“十四五”規(guī)劃綱要明確提出,要“堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展”“持之以恒加強(qiáng)基礎(chǔ)研究”,還提出要瞄準(zhǔn)量子信息等前沿技術(shù)攻關(guān)。在去年10月16日中共中央政治局第二十四次集體學(xué)習(xí)上,習(xí)近平總書(shū)記強(qiáng)調(diào):“要充分認(rèn)識(shí)推動(dòng)量子科技發(fā)展的重要性和緊迫性,加強(qiáng)量子科技發(fā)展戰(zhàn)略謀劃和系統(tǒng)布局,把握大趨勢(shì),下好先手棋。”中國(guó)科學(xué)院院士、時(shí)任清華大學(xué)副校長(zhǎng)的薛其坤在那次集體學(xué)習(xí)中就“量子科技研究和應(yīng)用前景”進(jìn)行了講解。3月20日,已履新南方科技大學(xué)校長(zhǎng)的薛其坤在中國(guó)發(fā)展高層論壇2021年會(huì)會(huì)后暢談量子科技、基礎(chǔ)研究和中國(guó)科技事業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)與未來(lái)。
量子科學(xué)研究:中國(guó)進(jìn)入了世界第一梯隊(duì)
量子科技得以發(fā)展的前提是什么?薛其坤認(rèn)為首先是國(guó)家的發(fā)展,“改革開(kāi)放以后,我們國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和人才實(shí)力逐漸增強(qiáng),通過(guò)改革開(kāi)放和世界加速融合,我們和全世界的科學(xué)家有了同臺(tái)進(jìn)行科技創(chuàng)新的機(jī)會(huì)。”
“能影響一個(gè)時(shí)代的技術(shù)機(jī)遇并不是很多,前三次工業(yè)革命都有關(guān)鍵的技術(shù)。讓我們感到比較幸運(yùn)的是什么?量子技術(shù)包括量子計(jì)算機(jī)、量子通信、量子精密測(cè)量和量子傳感,正是從技術(shù)變革的意義上,給下一代的信息技術(shù)提供了一個(gè)革命的機(jī)會(huì)。所以我國(guó)各方面發(fā)展的基礎(chǔ),加上信息革命的到來(lái),使得量子科技得以大力發(fā)展。我國(guó)量子科學(xué)的研究,進(jìn)入了世界第一梯隊(duì)。這正是‘十四五’規(guī)劃綱要提出的,‘我國(guó)發(fā)展仍然處于重要戰(zhàn)略機(jī)遇期’。”薛其坤說(shuō)。
薛其坤對(duì)量子技術(shù)的發(fā)展充滿(mǎn)期待:“從基礎(chǔ)研究方面到應(yīng)用層面都有很多值得期待的突破,一方面,像硅支撐晶體管支撐計(jì)算機(jī)一樣,新型的量子材料,會(huì)支撐量子計(jì)算、量子通信的發(fā)展;另一方面,隨著一些量子技術(shù)走向應(yīng)用的舞臺(tái),可以給這個(gè)領(lǐng)域發(fā)展創(chuàng)造更多產(chǎn)業(yè)化的機(jī)會(huì)。”
薛其坤介紹,量子科技給人們?nèi)粘I顜?lái)的最重大變化是全球定位導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用。而此后的進(jìn)步則是使得未來(lái)的地圖會(huì)更加精確,量子技術(shù)的應(yīng)用會(huì)讓定位精確到半米,甚至厘米的范圍之內(nèi)。“在信息社會(huì)我們需要獲得各種信息,一句話(huà)來(lái)講,因?yàn)榱孔蛹夹g(shù)的發(fā)展,我們探測(cè)信息的眼睛會(huì)更亮,探聽(tīng)信息的耳朵會(huì)更靈,探聞信息的鼻子會(huì)更加靈敏。”薛其坤說(shuō)。
基礎(chǔ)研究和高技術(shù)發(fā)展:同一鏈條上的不同層面
在薛其坤看來(lái),“越基礎(chǔ)的是越尖端的”,要實(shí)現(xiàn)尖端技術(shù)的創(chuàng)新必須有扎實(shí)的基礎(chǔ)研究積累。
“原始創(chuàng)新和顛覆性創(chuàng)新是重合的,原始性創(chuàng)新往往在科學(xué)層面說(shuō)得多一點(diǎn),顛覆性創(chuàng)新在技術(shù)或應(yīng)用層面說(shuō)得多一些。有時(shí)候在科學(xué)上的原始創(chuàng)新并不一定能造成顛覆性的技術(shù)創(chuàng)新,但是顛覆性的技術(shù)創(chuàng)新要建立在雄厚的科學(xué)基礎(chǔ)上,他們之間的關(guān)系是依賴(lài)的和融合的。”
