儒雅的学者，严慈的良师

——记第十四届清华大学“良师益友”名人堂入选者龙桂鲁

研通社记者曹 焱

龙桂鲁，清华大学物理系博士生导师。1987年起任教，曾获国家自然科学三等奖，教育部科技进步二等奖，胡济民科学教育奖，全国百篇优秀博士论文指导教师，Thomson Scientific卓越研究奖，饶毓泰物理奖。先后6次荣获第一届、第四届、第五届、第六届、第九届、第十届研究生“良师益友”荣誉称号。

秋日中关村的一家小店，龙桂鲁老师一边吃着面包，一边在餐巾纸上给一位学生讲解最原创最著名的几个量子通信模型的物理原理。虽然这一次详细的讲解并没有让他全部掌握这一些原理，可大大激发了他的兴趣，同时也领悟了一点学术的真谛，即时时刻刻思考一些有趣的学术问题，让自己的学术思维无处不在、无时不在。随着越来越熟悉自己的研究领域，越来越多的问题也需要老师的指点。每次有疑问的时候，他都很冒失地去敲龙桂鲁老师办公室的门，或者是给老师打电话。龙桂鲁老师都是想尽办法挤出时间来给他解答疑问。

在学术上，龙桂鲁老师营造了平等、自由与包容的环境。一天下午，一位学生“得意”的找到老师说，他可以用空间量子态完成安全信息传输编码。当他满怀喜悦地告诉老师他的发现，结果换来了一盆冷水。由于本能的抵触情绪，同学反对老师的看法。他列举了他的理由，认为对光子态的测量都会导致光子的消失，哪怕是测量它的空间本征状态，因此对光子的测量是一种破坏性的测量，需要能量。龙桂鲁老师听完他的看法，告诉他光子的空间本质态是可以测量而不被破坏的。由于学生强烈的实验背景出身，无法理解，也根本不接收，与老师争论不休。龙桂鲁老师却耐心地告诉他非破坏测量的物理原理，虽然学生固执地认为那一些理论不符合实验。尽管老师的解释很详细，但固执的他并没有接受，还坚持认为龙桂鲁老师的理论解释是错误的。直到他后来详细学习了量子非破坏测量理论与实验实现才真正接受。该同学每每回想起此时都感觉很汗颜，表示自己真把“无知”当“无畏”了，还“无知”得那么理直气壮。通过平等争论，学生得到最大收获并不仅仅是澄清了一些学术上的错误观念，而是学习到了一种学术态度。龙桂鲁老师在研究生培养工作中时时刻刻提醒学生要耐心聆听别人的观点与想法，更要包容他人一时的错误想法，互相鼓励、继往开来、在失败中成功。

龙桂鲁与博士生交流。

科研中，龙桂鲁老师常常把方向的选择归功于“运气”，但机会往往只留给有准备的人，运气背后，是大量扎实科学的实验求证。量子通信和量子计算领域内的Grover算法由两个HW 变换和两个相位取反组成，包括格罗夫等在内的物理学家都认为任意相角转动皆可构造量子搜索算法。但在二维转动中，龙桂鲁老师的团队发现，得出的数据无法转换成表达式，于是他们利用计算机获取了大量数据并进行计算，以此验证是否任意相角转动都可构成量子搜索算法。

但没想到的是，他们得出的计算结果竟然与格罗夫推断的估计相反，任意角度相位转动并不能进行有效的搜索。为了求真证伪，龙桂鲁老师团队特意给格罗夫发了一封邮件，并在信中阐述了团队的研究结果。根据此项研究结果，龙桂鲁老师团队在 1999年发表了相关科研论文，指出，并非任意角度都能实现量子搜索，角度之间必须满足一定的关系，这便是著名的“相位匹配”理论的由来。利用“相位匹配”，龙桂鲁老师团队构造了改进量子搜索算法，搜索成功率达到100%，改进了“Grover量子算法”。量子计算机创始人之一本尼沃夫(Benioff)教授很快注意到了龙桂鲁老师团队的工作，并在美国数学学会量子计算大会报告中引用了他们的工作成果；国际著名量子算法专家巴勒姆(Burham)和沃尔夫(Wolf)教授等人也在计算机国际大会报告中引用此项成果；而改进后的算法更是被美国圣地亚哥加州大学在教学中使用；而在前几年，经由相位匹配条件改进后的算法，已经被荷兰施普雷(Spreeuw)教授研究组使用光学方法实验验证。

