张靖团队:扎根三晋热土 逐梦星辰大海

2021-12-23 04:19
科学之友 2021年12期
关键词:山西大学量子科技

2021年11月3日,2020年度国家科学技术奖励大会在北京市隆重举行。习近平等党和国家领导人出席大会并为获奖代表颁奖。在此次奖励大会上,由山西大学量子光学与光量子器件国家重点实验室主任、光电研究所所长张靖教授领衔的项目“基于超冷费米气体的量子调控”荣获2020年国家自然科学二等奖。张靖与其他三位主要成员——王鹏军教授、黄良辉教授、孟增明副教授,在北京人民大会堂第一时间共同分享喜悦。

北京市深秋的阳光,照在他们激动的脸庞上。四位科学家手捧证书,心潮澎湃。科技创新、自立自强,奔赴新征程的乐章已奏响。满怀激动与喜悦,肩负责任与使命,他们回到熟悉的实验室,开启攀登奉献的新征程。忙碌在布满仪器的实验室里,坚守在国际科研攻关的第一线,张靖团队正像是一棵挺拔的松树,扎根三晋大地,历经“千磨万击”,更加郁郁葱葱。

“要充分认识推动量子科技发展的重要性和紧迫性,加强量子科技发展战略谋划和系统布局,把握大趋势,下好先手棋。”2020年10月16日中央政治局就量子科技研究和应用前景举行第24次集体学习,中共中央总书记习近平在主持学习时这样强调。

在三晋大地这片热土上,就有这样一支量子科技研究团队——山西大学物理学科团队。20世纪80年代初期,留学美国的彭堃墀学成归国,回到山西大学,以敏锐的战略眼光,紧紧抓住量子光学蓄势待发的历史机遇,在山西省委、省政府的大力支持下,率先在国内建立了量子光学实验室,把山西大学物理学科带入了世界科学前沿。

在近40年的建设与发展中,学科取得了多项创新科研成果,实现了国家重点实验室、国家重点学科、国家创新研究群体等一系列突破,获得国家自然科学二等奖、国家技术发明二等奖等,被评为国家创新研究群体、全国黄大年式团队,在山西高校“111”创新工程、“1331工程”建设上树立了一面旗帜。多年来,多位国家级和省级领导调研实验室,看望慰问科研团队一线教师,加大基础研究投入,给予必要的政策支持,为物理学科发展创造了良好的条件。

肩负起国家科技创新的使命,扎根在量子科技研究第一线,山西大学物理人始终面向世界科技前沿和国家重大需求,围绕国家布局的量子科技重大科学前沿问题,开展量子信息、量子传感、量子精密测量、光量子器件等方面的前沿科学研究。平均年龄不超过40岁的张靖团队就是这样的科技创新开拓者。

张靖团队对超冷费米气体量子调控的关键基础问题进行了深入系统的研究,建立了我国第一个超冷费米子实验平台,完成了国内第一个实现费米气体量子简并的实验,在国际上率先实验实现一维(2012年)和兩维(2016年)自旋轨道耦合的简并费米气体,在量子材料的设计与制备、量子精密测量等领域研究上有了突破,取得了一系列具有重要科学价值的量子科技成果,引发了国际上大量相关理论和实验方面的研究。

“创新,创新,再创新,瞄准量子科技前沿进军”,是团队成员们多年来秉持的信念。只要探索科学真理的志向还要往前走,只要为祖国科技事业奋斗的志向还要往前走,穷山距海都无法限定他们科研之路的尽头。

张靖教授说,在多年的求学生涯中,对他影响最大的人就是他的导师、入党介绍人彭堃墀院士。导师身上的科学家精神贯穿于张靖20余年科研生活的点滴之中,激励着他向科学的“无人区”进军,勇于探索。

自中学时代起,张靖心中一直有个物理的梦,怀着对物理炽热的爱,成绩优异的他于1991年选择了华中科技大学光电子专业,开始进行更细致深入的学习与探索,并对光电研究表现出强烈的兴趣。大学毕业后,他考取了山西大学光电研究所的硕士研究生继续深造,开启创新挑战硕士、博士学习生涯。为了提高自身的研究能力和开阔研究视野,追求最新的理论和知识,张靖没有把自己的科研之路局限于国内学习。2000年1月至4月,他赴日本国家计量研究所从事全固化单频绿光激光器碘分子光频标的实验研究;2002年3—9月,在英国威尔士班戈大学S.L.Braunstein教授量子信息小组做博士后;2003年9月至2004年9月,他又赴法国巴黎高等师范学校(ENS)物理系KastlerBrossel实验室开展超冷费米气体冷却的实验研究。2004年9月,他学成归来,回到山西大学光电研究所,从事科研和教学工作。

再次回到山西大学,作为青年科学家的张靖心中更有了攀登高峰的决心和信心。在导师引领下,他确立了国际前沿的超冷原子研究方向,开始搭建实验平台,这也是我国第一个超冷费米子实验平台。在国内外近乎“一穷二白”的研究背景下,既没太多经验可参考学习,也无法清晰预见未来几年的科研收获,山西大学依然从紧张的经费里给予这个年轻的平台足够的支持,为这个极具挑战的高难度项目奠定了既有国际超前视野又有追赶超越勇气的良好开头。

