军事科学院徐馥芳:要有勇闯科技“无人区”的胆识******
光量子干涉实物图。图片来自新华社
党的二十大报告在总结十年来的重大科技创新成果时,再一次提到了量子信息。近年来,“墨子号”“九章”“祖冲之号”等一批量子信息领域的成果集中涌现,我国量子科技实现从跟跑、并跑,到部分领跑的重大历史性飞跃,量子科技发展的体系化能力正在稳步建立。
量子力学自1900年诞生以来,打开了人类认识世界的一扇新的大门。第一次量子革命,量子力学催生了晶体管、激光等重大发明。近年来,以量子计算和量子通信为代表的第二次量子革命兴起,极大地影响和改变着人类的生活。
本期科技访谈录,我们邀请到军事科学院量子技术方向学科带头人、国防科技创新研究院前沿交叉技术研究中心副研究员徐馥芳,请他谈一谈神奇的量子世界,展望量子科技发展的宏阔未来。
量子之美,美在未知
记者:习主席在党的二十大报告中,把量子信息列入新时代十年重大科技创新成果之一。量子信息是什么?它和我们经常提及的量子科技有什么关系?如今我国在量子信息领域都取得了哪些重要成就?
徐馥芳:量子信息是量子物理学和信息科学交叉催生的技术领域。它利用微观体系的量子效应,实现信息的高灵敏感知、安全传输和高速处理。量子信息主要包括量子通信、量子计算和量子精密测量等3个典型技术分支。
量子科技是一个更宏观的概念。它指的是量子力学建立后催生和发展起来的一系列科学与技术。随着量子信息技术的发展,量子科技发展进入新阶段,第二次量子革命兴起。这是一次巨大的飞跃,直接或间接改变和提升着人类获取、传输和处理信息的方式和能力。
近年来,我国在量子信息领域取得了很多重大成果。在量子通信领域,我国实现了光纤量子保密通信应用演示与验证的“京沪干线”,成功发射了“墨子号”量子卫星;在量子计算领域,我国实现了“九章”光量子计算原型芯片和“祖冲之号”超导量子技术原型系统;在量子探测领域,我国多个单位研制的冷原子干涉重力测量样机在国际重力比对试验中都取得了优秀成绩,针对水下目标探测的量子磁力探测样机已经针对典型场景开展了测试,等等。
记者:我们知道,量子力学是描述微观物理世界的理论。在您的眼里,又或者说在您的想象里,量子世界有多美?
徐馥芳:量子世界之美,在于它的神秘与未知。在量子的概念提出之前,我们对微观世界的认识,往往基于对宏观世界的理解之上。受到物理学自身限制,我们无法直接观测微观世界,甚至借助光学、电子学显微镜等也只能观测到皮毛。如今,了解过量子测量的我们都知道,量子测量会对被测量子系统产生影响;处于相同状态的量子系统被测量后可能得到不同的结果。这种因果颠倒的试验结果听来近乎玄幻,也是诸多科学家无法用经典物理学理论解释黑体辐射实验的原因。
在量子世界,很多经典物理学中不存在的物理状态变得可能。量子力学直接颠覆了我们对整个世界的认知。一个全新的世界在我们面前徐徐打开,太多的未知等待着我们去探索。这怎能不令人欣喜?
如今,还有许多物理现象难以被我们理解,比如量子隧穿、电子自旋、电子轨道跃迁、单电子自身干涉、测量导致的坍缩、共轭物理量无法同时精确测量(海森堡测不准原理),等等。这些都是量子世界里的一扇扇神秘的“大门”,一旦打开走进去,里面可能是一个更加幽远深邃的“洞天”。
但是,量子世界的神秘,或者说对量子世界的疑惑,并不足以使我们怀疑量子力学。量子力学的一部分已经得到实验验证,基于量子力学发展起来的科学与技术,已经极大地改变了我们的社会,并将继续服务于人类社会生活。
量子概念图。资料图片
对未来世界的影响,将远超你的想象
记者:有句俗话说,“遇事不决,量子力学”。量子似乎已经走进了人们的日常生活,又似乎还很遥远。您怎么看?
徐馥芳:很多时候,我们会觉得量子力学离我们很远。这一略带神秘、略显高深的学科,告诉我们微观世界中存在一些超导、超流、纠缠等神奇的量子效应,一般人很难理解。虽然一直都在说量子科技正在走进我们的生活,但是这一过程,往往以基础科学的形式在起作用。量子力学指导和推动了电子技术和信息技术的发展,但是我们的科学家、工程师和用户并不一定需要对量子力学懂太多。传统的学科还在将技术进一步推向前沿,仍有在不引入量子力学的情况下的进步空间。或者更直白地说,期望改变世界的量子信息技术,目前许多还停留在实验室阶段或者初步应用阶段,有待进一步突破。
另一方面,量子力学其实离我们又很近。我们周围的物质,包括我们的身体和大脑都是由原子分子构成的,它们在微观上遵守的是量子力学的规则。我们享受的现代科技产品,手机、电脑等都是量子力学指导的产物。近年来,随着量子信息技术的快速发展,量子通信、量子计算、量子精密测量领域都取得了一些重大进展,相关的科技产品正在加速走进我们的生活。
当然,我们更需清醒地看到,量子技术在向世界展现出其强大能力和发展潜力的同时,也面临巨大挑战。这其中,不仅有来自对量子态的长时间维持和精确调控等人类改造世界能力的挑战,更牵扯到物理学基础理论等人类认识世界能力的挑战。也许,还需经过漫长的时间,有新材料、新机理等特殊契机出现后,量子技术才能真正向世界显示其威力。
记者:请您设想一下,量子信息技术会给我们的未来生活带来怎样的改变?
