量子之光精神為源，彭堃墀院士的科研人生

原文發(fā)表于《科技導報》2025 年第23 期 《 量子之光精神為源，彭堃墀院士的科研人生 》

彭堃墀院士是中國第一位量子光學國家重點實驗室的創(chuàng)建者。他在山西大學為國家打造了一支有戰(zhàn)斗力的量子光學研究隊伍，是科學家精神的踐行者。本文概述了彭堃墀在前沿領(lǐng)域開展研究、培養(yǎng)人才、打造攻堅型科研團隊、建設(shè)頂尖實驗室等方面的事跡，展現(xiàn)了他愛國、創(chuàng)新、求實、奉獻、協(xié)同、育人的科學家精神，并由此說明，科學家精神不是人為設(shè)定的、期待科學家去追求的超現(xiàn)實目標。

2019年中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于進一步弘揚科學家精神加強作風和學風建設(shè)的意見》，將科學家精神凝練為愛國、創(chuàng)新、求實、奉獻、協(xié)同、育人6點。山西大學教授、中國科學院院士彭堃墀是中國第一個量子光學國家重點實驗室的創(chuàng)建者，他為國家打造了一支有戰(zhàn)斗力的量子光學研究隊伍，是科學家精神的有力踐行者。

1993年彭堃墀（左）與訪問山西大學的楊振寧（右）

1 留學歸來建設(shè)頂尖實驗室

1981年，彭堃墀赴法國留學，次年轉(zhuǎn)赴美國留學，是改革開放后第一批留學人員之一。那時，國外無論是科研條件還是生活條件都比國內(nèi)優(yōu)渥，一部分人選擇定居國外，而彭堃墀堅定回國，成為學成歸來報效祖國的代表。1988年9月，由于科研需要，彭堃墀夫婦一同再次赴美訪學，此時他們唯一的兒子也已經(jīng)在國外留學。1989年12月，夫妻二人如期回國，投身祖國的科技事業(yè)。

在國外期間寫給國內(nèi)同事的信中，彭堃墀說：“我現(xiàn)在與離開祖國時的唯一差別就是，更加明確了我只能生活和工作在中華人民共和國。因為我從心底熱愛她，因為我是中國人。”在國外的科研經(jīng)歷使彭堃墀清晰地意識到，在國外與國內(nèi)做科研的意義完全不同：“國外的科研條件再好也是別人的，自己只是一個過客而已，做得再好也是為人家打工，找不到‘主人翁’的感覺。”在他看來，心里裝著國家、對科研有超前的感知是科學事業(yè)成功的先決條件：“對國家要有民族大義，對科研事業(yè)要能超前感知；心中裝著國家，追求有了目標，才能謀大事，創(chuàng)大業(yè)。”

在20世紀80年代，彭堃墀由無到有成功打造出中國第一家在量子光學多方向能開展研究工作的實驗室，成為“國內(nèi)唯一有條件能大規(guī)模從事量子光學實驗研究的人”，2000年其建設(shè)和領(lǐng)導的實驗室被評為教育部重點實驗室，是全國第一家設(shè)立于非教育部屬大學里的教育部重點實驗室；2001年該實驗室被評為量子光學與光量子器件國家重點實驗室，這也是當時國家設(shè)于地方普通省屬高校的唯一國家重點實驗室。2003年，彭堃墀當選中國科學院院士，他也由此成為山西大學乃至山西省第一位中國科學院院士。

彭堃墀投身科研事業(yè)不是為科學而科學，正如山西大學教授鄭耀輝所歸納，以創(chuàng)新工作回報國家是彭堃墀的科研主旨：“彭先生始終堅守科研服務(wù)于國家、服務(wù)于人民的初心，20年前就將科研成果——全固態(tài)單頻激光器轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，服務(wù)于科學研究和國防建設(shè)。”當今的量子光學已經(jīng)成為競爭激烈的科技前沿領(lǐng)域，而在訪談中，彭堃墀談得更多的不是索取而是：“我們要思考和追求的是，怎樣做出更多高水平的工作、取得更多一流的成果，以回報國家和社會。”彭堃墀對于個人和小集體的得失考慮甚少，他最期待的是以優(yōu)質(zhì)科研工作回饋國家。

