投身科教事业 开创魅力人生

——记天津大学精密仪器与光电子工程学院李小英教授

作者 朱宝琳

　　她在做的事情很“小”，小到连她自己都没见过朝夕相处的研究对象到底长什么样子。她研究的是光的最小能量单位——光量子（即光子），光子无处不在却又不能被轻易“捉住”，要靠仪器上的读数来获知它们的存在和变化。

　　她在做的事情很“大”，量子领域的一些未解之谜曾让爱因斯坦直呼是“幽灵的作用”。量子的天书一旦被破译，不但会在军事、金融、国家安全等领域掀起风暴，极大促进国民经济的发展，更可能会彻底改变人类的生存状态。

　　她所从事的量子光学研究是世界科技发展的前沿之一。每当别人对这一“高端”科学领域感到费解和畏难，她便会用俏皮的语调“护犊子”似的说：“一点都不枯燥呀，可有意思了。”她的理想简单而纯粹，就是要做自己喜欢的事情，沉浸在让自己“朝思暮想”的未知奥秘中。

　　她是智慧超群、成果丰硕的量子光学界为数不多的青年女科学家，她是温婉知性、春风化雨般的人民教师，她是天津市优秀留学回国人员，她是天津市第十次党代会代表、天津大学唯一的十八大代表，她是全国五一巾帼奖章和全国五一劳动奖章获得者，她也是一位教子有方的温柔慈母，她的名字叫做李小英。

向往科学、心系祖国的海归人才

　　本科毕业后回到家乡当公务员，有了家庭和孩子，却在工作7年之后的28岁时辞职重新回归学生身份，在天津大学读完工学硕士，又为了兼顾家庭、照顾孩子而回到家乡的一所大学进入陌生的专业读理学博士，带着孩子到美国做博士后，学成后回归祖国白手起家搭建实验平台并接连取得了重要成果，这段经历发生在一位女性的身上，不得不令人感到传奇。

　　“在当公务员的那段日子里，感觉抬眼看看，就能知道自己20年之后的样子。”李小英说，自己从小就对物理着迷，长大后能探索宇宙的奥秘是她心中始终闪耀的火种。在听从内心真切的呼唤重返校园后，李小英也明白了科学研究才是真正能让自己忘我投入的乐事。

　　2002年，李小英在美国西北大学做博士后，本有机会留美发展的她，却在2005年的时候选择回国。“国家发展取得的伟大成就和建设创新型国家的历史机遇，激发着我回到祖国、建设祖国的决心。中国在最近几十年是世界上最具发展潜力的地方，也为科技工作者提供了难得的平台。我们不能等人家把什么都建设好了再回来，我还是更希望能在祖国改革发展的大潮中，去做自己力所能及的事，这样的人生才充实。”

　　听说李小英准备回国，她在天津大学的老师向她发出了邀请。她有些犹豫：“天大也没人做量子光学实验，我回去该去哪儿呢？”老师鼓励道：“你来了不就有人做了吗？”放弃国外成熟的实验条件，回到祖国独立建设实验室，李小英欣然接受了这个“值得迎接的挑战”，来到了天津大学精密仪器与光电子工程学院，在国内工科院系率先开展了量子光学技术及其应用的研究。

　　“实验室从无到有是一个艰难的过程。”实验室建设初期，李小英带着研究生争取资源、协调各个环节，最初的半年多里经常每天只睡2、3个小时。“那时候我很少穿裙子，因为经常需要在光学平台底下蹲着或趴着干活、接线。”她笑着说，她和学生们是从零开始，从接地线和买螺丝钉等一点一滴的小事做起，把一个当初满地碎屑的空房间改造成了一个包含光学超净工作室、电子工作台和机械加工台等在内的、可以进行国际高水平量子光学实验的研究平台。

不断创新、成果丰硕的女科学家

　　量子论曾被认为是人类知识的极限，现在，它却帮助人们建造更强大的计算机，大大拓展人类的智能远景；给人们提供更难破译的密码，保障通信的安全；帮助人们实现超越经典极限的高灵敏度传感和测量技术，为医疗、环境和纳米技术等领域的进一步发展提供条件。

　　“科学技术的飞跃式发展总是出现于不同学科的交叉融合中，新一轮技术革命和产业革命，很可能由量子技术引发！”瞄准国际科学研究的前沿领域，李小英以推动量子光学技术的实用化和工程化为目标，结合所在的精密仪器与光电子工程学院在激光技术、光电信息和精密测量方面的传统优势，在研制可与现有光纤网络兼容的光量子器件及其应用方面取得了一系列创新性实验进展，实现研以致用、学以致用。

　　李小英说，创新是科学研究的灵魂，有特色的多元化研究应该是科研工作者的努力方向。基础实验研究就像一粒种子，科研环境好比是土壤、水、阳光和空气，只要因地制宜、因时制宜，这粒小种子最终会长成参天大树。她说：“对于应用基础实验研究者来说，我们一直在路上。这条路的方向，就是创新驱动发展。”

