非数学科班出身
却以数学工具合作破解了
悬置25年的“霍列沃猜想”
选择回国、扎根东北
他在多年来的沉潜后迎来成果爆发
科研工作的整个章节
被纳入国外研究生教材
指导的博士生获得中国数学会钟家庆奖
……
今天,与我们一起走进
哈工大数学研究院李科教授的故事——

“我一直喜欢数学
它有一种简洁纯粹的美
能用最朴素的语言表达最深刻的结果”
非数学科班出身的李科
本科时便常去“蹭数学课”
这份热爱,将他引向了量子信息领域
其中奇特的“纠缠”与“非交换性”
需要全新的数学语言来刻画
“量子信息的核心是
用严谨的数学工具刻画底层规律
不必急于应用
先把本质问题想透、做扎实”
攻读博士学位期间
李科师从中国科学院郭光灿院士
一头扎进量子信息的理论深水区
“华罗庚先生说过,学习要‘班门弄斧’
就是要去领域最先进的地方
跟随最顶尖的学者学习”
怀揣着这样的信念,李科博士毕业后
辗转新加坡国立大学、麻省理工学院
加州理工学院等国际名校和科研院所
从事博士后研究工作

李科在加州理工大学做博士后研究
2013年,在一次国际学术会议上
李科遇到了仰慕已久的非交换分析专家许全华
彼时,许全华已凭借多项开创性成果
成为领域内极具声望与影响力的知名学者
李科当时正致力于攻克量子信息中的公开问题
探索学习非交换分析技术与工具
而许全华已在这个领域深耕多年
正是这次交流,让极具识才慧眼的许全华
一眼看中了李科扎实的学术功底与发展潜力
并力邀这位青年才俊加盟
2017年,许全华向他发来一封邀约邮件
希望他加入哈工大刚刚成立的数学研究院
面对家庭、气候等实实在在的顾虑
李科的选择格外单纯
“还是以追求学术发展作为主要考量
有机会进入许老师的非交换分析团队
心里虽有顾虑,却没有太多犹豫”
在学校和研究院的细致安排下
他安顿好了家人,随即投入到向量子信息
与非交换分析方向的交叉研究

李科(右一)参与研究院组织的学术交流活动
回国后的日子,并不总是一帆风顺
李科刚刚来到数学研究院时
这里成立还不到一年
不仅新的环境需要适应
新的数学工具也需要系统学习
他知道,要真正将量子信息
与非交换分析融会贯通
自己还有许多短板要补
那几年,他几乎没有
任何令自己满意的成果产出
如果放在一个急功近利的评价体系里
这样的“沉默”或许足以引发焦虑
但哈工大数学研究院
给了他一份珍贵的礼物:时间
“基础研究就像是‘挖矿’
没有捷径可走,更不能急于求成
在沉默的岩层里日复一日地敲打、摸索
直到某一天,摸到了一道缝隙
可能就是用最笨的功夫
找到了最巧的入口”
李科说

李科进行研究
2019年底,那个他等待已久的“缝隙”出现了
当时,李科给刚入门的博士生姚永胜
抛出了一个“小问题”
这名专注力极强的年轻人
两三个月后就拿出了解决方案
敏锐的李科意识到
这个小突破并非孤立存在——
它与领域内一系列更重要的问题紧密相连
师生二人决定顺藤摸瓜
沿着这条线索深入挖掘
此后的3年里
他们一口气完成了5篇高水平论文
曾被“冷板凳”困住的李科
用一系列成果证明了长周期考核的价值

经典-量子信道可信函数示意图
在李科近年来的工作中
有一项成果尤为亮眼——
他合作解决了领域内
一个悬置25年之久的公开问题
这是由俄罗斯数学家霍列沃
于2000年提出的猜想
关乎量子信道传输误差的衰减极限
准确刻画这一衰减率
对于理解量子通信的极限能力至关重要
20多年来,它吸引了无数学者努力
却始终未被完全攻克
“我们2023年初找到办法
又花了一年多去验证其中的数学结构
2025年这一成果才顺利发表”
李科说,每一项原始创新成果
都是无法预计的探索
“但我相信,就像许全华老师常说的那样
好成果什么时候做出来都不晚”

