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
诺华创新药物中国总裁张颖:中国医药市场潜力巨大******
【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11月18日电 题:诺华创新药物中国总裁张颖:中国医药市场潜力巨大
中新财经记者 张尼 宫宏宇
“自中国开启药品医疗审评审批制度改革之后,新药获批明显提速。”诺华创新药物中国总裁张颖日前接受中新财经专访时表示。
她强调,诺华是中国药品审评审批制度改革的受益者,预计五年内将在中国提交50项新药及新适应症注册申请,并计划2024年实现超过90%的中国新药注册与全球同步。
访谈实录摘要如下:
中新财经:2021年诺华销售收入达到516.26亿美元,同比增长6%,其中中国市场销售收入30.52亿美元,同比增长18%,占到了诺华全球总收入的6%。您如何看待中国市场对于诺华的战略意义?
张颖:中国医药市场潜力巨大,目前已成为全球第二大市场,但依然还有许多未满足的医疗需求。以心血管为例,中国约有3.3亿现有患者,其中高血压患者多达2.45亿。诺华是最早进入中国的跨国医药企业之一,从生产、研发到商业运营,全面布局中国市场。我们不断聚焦重大和高发疾病领域,为中国患者提供高价值的创新药物,应对他们不断增长的医疗需求。目前,中国已成为诺华全球增长最快的市场之一。
中国市场一大特点是韧性。新冠肺炎疫情给整个社会包括医药行业带来了不少影响,但我们看到市场已经开始复苏。诺华面对变化和挑战也及时调整,积极应对,今年前三个季度,中国区业务在努力之下仍实现了增长。
中新财经:每年的中国国家医保药品目录调整都备受关注。今年,诺华是医保谈判申报药品颇多的企业之一,为何诺华近年来一直积极参与医保谈判?
张颖:医保谈判常态化,是国家医疗改革的重大举措之一。诺华长期以来积极参加国家医保谈判,让更多患者受益于我们高价值的创新药,这也是我们不断扩展医药可及性努力的一部分,和我们的企业使命高度契合。
自2017年以来,诺华已有超过30款创新药物被纳入中国国家医保目录。2021年,诺华有6款医保目录内产品成功续约,1款新药以及2种新适应症经谈判纳入医保目录。
近年来,诺华不断加快将创新药引入中国的步伐。仅在2015年至2021年期间,我们就有超过35款创新药和新适应症在中国获批。我们也深知,任何创新药物,只有让有需要的患者用得上,才能体现其最大价值。未来,我们将继续积极参与医保谈判,并探索多元的支付和多渠道创新方式,拓展医药可及性,让这些创新药造福更多患者。
中新财经:2015年至2021年,诺华有超过35款药物或适应症在中国获批。诺华在中国的战略重点也是不断加快引入创新药的步伐,这是出于何种考虑?
张颖:自中国开启药品医疗审评审批制度改革之后,新药获批明显提速。以2021年为例,全年审评通过47个创新药,是2016年的近5倍。
诺华是中国药品审评审批制度改革的受益者。在新药审批不断加快的环境下,我们顺势而为,持续以创新驱动我们的业务,并进一步聚焦核心治疗领域,加快在中国的新药注册申请。自1987年以来,我们有近90款新药及适应症在中国获批。其中有超过35款是在2015年至2021年期间获批的,包括可善挺等重磅药物。
创新本身也是诺华的主要竞争优势。除了聚焦重大高发疾病领域的现有产品线以外,我们也拥有行业最具竞争力的未来产品线之一。我们预计五年内在中国提交50项新药及新适应症注册申请,并计划2024年实现超过90%的中国新药注册与全球同步。
加快创新药的引入、造福中国患者是诺华践行企业使命的一部分,也是我们对中国的承诺。目前,我们也积极与包括博鳌和大湾区在内的各方携手合作,不断探索加快引入创新药物的各类创新方式。
中新财经:中国药企近年来也在不断加大研发投入力度,加快仿制药研发,诺华对此怎么看?
张颖:在全球医药行业中,诺华一直是研发投入最多的企业之一,创新始终是诺华的发展基石。2021年,诺华的研发投入达95亿美元,占营收比例超过18%。
在我看来,创新药和仿制药不是你有我无的竞争关系,而应该是共同促进药物健康可及性的上下游关系。原研药经过多年投入和研发后上市推广并得到专利保护,在专利到期后,仿制药的推出和上市则可进一步促进公共健康,同时也与保护原研药企的积极性实现平衡。
医药研发和创新是一个长期的过程。只有加强知识产权保护,才能真正释放医药创新的活力,促进行业的长久和可持续发展,最终为患者造福,提升国民整体健康。
中新财经:在国家药品集采和医保谈判不断推进的大背景下,您如何看待诺华在中国的发展前景?
张颖:中国已经是全球第二大医药市场,2021年医疗费用占全球的比重已经达到11.9%,2021-2026年复合增长率将达到3.8%。
未来10年内,中国将是诺华发展的关键市场之一,我们对中国充满信心。我们将聚焦心血管、免疫、肿瘤、中枢神经、眼科等中国疾病负担重且诺华具有独特优势的领域,带来高价值的创新药物和治疗方案。
我们正在不断加快创新产品在中国的注册申请、上市和早期准入。今年1-10月,诺华已有7个新产品及适应症(包括新剂型)获批。另外通过“先行先试”等创新举措,诺华已有6款海外创新特药登陆海南博鳌乐城,5款药品登陆粤港澳大湾区。
我们也认为,在获得高价值药物的同时,提升诊疗水平,让有需要的患者获得标准化和高质量的治疗同等重要。为此,我们与国内多家医院和医疗机构合作,共建重点疾病规范化诊疗体系。
同时,我们也继续不断扩展医药可及性,通过医保、商保多元的支付组合和渠道拓展等各种方式,与政府和全行业一道,让创新药物惠及更多患者。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |