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
福建省各级机关开展“我在乡间有亩田”党员志愿活动”******
让“抛荒地”变“希望田”
同心用情奋力书写保耕护粮“机关答卷”
为深入学习贯彻习近平总书记关于实施乡村振兴战略和粮食安全的重要论述,认真落实省委省政府有关部署要求,2022年以来,福建省委省直机关工委倡议开展“我在乡间有亩田”党员志愿活动,发动全省各级机关自愿认筹认种抛荒农田耕地,以实际行动保障粮食安全,推动乡村全面振兴,奋力书写保耕护粮的“机关答卷”。省委充分肯定全省机关开展的“我在乡间有亩田”活动取得的初步成效,要求认真总结宣传经验做法,推动活动持续深入开展。
截止目前,全省各级机关党员干部职工,认种抛荒地2.89万亩,认筹资金1683.8万元,其中省直机关认筹认种近3000亩。一片片抛荒地在复垦精耕中渐苏醒、复盘活,蝶变为种满水稻、甘薯、马铃薯、玉米等粮食和经济作物的“希望田”。
站位全局,保耕护粮有力有效
粮食安全,一头连着国家战略,一头连着百姓生活。习近平总书记多次深刻阐述粮食安全问题,强调“粮食安全是‘国之大者’。悠悠万事,吃饭为大”“要把中国人的饭碗牢牢端在自己手中”。
2022年4月15日,省委常委会会议学习贯彻习近平总书记重要讲话精神,要求“牢牢守住粮食安全底线”“实施乡村建设行动”。
中央有号令,省委有部署,机关有行动!机关党建如何更有效融入全省工作大局,在服务经济发展、推进乡村振兴中,发挥“第一方阵”走在前、作表率作用?省直机关工委班子始终在思考、谋划机关党建与全局工作深度融合的结合点和工作抓手。
“手中有粮,心中不慌”,是自古以来中国人的美好愿景,更是秉承“人民至上”的大国在面对国内外复杂多变的局势时该有的底气。针对农村耕地撂荒问题,去年5月,省委省直机关工委及时发出倡议,号召全省机关党组织强化党建引领,广泛发动在职党员干部职工积极参与“我在乡间有亩田”党员志愿活动,并率先在霞浦县盐田乡西胜村认筹认种10亩抛荒耕地,以实际行动保障粮食安全,为全面推进乡村振兴贡献力量。
“很快,一片片杂草丛生的抛荒耕地,迎来了一批批“城里的主人”。活动迅速得到省直单位广泛响应——省直各单位广大党员干部踊跃参与志愿活动,主动对接单位挂钩联系的县(市、区)或驻村干部,结合自身实际,探索不同路径,认领“责任田”。省人大机关、省纪委监委、省委办公厅、省政府办公厅、省委宣传部、省委统战部、省委政法委等单位领导班子成员带头认筹认种,发挥带头示范作用,以“头雁效应”推动全员积极参与;省工信厅、省公安厅、省民政厅、省退役军人事务厅、省林业局、团省委、省妇联、福建日报社等通过开展主题党日、志愿服务、工青妇活动等方式,组织党员干部深入田间地头,开展劳动体验教育,并以出资委托代耕、包干劳作等方式参与粮食生产;省司法厅、省信访局、省科协等单位分别通过系统带动、主动对接单位挂钩联系的县(市、区)或派出的驻村干部等方式认领抛荒耕地;省市台港澳办与台港澳系统、同胞、企业联合认筹认种“台港澳示范田”,积极探索闽台融合新模式;中央驻闽单位和央企也纷纷加入,福州海关、国网福建电力公司、福建电信、福建联通等履行“国家队”的责任和担当,主动认筹认种抛荒地。省农业农村厅加强政策统筹和把关,大力指导基层复耕复种,开展农业生产。
在省直机关带动下,市、县两级机关单位纷纷行动,掀起党员志愿认筹认种热潮。宁德、福州、莆田、南平、三明、漳州、龙岩以及屏南、蕉城、霞浦、晋安、永泰、永安、尤溪、平和、华安、仙游等市、县党委直属机关工委会同组织、农业农村等部门,发动机关事业单位、社会团体、企业商会、“两新”组织以及在外乡贤等社会各界积极参与,通过机关单位带动社会各界、机关党员引领家庭成员,凝聚起志愿活动的强大合力。
省委省直机关工委党员志愿者在霞浦县西胜村认筹认种抛荒地上挥锄耕作。摄影:邱炜
助农惠民,“四下基层”见事见人