要實(shí)現(xiàn)從基礎(chǔ)研究到技術(shù)發(fā)展的連接,薛其坤做了一個(gè)比喻:“實(shí)際上基礎(chǔ)研究和高技術(shù)發(fā)展,是同一鏈條上不同層面的事情。做基礎(chǔ)研究就相當(dāng)于蓋房子打地基,做技術(shù)則是蓋第一層樓和往后的每一層樓。基礎(chǔ)研究是技術(shù)發(fā)展或科技創(chuàng)新的源頭,他們整體是一個(gè)閉合的環(huán),要把打地基和蓋第一層、第二層統(tǒng)籌考慮。”
針對(duì)我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家基礎(chǔ)研究的差距,薛其坤認(rèn)為,“在條件上差別不是很大”,“但是第一,我們?cè)诨A(chǔ)研究上的高水平學(xué)術(shù)帶頭人相對(duì)比較少一點(diǎn)。我們真正做比較前沿的基礎(chǔ)研究時(shí)間并不長(zhǎng),但基礎(chǔ)研究往往需要很長(zhǎng)的時(shí)間,有時(shí)候可能花一個(gè)人的一輩子。所以我們?cè)谶@方面杰出人才的積累,尤其是基礎(chǔ)研究學(xué)術(shù)帶頭人的積累,同西方發(fā)達(dá)國(guó)家特別是美國(guó)相比,在數(shù)量上,相對(duì)來(lái)講還有差距。第二就是在技術(shù)研究理念上有差距,因?yàn)槲覀冏龌A(chǔ)研究的時(shí)間比較短,積累少,形成經(jīng)驗(yàn)少。西方國(guó)家經(jīng)過(guò)幾百年的發(fā)展,在培養(yǎng)人才的理念上、從事基礎(chǔ)研究的環(huán)境風(fēng)格或者模式上,經(jīng)驗(yàn)比我們更豐富一些。”
“改革開(kāi)放40年,我們國(guó)家基本上完成了主要通用技術(shù)的引進(jìn)、消化、再吸收,但是最尖端、要命的技術(shù)還存在障礙,未來(lái)15年是我們國(guó)家解決這些問(wèn)題的最關(guān)鍵時(shí)間段。”薛其坤說(shuō)。
中國(guó)科技事業(yè):再次迎來(lái)“科學(xué)的春天”
“十四五”規(guī)劃綱要中明確提出,“改進(jìn)科技項(xiàng)目組織管理方式,實(shí)行‘揭榜掛帥’等制度”。薛其坤認(rèn)為,“揭榜掛帥制度,體現(xiàn)了以人為本的理念,讓優(yōu)秀科學(xué)家、戰(zhàn)略科學(xué)家,最大程度發(fā)揮他們的作用。在這樣一個(gè)機(jī)制下,大家會(huì)針對(duì)一個(gè)問(wèn)題聚焦能力、聚焦資源進(jìn)行強(qiáng)力開(kāi)拓。在有限目標(biāo)的驅(qū)動(dòng)下,目標(biāo)性更強(qiáng),效率會(huì)更高。”
薛其坤感慨道:“國(guó)家提供巨大的資金支持基礎(chǔ)研究,支持科學(xué)家的工作,作為科研工作者感到非常幸福。我們處在最美好的黃金時(shí)代,并且國(guó)家的部署也是抓住科技創(chuàng)新的牛鼻子問(wèn)題??蒲袆?chuàng)新如果沒(méi)有根本性突破,只是基于現(xiàn)有技術(shù)上的優(yōu)化,意義就沒(méi)有那么大。國(guó)家現(xiàn)在的政策,為真正實(shí)現(xiàn)重大突破、發(fā)展顛覆性技術(shù),創(chuàng)造新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)等奠定了非常好的基礎(chǔ),提供了非常好的舞臺(tái)。”
薛其坤認(rèn)為,經(jīng)過(guò)四十多年改革開(kāi)放,我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技進(jìn)步都是巨大的。科學(xué)研究的條件、實(shí)力和人才儲(chǔ)備都達(dá)到了較高的水平,有些領(lǐng)域已經(jīng)進(jìn)入了世界科學(xué)舞臺(tái)。特別是國(guó)家對(duì)科技創(chuàng)新的高度重視,可以說(shuō)中國(guó)科技事業(yè)再次迎來(lái)了“科學(xué)的春天”。