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
【中国这十年·焦点面对面】建设健康中国缘何成为“生活方式的革命”?******
中新社北京10月13日电 题:建设健康中国缘何成为“生活方式的革命”?
——专访健康中国行动推进委员会办公室副主任、国家卫生健康委员会规划发展与信息化司司长毛群安
中新社记者 李纯
晚餐要吃得清淡、摄入优质蛋白、聚会相约“吃草”,合理膳食成为当代人制定食谱的重要标准;早睡早起不熬夜,年轻人更注重养生,努力摆脱“亚健康”状态;一波波运动“时尚”兴起,保持体育锻炼成为健康生活的“必修课”……
当下中国,“健康”成为社会发展、大众生活的流行语。从“每天锻炼一小时,健康工作50年”的奋斗追求到从吃得饱、吃得好向吃得营养、吃得健康的历史转变,折射的不仅仅是健康理念和生活方式的转变。
全民健康已然是一个国家综合实力的体现,是民族昌盛和国家富强的重要标志。习近平总书记“没有全民健康,就没有全面小康”的重要论述,赢得了全社会的共鸣。
于国于民,健康所处的地位正变得愈加重要。过去十年,健康中国已上升到国家战略,成为崭新的治国理念。
健康中国行动推进委员会办公室副主任、国家卫生健康委员会规划发展与信息化司司长毛群安接受中新社“中国焦点面对面”专访时指出,实施健康中国战略,启动健康中国行动不亚于“一次健康革命”。
中共十八大以来,中国坚持把健康摆在优先发展的战略地位,作出了实施健康中国战略的重大决策部署,明确提出2035年“建成健康中国”。2019年发布的《健康中国行动(2019—2030年)》,把健康融入所有政策,促进以治病为中心向以健康为中心转变。
2022年10月4日,河北省邯郸市永年区洺洲太极拳社开展“秀太极 迎重阳”活动。中新社发 胡高雷 摄 图片来源:CNSphoto在健康中国战略的指引下,毛群安指出,过去十年来中国卫生健康事业快速发展,国人的健康水平得到了快速提升。
这一“快速提升”直接体现在一连串数字上:十年来,中国人均预期寿命从74.8岁增长至78.2岁,居民健康素养水平从8.8%提高到25.4%,经常参加体育锻炼人数占比达到37.2%……数据显示,中国的主要健康指标居于中高收入国家前列。
“健康中国行动确定的2022年目标主要指标都已经提前实现,这要归功于健康促进的政策体系和制度体系。”毛群安指出,回顾十年来中国卫生健康事业的进步,健康促进制度体系的效用越来越明显。
在此基础上,今年春季,《“十四五”国民健康规划》出台,该规划首次将健康预期寿命作为指标,不仅关注人均预期寿命本身,更体现对改善人群健康状况的重视。
更为深层次的健康促进在于改变人们的生活方式,提倡“文明健康、绿色环保的生活方式”,如今已被视为打开健康之门的“金钥匙”。
“实施健康中国行动是一次健康革命,是生活方式的革命。”毛群安指出,针对自身的健康状况,每个人都能够及时获取有关健康的信息与服务,并借此改善自身健康状况,这便是实施健康中国行动的目的之一。(完)
健康中国行动推进委员会办公室副主任、国家卫生健康委员会规划发展与信息化司司长毛群安(右)在北京接受中新社“中国焦点面对面”专访。中新社记者 蒋启明 摄访谈实录摘编如下:
中新社记者:党的十八大以来,中国的健康促进工作取得了哪些显著的成就?过去十年间,中国人在哪些方面变得更健康了?
毛群安:回顾我国卫生健康事业的发展,特别是近十年来的快速发展,健康促进工作的制度体系不断完善。
国家实施健康中国战略,2019年启动健康中国行动,构建全面推进健康中国建设的组织体系,即以国务院分管领导牵头、相关部门参与的健康中国行动推进委员会,并组建专家咨询委员会,成立了15个专项行动工作组。
党和政府领导、各部门共同参与、全社会广泛动员、每个人践行自己健康第一责任人的理念,在全社会的氛围日益浓厚。
根据我们对健康中国行动的评估,广大公众的健康水平得到快速提升。用国际组织评价一个国家和地区人群健康状况的主要指标来评估,目前中国居民的健康状况已经处在中高收入国家的前列,健康绩效是明显的。
健康中国行动确定的2022年目标主要指标都已经提前实现,这要归功于健康促进的政策体系和制度体系。回顾这十年来的进步,国人的健康水平得到了快速提升,健康促进制度体系的效用越来越明显。
中新社记者:《“十四五”国民健康规划》已经出台,立足于全人群和全生命周期两个着力点,背后的依据是什么?如何真正做到惠及全人群、覆盖全生命周期?实现健康中国,还有哪些不平衡、不充分的问题亟待解决?
