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九歌彩票2023-01-31 16:05

军事科学院徐馥芳:要有勇闯科技“无人区”的胆识******

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。

军事科学院徐馥芳:要有勇闯科技“无人区”的胆识

  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

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变革——从党的二十大看中国共产党的成功密码之四******

  “新时代十年的伟大变革”“一系列变革性实践”“历史性变革”“广泛而深刻的经济社会系统性变革”……

  “变革”,党的二十大报告中一个令人瞩目的关键词。

  是伟大成就,亦是成功密码。正是在不断的变革中,中国共产党带领人民应对复杂多变的形势和挑战,永不僵化、永不停滞,以识变之智、应变之方、求变之勇推进马克思主义中国化时代化,不断从胜利走向新的胜利。

  变革之道:“只有顺应历史潮流,积极应变,主动求变,才能与时代同行”

  11月15日,印度尼西亚巴厘岛,二十国集团领导人第十七次峰会在此召开。

  “中国将坚定不移走和平发展道路,坚定不移深化改革、扩大开放,坚定不移以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴。”

  习近平主席发表重要讲话,向国际社会阐明中国以改革发展共迎时代挑战、共建美好未来的决心和行动。

  纵观世界,变革是大势所趋、人心所向,是浩浩荡荡的历史潮流。

  “我们从事的是前无古人的伟大事业,守正才能不迷失方向、不犯颠覆性错误,创新才能把握时代、引领时代。”党的二十大上,习近平总书记这样强调。

  “流水不腐,户枢不蠹”“苟日新,日日新,又日新”“新故相推,日生不滞”……关于变革的中国智慧,深植于中华文化沃土。

  回望百年,冲破把马克思主义当成一成不变教条的思想桎梏,走出农村包围城市的革命新路;跟上时代步伐,实行改革开放的伟大创举;坚持“两个结合”,开创中国特色社会主义新时代……勇于变革,是中国共产党一以贯之的鲜明品格。

  洞悉历史大势,立于时代潮头。

  新时代中国共产党人以更为强烈的历史自觉和主动精神引领变革、推进变革——

  以民心诠释“最大的政治”,坚持以人民为中心的发展思想;破除体制机制障碍,以全面深化改革完善和发展制度和治理体系;秉持全人类共同价值,推动构建人类命运共同体,引领时代进步潮流……

  越是伟大的事业,越充满艰难险阻,越需要艰苦奋斗,越需要变革创新。

  “紧跟时代步伐,顺应实践发展,以满腔热忱对待一切新生事物,不断拓展认识的广度和深度,敢于说前人没有说过的新话,敢于干前人没有干过的事情,以新的理论指导新的实践。”习近平总书记在党的二十大报告中指明方向。

  变革之要:“随时随地都要以当时的历史条件为转移”

  明者因时而变,知者随事而制。

  “随时随地都要以当时的历史条件为转移。”《共产党宣言》中的经典论述,依然绽放真理之光。

  变革之要,在于坚持问题导向。

  党的二十大闭幕三天后,《促进个体工商户发展条例》发布,做出一系列制度安排,有利于解决个体工商户“急难愁盼”的突出问题,从整体上提升发展质量。

  党的二十大报告强调,“我们要增强问题意识”“不断提出真正解决问题的新理念新思路新办法”。

  跟着问题走,奔着问题去。

  针对科技创新能力不强,加快实施创新驱动发展战略;从新冠肺炎疫情防控中总结新经验,部署加强重大疫情防控救治体系和应急能力建设;防止“碳冲锋”“运动式”减碳等倾向,要求积极稳妥推进碳达峰碳中和……按照党的二十大部署,一系列新举措已经在路上。

