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
完善党的自我革命制度规范体系,落实全面从严治党政治责任******
作者:张慧(湖南省廉政建设协同创新中心研究员)
完善党的自我革命制度规范体系是事关自我革命整体建设的问题,是事关新时代党的建设新的伟大工程高质发展的问题。党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央,以刀刃向内的政治勇气向党内顽瘴痼疾开刀,以刮骨疗毒的胆识解决缠绕党的思想作风问题,以壮士断腕的壮举推进反腐败工作等,充分表达了新一代中国共产党人推进自我革命的坚定意志和坚强决心。自我革命重在制度建设,重在建章立制,其中一个重要的方面就是落实全面从严治党政治责任,用好问责利器。
完善党的自我革命制度规范体系必须落实全面从严治党政治责任
革命者必先自我革命,自我革命是革命者的必修课,是革命者必备的素养,不断自我革命是中国共产党独特的政治品格,是中国共产党不断前进的根本动力。勇于自我革命,是我们党最鲜明的品格,也是我们党最大的优势。中国共产党的伟大不在于不犯错误,而在于从不讳疾忌医,敢于直面问题,勇于自我革命,具有积极的自我修复能力。全面理解总书记关于自我革命的论述,我们就能深深地体会到,什么是中国共产党的自我革命,中国共产党为什么要自我革命,中国共产党怎样才能实现自我革命;我们就会深刻地认识到,自我革命是中国共产党作为执政党的性质地位决定的,是中国共产党百年奋斗的宝贵经验总结。
中国共产党立志于中华民族伟大复兴的千秋伟业,需要进行具有许多新的历史特点的伟大斗争,需要通过党的自我革命来推进党的各方面事业的发展,党的自我革命涉及的社会领域范围之广,深层次的矛盾风险挑战之多,前所未有,其中当务之急就是要进一步完善党的自我革命制度规范体系,通过规范的制度体系为自我革命保驾护航,提供全方位的法律制度支撑,通过自我革命不断推进制度体系的改革创新,这些都是推进全面从严治党的必然要求,都是落实全面从严治党政治责任的必然要求。
落实全面从严治党政治责任是完善党的自我革命制度规范体系的一个重要方面,各级党组织应不断增强政治功能和组织功能,切实担负起党和人民赋予的政治责任。政治责任就是按照政治的要求推进公共政策实施的职责以及没有履行好这些职责时应承担的谴责和制裁,我们首先必须明确什么是政治责任,政治责任的内涵外延本质特征是什么。政治责任不同于其他的一般责任,如法律责任、道德责任,它是责任中的责任,落实全面从严治党的政治责任,既是完善党的自我革命制度规范体系的根本任务,又是完善党的自我革命制度规范体系的政治要求,必须将政治责任摆在首位,必须首先落实好政治责任。全面从严治党是全党共同的政治责任,各级党组织必须旗帜鲜明讲政治,要主动担负起全面从严治党主体责任,这也是坚持和加强党的全面领导的内在要求,抓住了主体责任,就抓住了关键,牵住了“牛鼻子”,就是实实在在担当政治责任。政治责任是党交给各级党组织、各位党员干部的责任,其要求是全面的、系统的,同时也是具体的、有层次的,党员干部应该准确把握全面理解,不折不扣承担起全部的政治责任。
完善党的自我革命制度规范体系必须准确用好问责利器
我们党一向主张权力与义务相统一,权利与责任相统一,有权必有责,有责必追责,如果有责不追,那么责任就形同虚设,既然我们党明确了全面从严治党的政治责任,建立相应的问责机制是理所当然的。
完善党的自我革命制度规范体系涉及到一系列制度法律问题,体制机制问题,发展改革问题等,所有这些问题一旦涉及到政治责任问题就有被问责的可能,问责虽然不是目的,但实践中问责是不可或缺的程序,我们一定要用好问责这一利器。
落实好全面从严治党政治责任,这只是完善党的自我革命制度规范体系的一个方面,另一方面也是问题的关键方面,就是必须准确用好问责利器。政治责任特指政治人员在从事政治活动的过程中应承担的一种责任,包括积极的政治责任,按照政治的要求推动其实施的职责;消极的政治责任,未能履行职责时应承担的谴责和制裁,它与政治人员在政治活动中担任的角色密切相关,政治责任本身是一个包含责任因素的概念。政治责任主要是针对现实政治而言的具有很强的现实性的一种规范,主要评价标准是制度的价值原则而不是个人的道德标准,更不能以理性主义作为政治责任的评价标准。政治责任具有相对抽象性,它不能完全由法律做出具体明确的规定,政治责任的评价和承担方式也不一样,政治责任的实现具有优先性,政治责任还可以追溯、连带等,任何时候政治责任的追究必须符合法律的精神,必须依照法定的程序进行。
