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
为分到“糖”吃,民进党派系内斗“刀刀见骨”******
【环球时报报道 记者吴薇 王琪】由蔡英文一手主导的“行政院”改组,在1月31日画上了句号,但民进党内部不同派系间的2024“卡位战”,或许才刚开始走向白热化。纵观新“内阁”的人事安排,最明显的就是“派系共治”和“派系平衡”,但即便几大派系能够“雨露均沾”,“政治分赃”依然是民进党内斗不变的主题。而不择手段的权力斗争,只会让岛内民众对民进党“只为权力,不为发展”越来越失望。
四大派系“都有糖吃”
先来看一下这次台“行政院”改组,各派系分到的位子:英系的陈建仁出任“行政院长”,“行政院副院长”是新潮流系、但与英系交好的郑文灿,属于“正国会”派系的前基隆市长林右昌出任“内政部长”。部会副首长层级,也基本上延续了该路线,像“涌言会”的阮昭雄出任“侨委会副委员长”,新潮流系的前台北市议员梁文杰任陆委会副主委。用台媒的话说,“各派系都有糖吃”。
上文提到的就是目前民进党内的四大派系。1986年该党创立之际,由在野政治人物与地方人士结合而成,各有其不同的政治理念,随后逐渐演变成派系。其中新潮流系的前身为1983年成立的“党外编辑作家联谊会”,可以说,“先有新潮流,后有民进党”。英系在2016年蔡英文当选后成立,以“小英之友会”为主体,代表人物包括陈建仁、高雄市长陈其迈等。“正国会”成立于十几年前,以“立法院长”游锡堃为代表,主要政客包括刚出任“内政部长”的林右昌等。“涌言会”于2016年由亲绿的三立电视董事长林昆海主导组成,俗称“海派”,以“立委”王定宇为代表。民进党还有一些小的派系,比如以前“行政院长”苏贞昌为首的苏系,代表人物是他的女儿、“立委”苏巧慧等。
各派系内部还有小的派系。前“立委”邱毅2月1日告诉《环球时报》,新潮流系内分为“南流”和“北流”,前者就是以赖清德为代表,“北流”是以郑文灿为代表,与蔡英文关系更为密切,而蔡英文也通过拉拢郑文灿制衡赖清德,分化南北流。此外,还有一些已消失的派系,像美丽岛系成立于1984年,以民进党前主席施明德、许信良等人为代表,1996年后逐渐没落。
2006年7月,民进党全代会通过解散派系的提案,要求立即禁止以派系名义设立办公室、招募会员、收受会费、对外募款等,党职人员和公职人员任职期间应声明退出派系。台北驻日代表谢长廷成立的“福利国连线”就是在此时解散的。这份提案被视为冲着新潮流系而来,但该派系随即转到台面下,成立“台湾新社会智库”,继续培养接班梯队。
新潮流系不像英系等围绕特定核心人物,也不像其他派系只需缴纳一次会费,而是每个月依据职务缴纳固定费用,从助理幕僚的几百元新台币到“立委”、市长一个月上万元,这些钱成为其维系人员培养、选战布局的经费,也是其成为民进党实力最强派系的“秘诀”。“甚至比对敌人更狠”
民进党自成立以来就一直实行“派系共治”,各路人马不时结盟,分食“政治蛋糕”。像英系在2016年选举前势力较弱,因此选择与当时党内第二大派系“正国会”结盟。闽南师范大学两岸一家研究院名誉院长王建民2月1日在接受《环球时报》采访时称,民进党内派系斗争是长期存在的一种政治文化,对权力分配至关重要,所以尽管陈水扁当年还废除派系,但没有从根本上改变派系存在发展的现实。他直言,“谈论派系,其实也是在谈论民进党内部的政治权力分配和斗争”。以2020年“立法院”为例,在民进党61席“立委”中,只有6人没有派系背景,新潮流系人马最多,有18人;其次是英系的14人;第三大派系“正国会”有9人。
