在首屆全國(guó)光量子科學(xué)與技術(shù)學(xué)術(shù)會(huì)議
暨全國(guó)量子光學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議35周年紀(jì)念會(huì)議上的致辭
中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng) 任曉敏
(2019年8月22日,安徽滁州)
尊敬的許市長(zhǎng)、徐常委、姚副市長(zhǎng),尊敬的郭院士、祝院士,尊敬的張?zhí)觳胖魅巍埿l(wèi)平主任,尊敬的各位嘉賓、各位同仁:
大家好!
這次來(lái)滁州,心情格外好。一來(lái)是因?yàn)檫@里有美麗的瑯琊山和堪稱中國(guó)散文經(jīng)典的《醉翁亭記》,二來(lái)是因?yàn)槲覀円谶@里建一座中國(guó)“光量子”的里程碑!
大家知道,就在十幾天前,也就是2019年8月9日,中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)在合肥市召開(kāi)常務(wù)理事會(huì),審議通過(guò)了《關(guān)于設(shè)立“光量子科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)委員會(huì)的申請(qǐng)》,該專業(yè)委員會(huì)遂告正式成立。這是中國(guó)光學(xué)界非同尋常的一件大事,它凝聚著中國(guó)“光量子人”的光榮與夢(mèng)想,必將永久載入中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)和中國(guó)光學(xué)事業(yè)的史冊(cè)!
光量子專委會(huì)一經(jīng)成立,便若《醉翁亭記》中所云,“翼然臨于泉上”,顯出銳意進(jìn)取之勢(shì)!我們今天的這個(gè)會(huì)議就是由光量子專委會(huì)傾力推出的第一次學(xué)術(shù)會(huì)議,意義重大,有可能影響深遠(yuǎn)。
因此,首先,我要鄭重地代表中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)、代表學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)龔旗煌院士對(duì)光量子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)委員會(huì)的成立、對(duì)這次學(xué)術(shù)會(huì)議的適時(shí)舉辦表示最熱烈的祝賀!向所有與會(huì)領(lǐng)導(dǎo)、與會(huì)嘉賓,向全體與會(huì)的專家學(xué)者表示最真摯的問(wèn)候和感謝!
人們常說(shuō),“羅馬不是一天建成的”。飲水思源,我們要感謝我們學(xué)會(huì)的前任理事長(zhǎng)郭光燦院士。早在35年前,郭院士就以他的遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)領(lǐng)銜創(chuàng)辦了全國(guó)量子光學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議。我們今天的光量子學(xué)術(shù)會(huì)議實(shí)際上是該會(huì)議的拓展和補(bǔ)充。今天,在隆重紀(jì)念該會(huì)議創(chuàng)辦35周年之際,我也想代表學(xué)會(huì)、代表龔理事長(zhǎng)向郭光燦院士、向中國(guó)量子光學(xué)的所有開(kāi)拓者表示崇高的敬意!
為了我們這次會(huì)議的成功舉辦,大會(huì)組委會(huì)高度敬業(yè),付出了辛勤的努力;滁州市委、市政府高度重視,給予了全方位的鼎力支持!因此,我還要代表學(xué)會(huì)和龔理事長(zhǎng)向大會(huì)組委會(huì),向滁州市委、市政府,表示由衷的、特別的感謝!
如所周知,歐陽(yáng)修先生筆下的瑯琊是美的。他寫(xiě)道:“環(huán)滁皆山也。其西南諸峰,林壑尤美。望之蔚然而深秀者,瑯琊也。”恰如瑯琊,我們的光量子也是美的,美在其波之“蔚然”,美在其粒之“深秀”。
從牛頓、惠更斯到麥克斯韋,再到普朗克和愛(ài)因斯坦,深深藏匿著的光的波粒二象性曾讓多少科學(xué)巨匠為之迷茫、為之苦辯、為之癡狂!終于,愛(ài)因斯坦寫(xiě)出了1905年那篇石破天驚的論文,人們被告知:光不僅是波,同時(shí)還真是粒子!
然后是1924年的德布羅意。他的發(fā)現(xiàn)更讓人猝不及防、大跌眼鏡。他居然告訴人們:微觀實(shí)物粒子不僅僅是粒子,同時(shí)也是波!
