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
默克中国总裁安高博:富有远见的跨国企业都会继续加码中国市场******
【跨国企业在中国】
编者按:走进在华跨国企业,听外企老总谈“中国式现代化机遇”、释“经济全球化之道”。
中新网10月19日电 题:默克中国总裁安高博:富有远见的跨国企业都会继续加码中国市场
中新财经 吴家驹
“默克董事会对于中国的投资毫不动摇,默克在中国深耕近百年,不搞短期,信仰长期主义。”近日,默克中国总裁安高博接受中新财经专访时如是说。
安高博指出,随着中国产业结构升级完善、本土创新实力不断提升、经济持续发展,同时中国秉持高水平对外开放政策,加快构建新发展格局,真正富有远见的跨国企业都会继续加码中国市场,不断完善业务布局。
访谈实录摘要如下:
中新财经:过去十年,中国经济发生了巨大变化。您如何看待近十年中国经济的发展?哪些方面给您留下了深刻印象?
安高博:我在中国工作和生活了二十多年,见证了中国迈向高科技国家的转型之路。
中国经济总量由2012年的53.9万亿元上升到2021年的114.4万亿元,占世界经济比重从11.3%上升到超过18%,成为推动世界经济增长的第一动力。十年的非凡变革、开放及创新彰显了中国经济的强大韧性和活力。
今天的中国,已不再满足于成为“世界工厂”,过去十年中国正在以一种堪称奇迹的“中国速度”大力推动创新,显著增强科技实力,积极拥抱数字化、人工智能或生物医药等未来趋势,向高科技国家的目标稳步迈进。目前,中国的数字经济规模已位居全球第二。人工智能、区块链、量子通信、智能驾驶、生物制药等新技术开发应用走在全球前列,互联网医疗等新业态新模式已成为常态。
同时,默克有幸能够深度参与并贡献中国市场的高速发展,并与中国市场共同创新、共同成长,既是中国市场经济发展的参与者,也是中国迈向中国式现代化实践的见证者。
中国是默克全球的重要战略市场和增长引擎。自1933年在上海建立第一家公司以来,近百年来默克扎根中国,坚定本土化策略,迄今已发展壮大成为在全国拥有20多个实体、4500多名员工的在华跨国公司。默克的三大业务板块——医药健康、生命科学和电子科技,目前也都已全面在上海及长三角地区投资布局。纵观默克在中国的所有业务,过去十年我们的总投资达到了约55亿元人民币。
中新财经:近些年,中国持续优化营商环境,进一步加大鼓励外商投资力度。默克对于现在中国市场的哪些方面最感兴趣?
安高博:在中国的这二十多年,我亲眼目睹了中国不断深化的改革开放,见证了中国经济的腾飞和现代化建设,特别是基础设施的全面升级,同时也感受到了不断改善的营商环境,包括高效的政府办公效率、外商投资法的进一步深化落地、知识产权保护意识的普遍提升等等。中国对于我本人和默克而言,都有着极为特殊和重要的意义。
我们根植中国的一个重要原因,就是这里有着世界一流的营商环境——以服务企业为根本的思维,汇集人才、金融和产业为一体的商业氛围。特别值得赞赏的是现在的一站式服务,这加快了外企项目的落地,减少了复杂的申请环节。我们广东创新中心的成立就受益于“中国速度”,从第一次和广东政府的会见到项目开业只用了一年左右的时间,同样我们已经落成的M Lab™上海协作中心和电子科技中国中心,都获益良多。
其次,中国已经发展了完整的产业链基础,特别是在高新科技领域。默克把电子科技业务和生命科学全国运营总部设立于上海就是一个很好的见证。今天上海已发展为我们跟中国客户交流的枢纽,默克诸多业务的研发、生产和客户合作中心均在上海落户。
最后也是最重要的,中国已经成为全球重要创新中心的发源地。默克携手中国合作伙伴不断推动新技术和新应用,也为默克在中国和全球的发展壮大源源不断输送着优秀的人才。2019年,我们在上海设立了在华首个创新中心,并宣布设立1亿元人民币种子基金,助力中国初创企业。
默克的战略与中国的“十四五”规划的相关方面高度吻合,默克从事的主要业务也符合中国的战略新兴产业范畴,不断改善的营商环境、完善的产业链接触以及创新引擎作用将使我们能更好地深耕中国市场,携手本地合作伙伴共同推进中国乃至全球相关产业的发展。
中新财经:您认为中国市场对于跨国公司有哪些吸引力?
安高博:中共二十大报告强调了“加快构建新发展格局,着力推动高质量发展”,特别是推进高水平对外开放的政策立意,强调将坚持实施更大范围、更宽领域、更深层次的对外开放,这对我们而言,无疑是十分令人振奋的,也为外企后续在华发展获得更多利好的细节政策支持提供了强有力的战略指引。
随着中国产业结构升级完善、本土创新实力不断提升、经济持续发展,同时中国秉持高水平对外开放政策,加快构建新发展格局,真正富有远见的跨国企业都会继续加码中国市场,不断完善业务布局。而从更广阔视野来看,中国已不再只是一个充满潜力的巨大市场,更是影响全球发展态势、构成企业全球战略成效的重要因素。
中新财经:作为一家在医药健康领域有着丰富经验的企业,默克如何看待中国医药健康领域的发展前景?
