2016年8月16日,墨子號(hào)量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星成功發(fā)射升空,“量子”這個(gè)神秘的概念,在公眾面前掀起面紗。近年來(lái),量子科技發(fā)展突飛猛進(jìn),成為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的前沿領(lǐng)域。加快發(fā)展量子科技,對(duì)促進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展、保障國(guó)家安全具有非常重要的作用。
近日,中共中央政治局就量子科技研究和應(yīng)用前景舉行第二十四次集體學(xué)習(xí)。清華大學(xué)副校長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士薛其坤就這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了講解,提出了意見(jiàn)和建議。這次特殊的講解,到底講了哪些內(nèi)容?量子科技的發(fā)展中,如何把握大趨勢(shì)、下好先手棋?
近年來(lái),量子科技發(fā)展突飛猛進(jìn),成為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的前沿領(lǐng)域。加快發(fā)展量子科技,對(duì)促進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展、保障國(guó)家安全具有非常重要的作用。在這次以“量子科技研究和應(yīng)用前景”為主題的集體學(xué)習(xí)上,習(xí)近平總書(shū)記說(shuō),安排這次集體學(xué)習(xí),目的是了解世界量子科技發(fā)展態(tài)勢(shì),分析我國(guó)量子科技發(fā)展形勢(shì),更好推進(jìn)我國(guó)量子科技發(fā)展。對(duì)于量子科技的重要意義,薛其坤解釋?zhuān)骸傲孔涌萍荚谖磥?lái)不但使計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力提高,通信更快,(還有)傳感技術(shù)更靈敏,信息的精度越來(lái)越精確,這方面都會(huì)有大幅提高,也就是說(shuō)對(duì)整個(gè)未來(lái)的數(shù)字技術(shù),(量子技術(shù))它是起到一個(gè)真正革命性的支撐作用,其他技術(shù)都是漸進(jìn)性發(fā)展?!?/p>
量子力學(xué)是人類(lèi)探究微觀世界的重大成果。量子科技發(fā)展具有重大科學(xué)意義和戰(zhàn)略?xún)r(jià)值,是一項(xiàng)對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)體系產(chǎn)生沖擊、進(jìn)行重構(gòu)的重大顛覆性技術(shù)創(chuàng)新,將引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革方向。薛其坤說(shuō),量子科技其實(shí)離我們并不遙遠(yuǎn)?!埃孔涌萍迹┻@并不是一個(gè)很新的事情,量子力學(xué)建立100多年了,量子科學(xué)的認(rèn)識(shí)和發(fā)展導(dǎo)致的現(xiàn)代信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)、通信,還有高密度信息存儲(chǔ)、全球定位系統(tǒng),這都是量子技術(shù)一些隱形的應(yīng)用?,F(xiàn)在談的量子計(jì)算機(jī)和量子通訊是第二代的量子技術(shù),更著重于主動(dòng)設(shè)計(jì)一個(gè)量子系統(tǒng)發(fā)展量子應(yīng)用,我們整個(gè)信息時(shí)代的到來(lái),實(shí)際上和量子科技,過(guò)去是密切相關(guān)的,現(xiàn)在談到的量子計(jì)算、量子通信就更加顯現(xiàn)、更加直接了?!?/p>