　　在李小英看来，天津大学为她创造了一个施展才华的舞台，她非常渴望做出一些实实在在的成果。她说：“我们工科院校，在把‘科学向技术转化’的这个环节上有独特的优势。我们就是要把过去超净室里由专业人才操作的大型实验系统做成小型化、便携式、实用化的器件和仪器。”

　　回国7年来，在“985工程”和教育部“新世纪优秀人才支持计划”的支持下，李小英先后承担和主持了10多项国家自然科学基金、973、教育部重点基金等项目。李小英领导的科研小组获得了全光纤高相干性的通讯波段光子对，以及全光纤频率纠缠光源等系列成果，攻克了量子信息处理的关键节点难题。同时，她还将自己的研究和天大的传统学科优势相融合，研究了超快条件下光的量子特性，在光纤参量放大器中获得了国际上目前压缩度最高的脉冲孪生光束。这一系列成果标志着国内量子光子技术实用化水平的国际接轨。

　　近年来，李小英在利用光学参量过程产生非经典光场和应用方面做出了一系列创新成果，她在国际上首次完成了连续变量量子密集编码实验，并初步从实验上验证了量子保密通信的可能性。她还在国际上首次利用光纤非线性效应产生了偏振纠缠光子对，推动了量子技术的工程化进展。她在Phy. Rev. Lett. （《物理评论快报》）， Opt. Lett.（《光学快报》）和Phys. Rev. A（《物理评论A》）等重要刊物和国际会议上发表论文60余篇，其中被SCI收录28篇，EI收录48篇，被SCI他引600多次。她于2006年入选教育部新世纪优秀人才支持计划，2008年被评为天津市优秀留学回国人员，2009年获第六届中国青年女科学家奖，2011年获天津市第11届青年科技奖。

　　科研工作的经历给了她独特的视角来看待一个国家的发展。作为十八大代表的李小英说，做科研项目就是一个不断修正和完善的过程，国家的发展同样如此，蓝图要一笔一笔地描绘。“这些年来，祖国的繁荣、天津的变化、学校的发展，为我的教学科研带来了难得的机遇。”李小英说，以天津大学为例，去年一年的科研经费就达到了18亿元，是2007年的3.5倍。“我的实验室也脱胎换骨，实验用光学平台由最初的1张增加到4张，面积由40平方米扩展到200平方米。对于我们科研工作者来说，没有比这更给力的了。”她表示：“我们要更加努力地工作，将个人的成长进步融入到为国家和人民服务的伟大事业中，为转变经济发展方式、推动科技进步、培养更多的高素质人才作出更大的贡献。”

科研长途上勤勉坚韧的跋涉者

　　数得清的是一个个里程碑式的突破，数不清的则是成功背后一次次失败后的坚守。除了累累的硕果，李小英的学生还有心地记下了这样一组鲜为人知的数字：每一组可靠而完美的数据的获得，都常常会经历几十甚至上百次的实验失败；每一天的实验都有详细方案、过程、数据、以及存在问题的记录，如今，这些记录本摞在一起有一尺多厚。多年来，李小英只要不出差，就几乎每天会都出现在实验室里，而且每一周都会和每个研究生至少讨论一次研究工作进展。

　　在实验的关键阶段，当整个系统正常运转，其中的每个环节、每个器件都工作在最佳状态时，为了保证能在实验条件一致的情况下采集到一组具有代表性的数据，数据一旦开始采集，大家就舍不得让好不容易才调和的系统中断工作。这个时候，李小英就会和学生们从早晨8点持续工作到深夜，因为专注于观察实验参数和数据变化的趋势，她往往会忘记了长时间站立的疲劳，直到第二天感到腰酸背痛才想起本可以抽时间活动一下筋骨的……

　　李小英说，一个创新的科研工作者，常常是要在没有人走过的路上前进，每一次实验都有可能失败，科学发现和技术突破之前往往会遇到“黎明前的黑暗”，迷茫无助时需要强大的定力，更需要屡败屡战的坚持。别人问她苦不苦，她回答：“其实，工作中这种百转千回之后终于见到曙光的工作经历，既有助于培养人的信心，也有助于锻炼人的耐心”。“而且，相比于科学发现带来的巨大欣喜，吃这点苦、受这点累根本算不了什么。”她还常常勉励学生：“工作中的任何突破都不是一朝一夕的事情，做科研不但要有明确的目标，还要有十年磨一剑的精神，忍得住寂寞，坐得住冷板凳，才能厚积薄发。”

　　她的学生们几乎不记得李老师曾经因为研究项目进展不如预期顺利而产生明显的情绪变化，“焦虑”、“低落”这样的字眼似乎与她毫不沾边。不过李小英自己说，其实有时候她心里也着急，尤其是看到学生很焦虑的时候，她只是尽量不显露而已，“因为我知道，如果我不表现出淡定、自信，那学生们就更着急了”。

　　实验室里每天进行的实验，都离不开一个步骤——学生们称之为“让光子飞”——即在光学平台上通过调节几十甚至几百个光学元器件来“搭光路”，让光子沿着光路有序、精确地通过肉眼看不见的入口“飞”到探测器里。尽管日复一日、月复一月的实验让正值青春的学生们偶尔感到艰苦，但是他们幽默地表示，一定要沉得住气，耐心地“让努力再飞一会儿”，才能收获最甘甜的果实。