2 堅持“泡”在實驗室的校長

彭堃墀崇尚求實精神，其求實精神主要體現(xiàn)在2個方面：

• 一是教導學生認真履行追求真理的精神；

• 二是他幾十年如一日不脫離專業(yè)研究崗位，以實際行動踐行求實精神。

山西大學王海教授回憶說：“在山西大學光電研究所（以下簡稱光電所）里，彭老師要求我們在做實驗的過程中，每一個細節(jié)都必須嚴格按科學的方法來操作，同時做好實驗記錄。”山西大學賈曉軍教授對此也印象深刻：“實事求是是彭老師對我們科研工作最基本也是最重要的要求。實驗中的每個數(shù)據(jù)一定要經(jīng)得起推敲，每個關(guān)鍵的結(jié)果一定要多次核實。”彭堃墀在美國訪學時的學友、合作者，中國科學院物理研究所吳令安研究員在訪談時曾同筆者講，彭老師性格溫文爾雅，平素對待學生如同慈父，但是他在科研實驗方面對學生要求之嚴格超乎想象。一次，有學生因為馬虎犯了錯誤，彭堃墀十分生氣，對學生予以極為嚴厲的批評。這令吳令安十分驚訝，她感受到了與過去印象十分不同的另一個彭老師。

彭堃墀（左一）與吳令安（右一）、謝常德（右二）和Jeff Kimble（左二）

求實不僅僅是對學生的要求，自己躬身力行才更有說服力，天津大學李小英教授回憶說：“自從做了導師的學生，明白了下笨功夫的重要。導師治學非常嚴謹。不出差的時候，每天都要來實驗室。”實干、樸實無華是彭堃墀的一貫風格，他的學生們告訴筆者：彭老師語言樸實無華、不喊空洞的口號，通過幾十年里日復一日的默默堅持，以身作則將求實精神落實到科研實踐的每一個細節(jié)之中。

彭堃墀對求真務(wù)實精神有自己獨到的理解，他重視實踐的價值和作用：“我讀懂了十幾本量子力學方面的書，有的不知背了多少回，如果單純這樣積累知識，是遠遠不夠的，還要大膽實踐和應用。只有用到實踐中去，才能真正掌握和理解知識。”他堅信，要保持良好的科研狀態(tài)不能脫離實踐，要做合格的導師也不能脫離科研實踐：“老師要始終保持在科學前沿，這樣才能始終帶領(lǐng)學生處于學術(shù)前沿中······”與此相反，“倘若老師不做研究，怎么知道社會發(fā)展的問題在哪兒，怎么知道學科前沿在哪兒？”基于這樣的理念，他相信：“只有自己進行了研究工作，才能把最新的成果、把創(chuàng)造性的思維教給學生。”正因為有這樣的正確認識，即使在作山西大學校長的10年里，他也堅持半天在校長辦公室工作，半天在實驗室科研。

3 做最前沿的創(chuàng)新研究工作

在科研工作中，彭堃墀及其團隊志存高遠，選題一直對標國際前沿，他們相信：專業(yè)上要有成果，必須要有自己的特色，不做則已，要做就做最前沿的研究。他經(jīng)常向?qū)W生強調(diào)科研奮勇爭先的重要性：“搞基礎(chǔ)研究只有第一，沒有第二。比別人稍慢一步都意味著你的工作毫無意義。”做先人一步的工作，就意味著必須創(chuàng)新。彭堃墀強調(diào)創(chuàng)新要從了解、學習和模仿開始，但根本目的則是創(chuàng)新：“絕對不能總跟在外國人的后面走，要在跟蹤模仿的基礎(chǔ)上積極創(chuàng)造條件，力求超前，做別人沒有做的東西，做外國人沒有做的東西，這樣才能逐步走向科學研究的最前沿，才能夠真正實現(xiàn)自主創(chuàng)新。”

彭堃墀開創(chuàng)的量子光學實驗研究，由零做起、由無到有。這要求他及團隊必須夯實基礎(chǔ)，而趕超國際同行的目標又要求他們必須緊盯前沿動態(tài)。這就形成了其團隊科研選題的鮮明特色：注重既基礎(chǔ)又前沿的研究方向。這樣的創(chuàng)新具有更加根本性的影響。

彭堃墀于1983年底在美國獨立研制出穩(wěn)定輸出的單頻Nd:YAG激光器。2024年11月美國阿肯色大學華裔學者肖敏教授告訴筆者：1987年，吳令安在美國德州大學Jeff Kimble教授指導下，首次實現(xiàn)高達4.3 dB的光場壓縮態(tài)實驗，以及他本人在Jeff Kimble指導下完成的量子光學精確測量研究，所用關(guān)鍵設(shè)備——激光器均為彭堃墀所研制。1992年彭堃墀團隊在國內(nèi)首次完成正交雙模壓縮真空態(tài)光場產(chǎn)生實驗，從而掌握了光場壓縮尖端技術(shù)，為進一步開展量子光學其他領(lǐng)域研究奠定堅實基礎(chǔ)。2014年，彭堃墀科研團隊把20世紀90年代前沿的光壓縮態(tài)實驗平臺儀器化，成功研制出便于操作的壓縮態(tài)光場發(fā)生器，為量子信息及量子測量等研究領(lǐng)域直接提供便捷的壓縮態(tài)光源。