安高博:我们坚信,中国作为医药大国,无论接轨全球,还是本土创新,未来中国医药健康行业仍将呈现蓬勃发展的态势。在中共二十大精神和《“健康中国2030”规划纲要》的指导下,中国对于推进健康中国建设、增进民生福祉,特别是提升医药健康的服务质量、可及性及创新性提出了更高要求。
基于开放、创新的环境,同时借助加速审批等一系列政策“东风”,中国医药创新生态逐步完善和优化,且充满活力,这将为中国乃至全球患者带来福祉。但在此过程中,创新疗法的可及性和可支付性是中国医药创新面临的一大挑战。
默克一直与中国紧密合作,加快将关键药物本地化生产,并持续研发新药以满足本地病患需求,且投资建立研究和创新中心,持续整合默克及产业链的先进科技和制造等专长优势。与此同时,我们还积极携手本地合作伙伴,为中国患者提供更加触手可及、更高效便捷的医药健康服务。
中新财经:今年5月,默克宣布了在生命科学和电子科技领域的两项重大投资。默克为什么选择在中国投资这两个领域?如何看待这两个领域在中国的发展前景?
安高博:中国“十四五”规划发布时,我们便注意到默克的三大业务领域与中国当前的阶段性发展重点高度契合,并与中国的创新驱动发展策战略方向一致。默克积极支持中国生物技术和电子科技行业的发展,为中国的医院和患者提供先进的药品,并为积极创建“健康中国、数字中国、绿色中国”奉献我们的力量。
在电子科技领域,从笔记本电脑到智能手机,从液晶电视到各类可穿戴智能设备,中国如今不仅是全球最大的消费电子生产国,更是最大的消费市场。随着新冠疫情引发全球范围内的新一轮数字化浪潮,以及中国加大数字技术设施建设,我们将迎来数据爆发式增长和电子产业进一步快速融合发展,中国市场正处于潮头浪尖。
我们相信,默克在中国市场进一步加大投资,布局未来新一代电子科技发展将是明智之举。我们也希望以此积极参与并融入中国未来的数字经济和创新生态,尤其是通过材料创新来助力5G、人工智能、量子信息、物联网等一批新兴数字科技的发展及应用。
在生命科学领域,中国作为世界第二大生物制药市场,在政策支撑、人口老龄化/慢性病、疫情挑战等带来需求等因素的推动下,中国生物医药市场潜力巨大,未来仍将是黄金赛道之一。通过与科学界深入合作,解决生命科学中棘手的问题是默克生命科学的目标。
近些年来,默克生命科学不断扩大全球战略布局,加强自身在华及亚太地区的供应链建设,并积极与本土合作伙伴及行业专家紧密合作,以切实推动科学研究,提高药物研发和生物制药生产的质量和效率,力求为获取准确可靠的诊断和检测结果提供安全的保障。
中新财经:目前,全球经济形势发生了很多变化,这些是否会对默克在中国的业务产生影响?您如何看待中国经济的发展前景?
安高博:2022年,全球经济环境日趋复杂,地缘政治紧张局势升级、新冠疫情复燃等因素使得中国及企业均面临巨大的压力。
但现在中国进一步加快构建新发展格局,着力推动高质量发展,推进高水平对外开放。我们相信,尽管短期内世界主要经济体普遍面临经济下行压力,但是中国的持续发展和对外开放将为世界经济复苏和增长注入强大动力,为外资企业在中国的长期高质量发展提供了长足动力。
同时,在复杂环境下我们也看到了许多积极信息。例如,今年正值中德建交50周年,德国政府近期也释放出积极友好的信号,德国总理朔尔茨表示是全球化“让很多的繁荣成为可能”,德国与欧盟必须与包括中国在内的许多国家开展贸易,这令包括默克在内的许多跨国企业感到获得了支持。同时,中国经济所展现的韧性以及中长期稳中向好的趋势,也令许多致力于可持续发展的企业愿意在此深耕。
无论是国家还是企业,在发展的长河中总会面对不稳定和变化的浪潮,我们需要保持长远的目光,坚定的信心,致力于长期发展。而默克作为一家拥有354年历史的全球性企业,长期的信赖建立于不变的承诺与行动,默克董事会对于中国的投资毫不动摇,默克在中国深耕近百年,不搞短期,信仰长期主义。
默克会继续基于对中国市场需求的深刻洞察,以领先科技为基点,以数字化、健康、绿色可持续为导向,在生命科学、医药健康和电子科技三大领域持续深耕,持续扩大投资孵化范围和本土化创新力度,不断拓展在华业务版图和潜在领域,与本地创新企业、政府机构进行通力合作。
我们满怀好奇地展望未来,这是科学和技术的未来,也正是能够在中国得以深度塑造的未来。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |