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
“这么近 那么美 周末到河北”2023冬季游宣传推广活动在京举行******
中新网1月17日电 为吸引更多游客来河北观光旅游、休闲过年,进一步丰富河北冬季旅游产品供给,塑造河北亮点纷呈的冬季旅游新形象,1月16日,由河北省文化和旅游厅主办,河北广播电视台、河北旅游投资集团股份有限公司、中青旅联科(北京)数字营销有限公司共同协办的“这么近那么美周末到河北”2023冬季游河北福地过大年宣传推广活动在北京盛大启幕。
本次活动采取“线上+线下”相结合的形式,以“大气磅礴壮美之至”的《河北冬季邀约》主题宣传片开场,在舞蹈《欢喜过大年》热闹喜庆的氛围中正式拉开帷幕。活动现场进行了《冬季游河北福地过大年》主题推介,通过视频对河北文旅优惠政策及措施进行发布。
近年来,河北省文化和旅游厅着力推动全省文旅产业复苏,全省文旅系统集中力量,紧紧围绕服务全省人民和吸引京津及各地游客,出台系列政策,大力丰富人民群众节日文化生活和旅游生活,推动文化和旅游恢复振兴,开创文旅发展的新局面。河北省委宣传部副部长、河北省文化和旅游厅党组书记张才在致辞中指出,河北风光秀美,文化璀璨,旅游资源丰富,近年来通过举办省市旅发大会,打造了一大批全域旅游精品片区,旅游产品供给日益丰富,旅游基础设施和公共服务全面优化,为广大民众和游客畅游河北,提供了越来越多样化的选择。河北冬季旅游同样丰富多彩,乘着北京冬奥会精彩成功举办的东风,河北冰雪旅游产品和服务全面提升,品牌知名度、美誉度达到了全新高度。北京冬奥会雪上项目主赛场崇礼,建有十多家高水平滑雪场,以及多个配套齐全的冰雪小镇,已经成为冬季旅游的热门打卡地。同时,河北各地高品质温泉星罗棋布,各具特色。正定、广府、蔚县等地古城古韵和民俗庙会的热闹喜庆相得益彰,成为人们旅游过大年的首选。
据河北旅游投资集团股份有限公司党委书记、董事长张景山介绍,河北旅游投资集团股份有限公司抢抓后奥运经济重大机遇,着力构建白色冰雪、红色党建、绿色休闲、健康养老等文旅新场景,下一步,公司将发挥国企优势,承载旅游强省使命,面向京津,服务京津,不断提高旅游服务质量和游客满意度,用心做好旅投文旅品牌。
北京市文化和旅游局一级巡视员史安平表示,京冀两地自古以来地缘相接、人缘相亲、地域一体、文化一脉,未来两地文旅部门将持续推动资源互享、客源互送、市场互利,共同谱写京冀文旅协同发展新篇章。
文化和旅游部资源开发司一级巡视员王鹤云在致辞中指出,河北冬季旅游资源丰富,冰雪、温泉、民俗各具特色。特别是张家口作为2022北京冬奥会的承办地之一,已经成为华北地区最大的冰雪旅游胜地,京张高铁的开通运营更是让京津和全国民众到张家口旅游更加便利。这次,河北在北京举办“冬季游河北”主题宣传活动,发布全省冬季旅游主题活动、特色产品线路、惠民便民措施,必将进一步激发广大民众到河北旅游的热情,繁荣冬季旅游市场,助力“打卡旅游休闲打开欢乐春节”成为节日新风。
会上,河北文旅优惠政策及措施同时进行发布。同时,北京旅行社、北京房车露营自驾旅游协会、旅游达人发布了“送客入冀”计划,河北航空带来了“快乐邀约冬游河北”快闪表演等。
春节假期是人们探亲访友、休闲旅游的高峰期。据悉,河北省文化和旅游厅将积极响应文化和旅游部办公厅关于开展“打卡旅游休闲打开欢乐春节”——2023年新春旅游休闲宣传推广活动的通知,大力创新宣传推介,提升“冬季游河北福地过大年”的品牌知名度和影响力,组织开展形式多样、内容丰富、线上线下相结合的文化和旅游活动,借助文化旅游市场“春风回暖,万物复苏”的大好时节,大力开展文化旅游系列活动,引导广大游客参与冬季旅游休闲,擦亮冬游河北这张夺目的冰雪名片丰富春节文化和旅游生活,推动文化和旅游消费有序恢复发展,营造欢乐祥和的节日氛围。
河北省文旅厅抓住文化和旅游发展迎来复苏振兴的新机遇、新希望,秉承着合作共赢、创新开放的理念,响应文旅部“打卡旅游休闲打开欢乐春节”2023年新春旅游宣传推广活动的号召,全方位深耕、整合冰雪旅游资源,联动省内各市推出“戏冰雪、泡温泉、品美食、游古城、赏民俗”五大主题冬游产品和精品线路,让河北成为京津游客休闲度假的首选地。
活动现场,省文旅厅副厅长王荣丽对“这么近,那么美,周末到河北”主题歌曲全国征集活动相关内容进行了介绍。王荣丽指出,本次征集活动以“这么近、那么美,周末到河北”为主题,参选歌曲要求主题鲜明、旋律流畅、易于传唱,能够体现河北文旅特色,展示河北文旅形象,富有强烈的时代气息和艺术表现力。鼓励作品体裁、形式及风格多样化,同时具有创新性,易于网络等新媒体传播。本次歌曲征集活动将评选11首优秀歌曲作为优秀作品,共设奖金50万元,其中一等奖1首,奖金20万元;优秀奖10首,每首奖金3万元,征集的时间为2023年1月16日至3月15日。
据了解,河北省共150余家A级景区推出门票免费或半价活动,80余家星级饭店推出春节期间房价减半优惠活动。此外,推出各类文化和旅游活动600余项。
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() ![]() 天下彩票地图 |