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
各地多举措关爱特殊群体:帮扶精准贴心 生活温暖舒心******
人民日报记者 郑洋洋 周 欢 常碧罗
《 人民日报 》( 2023年01月06日 第 12 版)
核心阅读
多元主体参与志愿服务,满足老年人多样需求;量身定制帮扶政策,确保弱势群体基本生活;提供岗位、提升技能,立足长远帮扶残障人士……各地不断优化政策措施,关爱老弱病残群体,让他们的生活更安心更暖心。
多元主体共同参与
满足老人不同需求
冬日清晨,山西省太原市尖草坪区南寨街道朝阳社区志愿者荆娟丽来到药店,熟练地向工作人员报出要买的药名。突然,像是想起什么,她拨通电话:“高阿姨,我马上就到了,还需要点什么?中午想吃烩菜?好嘞!”话音刚落,荆娟丽拎着药袋,急匆匆又往菜市场赶去。
“高阿姨,这是您的药,还有几块老豆腐给您做菜!”十几分钟后,荆娟丽走进了高改兰的家门。高改兰80多岁了,因为子女不在身边,家里常是冷冷清清。近段时间,小荆经常上门照顾她和老伴。最近,老伴袁登山因为脑梗卧病在床,荆娟丽一进门就拿起笤帚打扫卫生,帮她干点力所能及的活儿。
不一会儿,荆娟丽忙完了手头的事情,知道高改兰又想孙子了,就陪老人坐下,用手机拨通了视频电话。“我们每名志愿者手机里,都有老人子女们的联系方式。除了介绍老人的近况,也会督促他们常回家看看。毕竟,对于老人来说,谁也代替不了子女的关爱。”荆娟丽说。
在朝阳社区,60岁以上的老人有2000多名,占社区人口的1/3,其中,空巢老人又占了绝大部分。如何照顾这些老人的基本生活,一直是社区党支部书记郝国英思考的问题。
“每周我们社区干部会上门3到5次,了解老人的需要。”郝国英介绍,每名老人家中都有一张“连心卡”,上面有社区和志愿者的联系方式,可以随时求助。在朝阳社区,不少职工主动向社区申请参与志愿服务,社区还推出了“共享儿女”这一志愿项目。
“共享儿女”就是把网格员、党员和有服务意愿的志愿者们联合起来,像老人的儿女一样,常进老人家门看看。“志愿者们发挥特长,上门帮老人们理发、送菜、打扫卫生,还能陪老人们聊聊天。”郝国英介绍,如今,项目已经有108名志愿者。
最近,朝阳社区给每名志愿者制作了“爱心存折”,记录了社区认证的每次志愿帮扶内容与积分。“为鼓励和推广志愿服务,太原正在探索志愿服务积分、时间银行等制度。目前,太原市各街道都建有一支专业为老服务志愿者队伍,已经覆盖50%以上的社区。”太原市民政局党组成员、社区工作中心主任夏同杰介绍。
2022年,太原市出台的《关于支持全市社区和居家养老服务发展的实施意见》提出,引导社会力量参与社区和居家养老服务,形成多元主体共同参与、各类老年人需求得到满足的良好局面。“目前,太原市社区食堂等服务设施已经推广覆盖,让老年人能实现8元吃饱,15元吃好。下一步,将出台更多措施进一步满足老年人的其他多样化需求。”夏同杰说。
帮扶政策量身定制
保障脱贫群众生活
“勇辉,你的第四季度产业奖补金到了,有3987元咧!”家住江西省龙南市临塘乡水口村的肖勇辉正在自家香菇种养大棚里忙得不可开交,村干部上门送上大礼包。
肖勇辉今年44岁,早年,守着几亩田地,靠天吃饭。2020年顺利脱贫后,一家5口人日子过得刚有起色,大女儿和小儿子又相继被查出患有地中海贫血症,巨额的医疗费又让这个家庭陷入困境。
针对肖勇辉的情况,村干部为其量身定制帮扶政策:鼓励他种植食用菌香菇和木耳,组织技术人员定期上门教学,还为他申请了5万元小额信贷。肖勇辉也不服输,每天不到6点就起床干活,劲头十足。“现在,我的香菇木耳种养规模超过300平方米,商家直接上门收购,紧俏得很!”
