·如今，第二次量子革命已經拉開序幕，相較于第一次量子革命“只問量子理論能讓我們做什么”，人類現在更多要探究“為什么”，并充分發揮主觀能動性，利用疊加和糾纏等量子特性，在量子計量、量子通信等領域不斷深耕。

“關于外部世界我們所了解的大部分知識，其實都來自于光?！?1月8日，2012年諾貝爾物理學獎得主、法國法蘭西公學院名譽教授塞爾日·阿羅什（Serge Haroche）在復旦大學舉辦的第四期“浦江科學大師講壇”上說道。

第四期“浦江科學大師講壇”主講嘉賓塞爾日·阿羅什。圖片來源：復旦大學

阿羅什以“光的科學：從伽利略到量子物理”為題，圍繞光科學的發展、基礎研究與科學技術等話題，展開了分享。這位年近八旬的科學家在回顧他的學術生涯時總結道：“我從年輕的時候，就為光的科學所折服和著迷。如果你要成為一名科學家，首先必須要有激情和熱情，要對外部世界有探索的好奇心，必須能夠在某些領域做非常深入的研究，對知識的探索與渴求有非常強烈的追求。”

阿羅什在現場回憶，1966年，20歲的他進入巴黎高等師范學院的卡斯特勒-布羅塞爾實驗室，開啟自己的研究生涯。這間實驗室匯聚了各方人才，在阿羅什之前，他的導師卡斯特勒在1966年獲諾貝爾物理學獎，實驗室的另一位科學家布羅塞爾則是法國量子光學學派奠基人。“我非常高興，也非常幸運能夠在這樣的環境中受到熏陶。如果你要做科學，必須要和一群才華橫溢的科學家團體為伍，歷史上那些星光熠熠的科學家，都會成為你不斷激發熱情、探索全新科學前沿的動力。”阿羅什說道。

2012年，阿羅什和美國物理學家大衛·維因蘭德因“突破性的試驗方法使得測量和操縱單個量子系統成為可能”獲得諾貝爾物理學獎。作為腔量子電動力學的行家，阿羅什通過量子技術，運用原子和光設計了一個現實中可行的實驗，成功馴服原子和光子并觀察到量子疊加。

他所發明的檢測方法在觀察的同時不介入，這讓量子物理學創始人所設想的思想實驗變為現實。那只曾經困擾物理學界多年的“薛定諤的貓”似乎終于可以在現實中被“捉”住了。

“其實我們對外部世界的很多認識，都與光有關?！卑⒘_什在會議現場列舉：從17世紀的伽利略到牛頓，再到19世紀與20世紀的法拉第、麥克斯韋、普朗克及愛因斯坦等一眾科學家……可以說，科學史上的眾多偉大思想的誕生，都受到光學的影響。

在17世紀，人們都認為光是無限快的，而伽利略首次提出“光速可以被測量”，從而邁出人類探索光速的第一步。70年后，丹麥天文學家奧勒·羅默通過“木衛一蝕”現象的觀測，首次證實了光速是有限的。17世紀，科學家們對“光到底是粒子還是波”討論不休，以牛頓為代表粒子說和以惠更斯為代表的波動說兩派僵持不下；19世紀初，托馬斯·楊用雙縫實驗證明衍生光波遵守疊加原理，證實了光的波動性質。

直到19世紀中葉，麥克斯韋提出光的電磁波理論，并且通過海因里希·赫茲的實驗得到驗證，由此統一了電、磁和光學。阿羅什稱其為“一項偉大的研究”。電磁波理論對光的本質作出了新的闡釋：光和磁由同一物質觸發，光是一種根據電磁定律在場中傳播的電磁擾動。

光的波粒二象性成為量子理論的基石，人們對光的本質達成了基本共識。自此，量子理論席卷整個物理學界，人類踏入了認識光、探索光的更高階段?！皬馁だ缘搅孔游锢?，這是一條引人入勝的科學道路。”阿羅什在現場說道，回顧科學發展史，所有研究者都是站在巨人的肩膀上，不斷修正甚至推翻原有理論，才不斷拓寬人類認知的邊界，探知宇宙更多的奧秘，因此，“科學研究中沒有永恒的真理，只有人類對世界不斷修正的結論與逐漸深入的認識。”

而在這條探知真理的路上，技術是必不可少的工具，無數大膽的科學猜想都要靠先進的科學技術來輔助佐證?！皬馁だ詫⑼h鏡指向天空到現在的核磁共振、GPS等量子通訊，每一次新技術的出現都推動了光學發展，而光學研究又為技術進步提供理論基礎，所以科學和技術從來都是相輔相成的共生關系?！卑⒘_什說道，基礎研究與技術革新之間形成的良性循環，幫助物理學家更高效、更精確地觀察、證實或證偽。

如今，第二次量子革命已經拉開序幕，相較于第一次量子革命“只問量子理論能讓我們做什么”，人類現在更多要探究“為什么”，并充分發揮主觀能動性，利用疊加和糾纏等量子特性，在量子計量、量子通信、量子模擬、量子計算等領域不斷深耕。

未來，隨著測量的手段不斷進步，基礎研究可以被推進到分子級、原子級，甚至更細。阿羅什期待道：“我們也可以使用這樣的研究能力，去探索一些電磁科學和生物科學領域最前沿的技術?！敝劣诹孔佑嬎銠C到底何時能夠出現，阿羅什坦言“真的不知道”，但與“不確定性”共舞，是科學研究的特點，也是其最美妙之處。

據悉，“浦江科學大師講壇”由上海市政協發起并主管，上海市政協科技和教育委員會、復旦大學、中共上海市科學技術工作委員會、上海市科學技術委員會、上海市科學技術協會、世界頂尖科學家協會共同主辦，復旦大學承辦。講壇原則上一年舉辦4-6期，每期邀請一名頂尖科學家作主報告，根據需要設置1-2個分報告。前三期主講嘉賓分別為2013年諾貝爾獎化學獎得主邁克爾·萊維特（Michael Levitt）、清華大學求真書院院長丘成桐、美國“四院”院士萊諾·胡德（Leroy E. Hood）。