春风化雨、循循善诱的博士生导师

　　科研创新道路上独身一人“摸黑”的感受，让李小英更加体会到“导师”二字的责任——她要在学生体验黎明前黑暗的那一刻，陪着他们一起走，更要把每个学生送往适合他们发展的康庄大道。

　　李小英的第一个研究生杨磊回忆，实验室刚组建时条件有限，仪器器件不齐全，想做实验困难重重，虽是寒冬时节，但是大家的内心却着急上火，每日焦灼不宁。“有一个周五，李老师感冒发烧了。周六中午我来实验室的时候，却发现她一早就又过来自己做实验了。”杨磊说，最终那个实验在李老师的手中成功了，她没有过多言语的表达，而是用行动带着学生们从黑暗走向黎明，更让学生们从此对科研人员应具备的“坚韧”和“执着”的品质产生了更深的敬意。

　　女性特有的缜密和细致，让李小英记得每个学生的生日，整个实验室十几个学生，每人生日那天都会收到她亲手送上的蛋糕。李小英还会在聊天中细致入微地观察每一个学生的特点，再去为他思考合适的发展道路，帮助每个人寻找未来最擅长最热爱的事业。

　　她把实验室布置得井井有条，整洁温馨。实验室里貌似天罗地网的电线和光纤被整理得非常有序，平台的满布的光学元件、以及仪器架上的各种控制和测试设备就像等待检阅、随时听命的大军。在她的影响下，学生们也养成了独特的、让“科学的简洁和优美”体现在实验室的每一个角落的审美情趣。

　　多年的科研工作使李小英体会到，科学现象从不同的角度观察往往会折射出不同的物理实质，科学的这种丰富与和谐优美有助于形成开放的思想以及宽容的心态。“当我用这种更宽容的心态对待学生的时候，就会发现他们身上都有很多亮点，每个人都很独特，都有才华，这些发现也带给我很多喜悦。”

　　在实验室，学生心中温婉的李老师总能带他们感受科学之美。“从事科研的人一定要对自己的研究领域充满兴趣，才能有坚持下去的动力。兴趣一半来源于自己，一半来源于启发。”李小英希望用自己的对科学的热爱去感染更多的学生。基于这样的考虑，她的课程总是生动有趣。学生对她的课程评价是“可以把很难的东西讲授得易于理解和接受”。“每当我看到学生那一双双求知的眼睛，就会觉得自己做得还非常不够，还需要继续努力，要进一步思考和实践如何将科学知识深入浅出地传达给学生，让他们也领略到科学之美。”

与儿子一起追梦的母亲

　　“我的生活，一直是平平淡淡，随遇而安，没有太多追求，孩子的出生是我生活的转折点。”李小英说，年轻的时候听人说，女孩差不多就可以了，“可是等我有了孩子，我感到了责任”。在人生的重要选择的关口，儿子都是她最重的砝码。“我当时的初衷只是想多学一些新知识、新技能，好从事一份不可替代性较强的工作，创造一个平静、安宁而又富足的生活环境，让孩子健康成长。没有想到自己会从此先是爱上了科学研究，之后又爱上了大学教师这个职业。”

　　今年，李小英的儿子上高三，她也按照儿子的作息调整了自己的时间表。“自从儿子上了高三，我每天早晨5点多就起床给他准备早饭，这样等他6：10坐到餐桌前时，早饭的温度正好不凉不热；好让孩子吃完饭还有时间再休息几分钟，免得路上打嗝。”为了能陪儿子一起吃晚饭，李小英还改变了午休的习惯，每天午饭后她就抓紧时间继续工作，确保在做好工作的同时还能按时回家做好母亲的角色。

　　儿子说过的一句话让李小英常常回味：“很多家长把自己的梦想寄托在了孩子身上，而您却是自己追求自己的梦想，这样我就能身心轻松地追求我自己的梦想了，我们两个都是追梦的人。”

　　李小英说：“我20几岁的时候，感觉40岁应该是个很大的岁数了；30岁的时候，很害怕变老；可是真到了40岁的时候，我发现自己居然不再担心容颜老去，只因为心里有梦想：孩子和学生能够健康成长、不断进步，研究成果有一天能够成为服务大众的工具，能在工作不太忙的时候去寻访当年的丝绸之路……这些都是我的梦想！这些梦想的实现需要辛勤耕耘，也需要时间、耐心和等待。”

　　罗曼·罗兰在代表作《约翰·克利斯朵夫》中曾经发出感慨，大部分人一旦过了二三十岁这个年龄，他们只是自己的影子，此后的余生则是在模仿自己中度过。然而，人到中年李小英却在自己钟爱的科学世界里持续焕发着夺目的光彩，并在探索未知领域的过程中不断得到新的灵感和喜悦。她对科研的前景、自己的人生和国家的蓝图充满期待：“个人与国家和民族从来都是紧密相连的，我个人的梦想根植于所有国人的‘中国梦’里。科技报国的梦想带给我永不枯竭的动力，我深信梦想一定会成为现实。”