于是,光和實(shí)物粒子在“量子”層面上“會(huì)師”了!
就光而言,量子概念強(qiáng)調(diào)的是其粒子性,量子概念所超越的是麥克斯韋的電磁波動(dòng)理論;
就微觀實(shí)物粒子而言,量子概念強(qiáng)調(diào)的是其波動(dòng)性,量子概念所超越的是牛頓的經(jīng)典力學(xué)。
因此,量子力學(xué),當(dāng)然也可以擴(kuò)展至量子光學(xué),既是關(guān)于波動(dòng)的學(xué)問(wèn),也是關(guān)于粒子的學(xué)問(wèn),或者說(shuō)是波動(dòng)性和粒子性相融共生的學(xué)問(wèn)!在這門(mén)學(xué)問(wèn)中,任何排斥波動(dòng)性的粒子性和任何排斥粒子性的波動(dòng)性將被證偽。我想,這樣一些認(rèn)識(shí)是我們?cè)谔綄ち孔訆W秘的過(guò)程中所必須堅(jiān)守的。
至于“光量子研究”的內(nèi)涵,我的理解是,我們要在量子層面上進(jìn)一步研究光本身的行為特征與規(guī)律,進(jìn)一步研究光與物質(zhì)相互作用的過(guò)程與規(guī)律;同時(shí)我們還要采用光的方法來(lái)進(jìn)一步揭示更具普遍意義的量子層面的奧秘。然后,我們還要基于這些規(guī)律,基于對(duì)這些奧秘的認(rèn)知,發(fā)明適當(dāng)?shù)募夹g(shù),并將其運(yùn)用于實(shí)踐。誠(chéng)然,技術(shù)的進(jìn)步也會(huì)反作用于科學(xué)認(rèn)識(shí)的深化,這一點(diǎn)確鑿無(wú)疑,但于此恕不贅述。
我覺(jué)得,從事光量子研究的人是幸福的,因?yàn)榱孔恿W(xué)美妙無(wú)比!自從科學(xué)家們構(gòu)建了量子力學(xué)這一理論體系,科學(xué)技術(shù)本身和人類社會(huì)的面貌發(fā)生了極其巨大的變化。因了量子力學(xué),物理學(xué)中有了量子光學(xué),有了現(xiàn)代原子理論,有了固體能帶論,有了量子信息學(xué);我們的生活中有了電視,有了電腦,有了手機(jī),有了光通信,有了移動(dòng)通信,有了因特網(wǎng),有了量子通信或量子保密通信,有了量子計(jì)算,……凡此種種,不勝枚舉。記得,有人曾極而言之地宣稱,“是量子力學(xué)推動(dòng)和造就了現(xiàn)代世界。”
然而,回過(guò)頭來(lái),我又想說(shuō),從事光量子研究的人應(yīng)該是痛苦的。因?yàn)榱孔恿W(xué)是那么地不完美,是那么地不顧邏輯,是那么地讓人“贊美、無(wú)奈、恨”。一個(gè)人的理科情結(jié)越重,一個(gè)人的邏輯“癖”越強(qiáng),他(她)面對(duì)量子力學(xué)時(shí)的痛苦就越深!
前些天,我注意到,我們光量子專委會(huì)主任張衛(wèi)平教授最近為《世界科學(xué)》雜志社的量子專刊寫(xiě)了一篇卷首語(yǔ),其中提到了量子力學(xué)發(fā)展史上愛(ài)因斯坦等確定論者與哥本哈根學(xué)派之間的那場(chǎng)哲學(xué)大辯論。張衛(wèi)平教授寫(xiě)道:“辯論的結(jié)果卻是哥本哈根學(xué)派占了上風(fēng),其規(guī)則逐漸被證明是有效的。這也就導(dǎo)致了后來(lái)所謂工具主義者的倡議,擱置爭(zhēng)議,接受規(guī)則。今天的大多數(shù)量子物理學(xué)家應(yīng)該都是工具主義者吧。”請(qǐng)注意,這里提到了“工具主義”,這四個(gè)字是對(duì)近百年來(lái)量子力學(xué)的尷尬境況多么精辟、而又多么“殘酷”的概括啊!
