新中國篳路藍縷走過的七十多年歷史，就是一部從一窮二白到國強民富的神話。
這其中離不開人民群眾腳踏實地、久久為功的努力，同樣也飽含了科技工作者的血汗。
新中國成立的頭五年時間裏，在外留學、工作的科研人員五千多人中有一半選擇放棄國外優厚的待遇、良好的條件和西方國家政府高校的一再挽留，回到滿目瘡痍的祖國。
時至今日，改革開放後90%以上的留學人員選擇回到祖國，繼承了先輩的拳拳愛國之心，為強國的建設做出了不可磨滅的貢獻。
在這些留學歸國人員當中，既有像錢學森這樣耳熟能詳的大科學家，也有更多的是一線的普通科研工作者。
段路明就是其中的一員，作為中科大歷史上最年輕的教授，他堪稱中國本土培養出來的頂級物理學家。
年輕的他曾經為了追求科學和真理奔赴美國，在美國獲得了物理學頂級名校密芝根大學的終身教職，並成為頂級刊物英國【自然】雜誌和美國【科學】雜誌的特約審稿人。
段路明在年近不惑之年卻又選擇急流勇退，在姚期智院士的招攬之下回到祖國，就任於清華大學交叉資訊研究院，為中國量子科學的發展做出自己的貢獻。
一、年少成名的物理天才
段路明1972年8月出生在在安徽省桐城市，一個人傑地靈的地方。
清代最大的散文流派桐城派，正是因其最主要的三位代表人物戴名世、方苞、劉大櫆全部出自桐城而得名。
到了現代，桐城更是出現了以原科技部副部長徐南平等為代表的一批院士，兼具南北特色的文化與山水共同哺育了這片鐘靈毓秀的土地。
段路明能夠取得巨大的成就，與桐城自古以來崇文重教的傳統密不可分。
段路明從小就表現出了對物理學強烈的興趣和與其年齡不相稱的學習能力。
他喜歡觀察周圍的現象勝過完成死板的作業，喜歡提出刁鉆古怪的問題勝過按部就班地背誦課本上的知識。
獨特的學習方法雖然並沒有讓他在小學和初中階段就體現出驚人的天賦，卻也從沒讓他的成績掉過隊。
初中是奠定段路明一生鐘情於物理學的決定性階段。
初中物理的幾大部份核心內容背後充滿了各種各樣的公式和原理。
在他的同學們正在為一個一個公式背誦、演算而感到枯燥和痛苦的時候，段路明已經習慣了用現實生活裏的現象去解釋物理公式。
把知識用活，自古以來就是天才的一大特征。
特別是在相對基礎的初高中的物理化學階段，實驗是引領學生從感興趣到入門再到精通的不二法門。
還在上初中的時候，由於當時還在改革開放初期，因而經濟條件有限，學校裏的實驗器材並不能滿足段路明的好奇心。
於是老師就鼓勵他自行用自己善於觀察和發現的眼睛去探索課本裏載明了的知識。
段路明在這樣的指引下，小小年紀就已經懂得將燒杯扣在燃燒的蠟燭上會讓蠟燭的火焰變小並最終熄滅的原理是氧氣逐漸耗竭。
還懂得冬日裏雙手的摩擦才是讓身體逐漸暖和起來的根源。
段路明一路上的成績讓他得以進入桐城最好的桐城中學繼續高中階段的學業。
桐城中學在歷史上培養出了朱光潛等十名院士，在全國範圍內的縣級高中裏面屬於絕對的佼佼者。
段路明在上了高中之後，充裕的物質條件和更加優秀的師資幫助他快速地實作了對物理學從興趣到事業的蛻變。
從而他的天才鋒芒也終於徹底展露出來。
他開始借助學校提供的平台參加安徽省和全國的物理競賽，從不空手而歸。
也正是因此，這位年僅17歲的少年成為了北大、清華等頂級高校積極招徠的物件。
最終，1990年段路明選擇了離家更近，物理學更加專精的中國科學技術大學。
二、中科大傳說中的學神
當時的中科大就以少年班享譽全國，一個善於培養天才少年的學校遇上了段路明可以說是恰逢其時。
不同於講究論資排輩和占山為王的部份高校，中科大對於年輕人的態度一向是放手支持、能者居上。
1994年，段路明從中科大拿到了本科學士學位，並留在本校直接攻讀博士學位，四年後博士畢業。