成果以《经典-量子信道的可信函数》为题发表于《物理评论快报》,并被选为“编辑推荐”论文
“‘散养’是研究院的特色
让我能自由地发展自己的兴趣
也启发我尊重每个学生的不同风格
引导他们找到最喜欢、最擅长的问题”
2019年底那个“小问题”的突破
不仅开启了李科一系列研究工作
更让初出茅庐的姚永胜找到了自己的方向
2025年,姚永胜凭借相关成果
斩获钟家庆数学奖
这一奖项用以表彰与奖励
最优秀的数学专业的博士研究生
每年不超过4人
那个曾经挨着墙、低着头走路的内向年轻人
在专注数学研究中变得更加阳光自信
“许全华老师常常对我们说
培养年轻人不仅要让他们学业有成
还要让他们阳光成长
这比发几篇论文更重要
我想将这份自由与包容
带给更多年轻人。”李科说

李科与姚永胜
今年是数学研究院成立的第10年
李科所在的非交换分析团队逐渐壮大
学术交流与碰撞已成日常
李科曾与熊枭进行了长达数月的合作讨论
向洪桂祥请教非交换分析的技术细节
最近,他又与许全华合作
探索非交换分析
在量子信道可加性问题上的应用
王斯萌在加入团队前
便早已听过李科的学术声名
早在博士后阶段
李科就在量子假设验证领域
做出了极具分量的工作
10多年来持续被国际同行
跟进研究、深入拓展
“他的研究工作一直很启发我
他做一个问题,往往只写一篇原创文章
将进一步的应用、推广等工作留给别人
自己去找下一个更前沿的问题”
王斯萌说
来到研究院后,两人成了同事
交流合作成了家常便饭

在数学研究院茶水间进行讨论(右二为李科)

李科(右)与王斯萌讨论问题
谈到更长远的目标
李科的语气变得更加郑重
在他看来,自然科学的重大突破
往往呼唤新的数学工具
正如牛顿为理解天体运行
发明了微积分
今天,在量子信息的“无人区”里
非交换分析正是那把还在锻造中的钥匙
“许多关键概念,我们目前
还没有完全理解清楚
这就是我接下来很长时间
要去致力解决的问题”
李科说
“学校第十四次党代会提出
毫不动摇实施‘筑基策源’战略
我也将不辜负学校和研究院
给予的长期稳定支持
瞄准量子信息等前沿学科方向
以‘尖兵’担当产出更多原创性成果
为我国量子科技发展贡献自己的力量”

李科在哈工大
记者手记
基础研究的“底气”
阚思邈
约访李科,费了些周折。很多人都说,“他低调惯了,不愿意多讲自己,只想研究学问。”面对采访和各种头衔申报,他总是能推就推。需要耗费不少精力去申请的资源,他总会默默退后一步。幸好,研究院给了他一份“任性”的底气。
采访前,许全华院长特意抽出时间,反复翻看采访提纲,“我们就是为学者服务的。哪些问题你觉得我可以替他答,我来答。”我发现数学研究院一直坚持的原则藏在每个细节——以科研工作者为中心,让他们从琐碎中抽身出来,专注科学研究,安心坐住“冷板凳”。
在研究院蹲点近两年,陆续与七、八名学者对谈,大家都有相似的归属感——符合基础研究规律的长周期考核、“破五唯”的评价导向、高效务实的管理团队等长期稳定的支持,让他们得以心无旁骛地钻研那些“值得做十年”的问题,以“原创性、前沿性、长周期”为导向去追逐真正有价值突破。
李科是最早来到这里的学者之一,这种感受更为深刻。从最初四五名学者在临时大教室里搞研究那种小小的“失落感”,到如今高水平学者聚集、学术氛围愈发浓厚、原创成果不断涌现的“满足感”,他亲眼见证着研究院的成长,也亲身感受着这份成长带来的安心与底气。
学校第十四次党代会提出毫不动摇实施“筑基策源”战略,这不仅是学校深耕基础研究、助力国家科技自立自强的战略布局,更是为广大科研工作者搭建的干事创业平台。我相信,将有更多像李科一样的科研工作者,放下包袱、潜心钻研,以遵循规律、解放思想、激情进取、追求卓越的“尖兵”行动,产出更多原创性、颠覆性成果,为国家科技发展注入源源不断的哈工大力量。