由于政治责任主体所从事公共权力的有限性,政治责任主体责任的有限性,以及政治责任程度的有限性决定了政治责任是有限的。政治责任的实现方式一般有如下几种:一是党的追究,主要是指县级以上各级党委对党政机关中由其管理的干部应承担的政治责任进行追究;二是立法机关追究,指的是全国人大及其常委会,地方各级人大及其常委会都是我国的立法机关,它们有权对其选举、决定、任免的干部所应承担的政治责任进行追究;三是上级追究,主要指上级国家机关及其领导人对下级部门政治官员应承担的政治责任进行追究;四是自我追究,是指政治官员自认为履职不力或言行违背民意等而进行的自责;五是社会追究,指社会民众对应承担政治责任的官员直接发动的追究。政治责任问题直接关系到党的政治建设的成败问题,直接关系到全面从严治党整体建设质量问题,我们一定要以严的基调强化政治责任,用好问责利器,党员干部特别是领导干部要扑下身子干实事、谋实招、求实效,要锲而不舍落实中央八项规定精神,要持续深化纠治“四风”,坚决破除特权思想和特权行为,要从思想上固本培元,提高党性觉悟,培育政治责任意识,增强政治责任担当。
完善党的自我革命制度规范体系必须多头并进多措并举
党的自我革命是一个庞大的系统工程,涉及到社会生活的方方面面,在我们党推行自我革命的过程中必然会涉及到很多深层次社会矛盾和错综复杂的社会关系,特别是人民群众关注度比较高的法律制度问题,因此我们党要完成新时代自我革命的目标,必须要时刻保持解决大党独有难题的清醒和坚定。由于受各种因素的限制,我们的法律仍然有很多方面有待完善,我们很多制度规范体系仍然有待进一步建立,完善党的自我革命制度规范体系,落实好全面从严治党的政治责任,用好问责利器,只是其中一个重要方面,我们必须多头并进多措并举推进党的自我革命制度规范体系的完善。
要坚持推进制度治党、依规治党,以党章为根本,以民主集中制为核心。坚持制度治党、依规治党是完善党内法规制度体系的必然要求,是中国共产党不断推进自我革命的法律制度根据;党章是党的根本大法,是党从事一切活动的根据,完善党的自我革命制度规范体系建设只是党的若干社会实践活动的一个方面,只有在党章的指引下进行,才能高质量实现预期的目标;民主集中制是党的组织制度,以民主集中制为核心就是要求党的一切活动都必须围绕民主集中制展开,完善党的自我革命制度规范体系必须在民主集中制的指导下进行。推进党的自我革命制度规范体系的完善就是为了进一步增强党内法规的权威和执行力,形成坚持真理、修正错误,发现问题、纠正偏差的机制。党的领导是全面的、系统的、整体的,这说明党是领导一切的。健全党的统一领导、全面覆盖、权威高效的监督体系,不断推进党的自我革命制度规范体系的完善,就是全面、系统、整体落实党的领导。全面落实党的领导关键之一就是要进一步完善权力监督制约机制,加强对权力运行的制约和监督,既规范权力又保障权利,在各种监督制度中,要突出党的监督,要以党内监督为主导,其他监督密切配合,促进各类监督贯通协调,让权力在阳光下运行。政治监督的目标是预防一切形式的腐败,要完善党的自我革命制度规范体系必须强化政治监督,推进政治监督具体化、精准化、常态化,不断增强政治监督针对性、准确性、适用性,“一把手”和领导班子处于权力的中心,由于权力过于集中或者权力太大,容易脱离监督导致腐败,推进政治监督具体化、精准化、常态化重在增强对“一把手”和领导班子的监督实效。同时,我们还要发挥好政治巡视利剑作用,聚焦党的领导、党的建设、从严治党等方面的问题,聚焦各级党组织是否发挥好领导核心的作用,是否与党中央保持高度一致,是否全面准确贯彻党的路线方针政策等,其中重点在加强巡视整改和成果运用,让政治巡视实实在在发挥作用。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)