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從大數(shù)據(jù)到人工智能、區(qū)塊鏈，再到量子科技，近年來，中共中央政治局已經(jīng)多次就前沿技術(shù)的相關(guān)問題進(jìn)行集體學(xué)習(xí)。 

10月16日下午，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)。中共中央總書記習(xí)近平在主持學(xué)習(xí)時(shí)強(qiáng)調(diào)，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)、于變局中開新局，必須向科技創(chuàng)新要答案。要充分認(rèn)識推動(dòng)量子科技發(fā)展的重要性和緊迫性，加強(qiáng)量子科技發(fā)展戰(zhàn)略謀劃和系統(tǒng)布局，把握大趨勢，下好先手棋。 

“國家在科技創(chuàng)新方面的謀劃和布局，抓住了目前科學(xué)技術(shù)發(fā)展中的關(guān)鍵問題，對加快基礎(chǔ)研究突破和關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)具有重要推動(dòng)作用。”圍繞量子科技發(fā)展等問題，多位專家接受了《中國科學(xué)報(bào)》的采訪。 

抓住科技創(chuàng)新關(guān)鍵變量

“能親身參加這次中共中央政治局集體學(xué)習(xí)，看到國家對基礎(chǔ)研究和前沿科技如此重視，我作為一名科學(xué)家，非常受感動(dòng)，也非常受鼓舞。”當(dāng)天，中科院院士、清華大學(xué)副校長、北京量子信息科學(xué)研究院（以下簡稱北京量子院）院長薛其坤就量子科技問題進(jìn)行了講解，提出了意見和建議。 

“這充分說明了黨中央在前沿科技、核心技術(shù)等問題上的宏大視野和戰(zhàn)略布局。”北京市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)主任許強(qiáng)接受《中國科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)表示，當(dāng)前，全球已進(jìn)入數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，量子科技是具有關(guān)鍵作用的技術(shù)，特別是量子計(jì)算、量子通信等前沿技術(shù)的突破，將引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革方向，具有重大科學(xué)意義和戰(zhàn)略價(jià)值。 

在此前的2020創(chuàng)新之源大會(huì)上，薛其坤就曾指出，第二次量子技術(shù)革命真的來了。“第一次量子技術(shù)革命，是從認(rèn)識量子世界、發(fā)現(xiàn)量子效應(yīng)到發(fā)展量子技術(shù)應(yīng)用。而第二次量子技術(shù)革命，是主動(dòng)操控量子態(tài)、量子效應(yīng)，去發(fā)展量子技術(shù)和應(yīng)用。” 

“量子科學(xué)理論是一個(gè)描述微觀世界的理論，也是一個(gè)前沿理論。說明國家很關(guān)心、很重視基礎(chǔ)研究和前沿科技的發(fā)展。”中科院院士、中國科學(xué)院大學(xué)副校長吳岳良對《中國科學(xué)報(bào)》說。 

而加強(qiáng)基礎(chǔ)研究突破和前沿科技創(chuàng)新正當(dāng)其時(shí)。吳岳良說，過去我們都是以跟蹤學(xué)習(xí)、消化吸收為主，目前我國在許多科技領(lǐng)域已經(jīng)進(jìn)入領(lǐng)跑、引領(lǐng)的階段，“在這種時(shí)候，就更需要關(guān)注理論、原理等方面的突破”。 

“量子科技雖然現(xiàn)在處于發(fā)展初期，其能力看起來還比較弱，但隨著不斷發(fā)展，其在計(jì)算等方面的能力，一定會(huì)超過人們的想象。”清華大學(xué)物理系教授龍桂魯向《中國科學(xué)報(bào)》表示，“量子科技就像一只初生的老虎，它一定會(huì)顯示出巨大威力的。” 

面對科技創(chuàng)新發(fā)展的重要?dú)v史時(shí)期，薛其坤表示，作為科技工作者和教育工作者，“我們有責(zé)任、有義務(wù)貫徹落實(shí)好國家的戰(zhàn)略部署，不斷學(xué)習(xí)，創(chuàng)造新知識，在基礎(chǔ)研究和前沿科技創(chuàng)新方面作出我們應(yīng)有的貢獻(xiàn)”。 

加強(qiáng)重點(diǎn)領(lǐng)域科研攻關(guān) 

龍桂魯團(tuán)隊(duì)早在2000年就原創(chuàng)提出“量子直接通信技術(shù)”，并成功研制出了國際上第一臺具有實(shí)用價(jià)值的樣機(jī)。2019年，龍桂魯團(tuán)隊(duì)又開發(fā)出了“全量子本征求解器（FQE）”，這是一款量子計(jì)算機(jī)“應(yīng)用軟件”，能在量子計(jì)算機(jī)上完成分子基態(tài)能級和對應(yīng)的電子結(jié)構(gòu)的全部計(jì)算。 

