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
找到组织 信任组织 依靠组织******
在全面推进乡村振兴中,农村基层党组织如何发力?如何破解农民富裕了却与组织疏远的现象?怎样让群众在家门口就能找到组织、信任组织、依靠组织,共同实现乡村振兴的目标?北京市平谷区镇罗营镇作为国家乡村振兴示范区,找到了一条提升基层组织效能的“独家秘笈”。
镇罗营镇位于北京市平谷区最北部。近年来,该镇取消村委会独立办公室,安排村“两委”干部到村民中心统一开放办公,打开村委会大门,让群众能随时找到组织,直接与村干部对话;构建镇党委、村党组织、农村党员全员发力的服务模式,实现农村的事有人管;发展适合本镇特色主导产业,让群众不出村能致富……
打开村委会大门迎接乡亲
让群众找得到组织
镇罗营镇上镇村村委会有一间房,挂牌为“村民服务中心”。走进房间,内有一排办公桌。从2022年7月开始,村干部统一把工位搬到这里,连村党支部书记刘德宏的单独办公室都被取消了,大厅最右边的工位就属于他。
刘德宏担任村党支部书记已十几年,过去,他的办公室有沙发、茶桌,敞亮、体面。可群众找他需敲门进屋,这一道门就拉开了干部群众之间的距离。“现在办公环境肯定不如以前,但现在的办公地能开门迎乡亲,干部随时和群众面对面。”刘德宏介绍,村里开展集中办公后,村民办事说事,都能“一站办齐”,再也不用各办公室来回跑了。
2022年7月以来,村里的接诉即办投诉件的数量归零。
推动村干部集中办公,是平谷区健全高效有序基层治理机制的一项举措。旨在通过推广村干部集中办公制度,打通为民便民利民的“绿色通道”。镇罗营镇落实平谷区要求,按照“办公空间最小化”原则,在大庙峪村、下营村、上镇村先行试点,取消村“两委”干部独立办公室,实现集中开放办公,专门出台村“两委”干部集中办公管理制度,要求村干部不论具体分工如何,要对所有业务有所了解,落实首问负责制,不能说“不知道”“说不清”。按照镇里统一部署,各村根据实际情况,安排村干部轮班在岗,让群众能24小时找得着人、办得了事。
腾出的空间怎么用?镇罗营镇相关负责人介绍,全镇20个村已全部实现集中办公,共腾出47间1016平方米闲置空间,有的建成了图书馆、娱乐室,有的建成大桃直播间,也有的建成村史资料室、医务室。
“集中办公不仅是办公地变迁,更是通过功能整合、流程再造、服务优化,实现办公事项的集中、为民服务的集中。”镇罗营镇相关负责人表示,“打开村委会大门”,推行集中办公,不仅拆除了干群关系的“隔心墙”,还为群众搭建了一个有事能说、有苦能诉、有理能评的矛盾纠纷解决平台,方便群众办事只进一个门,实现接诉即办,群众有了主心骨和归属感。“有事找组织”,已经成为镇罗营镇群众共识。
紧扣群众切身需求破难题
让群众信任组织
镇罗营镇位于深山区,年轻人外流现象突出,老龄率35.4%。“上镇村是镇罗营镇人口最多的村庄之一,60岁以上的老人508人,老龄率高达42.7%。”据村干部介绍,面对老龄率高、老年人不愿离村等实际情况,养老成为上镇村乃至全镇亟待解决的问题。
上镇村从2022年开始互助养老实践,这是一种农村养老模式的新尝试。上镇村发动村内党员和妇女等力量,通过自愿报名、严格筛选的方式,选拔出72名志愿者,组成“党员巾帼敬老服务队”等4个志愿者团队,为村内老年人提供互助养老服务。互助不仅发生在邻里之间,也产生于老人之间。低龄的老人服务于高龄老人,健康的老人帮助生病的老人。养老服务紧扣村民需求,集中在做饭、理发、就医等领域。形成了由“面”到“点”的精细化乡村互助养老新模式,着力解决老人不愿离村、就近养老及老有所为问题。
