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
经济大家谈 | 综合施策促进消费稳增长******
作者:中国宏观经济研究院对外经济研究所副所长、研究员 王蕴
在近日举行的例行新闻发布会上,商务部新闻发言人束珏婷表示,目前正值“两节”消费旺季,随着疫情防控措施不断优化,正常生产生活秩序和线下消费场景加快恢复,居民消费热情正在回归。
中央经济工作会议提出:“要把恢复和扩大消费摆在优先位置。增强消费能力,改善消费条件,创新消费场景。”居民消费的稳定增长是经济稳定增长和社会稳定发展的重要内容。新形势下,我们要准确判断消费发展变化的新趋势,在做好基本消费保障的基础上,积极发掘新的消费增长点,支持形成消费增长新模式。
准确把握消费对经济循环的牵引带动作用
消费牵引带动经济循环的作用主要体现在三个方面:
一是消费持续升级能够牵引供给提质增效,促进供需更好匹配。消费是生产的最终目的和动力,对供给创新升级具有引领性作用。人民对美好生活的向往是驱动消费升级的根本因素。按照消费升级需求促进产业发展、产品升级,以制度创新、技术创新和产品创新培育形成新供给、满足创造新消费,能够形成消费引领生产、激励创新、繁荣经济、改善民生的良性循环机制,构建消费升级、有效投资、创新驱动与经济转型有机结合的发展路径,实现更有质量和效益的发展。
二是消费可持续增长能够有效促进经济循环畅通。加快构建新发展格局,必然要求不断增强国内市场对经济循环的主导作用。有效满足人民群众美好生活需要的消费可持续增长是形成强大国内市场的重要支撑。我国消费市场增长空间大、发展持续性强,能够牵引国内外经济资源以国内消费需求为导向进行优化配置,促进形成完整内需体系,实现以“中国消费”为中心的国内外经济循环畅通。
三是消费高质量增长能够增强对经济增长的持久拉动力。我国经济已进入高质量发展阶段,需求结构发生了根本性变化。消费成为经济增长的主要拉动力量,消费驱动型增长模式已经形成。更高效率、更可持续的消费高质量增长是我国发挥市场资源优势、增强经济内生增长动力和与时俱进提升经济发展实力的重要基础。
聚焦重点、瞄准难点、把握亮点,综合施策促进消费稳增长
一是短期应加力提振消费信心、稳定消费预期。当前应把稳住消费恢复性增长势头放在首要位置。要加力提振消费信心,尤其是提振消费能力增长信心,只有让消费者有稳定的就业预期和收入增长预期,消费才能有“底气”。进一步落实落细已经出台的各项稳就业、增收入的政策,及时帮扶失业人员、需纳入低保的对象和临时遇困人员等,在保障和救助上应保尽保、应兜尽兜,保障好困难群众基本生活,鼓励有条件的地方对困难人员发放消费补贴。拓宽市场化就业渠道,通过稳岗补贴、创业贷款、税费减免等措施鼓励企业吸纳就业。增加高校毕业生实习机会和岗位,提升毕业生的工作技能。引导和鼓励高校毕业生转变就业观念,到中小企业和基层锻炼。
二是进一步完善为市场主体纾困的相关措施,确保及时、有效到位。各地应结合实际情况完善已经实施的阶段性减免市场主体房屋租金的政策。针对实际承租人为小微企业但签订承租协议的可能为分公司的连锁服务企业的情况,应将其纳入减免租金优惠对象,可以在减免期限上与一般小微企业予以区别;针对服务企业承租房屋的业主既有国有的,也有国有控股等具体情况,可适时进一步扩大政策覆盖范围。鼓励和引导地方以阶段性租金补贴的形式为提供生活性服务的市场主体降低运营成本。
三是深化放管服改革,鼓励及时响应需求的供给创新。加快落实全国统一大市场建设的相关改革和举措,强化市场基础制度规则统一。引导优化促进线上线下消费有机融合的监管政策,在消费的便利性和可及性上真正实现线上线下“无缝衔接”。调整优化商业、文化、旅游、体育、交通等消费跨界融合发展的监管政策体系,在严守安全底线前提下探索创新监管模式。
四是着力打通堵点、连接断点,畅通消费渠道。统筹疫情防控和经济社会发展,努力保障产业链、供应链稳定畅通、安全可靠。应加快推进在大中城市科学规划建设一批集仓储、分拣、加工、包装等功能于一体的城郊大仓基地,保障应急情况下消费品流通不断不乱。加快建立完善县乡村协调发展的生活服务网络,推动冷链物流服务网络向田间地头延伸。鼓励品牌连锁流通企业布局农村市场,促进县乡商业网络连锁化,实现农村流通基础设施升级。
五是积极营造促进国货消费的良好环境,推动国内供需高质量匹配。积极为国货消费创造条件,谋划覆盖生产、流通和消费的系统性政策。鼓励消费品行业发展个性定制、规模定制,在汽车、纺织服装、消费类电子、家用电器、食品、化妆品等领域,培育一批高端品牌。广泛开展国货品牌宣传活动,引导线下零售实体和线上平台为塑造国内品牌形象提供广告渠道资源支持。支持国货进入免税零售市场,鼓励免税店增售国产品牌。依托中国品牌日系列活动和中国农民丰收节、全国消费促进月等,鼓励和支持线上线下零售平台与机构,组织开展“国潮国货”消费月、消费季等市场推介和促销活动,提高消费者“热爱国货”的品牌认同,营造品牌消费良好氛围。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)