八闽的盛夏,骄阳似火,却阻挡不了机关党员奔赴“自家田”的热情。
省直机关党员干部积极践行“四下基层”,纷纷走出办公室,下到田野中,与农户同劳动、话家常,感受农耕苦乐,宣传扶农惠粮政策,推动解决农业生产问题,帮助农村农民稳收增收,与基层群众拉近了距离、增进了感情。省文旅厅通过党员独自认种、众筹认种、支部结对认种、单位定点认种等多种方式,开展支农助农活动;省市场监管局通过开展扶农惠粮政策宣传、助农产品推广消费等活动,用实际行动帮助农民稳收增收;省海洋与渔业局结合行业特点,开展“我在渔区有口塘”志愿活动,通过认养虾塘,进行技术指导、渔事劳作,进一步走近农民、了解农村、推动渔业发展。
认领乡间“一亩田”,更要深耕一份“责任田”,种下去更要管得好!全省各级机关持续跟进认种后续服务,多措并举,在“长效”“实效”上作文章。宁德市县两级统筹协调各方资源,提供良田挑选、下单付款、售后跟踪等一站式服务,成立“粮耕保姆站”,全力解决耕作难题。同时筛选组建了21支农技服务队,不定期深入田间地头开展“送技上门”服务。莆田市出台“稳粮发展12条”措施,以财政投入引导撂荒地整治扶持。同时成立由党员担任田长的“红色护田员”服务队,多渠道培育农产品伴手礼品牌,提高农产品附加值。南平市强化政策协同和资金保障,引导龙头企业、家庭农场等参与撂荒地认筹利用工作,走好具有福建特色的乡村振兴之路。德化县在党建引领、政策叠加、国企助力上下功夫,打好服务保障“组合拳”;平和县号召党员干部“以当年带头开山种柚的干劲带头开耕种粮”,做到“认种与助农”结合、“开耕与护绿”结合、“引领与聚力”结合。全省各级农业农村部门不断完善“认、种、管”模式,优化个性化定制内容,帮助指导发展优势特色农业。
助农惠民,见事更要见人。各级机关在认筹认种中,紧密结合开展“四下基层、福行八闽——尊老爱幼、扶困助残”活动,深入基层一线,了解疫情影响下中小微企业发展、农产品销路、农民就业、乡村治理等农村实际情况,坚决守住不发生规模性返贫底线。每到一处,机关党员都深入基层访贫问苦,开展慰问和扶助,及时送去党和政府的温暖。在开展农村低收入人口常态化帮扶中,机关党员与基层群众拉近了距离、密切了感情,进一步树牢党的群众观点,走好党的群众路线。
“我们希望通过引导全省机关各级党组织和广大党员干部坚持党建引领,践行‘四下基层’,将认筹认种志愿活动作为拓展党史学习教育‘我为群众办实事’长效机制、实施机关党建‘三提三效’行动的重要抓手,不断健全完善活动机制,帮助农村农民稳收增收,巩固脱贫攻坚成果,让机关党建“三级联动”在助力乡村振兴、助农惠民中焕发新的生机!”省直机关工委负责同志介绍。
“沉睡”的土地被唤醒,农人们不再望“田”兴叹,而是对每寸土地、对美好生活充满期待。
省直和宁德市直单位党员在“蕉城良田”认领开耕活动中进行插秧比赛。阮传龙摄。
蓄势赋能,振兴乡村稳扎稳打
稻谷飘香季,颗粒归仓时。由全省各级机关党员认筹认种的农田已是稻谷金黄、瓜果飘香,万亩抛荒地迎来夏秋好收成!本周初,认筹认种抛荒地上产出的300袋“西胜大米”,经过简单加工和包装,就要分送到省直机关工委党员干部的手中。“机关党员干部到乡间认领抛荒地,提高了村民种地积极性,收成比往年更好了。”霞浦县盐田乡西胜村党支部书记肖风望着丰收景象,喜悦之情溢于言表。
和霞浦县盐田畲族乡西胜村的丰收情景一样,八闽大地处处呈现喜人丰收景象。“嚓嚓嚓”,沉甸甸的稻穗应声倒下;“嘭嘭嘭”,黄澄澄的谷粒欢快地蹦开。看,田间地头那一个个挥汗如雨、收割打碾的忙碌身影,可不只是勤劳质朴的农民,更有来自全省各级机关的党员干部。
看到数月前亲手插下的秧苗已又青又壮,机关党员们喜上眉梢。恰逢水稻拔节长穗期,大家头顶烈日,脚踏黄土,和村民们一起挽袖卷裤,挥镰割草,干劲十足。“因为是自己认种的地,洒下了汗水,所以倍儿有感情!”朴实的话语道出不少人的心声。