徐馥芳:量子信息技术对未来世界的影响,将远超你的想象。在量子信息技术的3个分支中,量子精密测量和量子通信发展得相对成熟,已经从实验室“飞入寻常百姓家”。而难度最大的量子计算,发展仍处于早期阶段,距离商用普及仍有较长距离。我们乐观估计,还要20年以上的时间才能实现。
量子计算是量子信息技术中最综合的一个技术分支,也是对信息技术冲击最大的一个分支。从算盘时代发展到冯·诺依曼架构的电子计算机时代,人类社会发生了翻天覆地的变化。从经典计算机到量子计算机,“量子比特”取代了经典的“比特”,量子计算机在理论上具有秒杀所有传统计算机的计算能力。可以想象,一旦通用量子计算机发展起来,人类社会又将再次经历巨大变化。网络信息安全、大数据和人工智能、化学生物制药、金融工程、智能制造等领域都将因为量子计算机的巨大信息处理能力,发生颠覆性改变。
有没有勇闯科技“无人区”的胆识,决定了我们未来能走多远
记者:在钻研量子技术的道路上,您遇到最艰难的挑战是什么?
徐馥芳:从我的经历来看,最艰难的往往是起步阶段。我们这个团队是伴随着2017年新军事科学院调整组建而成立的一个研究团队,刚刚成立时,团队只有几个人,来自全军不同的单位。我还清楚记得,大家刚来到单位的时候,办公场地都是临时借用的,第一份项目申报书,是在临时租借的宿舍中完成的。但大家都没有被这些现实困难吓倒,科研经费有限,就省吃俭用买设备买器件;团队人才短缺,就想方设法引进、培养青年人才……几年时间过来了,我们的团队已经相对稳定成熟,科研条件有了很大改善,也取得了不少研究成果。
回顾这段从零起步的创业历程,我最大感触是,我们这一代科研人员赶上了一个好时代。在国家高度重视科技创新的大背景下,在党中央和中央军委的相关政策扶持下,在军事科学院良好的科研氛围下,我们团队可以瞄准一个目标,心无旁骛地共同努力。在这种环境下,拼搏也成为内在的自发本能。
记者:您认为,研究量子技术和其他科学技术有什么不同?研究量子技术需要怎样的科学精神?
徐馥芳:由于量子物理的概念与宏观世界完全不同,从事量子技术研究需要经过科学的系统训练,接受其独特的逻辑和技术方法。量子力学是一门完备的、严谨的科学。没经过系统训练,利用学习到的部分量子概念,结合自己的现实经验看待或处理问题,很容易走入歧路,产生错误观点。
现在社会上对量子技术存在着两种极端理解:一种是认为量子技术是骗子技术,所有的都是假的,不认可量子力学的正确性,或者认可量子力学但不认可量子技术;另一种认为量子技术是万能的,会彻底颠覆现在的电子技术和信息技术。这两种理解毫无疑问都是错误的。量子力学是一门基础学科,我们需要理性认识基于量子力学发展起来的量子技术,尤其是方兴未艾的量子信息学。它是一门全新的交叉学科,它的发展将成为我们传统信息技术的有力补充,并成为信息技术深化发展的基础。
从我长期从事量子技术的经历来看,我认为,研究量子技术,一是需要科学严谨的态度,能够严格依据量子理论进行推理和验证,进行试验设计和现象解释;二是需要前瞻的洞察力,量子世界的现象和规律与我们熟悉的经验世界完全不同,对研究中碰到的问题,必须敢于大胆假设,勇于创新,小心求证;三是需要持之以恒的韧劲,在研究量子信息技术时,科学难题和工程技术难题同在,很多时候在短期内都难以出重大应用成果。中国古人常讲“十年磨一剑”,但在这个领域,有可能十年都难磨一剑,所以必须沉下心来埋头苦干。
在科学研究上,有时看似下的是慢功夫,实则走的是快车道。量子技术是一门非常前沿且深奥的学科,目前虽然已经有了一些研究成果,但还有更多的“无人区”等着我们去探索。当我们与世界同行站在同一起跑线上,有没有勇闯科技“无人区”的胆识,决定了我们未来能走多远。
文字整理:张志华
多地出招支持民营经济 有市委书记当场公布手机号******
中新网2月4日电 题:【中国新观察】多地出招支持民营经济 有市委书记当场公布手机号
记者 李金磊
新春伊始,各地开足马力拼经济。优化营商环境、支持民营经济,成为各地不约而同的重点工作。
企业家是“自家人”,让企业家成为“座上宾”,“有求必应、无事不扰”,各级政府要当好“店小二”……近日,多地召开“新春第一会”,出台进一步优化营商环境措施,为民营企业助力,为民营企业家撑腰。