要知道大部份人碩士都要讀上兩三年，而涉及到大量實驗的理科博士則更是批次化的延遲畢業。
段路明能夠提前一年、以短短八年的時間就完成本科、碩士和博士的學業，在當時的條件下不啻為一個小小的奇跡。
在讀期間，段路明充分得到了導師、中科院院士郭光燦教授的支持和鼓勵。
更是在中科大相對優越的條件下完全發揮出了自己的實力。
他與郭光燦教授合作，提出概率量子複制這一全新研究方向，研究最佳概率量子複制過程，得到了國際同行的高度評價，並被廣泛參照，通稱為「段-郭」界限。
在論文發表方面，段路明在中科大期間以第一作者、通訊作者的身份參與實驗和寫作的論文僅在頂級刊物【物理評論快報】上就有兩篇。
這對於絕大部份物理學研究生而言顯然是一座不可逾越的高峰。
更令人嘖嘖稱奇的是，段路明發文不僅多，而且質素並不受到數量的拖累。
他的博士論文還獲得了當年全國百篇優秀博士論文的大獎。
博士百篇的含金量極高，是因為要在中國數萬乃至十萬篇集合了所有學科領域內的博士論文當中優中選優。
獲得百篇可以說是對一位中國本土培養的博士最大的科研褒獎。
也正因為段路明在中科大留下了太多學神的傳說，他畢業二十年後還是有老師和學生口耳相傳他當年的事跡。
1998年博士畢業後，段路明被學校盛情邀請留校任教。
此時的他，已經站在了國內相關領域的最前沿。
數一數他獲得的榮譽就能夠了解到一部份情況了：
1998年獲第四屆中國饒毓泰基礎光學全國唯一的一等獎，博士畢業時獲「中科院院長特別獎」。
2000年獲「霍英東青年教師研究獎一等獎」，還被【物理評論快報】和【自然】特邀為評審人。
然而，在當時的中國，量子物理領域還處在一個基礎差、底子薄的階段。
拓荒者的工作永遠都要更加艱難，更何況是站在高處不勝寒的科學頂峰，更好的條件就相當於登山者的裝備一樣，具有至關重要的意義。
因此，段路明有過一段時間徘徊猶豫，究竟是為了更好的科研條件前往國外，還是為了報效國家和母校留在中科大。
所以在博士畢業後的三四年的時間裏，他反復在國內國外兜兜轉轉。
1999年，段路明前往奧地利因斯布魯克大學理論物理研究所從事博士後研究。
在原子系綜纏結、幾何量子計算，連續變量纏結等方向做出了開創性的理論工作。2000年又在中科院主持的「百人計劃」專案的招攬下回到了中科大。
短短兩年的時間內，段路明就獲得了正高級教授職稱。
此時的他年僅28歲，從高中桐城中學畢業不過十年時間而已。
三、只身向海、赴美鍍金
2001年，段路明終於做了出國的決定，誰知這一去就是十七年。
他首先在美國加州理工學院繼續做博士後研究，研究的方向與他在中科大的時候一樣，依舊主攻量子光學和量子資訊傳輸的基礎理論。
與此同時，他也沒有斷掉和祖國的聯系，還在兼任中科大的教授職位，並擔任中科大量子資訊實驗室副主任一職。
2003年，以導師郭光燦院士為第一完成人，段路明為共同完成人申報的「量子資訊科技基礎研究」獲得了國家自然科學技術二等獎。
在同年，段路明在美國謀到了教職：
物理學業內的頂級名校密芝根大學向他投擲了橄欖枝，邀請他去做助理教授。
盡管從中國的教授到美國的助理教授，從名義上有很大的落差，但實際上遠非如此。
密芝根大學為段路明提供的條件相當闊綽，獨立的辦公室、實驗室等基礎設施，科研啟動資金是國內能提供的數倍，還有更加簡便高效的行政服務、更加完善的科研共同體做研究的支撐和依托。
段路明在密芝根大學很快就如魚得水，實作了新的突破。
2004年3月，他憑借在量子通訊領域內的成就獲得了美國史隆研究獎。
2004年該獎共有116名獲獎者，其中有十六位華裔科學家，除段路明之外，另有三位科學家也同樣畢業於中國科技大學。
