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第二次量子革命改變世界格局的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

時(shí)間:2016年10月24日 信息來(lái)源:不詳 點(diǎn)擊:7801 字體:

近年來(lái),量子信息技術(shù)方興未艾,不少人認(rèn)為人類正站在下一代量子革命的門檻上,量子力學(xué)正在催生變革性技術(shù)。20世紀(jì)物理學(xué)革命誕生了兩大科學(xué)理論,即相對(duì)論和量子力學(xué)。作為物理世界的百歲“幽靈”,量子力學(xué)自1900年誕生以來(lái)催生了許多重大發(fā)明——原子彈、激光、晶體管、核磁共振、全球衛(wèi)星定位等。帶來(lái)這些成果的“第一次量子革命”改變了世界面貌,成為社會(huì)跨越發(fā)展的基石和動(dòng)力。2014年,英國(guó)《自然》雜志吹響“第二次量子革命”的號(hào)角。以量子信息技術(shù)為代表的量子調(diào)控,是量子力學(xué)的最新發(fā)展,帶來(lái)了“二次革命”。這是一次巨大的飛躍,人類對(duì)量子世界的探索已從單純“探測(cè)時(shí)代”走向主動(dòng)“調(diào)控時(shí)代”,將在量子計(jì)算、量子通信、量子網(wǎng)絡(luò)、量子仿真等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破,成為解決人類對(duì)能源、環(huán)境、信息等需求的重要手段。


基于量子信息技術(shù)推動(dòng)科學(xué)、工業(yè)和社會(huì)取得革命性進(jìn)步的巨大前景,專業(yè)人士認(rèn)為,“量子技術(shù)在21世紀(jì)的重要性可與20世紀(jì)的曼哈頓計(jì)劃相比,可能像曼哈頓計(jì)劃造出原子彈那樣改變世界格局”。目前,這一領(lǐng)域的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇,歐美紛紛啟動(dòng)“第二次量子革命”計(jì)劃。


面向未來(lái),新科技革命和產(chǎn)業(yè)變革將是最難掌控但必須面對(duì)的不確定性因素之一,抓住了就是機(jī)遇,抓不住就是挑戰(zhàn),就可能陷入戰(zhàn)略被動(dòng),甚至錯(cuò)過(guò)整整一個(gè)時(shí)代?;诖?,后發(fā)國(guó)家欲趕超發(fā)達(dá)國(guó)家,應(yīng)加強(qiáng)前瞻謀劃,密切跟蹤、研判世界科技創(chuàng)新發(fā)展的趨勢(shì),明確主攻方向和突破口,在科技資源上快速布局,激發(fā)后發(fā)優(yōu)勢(shì),力爭(zhēng)把握機(jī)遇,贏得未來(lái)。


要堅(jiān)持國(guó)家統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)的中長(zhǎng)期規(guī)劃同近期計(jì)劃相結(jié)合的大規(guī)模發(fā)展道路。美國(guó)之所以能在科技領(lǐng)域長(zhǎng)期保持世界領(lǐng)先地位,與美國(guó)政府在不同時(shí)期提出帶動(dòng)科技進(jìn)步的國(guó)際重大工程,動(dòng)員各種資源予以實(shí)施不無(wú)關(guān)系,比如“曼哈頓計(jì)劃”帶動(dòng)了核工業(yè)發(fā)展,“星球大戰(zhàn)計(jì)劃”帶動(dòng)了航空航天事業(yè)發(fā)展,“信息高速公路計(jì)劃”帶動(dòng)了互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。在趕超過(guò)程中,后發(fā)國(guó)家要以國(guó)家目標(biāo)和戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向,超前布局一批重點(diǎn)科技項(xiàng)目,盡早啟動(dòng)國(guó)家科研重大專項(xiàng)、組建國(guó)家實(shí)驗(yàn)室,集中力量抓重大、抓尖端、抓基本,力爭(zhēng)在重大項(xiàng)目、重點(diǎn)方向率先突破。


要打破“創(chuàng)新孤島”的藩籬,建立科技成果向生產(chǎn)轉(zhuǎn)化的有效手段。發(fā)達(dá)國(guó)家在用戶、技術(shù)持有者和政府之間建立起緊密的連接轉(zhuǎn)換機(jī)制,科技成果轉(zhuǎn)化率一般高達(dá)60%左右。由政府出資建立專項(xiàng)基金,增強(qiáng)企業(yè)對(duì)技術(shù)的工程化和中間試驗(yàn)投入的積極性,科研成果推廣應(yīng)用后取得的收益與技術(shù)持有者合理分享,能最大限度解放和激發(fā)科技作為第一生產(chǎn)力所蘊(yùn)藏的巨大潛能。美國(guó)量子技術(shù)領(lǐng)域就有許多高科技公司參與投入其中,IBM公司2014年提出,將于隨后5年內(nèi)在以量子計(jì)算技術(shù)為重點(diǎn)的一些領(lǐng)域投入30億美元。


要充分利用全球科技資源,深入開展國(guó)際科技合作與交流。科學(xué)是無(wú)邊界的,相對(duì)于競(jìng)爭(zhēng),科技發(fā)展更呼喚合作。今天,跨國(guó)界、區(qū)域性、全球范圍以及涉及全人類共同利益的科學(xué)問(wèn)題正成為各國(guó)政府和科學(xué)界關(guān)注的熱點(diǎn),雙邊和多邊參與的國(guó)際大科學(xué)研究計(jì)劃成為普遍采用的一種科學(xué)研究組織方式,基于多邊合作的大科學(xué)工程成為推動(dòng)科學(xué)前沿發(fā)展的重要基地。量子技術(shù)的發(fā)展不能閉門造車,而是要合作聯(lián)盟。2015年年底,歐盟采取大規(guī)模國(guó)際合作,推出用于發(fā)展量子信息技術(shù)的一系列重大計(jì)劃,英國(guó)也與新加坡合作推動(dòng)在小型衛(wèi)星上開展量子實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目。目前這些國(guó)家在量子領(lǐng)域的不同細(xì)分項(xiàng)目中都有各自優(yōu)勢(shì),結(jié)合各方力量將有助于更快、更全面地轉(zhuǎn)化量子技術(shù)的潛力。


以“第二次量子革命”為代表的新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在孕育興起,隨著今年全球首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”的成功發(fā)射,我國(guó)在量子通信領(lǐng)域的探索邁向了世界最前沿?!案叨丝萍季褪乾F(xiàn)代的國(guó)之利器”,我國(guó)科技發(fā)展與發(fā)達(dá)國(guó)家相比總體上還有差距,許多產(chǎn)業(yè)仍處于全球價(jià)值鏈的中低端,一些關(guān)鍵核心技術(shù)受制于人,要想在未來(lái)發(fā)展中后來(lái)居上、彎道超車,就必須實(shí)施非對(duì)稱趕超戰(zhàn)略,“在關(guān)鍵領(lǐng)域、卡脖子的地方下大功夫”,聚焦重點(diǎn)任務(wù),配置資源,集成攻關(guān),在更多科技領(lǐng)域逐步由跟跑者變?yōu)椴⑿姓?、領(lǐng)跑者,最終實(shí)現(xiàn)科技大國(guó)向科技強(qiáng)國(guó)的根本轉(zhuǎn)變。



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