山西大學蘇曉龍教授是彭堃墀的博士生，他談到彭堃墀團隊的創(chuàng)新精神時表示“我讀博士時，國際上正在探討三組分糾纏態(tài)研究，而彭老師則指導我們做四組分糾纏態(tài)研究。這并不是僅增加一個組分的問題，因為三組分糾纏結(jié)果是確定的，而四組分的物理意義更為豐富。我們用3年多的時間才解決問題，因為走在前面，成果成為高被引研究論文。”在山西大學光電所這樣的創(chuàng)新工作層出不窮，中國科學院張靖院士是彭堃墀團隊重要成員，他領(lǐng)導的實驗小組2012年在國際上首次實驗產(chǎn)生自旋軌道耦合的量子簡并費米氣體，研究成果發(fā)表于

Nature

Physical Review Letters

由于研究工作始于自主創(chuàng)新，在國際上競爭愈發(fā)激烈的量子光學領(lǐng)域，彭堃墀團隊不怕被人“卡脖子”，華東師范大學荊杰泰教授對此有詳細的闡釋：“在彭老師的帶領(lǐng)下，光電所的實驗室形成了一個非常顯著的風格，從激光器到控溫儀，從光學腔到光電探測器等核心實驗部件都是自主設(shè)計研發(fā)的。這種從源頭上探究問題的風格能為解決當前諸多‘卡脖子’問題提供一劑良方。”這充分說明彭堃墀是一位高瞻遠矚的、在自己的科研領(lǐng)域因倡導創(chuàng)新而掌握科研自主權(quán)的戰(zhàn)略科學家。

4 打造穩(wěn)定團結(jié)、“枝繁葉茂”的攻堅型科研團隊

在彭堃墀看來，打造一流科研團隊是科研工作的基礎(chǔ)，也是成功的決定性因素。他將其列為首要任務(wù)寫入辦所方針：“打造一流科研團隊，創(chuàng)建一流科研機構(gòu)，完成一流科研成果。”他強調(diào)：“團隊要樹立共同的奮斗目標。在科學技術(shù)飛速發(fā)展的時代，單靠個人的力量和智慧是遠遠不夠的，實驗科學更是要靠集體的力量和智慧。”

彭堃墀不僅重視并善于建設(shè)團隊，還以個人魅力與智慧將團隊塑形為穩(wěn)定團結(jié)、具有攻堅能力的隊伍。熟悉彭堃墀團隊的中國科學院孫昌璞院士曾說，山西大學光電所培養(yǎng)了不少出色人才，但這些人才幾乎沒有跳槽的，這是國內(nèi)外難得一見的現(xiàn)象。在經(jīng)濟欠發(fā)達省份的一所普通高校，不僅能培養(yǎng)眾多優(yōu)秀人才還能留住人才、締造有戰(zhàn)斗力的科研團隊，重要原因之一是在這里彭堃墀為每個人都提供了事業(yè)發(fā)展空間。

團隊成員、山西大學教授張寬收表示：“如何讓每個人在專業(yè)上持續(xù)發(fā)展，這是彭老師最關(guān)心的事情。在研究所發(fā)展布局時，他不會讓幾個人做同一件事，每個人都有不同的研究方向。我們研究所的發(fā)展不是培育一片樹林，而是只有一棵大樹，然后讓它不斷開枝散葉、壯大，每個教授、每個研究領(lǐng)域是這棵大樹的一個分枝，分枝還會再分枝，從而枝繁葉茂。”這一優(yōu)秀團隊的誕生與彭堃墀的心血、智慧、非凡努力息息相關(guān)。

5 以初心與遠見培育科研“后浪”

彭堃墀在教書育人方面與做科研一樣用心、投入，他的學生對此印象深刻。李小英教授說：“導師有一雙慧眼，能很快發(fā)現(xiàn)每個學生的特點和長處。”王海教授對此有詳細的說明：“最令我佩服的是，彭老師有很強的洞察力，你在想什么他都能看出來，尤其是思想上出現(xiàn)問題時，對什么事有不理解的，或?qū)κ裁词掠幸庖姷模甲サ煤軠剩夷芗皶r對癥下藥，及時解決問題。”浙江大學張俊香教授從另一個視角描述了彭堃墀對學生的影響：“彭老師對研究方向的把握和對學生的指導使我們受用終生。幾十年前他就能看準量子光學幾個未來重要發(fā)展方向，并把它們結(jié)合起來，這是一種了不起的能力和智慧。”