但不同的是，段路明是其中唯一在中國取得博士學位的獲獎者。
他也是中國本土培養的博士當中第一位獲得史隆研究獎的科學家。
2007年，段路明的成果已經足以成為物理學業內公認的大咖。
密芝根大學為了留住這位天賦異稟的年輕天才，直接為他提供了終身教職。
美國的終身教職通常是年過半百、著作等身的教授才有機會獲得，甚至很多人皓首窮經一輩子也拿不到。
與終身教職這個「鐵飯碗」的實際利益相比，更多人在乎的是這個稱號背後所包含的榮譽。
一個背井離鄉僅僅35歲的中國教授能夠獲此殊榮，不得不令同儕另眼相看。
2009年，段路明成為美國物理學會會士。
四、魂牽夢繞、終歸祖國
段路明雖然在美國，但是卻一直受到國內的影響。
出國十年後，中國與美國的科研環境和條件的差距逐漸縮小，重新考慮回到祖國就此進入到段路明的日程規劃當中來。
特別是當段路明看到比自己早兩三年在中科大畢業的學長潘建偉已經在量子領域取得突破性進展，獲評中科院院士之後，他回國的想法就更加急切了。
然而出乎意料的是，還沒有等到他主動提出歸國，國內就已經拋來了橄欖枝。
2010年10月的一天，放棄美國國籍的圖靈獎獲得者姚期智院士親自給段路明打電話，希望他能夠在量子網絡平台搭建方面為國內做出貢獻。
段路明非常清楚這一領域的未來前景非常廣闊，但一時之間仍然沒有下定決心。
但他沒有想到，兩個星期後，姚期智竟然專程飛到密芝根大學與他會面，並直接做好了建設清華量子資訊中心的計劃。
姚期智和段路明之間的會面過於順利，一方面是清華大學引才心切，給出了足夠優厚的條件；
另一方面是段路明感受到了這種誠意，也義不容辭地承擔了這份責任。
僅僅兩個多月後的2011年1月，掛靠在清華交叉資訊研究院旗下的清華量子資訊中心正式成立。
段路明擔任該中心的執行主任，同時兼任清華大學姚期智講座教授，負責量子電腦的物理實作，搭建量子計算和量子網絡實驗平台。
自此，往返於太平洋兩岸就成為了他生活中的日常。
註意到了段路明與中國國內大學的聯系有所加強之後，美國方面同樣有所擔憂。密芝根大學無法坐視已經投入的大量資源可能就此打了水漂，更不能接受一個將來註定會有更多產出的青年學者返回中國加盟中科大或者清華。
於是在段路明兼職清華僅僅半年後，密芝根大學就授予了他費米講席教授的榮譽稱號。
講席教授是美國大學中教職人員的最高榮譽，密芝根大學可謂是下了血本。
但這仍然無法改變在之後的幾年時間裏，段路明的工作重心日漸向國內傾斜。
2014年，段路明與其在清華的合作研究小組共同在【自然】雜誌上發表文章稱，他們在國際上首次在常溫固體中實作了普適的幾何量子計算。
2017年和2018年，段路明工作群組兩次重新整理量子儲存容量的國際紀錄，並大振幅提高了量子纏結的介面數量，將之前由加州理工學院保持的紀錄提高了近6倍。
2018年，段路明終於辭去自己在密芝根大學的教職，回國全職擔任清華大學教授。
清華大學交叉資訊研究院上的師資人員資訊上顯示，「段教授在物理學著名學術期刊發表論文180余篇（其中【物理評論快報】50余篇，【自然】8篇，【科學】3篇，【自然】、【科學】子刊10余篇），共被參照26,000多次。」
2019年4月，段路明成為了清華大學第一位受聘擔任「基礎科學講席教授」的科學家。
段路明落葉歸根，為中國在量子研究領域的競爭力再添一把火焰。
此前國內量子科學方面一直由段路明的母校中科大執全國之牛耳，如今清華已經奮起直追，成功和科大形成了南北並立之勢。
這當然是每一個心系中國物理學發展的人最希望看到的事。
有這種良性競爭存在，中國在量子計算領域的領先，也必將更加穩固。