土地抛荒,是近年来不少农村面临的共同难题。机关党员干部通过开展“我在乡间有亩田”党员志愿活动,用实实在在的耕耘“汗”卫粮食安全,切实盘活了农村弃耕抛荒田,提高了土地利用率和农民种粮积极性,同时激发了全社会共同参与乡村振兴的热情,形成了良好的社会影响。上杭县上早康村驻村第一书记程清华高兴地说,认领认种不仅盘活了村里的抛荒地,而且村里一年将增加12万元的毛收入。“我在乡间有亩田”党员志愿活动,在抛荒地复耕和机关干部助农之间搭起了一座桥,为全面推进乡村振兴开拓了新的作为空间。
新形势下,如何在农村与城市之间搭建更多这样的联络桥梁值得深入思考。产业振兴是乡村振兴的物质基础,也是增加群众收入,增强人民群众获得感和幸福感的不竭源泉。各级机关通过“插秧节”“开镰节”“丰收节”等农耕活动,帮助乡村策划组织开展春耕秋收等农事体验,推进美丽乡村建设,因地制宜培育延伸产业链,做优“田间经济”。民宿、摄影、研学、康养等新产业新业态不断涌现,不仅带动了农业增效、农民增收,有效促进农旅、文旅融合,也加快了新农村建设的步伐,激活了乡村振兴引擎。
健全和落实挂钩帮扶机制,进一步赋能乡村全面振兴。在认筹认种过程中,省直各单位以“我在乡间有亩田”党员志愿活动为纽带,认真落实省委省政府关于机关部门单位挂钩帮扶、乡村振兴指导员、科技特派员和驻村第一书记等制度机制要求,立足机关职能,发挥党组织的政治优势、组织优势、人才优势、智力优势、资源优势,加大调研指导力度,主动帮助挂钩帮扶单位加强党建、谋划项目、争取政策与资金支持,协助解决乡村振兴、农业生产、项目建设等经济社会发展中遇到的困难和问题,落实落细挂钩帮扶任务,为乡村振兴蓄势赋能,凝聚起更大能量和推动力。
省市场监管局党员干部在古田县薛后村体验金秋割稻,感受丰收喜悦。摄影:徐丽玲
党建引领,红色教育如火如荼
2021年3月,习近平总书记在福建考察时指出:“福建是革命老区,党史事件多、红色资源多、革命先辈多,开展党史学习教育具有独特优势。”
针对一些机关党组织开展党员教育存在的“党性”“党味”不足、内容形式单一、创新不够等情况,省直各单位充分发挥我省红色资源“三多”的特色和优势,把开展“我在乡间有亩田”志愿活动与加强党员党性党风党纪党史教育有机结合起来。通过开展主题党日活动、参观红色教育基地等方式,让机关党员干部在重温红色记忆中接受对党忠诚教育、革命传统教育和爱国主义教育,在传承红色基因中强化党性锻炼,切实把践行伟大建党精神写在田间地头上。活动开展以来,省直机关党组织到“一亩田”所在地农村开展“忠诚在心、岗位奉献”红色记忆主题党日活动300多场次,进一步丰富了机关党组织“三会一课”的内容,活跃了活动形式,又增进了党员教育的实效。
机关党建只有秉承“不忘初心、牢记使命”,做到“新、活、实”,党的工作才会有生命力和感染力,才能找准定位、增强活力、发挥作用,才能以高质量党建引领机关各项事业高质量发展。这是“我在乡间有亩田”活动中很多党员发自内心的体会。在认种认领过程中,各级机关党组织立足机关党建“围绕中心、建设队伍、服务群众”的核心职能,把握共产党人“为民造福”这一根本宗旨和最大政绩,积极探索不同路径,找准机关职能与服务发展、服务基层、服务群众的结合点。通过党建引领,广泛开展机关党的建设“三级联创”活动,深化“机关+农村”结对共建工作,强化组织共建、党员共管、载体共创、资源共享,带动市、县机关干部深入基层为民服务,做到系统带动、上下联动,使直接联系农村群众、服务乡村振兴成为全省机关的共同行动。
仓禀实,天下安。“我在乡间有亩田”党员志愿活动的火热开展,让干部长才干、群众得实惠、乡村添活力,取得较好效果。机关党员干部表示,通过认领一亩地,躬耕一方田,真切感受到唯有沉到一线察实情,扑下身子真为民,想方设法创造条件,用心耕好职责所在的“一亩三分地”,才能在时代滚滚的洪流中,砥砺初心,勇毅前行,在“为人民服务”中成就更好的自己和更有价值的人生!
党旗耀八闽,党徽映初心。八闽大地,田间地头,万亩绿辉映那抹红。阳光下,高扬的党旗分外夺目!胸前的党徽熠熠生辉!
(文图:赵筱尘 巫邓炎)