“不仅要有坐冷板凳的决心,更要有把冷板凳坐热的信心。”一项成果的获得,用了近20年,当问及如何看待科学研究的艰辛时,张靖这样回答。他平心静气地穿梭在精密仪器间,凝神忘我于尖端实验中,把风华正茂的青春岁月全部投入到实验室中,任凭日升月落、春去秋来。这一方天地,他最为熟悉,好似一位多年交情的老友,亦有着家一般的温暖。晚上的光电研究所大楼,灯火通明的光亮让这里显得更加夺目。为科研工作披星戴月,足以表明山西大学物理学科诸多科研人员是如何在攀登科学顶峰的道路上砥砺前行的。

对于张靖主要从事的量子信息和超冷原子方面的实验研究而言,理论与实践是彼此交织的,只有充分了解世界最前沿的科学动态,才能迎接时代的挑战与发展。他会带领团队阅读大量的文献资料,尤其是一些国内外的最新理论成果,随时了解和掌握世界最新的科研动态,以便做更好的研究和教学。

有了心底的热爱,再加上自身的天赋、勤奋和常学常新,年轻的张靖正是用这份功夫,如虎添翼般继续攀登,做一名梦想探索的实干者,保持着一如既往的认真与踏实,从“跟跑”到“领跑”,在中国科技创新的路上贡献出自己的全部力量。

经过多年建设,学科已经培养成一支积极上进、团结和谐、艰苦奋斗、建设高水平学科的优秀队伍,形成了“爱国、攀登、奉献”的优良传统,成为国际量子科技领域具有影响力的科学研究与人才培养重要基地,在地方高校人才培养方面发挥了引领示范作用。

“只有调动团队的力量,才能攻克更多科学难题。”这是张靖多年来秉持的信念。为了帮助年轻人扩大视野,他定期邀请国内外科学家以线上、线下多种形式作报告、进行访学。近几年,多名专家来到年轻人中间,进行思维的分享和碰撞。

同时,他大力鼓励青年教师和学生们出国深造,并教导他们努力进取,学成归来后,张靖让青年教师直接参与实验室建设,为他们提供能够充分施展自己才能的宽松环境。在学科蓬勃发展和榜样力量熏陶中,越来越多的青年教师、学子树立了爱国、爱所、爱科学的正确人生观和价值观,让这个平均年龄不到40岁的年轻团队得以快速成长,跑在量子科技研究的最前沿。

他推崇教学相长,希望像激光一样将团队每个人的智慧“相干合成”,发挥到极致。他十分注重培养学生对科研的兴趣,学生喜欢什么就努力传授什么,哪方面有潜力就着重去挖掘。他总是鼓励年轻人大胆假设、小心求证,指导的博士研究生王鹏军获得了全国优秀博士学位论文提名,黄良辉获全国光学优秀博士学位论文奖。

科学事业是接力事业,科学家精神代代相传。在这个老中青结合的优秀团队里,长者用丰富的经验指引青年,青年用激情和活力感染长者。作为中流砥柱的张靖在科研和工作上要求非常严格,营造了不唯权威、开放创新的科研氛围。2021年,張靖荣获了“全国五一劳动奖章”,是山西省唯一一名获奖的高校教师,在新时代营造劳动光荣、知识崇高、人才宝贵、创造伟大的社会风尚中,彰显了山西科技工作者榜样的力量。

作为光电研究所所长,张靖带动全所科研人员胸怀祖国、团结协作、志在高峰、奋勇拼搏,向着光电研究新高地进军。这个年轻的团队先后承担了“863”“973”等多项国家重大科技专项科研课题,取得有国际影响力的创新成果并屡获大奖:“全固体化淡漠单品绿光激光器”研究获得2002年度国家技术发明二等奖;“纠缠态光场及连续变量量子通信研究”获得2006年度国家自然科学二等奖;“光场量子信息与量子通信的实验与理论研究”获得第五届饶毓泰基础光学二等奖;“连续变量多组份纠编及其在量子信息网络中的应用研究”获得2010年度山西省自然科学一等奖。

从1956年国家提出“向科学进军”的口号,第一次颁发国家自然科学奖,到如今包含五大奖项的国家科学技术奖励制度建立,一大批面向国家重大需求的关键核心技术被突破,这些永载共和国史册的科学成果,记录了中国如何迈出一个个创新扎实的脚印,刷新着中国创造的高度,用实践证明“中国特色自主创新道路是一条必由之路,必须坚定不移地走下去”。张靖团队一路走来,始终围绕量子科技中的国际前沿问题和国家重大需求,针对“卡脖子”技术,走出坚持核心技术自主创新的探索之路,是中国科学研究创新之路的缩影。

回首方知群山峻,举眉又见峰更高。新中国第一位国家自然科学一等奖获奖者华罗庚说:“难也是如此,面对悬崖峭壁,一百年也看不出一条缝来,但用斧凿,能进一寸进一寸,得进一尺进一尺,不断积累,飞跃必来,突破随之。”领奖归来,张靖团队又投入到了面向未来的科研之路。他们继续以潜心研究的态度、平实淡泊的心态、勇敢无畏的信念,践行“爱国、攀登、奉献”精神,以“石竹”破岩之力,重要关头顶得住、扛得下,在科技自立自强的征程中,交上一份独一无二的“破题”之作。追梦星辰大海的征途上,张靖团队分享着祖国科研事业发展的荣光,也以自身的力量筑梦国家科研事业,增添熠熠星光,让遥远星河与三晋热土“梦幻联动”,向着星辰大海的更深处全力进发。激昂青春,共建科技强国,携手实现中华民族伟大复兴的中国梦。

来源|山西大学

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