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
【光明网专论】深入回答建设长期执政的马克思主义政党重大时代课题******
作者:颜晓峰(天津大学马克思主义学院院长)
党的二十大指出,经过不懈努力,党找到了自我革命这一跳出治乱兴衰历史周期率的第二个答案。依靠党的自我革命跳出历史周期率,是习近平总书记回答“怎样建设长期执政的马克思主义政党”这个重大时代课题的核心观点,展开为“怎样建设长期执政的马克思主义政党”的一系列重要结论。
一、始终坚持马克思主义的权力观,江山就是人民、人民就是江山
我们党依据马克思主义的国家学说,领导新民主主义革命,推翻三座大山统治,夺取国家政权,建立新中国。人民民主的社会主义国家建立后,党仍然要为巩固国家政权、保证长期执政、防止政权被颠覆而不懈努力。习近平总书记在党史学习教育动员大会上的重要讲话中指出:“历史充分证明,江山就是人民,人民就是江山,人心向背关系党的生死存亡。赢得人民信任,得到人民支持,党就能够克服任何困难,就能够无往而不胜。反之,我们将一事无成,甚至走向衰败。”这段论述深刻阐明了马克思主义政党的权力观。中国共产党作为马克思主义政党、作为工人阶级先锋队,与以往历代统治集团、统治阶级在对待国家权力问题上的根本区别,就是为谁打江山、为谁守江山。我们党坚持江山就是人民、人民就是江山,坚持为人民打江山、为人民守江山,这是跳出历史周期率、保证长期执政的根本之道。
建设长期执政的马克思主义政党,最根本的是要坚持马克思主义的权力观,解决权力属于谁、为谁执政的问题。习近平总书记把权力属于人民、为人民执政的马克思主义权力观,运用于回答建设长期执政的马克思主义政党这个重大时代课题之中。为人民守江山,就守住了人民的心;守住了人民的心,就守住了人民的江山。执政时间越长,越是要时时铭记为人民守江山。
二、始终坚持马克思主义执政党的利益观,没有任何自己特殊的利益
马克思主义政党掌握执政权力后,就有了执政资源,于是就产生了怎样运用执政权力、使用执政资源的问题,这是保证党长期执政最重要的问题。马克思主义执政党的利益观,就是执政为民,决不以权谋私。《中共中央关于党的百年奋斗重大成就和历史经验的决议》明确指出:“党代表中国最广大人民根本利益,没有任何自己特殊的利益,从来不代表任何利益集团、任何权势团体、任何特权阶层的利益,这是党立于不败之地的根本所在。”坚持不谋自己特殊的利益才能有效防止腐败,从不代表任何利益集团、权势团体、特权阶层的利益才能不落入“围猎”陷阱。经受得住权力诱惑和利益考验,就能够防止跌入陷阱,保证党不被历史淘汰、不被人民抛弃,以永葆先进性纯洁性确保长期执政。
党执政70多年来,绝大多数党员干部都能够为民执政、为民用权、为民谋利,拒诱惑、抗“围猎”、防腐败,守住了党员干部的底线。但也有部分党员干部经不住诱惑、顶不住“围猎”,跌入腐败深渊。党的高级干部位高权重,更具有带头示范作用。党的二十大强调,要“以零容忍态度反腐惩恶,更加有力遏制增量,更加有效清除存量,坚决查处政治问题和经济问题交织的腐败,坚决防止领导干部成为利益集团和权势团体的代言人、代理人,坚决治理政商勾连破坏政治生态和经济发展环境问题,决不姑息”。
三、始终坚持中国共产党人的初心使命,为人民幸福、民族复兴长期执政、自我革命