多地表态力挺民营企业家
“要着力构建亲清统一的政商关系,把企业家当成‘自家人’,让广大民营企业不再被‘潜规则’。”内蒙古自治区党委书记、人大常委会主任孙绍骋近日在全区招商引资暨优化营商环境大会上说。
“把企业家当成自家人”写入了内蒙古2023年政府工作报告。内蒙古要求,真心实意为企业排忧解难,让国企敢干、民企敢闯、外企敢投,在内蒙古掀起投资兴业的热潮、回乡创业的高潮。
民营经济大省福建,在春节后开工首日就召开民营经济代表人士座谈会。福建省委书记、省人大常委会主任周祖翼在会上要求,各级党委政府要切实落实“两个毫不动摇”,把民营企业和民营企业家当作“自己人”。
“自家人”“自己人”的表述,彰显了民营经济的重要性。数据显示,中国民营经济贡献了50%以上的税收,60%以上的国内生产总值,70%以上的技术创新成果,80%以上的城镇劳动就业,90%以上的企业数量。因此,要稳预期、强信心,关键是稳住民营企业的预期,提振民营企业家的信心。
“民营经济对我国深化改革开放和高质量发展至关重要。”中国社会科学院信息化研究中心秘书长左鹏飞对中新财经表示,在当前经济形势下,多地出招优化营商环境,支持民营经济,表明将进一步破除民营经济健康发展的障碍,切实保护好民营企业的合法权益,使民营企业享有更为良好、更为适配的政策环境。
汽车制造资料图。中新网记者 李金磊 摄当好“服务员”,有市委书记大会现场公布手机号
“依法保护民营企业产权和企业家权益。各级领导干部要为民营企业解难题、办实事,构建亲清政商关系。”2022年中央经济工作会议如此要求。
新春伊始,多地纷纷表态,要为企业当好“服务员”“店小二”,想民营企业之所想、急民营企业之所急。
内蒙古要求,各级政府要当好“店小二”,切实解决工作“慢”的问题,不叫不扰、随叫随到,让企业家成为“座上宾”。
福建要求,多做雪中送炭、解难纾困的实事。各级领导干部要主动联系服务企业家,经常深入企业一线了解情况,为企业解难题、办实事,与企业家打交道、交朋友,做“君子之交”,构建亲清政商关系,共同开创民营经济发展新局面。
一些城市的党政一把手,在“新春第一会”上公开了自己的手机号码。
据《中山日报》报道,中山市委书记郭文海在全市高质量发展大会上示意工作人员,把他的手机号码通过现场直播发布出去,并说:“企业有增资扩产需求,有总部建设需求,可以直接报给我,我和市长当好你们的服务员,当好你们的后勤部长,帮助你们以最快的速度落地项目”。
上海资料图。许婧 摄打出更多“组合拳”,优化营商环境再加力
优化营商环境是当前稳预期、强信心的关键举措,对于开好局、起好步意义重大。新的一年,多地继续锚定优化营商环境,打出更多“组合拳”。
在春节后首个工作日,上海召开了2023年全市优化营商环境建设大会,发布《上海市加强集成创新持续优化营商环境行动方案》。
同日,河北召开全省优化营商环境企业家座谈会,河北省委书记、省人大常委会主任倪岳峰要求,用行政审批的“减法”赢得企业发展的“乘法”,让企业心无旁骛做实业、抓发展。
浙江省委书记易炼红在全省“新春第一会”上要求,实现营商环境优化提升“一号改革工程”大突破,打造最优政务、法治、市场、经济生态、人文环境,让浙江成为贸易投资最便利、政府服务最高效、干部作为最担当、法治保障最有力、经济生态最健康的营商环境最优省。
吉林召开全省优化营商环境加快项目建设大会,吉林省委书记景俊海指出,在比拼经济、竞相发展的新赛道实现争先晋位,必须抓好营商环境和项目建设。全面落实五级书记抓营商环境、省领导包保重大项目等机制,开展好“服务企业周”“万人助万企”“企业家日”和营商环境专项整治等活动。
“良好的营商环境是民营经济发展壮大的基础和前提。”左鹏飞说,营商环境与民营经济之间是典型的非线性螺旋关系,优化营商环境可以实现民营经济发展质量的螺旋上升。民营经济会获得更加广阔、更加充分的发展空间,从而有效应对我国经济发展当前面临的需求收缩、供给冲击、预期转弱三重压力。(完)
中国网客户端 国家重点新闻网站,9语种权威发布 |