“目前，量子計(jì)算機(jī)在一些特定問題處理上，已經(jīng)顯現(xiàn)出超越最強(qiáng)經(jīng)典計(jì)算機(jī)的能力。”龍桂魯說，現(xiàn)在量子科技發(fā)展正處于“進(jìn)行時(shí)”，有許多科學(xué)問題需要攻關(guān)。 

2016年，墨子號量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星成功發(fā)射，為探索星地量子通信的可能性邁出了重要一步。中科院院士、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授潘建偉團(tuán)隊(duì)在量子保密通信等方面也取得了一系列重大突破。 

薛其坤認(rèn)為，目前要加強(qiáng)量子信息技術(shù)的三大領(lǐng)域研發(fā)。其中，硬件、算法、操作系統(tǒng)和軟件等是量子計(jì)算的核心，密鑰分發(fā)等是量子通信的重要手段，量子測量、傳感和計(jì)算則是量子應(yīng)用最廣泛的方面。 

未來，全球量子互聯(lián)網(wǎng)有望使人們從電子時(shí)代跨越到量子時(shí)代。“通過量子通信、量子計(jì)算、量子導(dǎo)航、量子探測等顛覆性技術(shù)的突破，形成通達(dá)全球的安全通信、算力重組、高靈敏傳感、高精度時(shí)空基準(zhǔn)等應(yīng)用，打造量子基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)。”薛其坤說。 

重大發(fā)明創(chuàng)造、顛覆性技術(shù)創(chuàng)新關(guān)鍵在人才。對此，吳岳良表示：“基礎(chǔ)研究重大理論的突破，是由科研人員的好奇心驅(qū)動(dòng)的，要靠科學(xué)問題驅(qū)動(dòng)。而這需要長期的積累、穩(wěn)定的支持，需要摒棄論文數(shù)量、雜志影響因子等不良導(dǎo)向。” 

許強(qiáng)表示，要加快量子科技領(lǐng)域人才培養(yǎng)力度，加快培養(yǎng)一批量子科技領(lǐng)域的高精尖人才，建立適應(yīng)量子科技發(fā)展的專門培養(yǎng)計(jì)劃，打造體系化、高層次量子科技人才培養(yǎng)平臺。“北京已構(gòu)建了強(qiáng)有力、按需保障、穩(wěn)定支持的政策體系。”他表示，要大力加強(qiáng)量子科技相關(guān)人才引進(jìn)與培養(yǎng)，出臺住房、落戶、醫(yī)療等一系列配套政策，努力營造良好的科研環(huán)境，讓科學(xué)家心無旁騖搞科研。 

努力推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新

目前，歐盟和美國在量子科技發(fā)展上都有整體的地區(qū)、國家戰(zhàn)略和法案等，并從人才培養(yǎng)到成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化等進(jìn)行了布局。

薛其坤表示，我國目前量子科技領(lǐng)域研究水平與國外相差不大，今后要重點(diǎn)做好成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化等工作。“讓量子科技研究的成果及時(shí)轉(zhuǎn)化，提高轉(zhuǎn)化效率，是值得重視的問題。” 

事實(shí)上，目前我國量子通信科技研究和產(chǎn)業(yè)化已實(shí)現(xiàn)局部領(lǐng)先，國內(nèi)已經(jīng)有了初步的產(chǎn)業(yè)鏈。國盾量子等多家企業(yè)在積極推動(dòng)量子科技的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。 

“包括量子保密通信在內(nèi)的一些科技成果，在技術(shù)上的儲(chǔ)備已經(jīng)基本成熟，但在產(chǎn)業(yè)推廣上還需要更多努力。量子通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展，需要建設(shè)量子保密通信網(wǎng)絡(luò)及在此基礎(chǔ)上不斷開發(fā)出行業(yè)應(yīng)用；只有行業(yè)應(yīng)用和實(shí)際用戶不斷擴(kuò)展，才能形成‘網(wǎng)絡(luò)建設(shè)—接入應(yīng)用—網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容’的良性循環(huán)。”一位企業(yè)負(fù)責(zé)人告訴《中國科學(xué)報(bào)》。 

許強(qiáng)表示，北京量子院作為北京市聯(lián)合中科院、北大、清華等單位共建的新型研發(fā)機(jī)構(gòu)，已形成良好的科研協(xié)同創(chuàng)新合作模式。例如，與清華合作聯(lián)合組建團(tuán)隊(duì)，啟動(dòng)超短超強(qiáng)激光器、量子直接通信兩個(gè)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。 

“關(guān)鍵是要建立一體化的產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新模式，讓不同的人在創(chuàng)新鏈上都發(fā)揮各自的優(yōu)勢。”吳岳良說。 

薛其坤表示，北京量子院將努力“打開三堵墻”，即打開研究單位之間的墻、研究與產(chǎn)業(yè)之間的墻、學(xué)科之間的墻，不斷探索實(shí)施人才“兼聘兼薪”等體制機(jī)制創(chuàng)新模式，借力北京市科技創(chuàng)新基金等力量，為我國量子科技發(fā)展作出更多貢獻(xiàn)。 

來源：《中國科學(xué)報(bào)》