龙桂鲁在中国科学引文论坛发言。

2000年，龙桂鲁老师团队在国际上提出了第一个量子直接安全通信(QSDC)的物理模型———两步量子通信方案，开拓了量子直接安全通信这一新的量子通信研究方向。2002年，随着量子信息的研究方向开始向高维和多方量子体系发展，龙桂鲁老师团队又第一次在国际上建立了多方高维量子密集编码模型，提出了高维多步量子通信方案，发展了分布式量子通信。

机会一次次垂青龙桂鲁老师的科研团队，关键在于他们不迷信权威，不畏惧困难。试想，如果没有一开始对于 Grover算法的质疑，没有他们一次次的探索，没有大量的实验数据作为支撑，来自中国的量子通信和量子算法研究队伍很难在刚起步时就登上如此广阔的平台。而这一切，都源于龙桂鲁老师队伍的敢想敢做。

龙桂鲁老师对学生的言传身教，是学生一生学习的榜样。他对学生的关怀像太阳一般温暖，春风一般和煦，清泉一般甘甜。他不仅是学术上的导师，更是工作、生活上的最真挚的朋友。龙桂鲁老师这样的良师益友是学生精神上的一笔丰富的财富，我们以拥有这样的导师、这样的朋友为荣。

【良师良言】

“时间宝贵，亲自努力才能亲自体会到成功。躬逢其盛！”

“教学和研究是结合的不矛盾的。可以以科研的方法来进行教学。”

“自己是在进步的，知识在积累，眼界在开阔，心胸在增宽。但是初衷没有改变。我热爱大学老师这个职业，现在做自己非常喜欢的事情，所以很欣慰。做物理需要创新，要迎接挑战。在大学当老师，尤其是在清华，能给最优秀的学生教学，培养他们，这是人生一大乐事。同学们在择业的时候也要选择要追求自己的兴趣。”

“先者为师，只是比学生先知道一些。与学生之间更多的应该是朋友，学术上，生活上都应该是朋友。良师益友促进了和谐的师生关系。“暮春者，春服既成，冠者五六人，童子六七人，浴乎沂，风乎舞雩，咏而归”这样相互融合的师生关系应该是最高境界。”

“要有逆向思维。在一个方向无法走通的时候要学会换一条思路。”

【良师故事】

记得2003年冬天的一个晚上，我发现可能可以用单光子态实现量子直接通信，我兴奋地给龙桂鲁老师打电话说明我的想法。然而，我完全忽略了他因感冒已经休息了。让我很惊讶的是，大约过了一刻钟，龙桂鲁老师居然披着大衣从家来到办公室找我讨论，我看了看表，已经是夜晚十一点多了。我内心又感激又愧疚，也再一次感受到一名真正的学者的学术风范，对学术的执着追求。经过深夜的讨论和随后几天的完善，我们的研究成果在国际著名期刊上发表了，受到了国内外同行的普遍好评，在近三年的时间里被引用了近百次。

——学生邓富国

龙桂鲁老师跟学生的关系比较好，非常平易近人；龙桂鲁老师跟组里的博士生们关系也不错，几乎没有训斥过自己的博士生们，龙桂鲁老师平时很忙，他如果有时间的话在物理系，都会跟博士生聊聊天，问问科研项目进展，但是从不施加特别大的压力。比如说，龙桂鲁老师不久前收到烟台寄来的几箱苹果，先让送一箱到我们博士生办公室里，随便吃。再比如说，有一次龙桂鲁老师心情不大好，那天是晚上大概8点多吧，龙桂鲁老师到自己博士生的办公室，说他带了家乡的60多度的琅玡台酒，找几个男生出去喝一杯，聊聊天，也是喝得很开怀了吧。

——学生雷府川

清华新闻网12月17日电

供稿：校研究生会    学生编辑：长松