潘建偉的老師獲諾貝爾獎，為何沒有潘建偉？

2022年的諾貝爾物理學(xué)獎揭曉，三位科學(xué)家Alain Aspect、John Clauser、Anton Zeilinger獲獎，以表彰他們“用糾纏光子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證偽貝爾不等式，開創(chuàng)量子信息科學(xué)”。

量子糾纏、貝爾不等式、量子信息科學(xué)，熟悉這幾個概念的人們會想起中國科學(xué)家潘建偉。潘建偉工作的很大一部分就是量子糾纏、量子信息，在他的帶領(lǐng)下中國發(fā)射了“墨子號”人類第一顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，基于墨子號展開了量子密鑰分發(fā)、千公里級量子糾纏分發(fā)檢驗(yàn)貝爾不等式、量子隱形傳態(tài)等實(shí)驗(yàn)，并且獲得了圓滿成功。今年的獲獎?wù)逜nton Zeilinger（安東·塞林格）正是潘建偉在奧地利學(xué)習(xí)時的老師，為何潘建偉沒有獲得諾貝爾獎？

這個問題還要從愛因斯坦和玻爾的爭論講起。當(dāng)年愛因斯坦認(rèn)為玻爾等人建立起的量子力學(xué)是不完備的，并提出EPR佯謬。愛因斯坦和玻爾兩派爭論了很長時間也沒有找到解決方案，直到1964年約翰·貝爾基于愛因斯坦的定域性假設(shè)給出了一個公式。這個公式是可以設(shè)計實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的，這個公式就是“貝爾不等式”。今年的獲獎?wù)逬ohn Clauser在1969年將貝爾不等式進(jìn)行了改進(jìn)及推廣，并設(shè)計出基于光子對偏振相關(guān)性的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)貝爾不等式。如果貝爾不等式成立就意味著量子力學(xué)有問題，如果貝爾不等式不成立就意味著量子力學(xué)正確。John Clauser曾在70年代通過檢驗(yàn)貝爾不等式的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了量子力學(xué)的正確性。另一位獲獎?wù)逜lain Aspect在1981年的實(shí)驗(yàn)中也得到了與量子力學(xué)一致的結(jié)果。潘建偉的老師Anton Zeilinger也用不同的實(shí)驗(yàn)得到違反貝爾不等式的結(jié)果。

墨子號的千公里級星地量子糾纏分發(fā)檢驗(yàn)貝爾不等式的實(shí)驗(yàn)將探測器的距離擴(kuò)大到1000千米以上，并且實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星和地面之間的分發(fā)。從根本上講，這個實(shí)驗(yàn)的最大價值在于兩個探測器的距離變大，這并不算是多么有價值的創(chuàng)新。哪怕是將探測器放在更遠(yuǎn)的地月拉格朗日點(diǎn)上，實(shí)驗(yàn)的原創(chuàng)性也顯得不足。而諾貝爾獎偏愛的是從無到有，從0到1，而不是從1到100。

當(dāng)然這并不是說潘建偉的工作不重要，潘建偉的工作更多的是傾向于應(yīng)用，比起應(yīng)用科學(xué)諾貝爾獎更偏愛基礎(chǔ)科學(xué)。當(dāng)潘建偉在量子通信方面取得了一系列可喜成就時，很多人就意識到潘建偉得諾貝爾獎的可能性不高，他的老師塞林格倒是比較有可能。

另外，潘建偉的工作促進(jìn)了三位科學(xué)家的獲獎。諾貝爾獎向來是非常謹(jǐn)慎的，基礎(chǔ)方面沒有有效的實(shí)驗(yàn)證據(jù)不會輕易發(fā)獎，應(yīng)用方面沒有美好的應(yīng)用前景前不會輕易頒獎。正是因?yàn)橛信私▊サ囊幌盗袑?shí)驗(yàn)證實(shí)星地量子通信網(wǎng)絡(luò)的可行性，正是因?yàn)榕私▊サ墓ぷ髯尯芏嗳丝吹搅肆孔油ㄐ拧⒘孔佑嬎愕木薮笄熬埃豢茖W(xué)家才能獲得今年的諾貝爾物理學(xué)獎。

中國科學(xué)家的工作促成其他科學(xué)家獲得諾貝爾獎的事例之前也有。國內(nèi)一些高校熱衷采購冷凍電鏡，冷凍電鏡的一個很好應(yīng)用就是解析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，借助冷凍電鏡解析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)可以瘋狂在《Cell》《Nature》《Science》上發(fā)表論文，這正好和國內(nèi)的一些評價指標(biāo)相吻合。蛋白質(zhì)解析論文發(fā)得越多，冷凍電鏡技術(shù)就越容易得獎。最終2017年諾貝爾獎化學(xué)獎頒發(fā)給對冷凍電鏡技術(shù)做出杰出貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。

二三十年前中國官方曾經(jīng)提出以奪取諾貝爾獎作為奮斗目標(biāo)，那是中國科技土壤比較貧瘠時期的吶喊?，F(xiàn)在類似的說法少了些，因?yàn)橛行┓矫嬉呀?jīng)做出了諾貝爾獎級別的發(fā)現(xiàn)。但是整體上一些人對待科學(xué)的觀念還是比較落后。學(xué)而優(yōu)則仕的觀念仍很強(qiáng)烈，要想拿到研究項(xiàng)目、要想成為院士不得不分散精力做其他一些事期。而且院校以及公眾更樂意看到短期的效應(yīng)，更希望快速看到成果發(fā)了多少個CNS，更希望成果能夠得到快速應(yīng)用。這些能讓人高興一時，但是諾貝爾獎并不喜歡這些。