“有必要这么急吗?”“4年前被你做掉,这次就是要把你做掉,不然要怎样!”2018年12月13日下午,大门深锁的台南市议会民进党党团办公室尽管不让媒体靠近,但办公室内的呛声、激烈的争吵声,仍然从门内传了出来。当天,台南市议会民进党党团甲级动员,讨论正副议长选举人选推举事宜,结果大家吵成一团,气氛火爆。最后,以时任副议长郭信良为首的非主流派7名议员愤怒地拂袖而去,走出会场时还不断痛骂“蛮干,太鸭霸了”。事后,郭信良与国民党、无党议员联盟结盟,经过两轮投票惊险当选议长。
为了分到“糖”吃,民进党各种党内选举往往杀到“刀刀见骨”,比这刺激的情况有很多,岛内媒体经常提起的就是2019年民进党党内初选,英系人马为了让蔡英文出线,操控网军大举攻击新潮流系的赖清德,逼得赖清德在记者会上不断“求饶”。
还有一些内斗是在台面下进行的。2021年3月,“涌言会”的民进党“立委”王定宇被爆多次出入同党美女发言人颜若芳的住处,疑有婚外情,两人都声称是房东与房客的关系。一时间,王定宇成了众矢之的。事后有媒体爆出,背后恐涉及民进党内派系斗争。前“立委”李俊毅称,有可能是新潮流系要保现任台南市长黄伟哲,而出手修理王定宇,这件事之后,王定宇要选台南市长大概就没机会了。一名匿名媒体人也在脸书粉专质疑王定宇的料是谁爆的。他说,一般这种婚外情被爆料绝大多数出自原配,但感觉王太太并不知情。联想到绯闻男女主角都是民进党的人,“除非自己人,否则很难获得相关信息;即使是媒体记者,若不是非常信任的自己人,也不会知道”,所以“爆料者只剩下一个可能,就是民进党自己人”。
王建民对《环球时报》记者回忆起苏贞昌和谢长廷当初争夺党内候选人的情景。他说,两人斗争非常激烈,相互辱骂,除了政治攻击外,用的一些污蔑性语言“前所未见”,甚至比对敌人更狠。再比如,赖清德曾被蔡英文网军“修理”,他这次出头后第一时间就清除了蔡的智囊洪耀福,“这才是赖清德复仇的开始”。不过邱毅提到,蔡英文掌握行政机器,控制情报单位,英系可以收集证据放给媒体曝光,并用财税调查吓阻企业金主金援赖清德。
本质就是“分赃”
“派系共治”被民进党视为赖以稳定的“基石”,陈水扁曾在接受采访时称,他担任党主席时就有解散派系的声音出现,也通过了提案,但“派系解散不了”。
不过,一些派系被认为“前景不妙”。一是苏系,以前苏贞昌还能靠“行政院长”的权位维持苏系,现在将面对后继无人的处境。二是英系,该派别高度依赖蔡英文个人,也最大程度地分享蔡英文带来的“政治红利”。一旦蔡英文2024年卸任,本就组织松散的英系将不可避免地走向衰落,原来的不少成员为了各自的政治前途将纷纷改投新主,重新寻找政治靠山。所以蔡英文才会拉拢陈建仁入党,壮大英系力量,避免提前跛脚。
不择手段的权力斗争,只会让岛内民众对民进党“只为权力,不为发展”感到失望。王建民说,如果矛盾不能调解缓和,中间的浅绿选民肯定感到失望,抛弃民进党。联合新闻网1月30日称,“派系共治”向来是比较斯文的说法,其本质与“分赃”差别不大,蔡当局美其名曰要组成“战斗内阁”来迎战2024年选举,但从“阁员”名单看,“充其量不过是透过资源分配来安抚党内各山头,潜台词是谁也别想造反”。《中国时报》称,从去年“九合一”选举以来,民进党选情处于危急状态,派系抢资源肯定抢破头,稍有闪失就会打破派系平衡,蔡英文寻求表面平衡的布局,恐引发更糟的失衡,进而冲击2024年选情。
不过,民进党向来把冲突表面化。岛内政治学者赖岳谦2月1日在接受《环球时报》采访时称,新潮流系虽然在民进党内占据主导地位,但是由于民进党的玩法,他们基本上不会赢者全拿,“是拿大块的,他们走分赃政治”,这也就是为什么民进党内部权力斗争很激烈,但大家都会留一条后路。蔡英文也曾在胜选后声称,“民进党可以竞争,但竞争结束了就是团结”。对于2024年选举,国民党仍要保持高度警惕。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)