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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

产业振兴是乡村振兴的重中之重******

  郑有贵

  振兴乡村,不能就乡村论乡村,还是要强化以工补农、以城带乡,加快形成工农互促、城乡互补、协调发展、共同繁荣的新型工农城乡关系。

  全面建设社会主义现代化国家,最艰巨最繁重的任务仍然在农村。党的二十大报告对“全面推进乡村振兴”作出重要部署,要求“加快建设农业强国,扎实推动乡村产业、人才、文化、生态、组织振兴”。中央经济工作会议提出,“要全面推进乡村振兴,坚决防止出现规模性返贫”。这些都对未来一个时期乡村振兴工作提出了要求。

  乡村要振兴,产业必振兴。产业振兴是乡村振兴的重中之重,要坚持精准发力,立足特色资源,关注市场需求,发展优势产业,促进一二三产业融合发展,更多更好惠及农村农民。

  第一,以形成新型工农城乡关系拓展乡村产业发展空间。

  工农城乡关系是基本的经济社会关系,是世界上任何国家在现代化进程中都无法回避的问题。我们全面推进乡村振兴,着力推进乡村产业振兴,必须将其置于坚持城乡融合发展、推进现代化建设的进程中去认识和谋划。习近平总书记强调:“振兴乡村,不能就乡村论乡村,还是要强化以工补农、以城带乡,加快形成工农互促、城乡互补、协调发展、共同繁荣的新型工农城乡关系。”将这一重要论断落实到推动乡村产业振兴的工作中,就要在发展现代农业、推动农村一二三产业融合发展、构建乡村产业体系等方面切实发力,不断拓展乡村产业发展空间。

  推动基于农业发展的一二三产业融合发展,是抢抓新一轮科技革命和产业变革机遇、加快形成新型工农城乡关系的必然要求。要从满足人民日益增长的乡村文化、生态等多样化消费需求出发,以建设宜居宜业和美乡村为目标,向开发农业多种功能要潜力,发挥产业融合发展的乘数效应,更充分地发挥乡村资源独特优势,提升乡村资源价值,拓展农民致富路径。

  具体来看,要把推动农村一二三产业融合发展,与产业园区建设、特色小镇建设、推进新型城镇化等有机结合起来,统筹谋划。一是要推动产业集聚和人口聚集互促的产城融合发展,为推进以县城为重要载体的城镇化建设提供产业支撑;二是要把县域作为城乡融合发展的重要切入点,推进空间布局、产业发展、基础设施等县域统筹,一体设计、一并推进;三是要解决好农业农村信息化水平较低、新型基础设施相对薄弱等问题,积极促进乡村产业数字化、网络化、智能化发展,在一二三产业融合发展的进程中加快从“要素驱动”向“创新驱动”转变;四是要发展乡村旅游、休闲农业、文化体验、健康养老、电子商务等新产业新业态,既要有速度,更要有质量,实现健康可持续。

  第二,以完善利益联结机制集聚乡村产业发展动能。

  推动乡村产业发展的目的是要带动农民就业增收。促进农村一二三产业融合不是简单的一产“接二连三”,关键是要完善利益联结机制,带动农民一起干、一起发展。必须探索建立更加有效、更加长效的利益联结机制,可以通过就业带动、保底分红、股份合作等多种形式,让农民合理分享全产业链增值收益。

  要将推动乡村产业振兴和促进农民增收结合起来。发展乡村产业,最直接的指向就是要让农民有活干、有钱赚。在实践中,我们不能只看到产业规模越来越大,还要考虑防止出现用工越来越少、农户参与程度越来越低的问题。要通过完善利益联结机制,通过“资源变资产、资金变股金、农民变股东”,尽可能让农民参与进来,进而形成企业和农户产业链上优势互补、分工合作的格局,让农民更多分享产业增值收益。

  要将推动乡村产业振兴和坚持农民主体地位结合起来。习近平总书记强调,发展现代特色农业和文化旅游业,必须贯彻以人民为中心的发展思想,突出农民主体地位,把保障农民利益放在第一位。这一重要论断为进一步推动乡村产业振兴指明了方向。坚持农民主体地位,对于“大国小农”、农村地区人口数量庞大的国情农情而言尤为重要。我们既要充分发挥资本促进乡村产业振兴的作用,又要防止把农户从产业链中挤出来,更不能剥夺或者削弱农民的发展能力;既要有力促进农民合作社规范发展,发挥其在保障农民参与乡村产业振兴的作用,又要发展壮大农业社会化服务组织,因地制宜探索服务小农户、提高小农户、富裕小农户的现实路径,鼓励和支持广大小农户和现代农业发展有机衔接。

  第三,以深化农村改革激发乡村产业发展活力。

  全面推进乡村振兴,必须用好改革这一法宝,加快推进农村重点领域和关键环节改革,激发农村资源要素活力。党的二十大报告提出,“巩固和完善农村基本经营制度,发展新型农村集体经济,发展新型农业经营主体和社会化服务,发展农业适度规模经营”。

  下一阶段,需以处理好农民和土地的关系为主线深化农村改革,要持续深化供销合作社、农垦、农业水价、集体林权、国有林场林区等重点领域改革,推动农村改革扩面、提速、集成,力争在巩固和完善农村基本经营制度、发展新型农村集体经济、发展新型农业经营主体和社会化服务、发展农业适度规模经营等方面取得成效。例如,要深化农村土地制度改革,稳慎推进农村宅基地制度改革试点,深化农村集体经营性建设用地入市试点,完善土地增值收益分配机制。又如,发展新型农村集体经济是全面推进乡村振兴的重要内容,也是深化农村改革的一项重要任务,需在推动农村集体产权制度改革上下功夫,以发展特色农业等为抓手,创新农村集体经济运行机制,增强集体经济发展活力。总而言之,这些都有利于激发乡村产业发展的动力、活力、潜力。在实践中,要尊重基层和群众创造,鼓励地方积极地试、大胆地闯,用好试点试验手段,推动改革不断取得新突破。

  (作者系中国社会科学院习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心研究员、中国社会科学院当代中国研究所经济史研究室主任)

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