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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

勇担实现高水平科技自立自强的时代使命******

　　党的二十大报告提出，坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位，加快实现高水平科技自立自强，加快建设科技强国。现在，世界新一轮科技革命和产业变革迅猛发展，我们既面临难得的历史机遇，又面临严峻挑战。我们只有加快实现高水平科技自立自强，才能在这场激烈的科技竞争中占有先机，把握住这千载难逢的历史机遇。本期光明网理论学术动态导读关注“科技自立自强”这一主题，欢迎网友踊跃参与讨论。

　　把握推进新时代科技强国事业“靠什么自立”“何以自强”关键命题。当前，科技创新成为国际战略博弈的主要战场，围绕科技制高点的竞争空前激烈，我们必须深刻把握推进新时代科技强国事业“靠什么自立”“何以自强”等关键命题，勇担服务高水平科技自立自强的时代使命。一方面，我们“靠什么自立”？一是重源头创新：加强应用牵引的基础研究。我们要始终保持强烈的忧患意识、机遇意识，牢牢把握当前和未来一段时期我国科技事业发展的主要矛盾，集聚力量进行原创性引领性科技攻关。二是抓关键核心：推进关键核心技术合力攻坚。我们要坚持问题导向，紧跟发展全局急需、国家安全急需、产业前沿急需，身先士卒投身和推动创新链产业链融合，合力打造高效强大的共性技术供给体系。三是建自主体系。我们要大力弘扬科学家精神，以中国特色、中国风格、中国气派的学科体系、学术体系、话语体系推动科技创新事业蓬勃发展。另一方面，思考我们“何以自强”？一是强核心力量：强化国家战略科技力量。我们要全面、系统、准确把握国家战略科技力量的内涵和外延，深刻把握科技工作对接多样化动态化国家战略的整体机制。二是强开放融合：深度参与全球科技治理。我们要深刻把握构建新发展格局对我国参与全球科技治理提出的新要求，助力我国通过创新产业转移和关键资源引进，加速调动内外创新驱动力。三是强第一资源：构筑科研创新人才高地。我们要始终坚定“我国教育是能够培养出大师来的”强烈自信，争做提携后学的铺路石和领路人。详情

　　以国家战略需求为导向，聚焦自立自强全面提升创新活力。科技创新是百年未有之大变局中的一个关键变量，我们要坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位，抢抓新一轮科技革命和产业变革的重大机遇，聚焦自立自强全面提升创新活力，为经济社会高质量发展提供更加澎湃的动力。一方面，聚焦体系建设，打造创新主体合力。要着力提升国家创新体系整体效能，畅通创新资源在各个创新主体之间、创新链条之间、创新环节之间的流通渠道；要加快形成支持全面创新的基础制度，创新研发创新平台和产业技术研究院建设模式。另一方面，立足基础研究，增强自主创新能力。要着力提高基础研究能力和水平，集聚力量进行原创性引领性科技攻关；要着力实施企业技术创新能力提升行动，实施更大力度的研发费用加计扣除、激励科技型中小企业创新的税收优惠等普惠性政策。同时，着眼关键领域，提高科技成果转化和产业化水平。要促进技术成果与重大需求相结合，强化企业主导的产学研深度融合，既要加大新一代信息通信技术、生命健康技术、智能芯片技术等领域关键节点的研发攻关力度，还要面向重点产业、新兴产业，着力推进创新链产业链资金链人才链深度融合。详情

　　新时代的优秀科技文化是实现高水平科技自立的深厚土壤。建设世界科技强国、实现高水平科技自立自强是党中央在新的历史方位作出的重大决策，而科技文化是建设世界科技强国、实现高水平科技自立自强的重要内容。中华民族素有文化自信的气度，坚定文化自信体现的正是中国精神、中国价值和中国力量。有了这种文化自信，我们就有了科技文化创新的定力，就有了科技文化创新的方向。事实上，世界科技强国的崛起都是以科技文化的发展繁荣为前提和基础的，因此，适应建设世界科技强国的需要，科技文化创新必须坚持目标导向与问题导向相统一、立足国内与全球视野相统筹，不断增强科技文化创新的主动性和自觉性，努力塑造符合新时代特点，满足经济社会发展要求，能够引领和支撑建设世界科技强国、实现高水平科技自立自强的现代科技文化。详情

　　教育、科技、人才一体化推进助力实现高水平科技自立自强。必须坚持走中国特色自主创新道路，教育、科技、人才一体化推进，加快实现高水平科技自立自强，打通从科技强到产业强、经济强、国家强的通道。一方面，教育、科技、人才一体化推进，是关乎国家和民族长远发展的重大战略擘画。改革开放以来特别是党的十八大以来的实践证明，建设社会主义现代化国家、推进中华民族伟大复兴，基础在教育、关键是科技、归根结底靠人才。另一方面，教育、科技、人才一体化推进，是在国际竞争中占据先机和优势的必然要求。当前，世界之变、时代之变、历史之变正以前所未有的方式展开，新一轮科技革命和产业变革迅猛发展，教育、科技、人才都是衡量一个国家综合国力的重要指标，我们必须以更大的力度、更实的举措，确保教育、科技、人才一体化推进，使我国拥有教育发展优势、科技比较优势、人才竞争优势。同时，教育、科技、人才一体化推进，是推动我国经济社会高质量发展的大势所趋。从全球范围和我国实际看，教育、科技、人才同经济社会发展加速渗透融合，教育、科技、人才一体化推进，是推动经济社会高质量发展的迫切要求和强大驱动，必须始终把教育摆在优先发展的战略位置，坚持走中国特色自主创新道路，全方位支持人才、帮助人才，千方百计造就人才、成就人才。详情

　　多措并举推动科技自立自强。推动技术标准与知识产权协同创新，是我国塑造发展新动能新优势、实现高水平科技自立自强的关键抓手，需不断明确标准与知识产权协同推进科技自立自强的前进方向，多措并举推动科技自立自强。第一，科技自立是科技自强的前提，实现高水平科技自立自强必须解决好关键核心技术领域的“卡脖子”问题。鼓励多元创新主体开放协作，部署应急攻关科技项目；完善科技自立的顶层设计与制度安排，通过全局性部署科技产业发展脉络。第二，科技自强是科技自立的进一步跃升，是国家科技实力的总体表征，实现高水平科技自立自强需要不断提升国家科技创新力和影响力。在创新力层面，注重科技产业的基础研究部署与前沿科技探索；在影响力层面，积极参与国际标准及规则制定。第三，实现高水平科技自立自强，需要战略性谋划标准与知识产权协同创新，通过关键技术路线攻关提升未来产业的专利质量以获得技术领先，通过标准创新网络构建提升未来产业的合法性地位以获得市场认可，提升未来产业国际市场话语权。第四，实现高水平科技自立自强需要部署国际和区域标准体系，进一步深化国家技术标准创新基地建设，鼓励国家标准创新网络构建，大力推进中外标准互认，构建与国际标准兼容的标准体系。第五，进一步完善标准与知识产权协同推进科技自立自强的保障机制，鼓励科技产业政策中融入更多有关标准参与和知识产权联营等方面的操作引导，加快标准、知识产权、技术市场等科技服务行业发展。详情

　　（光明网记者 赵宇整理）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）