當(dāng)今世界正經(jīng)歷百年未有之大變局,科技創(chuàng)新是其中一個(gè)關(guān)鍵變量。我們要于危機(jī)中育先機(jī)、于變局中開(kāi)新局,必須向科技創(chuàng)新要答案。近年來(lái),我國(guó)科技工作者在量子科技上奮起直追,取得一批具有國(guó)際影響力的重大創(chuàng)新成果。薛其坤說(shuō):“基礎(chǔ)研究有很多亮點(diǎn),在量子精密測(cè)量傳感上也有不少進(jìn)展,比如北斗用的時(shí)間測(cè)量系統(tǒng),定位提高到一個(gè)很高精度的話(huà),這就是量子科技在全球定位或者是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的一個(gè)重要應(yīng)用。最近在量子衛(wèi)星上的一個(gè)實(shí)驗(yàn),做到了千公里級(jí)的量子密鑰分發(fā),這個(gè)也是今年剛剛?cè)〉玫某晒K圆还茉诨A(chǔ)研究,還是在通訊、量子計(jì)算包括精密測(cè)量和傳感上,我們國(guó)家都有很多可圈可點(diǎn)的東西?!?/p>
總體上看,我國(guó)已經(jīng)具備了在量子科技領(lǐng)域的科技實(shí)力和創(chuàng)新能力。同時(shí),也要看到,我國(guó)量子科技發(fā)展存在不少短板,發(fā)展面臨多重挑戰(zhàn)。薛其坤說(shuō):“實(shí)際上在量子科技、量子技術(shù)上我們的短板,和我們現(xiàn)在信息技術(shù)的短板有點(diǎn)類(lèi)似,比如這種支撐設(shè)備、關(guān)鍵核心元器件等方面,也涉及到量子技術(shù)上的一些問(wèn)題,所以我覺(jué)得加強(qiáng)關(guān)鍵核心元器件這種高端的技術(shù)材料、設(shè)備,都是我們需要解決的一些短板?!?/p>
量子科技發(fā)展取決于基礎(chǔ)理論研究的突破,顛覆性技術(shù)的形成是個(gè)厚積薄發(fā)的過(guò)程。習(xí)近平總書(shū)記在主持學(xué)習(xí)時(shí)發(fā)表講話(huà)強(qiáng)調(diào),要加快基礎(chǔ)研究突破和關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),不畏艱難險(xiǎn)阻,勇攀科學(xué)高峰,在量子科技領(lǐng)域再取得一批高水平原創(chuàng)成果。薛其坤對(duì)此深有感觸:“量子科技有一些是可以在短時(shí)間之內(nèi)能贏得經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展,但是很多還是屬于基礎(chǔ)研究,比如量子計(jì)算,現(xiàn)在國(guó)際上提出來(lái)的技術(shù)方案就有七八種,還需要基礎(chǔ)研究,還需要探索,這也是我們?yōu)槭裁匆訌?qiáng)國(guó)際合作,加強(qiáng)人才培養(yǎng)、后備人才的培養(yǎng)等等,因?yàn)樯婕暗胶芑A(chǔ)層面的科學(xué)突破,才能最后使量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展走上一個(gè)可行的、工程化的階段。”
但是與很多沒(méi)有明確應(yīng)用目標(biāo)的基礎(chǔ)研究或者科學(xué)探索不一樣的是,量子科技、包括量子信息技術(shù)有著更加明確的應(yīng)用前景。薛其坤表示,提高量子科技理論研究成果向?qū)嵱没?、工程化轉(zhuǎn)化的速度和效率非常重要。薛其坤說(shuō):“量子科技包括量子信息技術(shù),它的應(yīng)用前景我們還是比較清楚的。所以在這個(gè)時(shí)候、在剛開(kāi)始部署的時(shí)候就考慮到產(chǎn)學(xué)研協(xié)同,考慮到從基礎(chǔ)研究到應(yīng)用之間的密切結(jié)合,可以提高效率,加快研發(fā)的速度?!?/p>
在這次集體學(xué)習(xí)上,習(xí)近平總書(shū)記發(fā)表重要講話(huà)指出,我們必須堅(jiān)定不移走自主創(chuàng)新道路,堅(jiān)定信心、埋頭苦干,突破關(guān)鍵核心技術(shù),努力在關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自主可控,保障產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全,增強(qiáng)我國(guó)科技應(yīng)對(duì)國(guó)際風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)的能力。薛其坤表示:“習(xí)近平總書(shū)記的講話(huà)抓住了關(guān)鍵的問(wèn)題,也抓住了系統(tǒng)性要解決的問(wèn)題,我們作為戰(zhàn)斗在第一線(xiàn)的科學(xué)和教育工作者,應(yīng)該貫徹中央的指示,為我們國(guó)家量子科技的發(fā)展,為推動(dòng)人類(lèi)量子科技的發(fā)展,作出我們每個(gè)科學(xué)家應(yīng)該做的貢獻(xiàn)。這是我們每個(gè)中國(guó)科學(xué)家的職責(zé)和義不容辭的責(zé)任?!?/p>