毛群安:今年4月国务院办公厅印发《“十四五”国民健康规划》,细化明确了“十四五”期间落实《“健康中国2030”规划纲要》的目标和任务。
首先要构建一个强大的公共卫生体系,筑牢维护公众健康的保护网。同时要在公共卫生网络建设的过程中,突出明确各方面的责任与义务。
二是倡导“文明健康、绿色环保”的生活方式。解决重大慢性疾病对人群健康带来的影响,需要从生活方式入手,更加完善健康促进体系。
三是进一步深化医药卫生体制改革,完善医疗保障制度、优化医疗服务,让老百姓得病后能够及时接受救治,看病更加便捷舒心。
《“十四五”国民健康规划》首次把健康预期寿命作为一个指标,说明我们不仅要观察预期寿命的长度,还希望人群的健康状况得到改善,这也是“十四五”时期要着力实现的目标。
2022年8月28日,江苏泰州,青少年在东环高架体育公园内健身。泱波 摄中新社记者:提到健康,我们总会关注“一老一小”。随着人口老龄化程度不断加深,未来一段时间我国对健康服务的需求还会持续保持在较高水平。从健康的角度出发,应如何加速配套措施的建设,让经济社会发展尽快适应这一趋势?
毛群安:健康中国战略的根本目标是全民健康,即每个人在不同生命阶段都能保持理想的健康状态。照此标准,我国目前为民众提供的医疗卫生和健康服务还有一些不充分不平衡,其中对于老年人群的健康服务较为明显。
在积极应对人口老龄化过程中,我国面临的一个挑战是建立一套适合老年人需要的医疗卫生健康服务。这个体系的建设是“十四五”期间一项重要的战略性任务,要从预防、治疗、康复、长期护理等不同方面发力,让老年人不仅能够延长寿命,而且能够保持健康、提高生活质量。
为此,医疗卫生和健康行业做出了具体规划。比如,要求二级及以上综合性医院开设老年医学科,针对老年人的特殊需求提供医疗卫生和健康服务。还有积极推动长期护理保险等制度性建设,加大老年护理人才培训工作等等。
中新社记者:说完“老”,我们再说“小”。妇幼健康促进行动提出,到2022年和2030年,我国婴儿死亡率要分别降至7.5‰以下和5‰以下。随着中国实施三孩生育政策及配套支持措施,在此背景下,妇幼保健工作应该朝着什么方向发展?
毛群安:婴幼儿死亡率,之所以把它用作评价一个国家和地区人群健康的重要指标,是因为这个指标的变化不仅代表婴幼儿的健康状况,也是整个国家和地区医疗卫生和健康服务水平的重要标准。
目前我国孕产妇和婴幼儿死亡率已经实现了规划的目标,但是要在接下来的十年中继续把指标往下降,难度是非常大的。因此要把重点放在目前孕产妇和婴幼儿可能发生的高危环节上。
针对近些年特别是国家出台“二孩”“三孩”政策之后的高龄产妇增加,实施母婴安全五项制度,为保障母婴安全打出了一套组合拳。对每一位孕产妇进行妊娠风险评估,按照风险程度实行绿、黄、橙、红、紫5色管理。对妊娠风险分级为橙、红、紫色的高危孕产妇严格实行专案管理,保证专人专案、全程管理、动态监管、集中救治,确保做到“发现一例、登记一例、报告一例、管理一例、救治一例”。特别是“三孩”政策实施后,我们制定了母婴安全行动提升计划、健康儿童行动提升计划和母乳喂养促进行动计划,形成“两提升、一促进”的政策措施。
接下来还会针对各地在孕产妇、婴幼儿保健方面的短板弱项,通过对口支援方式、针对性措施,提升妇幼保健专业团队的力量和水平。
健康中国行动推进委员会办公室副主任、国家卫生健康委员会规划发展与信息化司司长毛群安(右)在北京接受中新社“中国焦点面对面”专访。中新社记者 蒋启明 摄中新社记者:疾病预防控制体系是保护人民群众健康、保障公共卫生安全、维护社会经济稳定的重要保障。新冠肺炎疫情凸显传染病防控体系的重要。党的十八大以来,我国的传染病防控体系经历了怎样的建设和发展?今后疾控体系还需要如何发展?