党自我革命的勇气和决心来自于保持党的性质宗旨的坚韧努力,来自于坚持党的初心使命的强大动力。党作为国家的领导集团,始终牢记是为人民掌权、代表人民执政,因而具有自我革命的高度自信,党在自我革命过程中只能是淬炼得更加强大。党作为与资产阶级政党有着根本区别的马克思主义政党,始终为中国人民谋幸福、为中华民族谋复兴,为人类谋进步、为世界谋大同,因而具有自我革命的崇高境界,党在自我革命过程中只能是锤炼得更加纯洁。党作为世界上最大的马克思主义执政党,深知党的执政地位不是一成不变的,始终面临着脱离群众的最大危险,如果党的性质改变,就会失去人心、失去政权,因而具有自我革命的高度自觉,党在自我革命过程中只能是锻炼得更加先进。
能不能自我革命,有没有自我革命精神,检验出是不是真正的马克思主义政党。自我革命是保持党的性质宗旨、坚守党的初心使命的根本途径,自我革命精神是党永葆青春活力的强大支撑。自我革命精神使得党能够不断增强自我净化、自我完善、自我革新、自我提高能力,荡涤自身的某些污垢,修复自身的某些缺陷,纠正自身的某些积弊,改变自身的某些短板,从而让百年大党不仅不显得老态龙钟,而且更显得风华正茂。自我革命精神促进党始终保持同人民群众的血肉联系,凡是人民群众满意和拥护的事情就要尽力去做,凡是人民群众强烈不满和产生义愤的事情就要坚决改正,从而大大提高党的形象和威信,更加融洽党群干群关系。自我革命精神坚定党开展反腐败斗争的决心和信心,全力消除党长期执政的最大威胁,坚决把权力关进制度的笼子里,进行反腐败重大政治斗争,从而使党风政风官风为之一新。
四、始终坚持勇于自我革命的坚定意志,确保党不变质、不变色、不变味
党的自我革命是新时代伟大斗争极为重要的内容。刀刃向内是自我手术,是自己革自己的命,党进行社会革命不容易,进行自我革命更不容易。建设长期执政的马克思主义政党,必须要有勇于自我革命的坚定意志,而自我革命关键要有正视问题的自觉和刀刃向内的勇气。
一方面,自我革命面对的是党内存在的沉疴积弊,有的年长日久,不好触动,不下猛药、不动真格是解决不了的。自我革命面对的是利益固化的藩篱,只有敢于啃硬骨头,敢于涉险滩,真刀真枪打破藩篱,才能有效破除这些体制机制弊端。自我革命面对的是党内的腐败分子,必须坚持无禁区、全覆盖、零容忍,既敢“拍蝇”、“猎狐”,更敢“打虎”。习近平总书记在党的二十大报告中进一步强调,“全党必须牢记,全面从严治党永远在路上,党的自我革命永远在路上,决不能有松劲歇脚、疲劳厌战的情绪,必须持之以恒推进全面从严治党,深入推进新时代党的建设新的伟大工程,以党的自我革命引领社会革命。”只有立下这样的决心和勇气,才能确保党不变质、不变色、不变味。
另一方面,勇于自我革命的坚定意志,来自于使命担当的责任意识。实现中华民族伟大复兴,必须依靠党的坚强领导。以实现民族复兴中国梦为己任的中国共产党人,要保持强大战斗力,要成为民族复兴的先锋队,就不能允许管党不力、治党不严的问题,不能允许腐败分子在党内有藏身之地,就要全面从严治党。勇于自我革命的坚定意志,来自于无私无畏的高尚品格。党始终坚持全心全意为人民服务的根本宗旨,没有任何自己的特殊利益,也就不怕在自我革命中失去任何特殊利益,也就敢于和谋取特殊利益的任何党员干部作坚决斗争,无私才能无畏。勇于自我革命的坚定意志,来自于敢于斗争的冲锋精神。敢于斗争,是党的壮大之道、胜利法宝。党在百年奋斗历程中面对强大敌人、艰难险阻、严峻挑战,总是绝不畏惧、绝不退缩、不怕牺牲、百折不挠,成长为长期执政的强大政党。进行自我革命同样要敢于斗争,查处严重违纪违法案件,充分展现了党中央敢于斗争的坚强意志。
(文章为作者在“第四届习近平党建重要论述研究论坛”上的发言。光明网记者刘梦甜整理。)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)