其實(shí),許多人、包括許多科學(xué)大師,也都表達(dá)過(guò)類似的意思。1969年度的諾貝爾獎(jiǎng)得主、被譽(yù)為夸克之父的美國(guó)科學(xué)家穆雷·蓋爾曼(Murray Gell-Mann)就曾說(shuō)過(guò),量子力學(xué)是一門(mén)“神秘的、令人琢磨不透的學(xué)科,我們誰(shuí)都談不上真正理解,我們只知道怎樣去運(yùn)用它。”
既然如此,我們?cè)撛趺崔k?我想,我們每一個(gè)人都絕不愿意繼續(xù)痛苦下去!我們每一個(gè)人,都要努力去結(jié)束這種痛苦!而我們每一個(gè)光量子專委會(huì)的成員更應(yīng)當(dāng)不遺余力地去結(jié)束這種痛苦!當(dāng)年(1927年)出席第五次索爾韋會(huì)議的那些天才的科學(xué)家們開(kāi)創(chuàng)了量子力學(xué)的先河,他們是那么偉大,他們做了在那個(gè)時(shí)代他們所能做的最好的事情。然而,時(shí)至今日,差不多100年過(guò)去了,我們絕不能再繼續(xù)姑息“工具主義”了,我們應(yīng)當(dāng)承擔(dān)起歷史的責(zé)任,我們應(yīng)該把該說(shuō)清楚的道理說(shuō)清楚。否則,想想看,下一個(gè)100年的人會(huì)怎么評(píng)論我們?!
基于這種情懷,近來(lái)我在各種場(chǎng)合、各種會(huì)議上都強(qiáng)烈地提倡使用一個(gè)詞匯,即“邏輯主義物理學(xué)”。我們要讓量子力學(xué)從“工具主義”走向“邏輯主義”!說(shuō)到這里,我想引用愛(ài)因斯坦的一句話,他說(shuō),西方科學(xué)的發(fā)展是建立在兩個(gè)偉大成就的基礎(chǔ)之上的:一個(gè)是希臘哲學(xué)家們發(fā)明的、體現(xiàn)在歐幾里德幾何學(xué)中的那種形式邏輯體系,一個(gè)是文藝復(fù)興時(shí)期所發(fā)現(xiàn)的通過(guò)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)找到客觀事物因果關(guān)系的可能性。[原文為:Development of Western science is based on two great achievements: the invention of the formal logical system (in Euclidean geometry) by the Greek philosophers, and the discovery of the possibility to find out causal relationships by systematic experiment (Renaissance)] 請(qǐng)看,在愛(ài)因斯坦眼里,邏輯有多么重要!我舉雙手贊成愛(ài)因斯坦的這一見(jiàn)解。我堅(jiān)信:一個(gè)正確的科學(xué)理論,可以違背常識(shí),但絕不可以違背邏輯!哪怕偉大、美妙如量子力學(xué),也不能例外!
讓我們努力吧!興許我們這個(gè)專委會(huì)有能力蓋起一幢邏輯主義量子力學(xué)的宏偉大廈!