毛群安:通过新冠肺炎疫情防控,我们可以看到国家公共卫生体系的能力和过去的能力建设发挥了非常重要的作用。公共卫生体系得到了锤炼,公共卫生队伍经得起考验。
在疫情防控过程中,我们发现还有一些短板弱项,例如基层的防控能力、应急统筹指挥体系上还有漏洞等。针对这一情况,中国做出了改革疾控体系的重大决策,组建了国家疾病预防控制局。
重大疾病的防控,要在过去工作的基础上,针对短板弱项采取强有力措施,例如早期预警机制的建立。中国正在研究建立多点触发的预警机制,及时获取各方面信息,判断风险点。
再如,中国正在全国遴选一些重大传染病救治基地、卫生应急基地,按照不同区域布局。一旦发生紧急情况,首先在一个地域就能够形成有效的指挥体系。相应的设备条件、物资准备、人员能力准备,也都是疾控体系建设的重要方面。
中新社记者:随着人们对体育锻炼的重视不断加深,五花八门的体育运动方式层出不穷,比如说年轻人喜欢玩的飞盘、跟着网红跳操、野外露营活动等,引领了一波体育运动的“时尚”。对于这种运动“时尚”,您怎么看?应如何正确引导民众参加体育锻炼?
毛群安:健身运动和健康的关系非常密切。通过一系列的政策促进、对公众宣传,大家的健身意识更强了,越来越多的人参加体育锻炼活动。
从评估情况看,要动员更多的人参与运动健身,还有很大的潜力。目前青少年和职业人群的运动量还不够,我们在会同体育部门为大家创造条件,希望更多的人真正动起来。
参加体育锻炼的人越来越多,也出现了一个问题,就是不当运动造成的伤害增加。这提示我们要科学运动,对运动进行指导。我们提出“体医融合”,希望通过体育健身和医疗卫生两个专业的融合,让民众既能健身,又能防止运动不当造成的伤害。
当然,有一些新颖的活动方式,增加了运动的乐趣。我们鼓励创造一些新颖的运动方式,前提是注意运动安全。
2022年8月6日,首届中国飞盘联赛的首站比赛在西安启幕。赛场上,运动员在烈日下,奋力奔跑、追逐,飞盘在蓝天碧草间划出一道道极具动感的弧线。张一辰 摄中新社记者:我国正在倡导“文明健康、绿色环保生活方式”,您之前也说过,生活方式的改变可以看作一场“健康革命”,为什么要上升到这个高度?在今天中国不断向前发展迈进的过程中,健康处于怎样的地位?
毛群安:卫生健康事业始终处于基础性地位,同国家整体战略紧密衔接,发挥着重要支撑作用。抗疫实践证明,只有努力全方位全周期保障人民健康,保障公共卫生安全,加快形成有利于健康的生活方式、生产方式、经济社会发展模式和治理模式,才能实现健康和经济社会良性协调发展。
当前,面对多重疾病威胁和多种健康影响因素交织的复杂局面,我们启动倡导文明健康、绿色环保生活方式活动,从短期看,有助于从源头降低疾病传播风险,助力常态化疫情防控。从长远看,有利于群众形成主动健康观念,推动从以治病为中心向以健康为中心转变,所以说这是一场新时代的健康革命。
中新社记者:现在很多人面临“亚健康”问题,像腰椎颈椎疼痛、失眠、肥胖等等。对于当下的年轻人来说,想摆脱这种“亚健康”的状态,您有什么好的建议?
毛群安:有的人出现了一些“亚健康”的症状,这是身体发出的预警信号。
运动不足、过度摄入高热量食物、不注意休息,这些因素会导致健康状况恶化。监测发现,像高血压、糖尿病等一些严重并发症的发生年龄在提前。这是因为没有从生活方式这个环节将慢病的进程延缓,反而加剧了。
实施健康中国行动是一次“健康革命”,是生活方式的革命。希望现在的职业人群反思生活方式有没有问题,有哪些突出的问题,要下决心改变。希望每个人针对自身的健康状况,能够及时获取相关信息和服务,运用这些知识、服务来改善自身的健康状况,这就是“健康素养水平”。这个素养不是“知不知道”,而是“做没做到”。
中新社记者:为加快推动从以治病为中心转变为以人民健康为中心,动员全社会落实预防为主方针,中国提出实施健康中国行动,提高全民健康水平。目前,健康中国行动进展如何?能否实现总体目标中有关2022年的各项目标?还有哪些问题亟待解决?
毛群安:2019年国务院实施健康中国行动以来,国家卫生健康委联合健康中国行动推进委各成员单位持续完善健康中国行动政策机制,加大健康影响因素干预,宣传健康生活理念。
经过三年的努力,各部门协同联动格局初步形成,健康中国行动品牌效应逐步凸显,全民健康素养水平稳步提高。当前,我国居民健康素养水平达25.4%,人均预期寿命提高到78.2岁,健康中国行动2022年主要目标提前实现,健康中国建设开局起步良好、进展顺利。
下一步,我们将在健全推进协调机制、强化宣传发动、加强监测考核等方面继续下功夫,早日全面实现健康中国行动2030年既定目标。
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |