邵鵬
(中共天津市委黨校,天津 300191)
黨的十九屆五中全會提出“堅持創新在中國現代化建設全局中的核心地位,把科技自立自強作為國家發展的戰略支撐”,“加快建設科技強國”。黨的十八大以來,以習近平總書記為核心的黨中央高度重視科技創新,中央政治局曾經就大數據、人工智能、區塊鏈等前沿科技領域的課題進行集體學習。2020-10-16,中央政治局第二十四次集體學習再次以量子科技作為主題。習近平總書記在主持學習時指出,近年來,量子科技發展突飛猛進,成為新一輪科技革命和產業變革的前沿領域。加快發展量子科技,對促進高質量發展、保障國家安全具有非常重要的作用。中國科技工作者在量子科技上奮起直追,取得一批具有國際影響力的重大創新成果。這其中最具代表性的就是潘建偉院士團隊的“墨子號”量子科學實驗衛星,這是中國走在世界量子通訊最前沿的象征,也是中國建設科技強國強有力的宣言。
中國是現代科學的繼發性國家,因此自科學傳入中國以來,我們長期“跟跑”,在前沿科技領域做出的具有獨創性創新工作較少。近年來,隨著中國綜合國力的不斷強盛,黨和國家對科技創新尤其是核心科技領域高度重視。黨的十八大提出,“科技創新是提高社會生產力和綜合國力的戰略支撐”。黨的十九大提出,“創新是引領發展的第一動力,是建設現代化經濟體系的戰略支撐”。黨的十九屆五中全會進一步提出,“堅持創新在中國現代化建設全局中的核心地位”。這表明國家在頂層設計上給與了科技創新足夠的支持。因此,近年來中國原創性科技成果,尤其是前沿科技的成果不斷涌現,量子信息領域就是其中的典型代表。國家科技體制“集中力量辦大事”的制度優勢,在量子科技發展過程中體現得尤為明顯。黨和國家的關注,科技部、中國科學院、國家自然科學基金委的大力支持,使得量子信息科學在中國獲得快速發展。例如,2001年獲批的科技部973計劃項目“量子通信與量子信息技術”,提供經費2 500萬元,至2006年結題先后有252人參與,該項目的順利實施是中國量子信息研究的重要轉折點。之后國務院印發的《十三五國家科技創新規劃》已經把部署量子通信和量子計算列為國家重點科技項目。黨的十九屆五中全會提出,“面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求、面向人民生命健康”。量子科技是當今名副其實的世界科技前沿領域,目前在通訊保密方面的戰略價值和經濟價值不可估量。
量子是不連續的,研究這種不連續變化的學科就是量子力學。量子力學在大約一百年前由普朗克、海森堡、薛定諤等基本建立,之后的物理學家在理論與實驗方面進行了多年的探索,20世紀80年代才開始以量子糾纏為中心,逐步將量子糾纏現象應用于信息科學、計算機科學等多個領域,與量子信息相關的科學技術終于得到了比較顯著的發展。當時量子科技就引起了中國科學家的注意,但是相關的資訊和成果較少,這個領域還屬于絕對的“冷門”。但是以郭光燦院士為首的一批科學家,敏銳意識到這個學科的發展前景,以極大的科研興趣和學術熱情帶領學生們投身于這個新領域的研究工作。這批科研工作者堅持自己的選擇,不忘初心,厚積薄發,開拓出一片新天地。所謂的“冷門”正是前人沒有發現或沒有攻克的領域,是“冷”的,同時也是“新”的。只要科學家看準機會,深耕求索,反而能夠比很多熱門領域更易出產創新成果。自2011年起,中國科學家幾乎每年都會在量子科技領域發布具有國際影響力的成果。2016年,潘建偉院士團隊的“墨子號”量子科學實驗衛星的成功發射更是舉世矚目,宣告中國科學家已走在該領域全世界最前沿。這些成就無不體現出中國科學家在這個“冷門”領域已經實現了“彎道超車”。
習總書記指出,人才資源是第一資源,也是創新活動中最為活躍、最為積極的因素。要把科技創新搞上去,就必須建設一支規模宏大、結構合理、素質優良的創新人才隊伍。郭光燦、杜江峰、潘建偉三位研究量子科技的中國科學院院士,都來自中國科學技術大學,他們在此領域一脈相承,其姓氏拼音首字母被稱為中科大的“GDP”。郭光燦院士從20世紀七八十年代起就開始編寫量子光學方面的講義,開設相關課程,并培養該方向的研究生,后來很多該領域的專家都是從他那里得到的啟蒙。潘建偉院士在奧地利攻讀博士期間就發表了世界級論文,在海外學術圈占據了一席之地。他憑借國際上較高的學術平臺組建團隊,把隊員打造成能夠把握世界科技大勢、善于統籌協調的世界級科學家和領軍人才,學成之后整體歸國,將所知所學貢獻給祖國的前沿科技發展,這為日后團隊爆發性的成果產出奠定了堅實的人才基礎。此外,彭堃墀、謝常德夫婦回國后組建山西大學光電研究所,該所后來成為教育部重點實驗室。這些團隊和基地為中國量子科技等前沿領域的高速發展提供了源源不斷的人才。
習總書記強調,當今世界正經歷百年未有之大變局,科技創新是其中一個關鍵變量。我們要于危機中育先機、于變局中開新局,必須向科技創新要答案。要充分認識推動量子科技發展的重要性和緊迫性,加強量子科技發展戰略謀劃和系統布局,把握大趨勢,下好先手棋。量子科技目前已取得一定成績,保持前沿領域的持續科技創新,仍需進一步落實。
2016年“墨子號”成功發射,使中國走在世界量子通訊的前沿,此后潘建偉團隊繼續在量子保密通信等方面也取得一系列重大突破。習總書記指出,總體上看,中國已經具備了在量子科技領域的科技實力和創新能力。同時,也要看到,中國量子科技發展存在不少短板,發展面臨多重挑戰。針對這些問題與挑戰,薛其坤院士認為,目前中國仍要繼續加強量子信息技術三大領域的研發。其中,硬件、算法、操作系統等是量子計算的核心,密鑰分發等是量子通信的重要手段,量子測量、傳感和計算則是量子應用最廣泛的方面。突破這些重點難點才能鞏固和加強中國在量子科技領域的領先地位。
重大發明創造、顛覆性技術創新關鍵在人才。科技創新最終還是要依靠優秀的人才來實現。黨的十九屆五中全會提出,“激發人才創新活力”。想要保持中國在量子科技領域的優勢地位,就要加大此領域人才培養力度,培養一批相關的高精尖人才,建立適應量子科技發展的專門培養計劃,打造人才培養平臺。習總書記提出,要建立以信任為前提的頂尖科學家負責制,給他們充分的人財物自主權和技術路線決定權,鼓勵優秀青年人才勇挑重擔。要用好人才評價這個“指揮棒”,完善科技人員績效考核評價機制,把科研人員創造性活動從不合理的經費管理、人才評價等體制中解放出來,營造有利于激發科技人才創新的生態系統。
目前,歐盟和美國在量子科技發展上都有相關的國家戰略,從人才培養到成果轉移轉化等方面進行了布局。當前中國量子科技研究水平在國際上已處于較高水平。截止到2019-04-09,全球涉及量子技術2.0的專利共有4 088件,其中中國擁有1 387件,超過美國位居首位。但是真正和量子科技掛鉤的創新產品還不夠多,因此成果轉化方面仍需加強。習總書記指出,要促進產學研協同創新。要提高量子科技理論研究成果向實用化、工程化轉化的速度和效率,積極吸納企業參與量子科技發展,引導更多高校、科研院所積極開展量子科技基礎研究和應用研發,促進產學研深度融合和協同創新。現階段中國量子通信方面研究和產業化已實現局部領先,國內已經形成了初步產業鏈,一些企業也開始積極推動量子科技的產業化應用。相信不久的未來,量子科技相關的前沿領域產學研就能形成良性互動,推出更多實用產品。
由于中國科研體制“集中力量辦大事”的特殊性,若要發揮這個優勢就需要在新型舉國體制下各級黨委和政府的持續關注,向量子科技和其他相關前沿領域繼續提供政策和資金方面的扶持。習總書記指出,各級黨委和政府要高度重視科技創新發展,學習新知識,掌握新動態,做好重大科技任務布局規劃,優化科技資源配置,采取得力措施保證黨中央關于科技創新發展重大決策部署落地見效。要發揮宏觀指導、統籌協調、服務保障作用,充分調動各方面積極性、主動性、創造性,有力推動重大科技任務攻關,為搶占科技發展國際競爭制高點、構筑發展新優勢提供有力支持。
習總書記在中央政治局第九次集體學習時指出,在一些科技領域,中國正在由“跟跑者”變為“同行者”,甚至是“領跑者”。量子科技就是這些前沿領域中的佼佼者,是中國實現科技自立自強的“排頭兵”。除此之外,“十三五”期間,鐵基超導、中微子、干細胞、腦科學等前沿領域均取得一批標志性、引領性重大原創成果。航空航天、深地深海等戰略性領域攻克一批“卡脖子”關鍵核心技術。這一系列成果讓我們看到,中國科學家在實現科技自立自強方面貢獻了重要力量,他們也肯定會為實現“十四五”規劃和2035年遠景目標傾盡全力,加快中國建設科技強國的步伐。