李小英教授的回憶表明，作為一位優(yōu)秀的育人模范，彭堃墀做到了影響學生事業(yè)與人生的方方面面，是學生一生的楷模：“當我思考回國選擇什么樣的單位和工作時，腦子里不由自主地想起導師對學生的期望——將來畢業(yè)后，要去做事業(yè)，而不僅僅是找一份工作；當我建立自己的實驗室、選擇研究方向時，又想起導師常說的‘要做難而正確的事，而且要一直做’；當我的實驗室建設(shè)取得階段性進展，開始考慮團隊建設(shè)和人才梯隊培養(yǎng)時，導師說的‘以事業(yè)留人、以感情留人’話語又回響在耳旁……”截至2025年，山西大學光電所培養(yǎng)了2位院士、8位長江學者和更多其他國家級人才，這是彭堃墀踐行教育家精神的直接碩果。

6 以奉獻精神強化團隊合作意識

“搞科研要有一顆淡泊名利的心，不能被眼下的升遷起伏左右，不能急功近利。平凡的事情只要堅持下去，總會有收獲。”這是彭堃墀對自己科研生涯的總結(jié)，也是對后學的忠告。他經(jīng)常強調(diào)科研成績不屬于任何個人，正如山西大學教授盧華東所說：“彭老師總是將科研成績歸于集體，強調(diào)光電所的快速發(fā)展得益于團隊的力量、集體的貢獻。”

彭堃墀不追求物質(zhì)享受、不講究排場，妻子謝常德教授稱他是心里只有科研而無其他雜念的單純學者，學生們則說彭老師是以科研為樂的純粹科學家。山西大學原黨委副書記張志敏說：“我和彭校長在一個單元做了幾十年鄰居，他的社會交往不是不多而是很少；在我的記憶里他的空間就是‘老三點’——辦公室、實驗室和家。”謝常德教授是彭堃墀一生的科研合作者，她曾榮獲第一屆謝希德物理獎，還是2006年國家自然科學二等獎的第一獲獎?wù)摺Ｅ韴臆Ｕf他的成績有一半屬于謝常德教授。筆者在訪談中曾問為何謝教授沒有評院士？2位老人輕描淡寫地回答說：一個家庭有一個院士足夠了。如此透徹和高風亮節(jié)是奉獻的前提。

彭堃墀清楚在團隊中倡導奉獻精神的重要意義——有戰(zhàn)斗力的一支科研團隊內(nèi)不能盛行斤斤計較的個人主義，否則難以締造團結(jié)和諧的合作氛圍。他教導學生：“要培養(yǎng)自身的科研素養(yǎng)，學會吃虧，學會與人合作，凡事不能斤斤計較，做人做事都要從大局出發(fā)，只有合作、互相幫助，才能共同進步。”彭堃墀幾十年言傳身教塑造了一個團結(jié)奉獻而有戰(zhàn)斗力的科研集體。張俊香教授曾滿懷深情地說：“在同行眼里，像山西大學量子光學團隊這樣高度團結(jié)的科研集體，幾乎不可復制。在這個集體里，從來沒有背后的詆毀與拆臺。”

7 結(jié)語

作為經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)一所“雙非”普通高校的一位沒讀過碩士和博士的教授，彭堃墀的學術(shù)成就令人敬佩：他做最前沿的研究，即使當校長后仍堅持“泡”在實驗室，他的研究成果和研究特色在國內(nèi)外同行中享有盛譽，更重要的是，他培養(yǎng)了大量人才，為中國建設(shè)了一支穩(wěn)定團結(jié)、“枝繁葉茂”、有戰(zhàn)斗力的攻堅型量子光學研究團隊。

彭堃墀院士的事跡表明，科學家精神不是期待科學家去努力實現(xiàn)的超現(xiàn)實目標，在這一概念未出現(xiàn)時已有優(yōu)秀科學家勤懇踐行這一精神。踐行科學家精神是他們?nèi)〉每蒲谐删偷闹匾卦E。2026年彭堃墀院士將迎來自己的九秩壽辰，謹以此文致以衷心祝賀！

本文作者：厚宇德

作者簡介：厚宇德，山西大學科學技術(shù)史研究所，教授，研究方向為物理學史與物理文化。

文章來 源 ： 厚宇德. 量子之光精神為源，彭堃墀院士的科研人生[J]. 科技導報, 2025, 43(23): 109?112 .

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