  变革之要,在于改革发展稳定相统一。

  新时代十年,党带领人民以更大勇气和力度推进的改革,始终是在中国特色社会主义道路上不断前进的改革。

  改什么、怎么改,必须以是否符合完善和发展中国特色社会主义制度、推进国家治理体系和治理能力现代化的总目标为根本旨归。

  既不封闭僵化,也不改旗易帜。该改的、能改的坚决改,不该改的、不能改的坚决不改。

  习近平总书记强调,要把坚定制度自信和不断改革创新统一起来,在坚持根本政治制度、基本政治制度的基础上,不断推进制度体系完善和发展。

  国际社会也在研究中国共产党的变革之道。

  印度孟买观察家研究基金会前主席库尔卡尼说,保持政治稳定和勇于变革相结合,是中国共产党的成功原因。

  “正如我所观察到的,中国共产党完美地将变革与延续性融入其治理国家的制度与结构中。”巴基斯坦欧亚世纪研究所创始所长伊尔凡·沙赫扎德·塔卡尔维说。

  变革之要,在于激发人民创造伟力。

  人民是历史发展的动力源泉,是社会变革的决定力量。

  习近平总书记指出:“要尊重群众首创精神,把加强顶层设计和坚持问计于民统一起来,从生动鲜活的基层实践中汲取智慧。”

  今年4、5月,党的二十大相关工作网络征求意见活动开展,收集到网友留言超854.2万条,梳理汇总成意见建议1675条,为未来五年乃至更长时间的改革发展贡献智慧。

  12月6日召开的中共中央政治局会议明确提出,“激发全社会干事创业活力,让干部敢为、地方敢闯、企业敢干、群众敢首创”。

  当前,经济体制深刻变革,社会结构深刻变动,利益格局深刻调整,思想观念深刻变化,兼顾各方面利益越发不易。

  上下同欲者胜。将党的意愿与人民意愿相统一,将党的行动和广大人民心声结合,必将不断汇聚变革创新的强大合力。

  变革之智:“努力在危机中育新机、于变局中开新局”

  数据显示,今年前11个月,全国规模以上工业增加值同比增长3.8%,固定资产投资同比增长5.3%,货物进出口总额同比增长8.6%。国民经济总体上保持恢复态势。

  今年以来,全国新开工水利项目2.5万个,新能源汽车累计销售增长一倍,“6·18”“双11”激发消费热情……不断扩大内需,夯实中国经济的韧性和底气。

  时代考卷,常答常新——

  全球政治经济环境深刻变化,百年变局与世纪疫情叠加下,我国发展面临前所未有的外部挑战。

  国内发展不平衡不充分问题仍然突出,重点领域关键环节改革任务仍然艰巨,一些领域发展还存在短板弱项。

  “努力在危机中育新机、于变局中开新局”,习近平总书记带领全党全国人民创新作答。

  危和机从来都是硬币的两面。用好危和机的辩证法,根据形势环境变化不断调整,及时科学应对,才能化危为机。

  2020年3月,习近平总书记在浙江考察时了解到,大进大出的环境条件已经变化。回京后不久,他提出构建新发展格局。两年多来,构建新发展格局持续迈出新步伐。

  “加快构建新发展格局,着力推动高质量发展”,党的二十大报告对此专章阐述,作出新的部署安排。

  发展是变革的艺术。推动质量变革、效率变革、动力变革,从根本上看要靠创新。

  科技创新已成为大国博弈的主战场。14亿多人口的发展中大国,要加快实现高水平科技自立自强,创新的压力更大、动力更足。

  新发展理念中,“创新”摆在第一位。党的二十大报告专门对“实施科教兴国战略,强化现代化建设人才支撑”作出部署,强调“创新是第一动力”。

  出台推动虚拟现实(VR)产业快速发展措施、加快推动中小企业数字化转型、开展科技人才评价改革试点……党的二十大闭幕后,一系列着眼创新的举措加速出台,为高质量发展提供不竭动力。

  挑战前所未有,应对好了,机遇也就前所未有。

  顺应时代潮流,回应人民要求,勇于推进变革。以习近平同志为核心的党中央带领人民准确识变、科学应变、主动求变,定能在攻坚克难中赢得优势、赢得主动、赢得未来,创造出更多令人刮目相看的人间奇迹。

  (新华社北京12月23日电 记者邹伟、姜琳、高敬)

  《光明日报》( 2022年12月24日 02版)

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