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
年味渐浓,猪肉、鸡蛋降价,菜价继续“亲民”******
【烟火人间看中国】年味渐浓,猪肉、鸡蛋降价,菜价继续“亲民”
中新网1月6日电 (中新财经记者 谢艺观)“小孩小孩你别馋,过了腊八就是年”。农历新年的脚步越来越近,各家各户也准备采购年货。
当前猪肉、鸡蛋价格怎么样,蔬菜价格是否“亲民”,中新财经记者近日前往北京多家超市、菜市场,感受了下“菜篮子”价格。
猪肉价格坐“滑梯”
“前几天买猪肉,发现猪肉价格降了点,瘦肉每斤还不到20元。”在北京生活的小玉表示。
如小玉所说,记者4日前往北京西城区某菜市场,卖猪肉的商贩也提到,近段时间,猪肉价格有所下降,“现在猪肉前后尖价格17元一斤,五花肉有两种,分别是每斤22元和20元。”
在西城区某超市,猪肉价格比上述菜市场稍贵些,价签显示,前后尖价格19.8元一斤,五花肉价格25.8元一斤。而在北京丰台区某大型超市,精品前后尖价格为18.98元一斤,精品小里脊价格29.98元一斤。
图为北京丰台区某超市猪肉区。 中新财经记者 谢艺观 摄不只是北京,多地居民亦反映猪肉价格下降。“最近买的五花肉每斤18.9元,后肘肉每斤18元,都比之前便宜。”山东胶州的王先生向记者表示。
“二师兄”跌价也反映到统计数据上。据农业农村部监测,2022年第52周(2022年12月26日-2023年1月1日),国内猪肉批发市场周均价每公斤26.02元,环比跌4.8%,为连续8周下跌,同比高11.4%。
卓创资讯农业分析师李霞告诉中新财经记者,集团猪场出栏量环比增加,标猪供应充裕,同时散户抗价情绪减弱,出栏积极性提升,再加上终端消费始终未有明显改观,各交易环节人员缺失,下游接货能力进一步减弱,供需严重失衡,导致猪价持续走低。
“不过,随着南北局部地区消费陆续回暖,生猪消化速度加快,同时低价区养殖单位抗价惜售,2022年12月下旬生猪价格已触底回升,春节前或仍有一定上涨空间。”李霞称。
鸡蛋价格连续9周下降
受高成本、低供应拉动,鸡蛋价格此前持续处于高位,进入2022年11月份,鸡蛋价格也开始了“下跌之旅”。
据农业农村部监测,2022年第52周,鸡蛋批发市场周均价每公斤10.99元,环比跌5.1%,为连续9周小幅下跌,同比高10.6%。
中新财经记者在上述菜市场注意到,散装鸡蛋标价6元一斤,较去年价格高位便宜了近1元。在前述北京市西城区某超市,鸡蛋价格每斤5.68元,价格较高位亦有所下降。
北京市西城区某超市鸡蛋价格。 中新财经记者 谢艺观 摄常去超市购物的王先生也发现,鸡蛋价格比之前降了些。“现在鸡蛋市场价是每斤5.95元,搞活动时,限量2斤5.55元。”
在李霞看来,这主要由于鸡蛋需求量降幅大于供应量降幅。“虽然2022年12月物流运输比11月更加畅通,但人员流动性降低,叠加学校及部分企业提前放假,终端市场春节备货还未到来,多重因素导致需求量不及预期,鸡蛋价格延续弱势。”
李霞认为,随着春节备货临近,终端市场需求存在增加预期,鸡蛋价格在春节前或有一定上涨空间。
蔬菜价格仍较为“亲民”
猪肉、鸡蛋价格近段时间持续下行,蔬菜经历去年冬天的价格“低谷”后,近期整体价格有所上涨,但仍较为“亲民”。
据农业农村部监测,2022年第52周,重点监测的28种蔬菜周均价每公斤5.00元,环比涨4.2%,同比低1.2%。
以冬季常见蔬菜为例,记者在前述西城区超市注意到,白萝卜每斤1.18元,大白菜每斤0.98元,大葱每斤2.98元,土豆每斤2.88元,西红柿每斤3.58元。而在上述菜市场,大白菜价格低至0.8元一斤。
图为北京西城区某超市蔬菜区。 中新财经记者 谢艺观 摄对于近期蔬菜价格上涨,李霞表示,“进入冬季,北方露天蔬菜生产结束,国内市场多依靠北方设施蔬菜供应。整体来看,冬季的人工、运费等成本上涨,对蔬菜价格有一定支撑作用。而且因运费高、车源紧张等原因,‘南菜北运’减少,或导致蔬菜量减价增。”
“随着春节需求旺季来临,预计春节前蔬菜价格指数仍有上涨几率。”李霞称,但今年南北方蔬菜种植面积高于去年同期,或制约蔬菜价格涨幅。
“菜篮子”稳价保供进行时
年关将至,近期国家层面也在部署“菜篮子”稳价保供工作。
3日召开的国务院常务会议提出,确保春节期间市场供应充足和价格平稳。要进一步压实“米袋子”省长负责制、“菜篮子”市长负责制,及时做好市场调配,丰富小包装粮油品种,加强南菜北运、西果东输,合理进行储备调节,同时抓好其他重要民生商品生产和供销对接。
近日,中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于做好2023年元旦春节期间有关工作的通知》,其中提到,做好粮油肉蛋奶果蔬等重要民生商品保供稳价工作,不断丰富节日市场供给。制定生活必需品应急保供预案,加强市场监测预警,适时增加储备投放。
多地也在加强节日期间生活必需品供应保障。如,青海不仅计划“两节”期间投放冻猪肉404吨,冻牛羊肉524.8吨,春节期间,还确定在重点保供商超和平价蔬菜店,开展平价蔬菜、鸡蛋供应工作。
国家发改委新闻发言人日前表示,春节是我国重要节日,也是居民消费旺季,做好重要民生商品保供稳价工作尤为重要。从目前对各地工作的调度情况看,各大中城市普遍制定了保供稳价应急预案,成品粮油、猪肉、北方冬春蔬菜等储备较为充足,保供稳价工作基础扎实。(完)
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