“党员巾帼敬老服务队”队员沈太景成为志愿者之后,第一个帮助的是65岁的孙桂英。孙桂英曾经是家里的“顶梁柱”,不仅照看小孙女,还照顾70多岁的老伴儿和90多岁的母亲。然而,孙桂英突发疾病后,家里“停摆”了。沈太景陪孙桂英看病,给孙家人做饭,有时还要帮助照顾孙桂英的小孙女。
在充分发挥志愿者互助作用的同时,上镇村强化网格员对老年家庭的走访,要求每名网格员每周入户1至2次,每次不低于15分钟,为老人及特殊人员做好帮买帮送、安全检查、问题收集等事项。针对失能失智的老人家庭,上镇村组建4个互助养老点,设置养老管家,为老人们提供就医、生活等各个方面的帮助,为这些老人提供长期且持续的服务。
上镇村只是镇罗营镇解决农村养老难题的一个实例。据介绍,该镇党委、政府规范出台《镇罗营镇养老互助点建设规范》《镇罗营镇养老管家管理规范》《镇罗营镇上镇村互助养老志愿服务时间银行管理办法》等相关文件方案,明确服务内容,保障规范化管理,指导各村立足本村实际,灵活运用互助力量破解本村养老难题。
同时,镇罗营镇还建设一家养老驿站、两家互助养老点和一所村民中心,老年人可在这些机构中享受包括助餐、助洁、助浴、助行、紧急救助、文化娱乐、帮买帮送、家政维修等多项服务。该镇围绕群众需求,办好民生实事,让群众实现“家门口”养老。
发展适合本地特色的产业
让群众依靠组织
“小农户”直接对接“大市场”存在生产规模小、经营方式分散、生产效率较低等突出问题。镇罗营镇东四道岭村属于山区村,桃、梨、苹果、核桃等林果业是本村传统产业。为打破“户自为战”的传统种植模式,东四道岭村党支部以服务为纽带,把农户组织了起来。
通过引入现代生物科技技术,实施大桃种植有机化改造,充分发挥村集体经济组织“统”的作用,成立村集体领办的东四道岭村果品产销专业合作社。村党支部带领农户,与科技公司、科研院所合作,通过推广测土配方施肥、增施有机肥,完成土壤有机改良,提升有机大桃品质。硬化田间路面、架设灌溉管道等配套设施,及时解决村民果品运输、果木浇水等难题,引进大桃优良品种,推进果树品种更新。组建村级服务工作组,安排专人负责有机大桃的收储、运输和市场对接,保证各环节有序衔接。近年来,该村还与生鲜超市、大型企业、高校等对接,实现直供直销。随着种植规模和产量扩大,逐步发展会员制、订单制销售,带动果农大幅增收。
镇罗营镇通过深化乡镇级集体产权制度改革,积极探索推进镇联社下设专业化的农业产业公司方式,整合全镇资源,聚焦老北京小蜜梨和8000多棵百年老树,实施小蜜梨高端品牌发展工程,从品种保护、提质、存储、品牌包装等全链条进行规范提升,重新定位产品,主推“点对点、个性化、定制化”销售,把农业做“精”做强。
近日,《组织振兴为杠杆推进乡村全面振兴:北京市平谷区镇罗营镇国家乡村振兴示范区典型经验汇编》在京发布。“镇罗营镇以组织振兴为杠杆,健全和完善乡、村两级集体经济组织体制机制,形成了组织振兴撬动乡村全面振兴的新模式,探索了一条具有一般性示范意义的全面推进乡村振兴的实践路径。”参与典型经验汇编的北京市农研中心经济体制处处长陈雪原说,通过加强顶层设计,构建镇党委领导下的镇政府与镇联社有机统一的组织内核,选优配强村带头人、规范村级重大事项管理、推动各类组织发挥作用,让群众能找到组织、信任组织、依靠组织,切实提高了基层组织的凝聚力、战斗力,为乡村振兴示范区建设打下了坚实的基础。(农民日报·中国农网记者 焦宏 李婧)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)