看著像學生，實為博導、教授！發過4篇CNS，近日又獲重要大獎
在中科大物理學院，有一位風靡全校的高顏值“網紅教授”，他因為帥氣的外表和青春的形象而備受學生追捧，在過去一段時間，他上課的照片曾在校內平臺廣泛傳播。
近日，中國科學界一重量級大獎“求是傑出青年學者獎”獲獎名單公佈，林毅恆（05210）教授榜上有名。該獎旨在支援國內高校與海外機構競爭吸引最頂尖的人才，為中國未來20年的科技事業發展培養領袖之才。
截止目前，他已經發表3篇《自然》、1篇《科學》論文和9篇《物理評論快報》，成為了手握4篇CNS正刊的頂尖青年學者。
以下文章為中國科大研究生會曾經發表的一篇報道，讓我們一起來走近林毅恆，領略這位優秀青年學者的風采。
男神教授和他的量子物理世界
走進位於金寨路96號的東校區西門，穿過綠蔭掩映的小徑，右手邊就是久負盛名的中國科大物理學院。在這裡，我們見到了林毅恆老師。
而在輿論的光環背後，林毅恆老師和他多年求索的量子物理，究竟是何種面貌呢？
研究方向：
基於離子阱的量子計算和量子資訊實驗
科研成果：
在量子資訊處理方面發表多篇論文，主要包括Nature（2篇），Physical Review Letters（8篇）。
任職資訊：
中國科學技術大學近代物理系教授
01
當物理學家談起量子
開啟近代物理系的官網，林毅恆老師的主頁上赫然寫著他就職於中國科學院微觀磁共振重點實驗室。
主要研究基於離子阱的量子計算和量子資訊實驗，圍繞離子阱量子資訊處理實驗研究，涵蓋量子門，新型量子糾纏，協同冷卻，耗散量子體系等前沿課題。
博士後期間在美國JILA研究所從事光鑷束縛中性原子陣列實驗。而他最新一次公開講座的題目則叫作“離子阱量子計算和模擬”。
“遇事不決，量子力學；解釋不通，穿越時空；篇幅不夠，平行宇宙。”
——某平臺關於電影《復仇者聯盟4》的影評
娛樂和詼諧的語調也意味著這一概念的離題。
的確，物理學家深邃的工作與普羅大眾之間似乎天然豎起一道不可逾越的鴻溝，神秘的量子在人群中的最終歸宿似乎只能淪落為“量子波動速讀法(Quantum Speed Reading, QSR)”這種騙局的濫觴。
林老師不這樣認為。他覺得量子離我們的生活其實很近。
比如我們手機上的一些半導體材料已經用到了量子物理，還有做講演的鐳射筆，鐳射本身也是跟量子力學有關，「從這個角度講量子已經在我們生活中了。」
林老師的工作主要關於量子計算，長遠來看是想做出量子計算機。
這並非空中樓閣，一些特定的問題用經典演算法或者超算去處理是非常困難的，但是用量子計算機會很有優勢。
他認為就像傳統計算機一樣，量子物理是需要一步步發展的，可能五到十年能看到初步的應用。
傳統計算機的發展也印證了，科學研究的過程是螺旋式的，在某一階段會遇到一些瓶頸，突破瓶頸後則會發展得很快，甚至引發技術革命。
林老師笑言，量子物理對社會的影響，在比較幸運的情況下具體研究出來的東西可以成為一種科技創新，但是它的推動力是無數前人的基礎研究。
法拉第當時發現電磁感應定律的時候，大家也在問這個東西到底能幹什麼？
「對，當然這個問題是完全可以去問，那他問出來，答案很可能是“我不知道”。」
而這正是有趣的地方，「它可能成為我們生活中隨時可以用到或者未來將用到的東西，只是我們沒有關注。」
02
科研經歷
靈感來源
聊起那些令人驚歎的豐厚的學術成果，這位年輕的學者非常坦誠地道出了自己的靈感來源。
林老師認為，首先是需要知識的積累。
「我們想做出超出前人的東西，首先就得先爬到巨人的肩膀上。」
之後再把這些知識有機結合，找到它們內部的聯絡、規律，發現哪些地方有欠缺，意識到瓶頸在哪裡。
然後就是找問題，從已有的體系裡面去發現哪些問題在之前的研究裡面被忽略了，或者說有什麼之前人們沒有想到過的問題，把這些問題總結出來進行研究。
還有一些不同的領域相結合形成交叉學科，這也是思維迸發、能夠找到科研靈感的方向。
面對困難
「實驗當然會遇到困難，也有做不出來的時候。」
比如有時候碰到一個問題久久都沒有突破，說不定哪一天思路就出來了。
有的問題，可以在前人的研究裡找到答案，用前人的方法去做新的東西。
有的問題，走在路上，可能忽然就想出瞭解法，因此一動都不敢動，趕緊把靈感記錄下來。
有的問題，可能會拖一年，甚至好幾年，或者說慢慢會淡忘掉，有的則幾年後還耿耿於懷。
懸而未決的難題，看到別人做出來，心情是「悲喜交加」的。
林老師說，創新應該就是去面對一個你不會的問題，但根據自己所掌握的一些方法去試著去嘗試解決。
也許是一種一種的嘗試，也許是突然一下發現幾個問題，可以找到一些相同的連線點。
然後就可以舉一反三，其實也就是一種學習的過程，一種經歷。
但是，他聳了聳肩膀「科研是隻有第一沒有第二的」。
孤獨感
「孤獨感」也是林老師不諱提及的一個詞，探索人類知識的邊界，某種程度上就像是來到了無人區，在黑夜中摸索。