帮扶脱贫户,关键还是促增收。龙南市主要从稳岗就业和产业提质上下功夫,开展线上线下招聘活动,促进脱贫劳动力稳定就业。引导创办就业帮扶车间,吸纳就业困难人员。
此外,持续夯实兜底保障基础。2022年以来,龙南市共资助脱贫户和监测对象学生5499人次约364万元,脱贫人口和监测对象中享受低保的共有3545户6832人。村里也帮助肖勇辉全家申请了低保,为患病子女申报医疗救助,两个女儿每学期享受寄宿生和非寄宿生补助2000元。“基本生活有保障,大病有兜底,致富也有了门路。”肖勇辉重新燃起了对生活的希望。
江西省脱贫人口多,巩固脱贫攻坚成果任务重。截至2022年11月底,全省有脱贫不稳定户1.2万户4.2万人,江西持续开展针对性帮扶,保障脱贫群众的基本生活,增强“造血”能力。培育带动经营主体5.19万个、产业基地1.53万个;组织技能培训,拓宽务工渠道,全省脱贫劳动力实现就业140.9万人……
在保障其他弱势群体方面,江西省构建社会救助主动发现机制,将371万低收入人口纳入常态化动态监测范围。2022年,通过主动发现机制,全省累计新增纳入低保、特困人员18.18万人,实施临时救助18.1万人次;多措并举帮扶城镇困难群众,截至2022年11月底,对全省12.28万城镇困难群众开展摸排和就业帮扶,专项就业帮扶活动共计服务17.89万人次。
提供岗位培训技能
助残扶残立足长远
“在渝馨家园有个工作机会,要不要试一下?”“我能行吗?”“来试试!”不久前,胡朝秀接到了重庆市南岸区残联的电话。
在此之前,因为肢体残疾,胡朝秀一直没有找到合适的工作。现在,她前往工作的南坪镇“渝馨家园”,是一个专门为残疾人搭建的服务平台。“在这里,可以做手工编织,做包子早点,赚取生活费,感觉生活充实了许多。”像这样的残疾人服务平台,南岸区一共有3家。
“授人以鱼不如授人以渔。我们为残疾人提供就业岗位,也为他们提供技能培训、辅助性就业、法律维权等服务,让更多残疾人重拾对生活的信心。”南岸区残疾人联合会党组书记、理事长罗家玉介绍。
除了帮助残疾人实现就业之外,针对没有就业能力的残疾人,南岸区精准“兜底”,让残疾人的基本保障逐步提升。2022年以来,南岸区2930名重度残疾人享受到护理补贴,1972名困难残疾人享受到生活补贴,协助南岸区民政部门及时将1955户困难残疾人家庭纳入最低生活保障范围,做到应保尽保。
如何让残疾人有无障碍的出行环境?南岸区给出的答案是“想在前头”。“这个路缘石做得离地面太高了,需要控制在一厘米以内,轮椅才能顺利从人行道滑到马路上来。”最近,作为无障碍环境设施监督员的彭海廷,经常摇着轮椅来到一处施工现场。
为了让残疾人出行不再受阻,南岸区残联和区住建委、城管等部门共同推动,在进行市政施工、老旧小区改造前,征求残疾人意见,进行协商。与区检察院创建无障碍设施公益诉讼监察机制,确保从施工之初保障无障碍设施满足残疾人的出行需求。
聚焦“数智赋能”,南岸区还尝试为残疾人提供数字化服务,提升残疾人生活品质。最近,王智勇打开电视,第一次“看”了一场电影。王智勇是一名视力残疾人,这么多年,只能听到电视里的声音,却无法想象电视画面,“现在,在智慧残联服务平台上,有专门针对盲人的解说员,我也能‘看’电视了!”不仅如此,信息服务平台上定期推送的针对残疾人的政策,让王智勇掌握了一手信息。
现在,作为一名盲人按摩师,王智勇每个月的收入足以支撑日常所需。“每年还有5000多元的盲人扶持资金,再加上残联定期举办的按摩培训课,手艺好了,收入也能提高不少。”王智勇说。
“接下来,我们还将引导社会力量参与助残扶残服务,加大对助残社会组织的扶持力度,鼓励、引导个人和社会组织为残疾人福利事业发展贡献力量。”罗家玉说。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)