前些天,有幸在中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)年會(huì)上聆聽(tīng)了郭光燦院士所作的題為《光量子實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上的若干新穎量子現(xiàn)象》的精彩報(bào)告。郭院士、李傳鋒老師和郭院士的整個(gè)研究團(tuán)隊(duì)做了很多很基礎(chǔ)、很前衛(wèi)的研究工作,他們正在一步一個(gè)腳印地嘗試著“用‘量子鑰匙’打開(kāi)量子大門(mén)”。
近些年來(lái),我自己也在堅(jiān)持做這方面的努力。我的微信名叫“彌聚子”,這是因?yàn)槲页醪教岢龅睦碚摼徒凶觥皬浘圩诱摗薄C魈欤覍⒃谖覀冞@個(gè)會(huì)議上匯報(bào)其中的一部分涉及量子隧穿的內(nèi)容。我自己目前的感覺(jué)是:綿延近90年來(lái)的工具主義的量子隧穿理論似乎已被替換成了邏輯主義的量子隧穿理論。誠(chéng)然,我的理論有可能存在錯(cuò)誤,至少很有可能存在不完善之處,十分期待各位專家學(xué)者前來(lái)賜教、指正。
在這里,我必須再次提到歐陽(yáng)修先生的《醉翁亭記》。我發(fā)現(xiàn),歐陽(yáng)修先生在該游記中寫(xiě)過(guò)的兩句話,好像是專門(mén)針對(duì)量子力學(xué)的上述境況寫(xiě)的。其中一句是:“峰回路轉(zhuǎn),有亭翼然臨于泉上者,醉翁亭也。”這里有“峰回路轉(zhuǎn)”四個(gè)字;另一句叫做:“野芳發(fā)而幽香,佳木秀而繁陰,風(fēng)霜高潔,水落而石出者,山間之四時(shí)也。”這里有“水落而石出”五個(gè)字。
我相信,在我們中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)光量子專委會(huì)的努力下,在整個(gè)光學(xué)界、乃至整個(gè)物理學(xué)界的努力下,量子力學(xué)一定會(huì)“峰回路轉(zhuǎn)”,邏輯主義物理學(xué)一定會(huì)“水落而石出”!
最后,預(yù)祝會(huì)議圓滿成功!
謝謝大家!
作者簡(jiǎn)介
任曉敏:1958年5月生,山西孝義人。北京郵電大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師、原副校長(zhǎng)(1996至2017年)、信息光子學(xué)與光通信國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、阿爾費(fèi)羅夫中俄聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室執(zhí)行主任。國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者,中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng),中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)士,中國(guó)電子學(xué)會(huì)會(huì)士,英國(guó)工程技術(shù)學(xué)會(huì)會(huì)士(IET Fellow)。曾任國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)光電子專家組副組長(zhǎng)、國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)項(xiàng)目首席科學(xué)家,美國(guó)《IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology》副主編,教育部科學(xué)技術(shù)委員會(huì)信息學(xué)部常務(wù)副主任。曾赴意大利都靈電信研究中心與實(shí)驗(yàn)室(CSELT)做高級(jí)訪問(wèn)學(xué)者,曾任美國(guó)奧斯汀得克薩斯大學(xué)光電子中心高級(jí)研究員。2005年以來(lái),與諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者阿爾費(fèi)羅夫院士及其團(tuán)隊(duì)合作,在納異質(zhì)結(jié)構(gòu)及量子物理等領(lǐng)域取得重要研究成果。喜好文學(xué),在文學(xué)創(chuàng)作和詩(shī)詞理論研究方面頗有建樹(shù)。“準(zhǔn)格律詩(shī)詞”及“科學(xué)詩(shī)律學(xué)”的提出者與倡導(dǎo)者,《孝義文藝》、《詩(shī)與遠(yuǎn)方》及原《世界漢詩(shī)》等雜志準(zhǔn)格律詩(shī)詞欄目的發(fā)起人與主持人,香港報(bào)告文學(xué)學(xué)會(huì)《華夏紀(jì)實(shí)》等雜志文學(xué)顧問(wèn),中國(guó)藝術(shù)教育促進(jìn)會(huì)常務(wù)理事。曾在《華夏紀(jì)實(shí)》、《中國(guó)作家網(wǎng)》、《作家報(bào)》、《中華詩(shī)詞》、《詩(shī)刊•子曰》、《詩(shī)與遠(yuǎn)方》、《世界漢詩(shī)》、《孝義文藝》等刊物上以及第29屆中華詩(shī)詞研討會(huì)上(包括中華詩(shī)詞學(xué)會(huì)選編出版的《塞北論詩(shī)》一書(shū)中)發(fā)表報(bào)告文學(xué)、散文、詩(shī)歌等作品以及詩(shī)詞理論、翻譯理論等方面的研究論文,另有傳記類文學(xué)譯著《科學(xué)與社會(huì)》出版。為北京郵電大學(xué)本科生和研究生講授《詩(shī)律與詩(shī)美》課程,并曾應(yīng)北京大學(xué)藝術(shù)學(xué)院邀請(qǐng)為全國(guó)優(yōu)秀文藝評(píng)論人才高級(jí)研討班授課。