科研是在探索未知的世界，為未解的問題提供有效的解決方案，從而提煉出新的知識，這本身就是一件很艱難的事情，註定一路艱辛和痛苦。
「如果我們沒有辦法調整好自己的內心，力爭讓自己保持積極的心態，那麼我們很難在科研這條道路上取得成功。」
談到當下青年人普遍的迷茫狀態，林老師坦言自己也有相似的經歷，並不是一開始就確定了要去做科研，也是在不斷地摸索中確定了方向。
林老師本科接觸的方向和現在做的方向不完全一樣。
大三的時候去實驗室，當把實驗室做的幾個方向的論文都看了一些，用窮舉法進行選擇，主要接觸了核磁共振方向的一些研究。
博士階段到現在做的方向則基本一致，一直是在做量子計算方面的研究。
留學時他的導師，2012年諾貝爾物理獎得主David Wineland教授當時對他說過這樣一句話：“如果你要當老師的話，以後工作會非常辛苦。”
到如今，林老師逐漸體味到到科研帶來的壓力和孤獨。
「我們做科研這行有時離具體的產品是很遠，現在研究出來的成果可能幾十年上百年後才能有具體應用。」
但科研中取得的微小成就，或是實驗得以證明卻都是紮紮實實的進步，能讓人感到十分欣喜的。
我校苑震生老師（左一）的合影
回國科研
談起留學歸國的際遇，林老師對國內的科研事業發展充滿信心，在他的認知中，一些領域國內外只有非常小的差別了。
特別是前沿領域，可能一百步我們已經走了80步，國外可能也就80步多幾步，所以這其實也恰恰在體現出我們國家的綜合國力在不斷的提升。
但是我們國內某些方面研究的時間還不夠長、積累還不夠多，譬如大部分基礎實驗的裝置都不是我們自己製造的，所以我們還需要源頭性的創新，這也是我們繼續要去努力的方向。
另外，我們現在國際的交流越來越多，像合肥大師論壇，包括像我們很多學生出國留學，也有很多國外的優秀團隊來我們這裡訪問，有理由相信差距會越來越小。
訪問我校並做客“合肥大師論壇”
回到中國科大以後，林老師說最困難的地方是剛回國建實驗室的時候，因為做實驗需要器材、裝置、空間和人員。
一開始建一個實驗室，這些都需要自己去籌備，之前沒有這方面經歷，只能邊學邊做。
在克服了一些困難後，特別是得到中組部，學校，院系以及多位老師的幫助後，難度也是逐漸變小。目前看大部分困難也在能夠承受範圍之內。
回憶心路歷程，林老師說回國之前是躊躇滿志，但後來慢慢開始調整目標，變得更加接地氣了。
「其實在科大從頭開始建實驗室學到的東西不比我博士那幾年學到的東西少。」林老師感慨道。
03
科研生活
科研以外的世界：尊重選擇但不可逃避
人生選擇
「你當然可以轉金融和計算機。」聊到人生選擇的時候林老師顯得格外開放而寬和。
在當下也許是最熱門的金融和計算機領域，泡沫和熱錢紛至追趕，有些人迎頭而上，有些人願意沉在泡沫下面，都是時代與個人的選擇。
林老師坦言，如果說科研感覺這條路走不通的話，去轉到別的方向去做，是完全可以的。
但有的時候看見有很多非常有才華的人放棄科研去了其他領域，如果他堅持下來其實會在這個領域會很出色，會有非常好的成果，其實也是一件蠻遺憾的事情。
在中國科大，林老師指導學生，也有自己的一套標準。
他理解，作為學生，他有他自己的考慮，而他作為老師一般都會讓學生認識到做科研是怎樣的，不是輕輕鬆鬆就能夠做出來成果的。
一般本科生進他的實驗室有半年試用期，這樣他們也能瞭解到自己適不適合做這個方向。
研究生的招生時更側重於看他們是否有相關的科研經歷，儘量給他們機會去培養他們，最終還是需要他們自己去領悟。
科研方法
關於方法論，林老師分享了自己的一套科研方法，做好科研包括知識儲備+交流+身體素質。
1. 知識儲備
研究生在讀研時需要了解實驗室做的方向，儘快地掌握跟研究方向相關的知識技能，在這個基礎上進行進一步的研究。
2. 溝通交流
學會與人溝通也很重要，在做實驗時，別人已經解決的問題可以去請教，科大也有很多熱心於幫別人解決問題的老師。
3. 身體素質
科研是很累人的，在博士階段需要衝刺的時候強度非常大，所以在低年級時就要多去鍛鍊，養成良好的身體素質。
另外也可以去培養一些良好的興趣愛好，研究生階段可以參加一些社團，鍛鍊在待人接物方面的能力。
還可以適當去實習，接觸社會，開拓眼界，看看自己適合做什麼。
在課餘生活，林老師建議大家多走出去，去感受不一樣的世界。
他說在國外求學時，因為學校地理位置太荒僻，愛好就是爬爬山、做做菜。當被問及是否有做菜天賦的時候，林老師認真否認。
他還興致頗高地談起自己在研究生時期加入的CSSA（中國學生學者協會），並擔任主席的經歷，一個量子物理學者談起在宣傳部用photoshop軟體做海報依然興致斐然，讓在座一眾理科生面露崇敬。
「我就是在學生組織迎新的時候認識我太太的。」林老師笑著說。
本文來源：中國科大研究生會 中國科大本科招生；文｜陳昕悅；採訪｜楚宇逸 彭昊楊弘毅 郝正源 Feazel 趙一霈，僅用於學術分享，版權屬於原作者。