江峰说。
据石发展透露,杜江峰本人通常是第一个到实验室、最后一个离开的。
享受科研的过程,是杜江峰希望传递给每个团队成员的理念。
“‘钻石探针’这个成果收到《科学》编辑修改意见时正值春节,杜老师和我几乎天天泡在这件事上,丝毫不觉得苦累。”石发展说,“杜老师时常告诫我们不要‘混文章’,而要做真正有价值的研究,这个过程是充实而快乐的。”
事实上,科研的过程往往伴随着挫折和失败。
“现在我对‘失败是成功之母’理解比较深刻了,但我不称之为失败,而叫挫折。”杜江峰告诉记者:“好的工作和成果往往是有‘门槛’的,这个‘门槛’就是挫折堆出来的。只要‘嗅’准了方向,遇到挫折应该高兴,这是做科研的常态,跨过了‘门槛’就能进步。”目前,杜江峰团队已分别在《自然》《科学》《自然》子刊、《物理评论快报》发表了2篇、3篇、7篇、27篇论文,在其他国际学术期刊上发表论文100余篇,SCI他引2500余次。
“遇到困难时肯定有过郁闷和沮丧,但还好,杜老师带着我们把一个个问题都攻下来了。”石发展回忆说。
学术优先的土壤
“钻石探针”属于跨学科研究。“如果能将生命科学的探索推进到单分子水平,就有可能对探明疾病起源有所帮助。”杜江峰谈起这项工作的缘起。
在跨学科研究的过程中,团队遭遇了很多意想不到的问题,最终历时3年,同从事蛋白质研究的科学家展开了交叉学科的合作,共同完成。
“多学科是大学得天独厚的科研优势,而且中国科大一直以来都有学术优先的文化和传统,学术交流的平台比较好。”杜江峰认为,这种环境和土壤很重要。
他回忆,自己能选择量子计算方向,也同在科大学习时打下的基础有关。“中国科大的基础课比较足,选修课很自由,我选修了计算机方面课程,学了很多东西。而且不管你是老师还是学生,只要目标是求学求知,大家都乐意帮忙。”
在这样的学习条件下,杜江峰从本科的物理专业慢慢转变为硕士时期的偏电子学方向。
1998年,杜江峰正式开始量子计算方面的研究。当时,他只是物理系一名普通讲师,没有仪器,也没有经费。
“大约10年时间我都是借生物系的设备。”谈起这段往事,杜江峰记忆犹新:“当时施蕴渝院士有一台很昂贵的设备,是她很不容易争取来的,自己也当宝贝似的,但也没有反对我这个外学院的人来借用,而且鼓励我好好用,有什么不明白的问题找他们,都会耐心地讲解。”
第一个实验成功后,杜江峰向学校借了一部分经费继续下一步研究,终于陆续申请到一些项目解了燃眉之急。可以说,正是用借来的设备和经费,杜江峰一步步走上正轨。
“中国科大提供了很好的创新土壤。”杜江峰直言:“创新是一个整体的概念,光靠科研人员的创新精神不够,光靠别人搭建的平台也不够,需要将两者合二为一。”
(《中国科学报》2016年5月30日第2版曾经报道)
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来源:浙江日报见习记者 涂佳煜 通讯员 柯溢能,版权归原作者所有。
编辑:薛妍辰
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