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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

学习实习两不误 “线上留学”他们有了更多选择******

　　疫情时期跨国留学 有人边学习边实习 有人重归国内校园

　　“线上留学” 他们有了更多选择 

　　随着各国疫情防控政策的调整，受疫情影响的留学生群体，终于回归了正常生活。

　　他们有人正忙着办理新的签证，为的是去陌生校园参加毕业典礼；也有人已迅速回归“正轨”，完美融入线下学习；还有人正为过去的线上学习清理积弊，为未来的学业方向做好规划……

　　回望过去三年，特殊的跨国求学过程中，这批留学生也有自己的独特收获。

　　三年“线上留学” 学习实习两不误

　　近来，Mia正忙着筹备申请新的澳洲签证，以赶赴悉尼大学参加毕业典礼。不久后，她将第一次踏入悉尼大学校园，在那里穿上硕士服，戴上硕士帽，告别自己的研究生生涯。

　　Mia本科就读于南澳大学电影学专业。2020年年初受疫情影响，澳大利亚政府规定，禁止持有学生签证的境外人员入境。彼时，正读大二的Mia在圣诞假期返回中国，开启了“线上留学”生活。

　　Mia的每一门课均需要同时参与两种形式的课程：一种是讲座类大课，另一种是20人左右的讨论课。“网课期间，讨论在线上平台进行，讲座类课程的教授则会将课程录制好上传系统，供学生自主观看。直至现在，即使大部分学校已经恢复了线下面授，一些教授仍会沿用当年的录播课程，供新一届选课的学生观看学习。”Mia说。

　　本科毕业后，Mia拿到了悉尼大学一年制的研究生offer。与从前本土学生居多的南澳大学相比，悉尼大学多数研究生来自世界各地。为解决大量学生的网课问题，学校设置了24小时国际热线，对远程服务也进行了显著优化。

　　虽然有部分拍摄课因条件受限无法照常进行，Mia只得换成理论类课程，但其他实操课程，Mia可以在共享屏幕观看导师的演示。有操作困惑时，还可以请求导师远程操控自己的电脑，示范剪辑、特效等。所以Mia觉得“线上留学”进行得颇为顺利。

　　于是，当疫情形势有所变化时，Mia做了一个不同于其他同学的选择：她没有返回澳洲，而是选择留在国内继续上网课，“一是考虑到租房等事宜会耗费额外的时间以及金钱成本，二是对于传媒专业的学生来说，实习经历更重要。”

　　而过去三年持续的“线上留学”，算是给Mia带来了绝佳的实习体验。

　　整个疫情期间，Mia一边完成澳洲的网课学业，一边在互联网大厂进行较长时间的实习。Mia负责的大多是海外运营工作，通过分析公司在国内业务上的成功经验，制定适配海外用户的方案，用英语输出给海外负责市场的同事。除了娴熟的英语，在海外两年半的跨文化经历也使Mia在处理实习工作时较易上手。

　　“我所在的岗位办公时间比较灵活，一般每周到岗3天至4天，有课时我会停下工作在工位上上课，下课后再继续完成实习老师布置的工作。” Mia说，如果课程时间较长，她就顺延自己的下班时间，或用午休时间赶工作进度。

　　学业和实习平衡，需要强大的时间管理能力。Mia每学期至少修读四门课，每门课都需要撰写大量论文。“论文的查重和评审十分严格，一旦写不好可能导致整门课挂掉，还要支付将近3万人民币的重修费，所以要特别认真完成。”Mia说。

　　悉尼时间比北京早两个小时，为避免因时差导致自己错过提交论文的deadline，Mia的手机锁屏上醒目显示着两个时间。由于工作中需要频繁联络身处印尼地区的同事，Mia的手机上也会另外标注雅加达(印尼当地)时间。在三个时区间切换，拥有“双重身份”的Mia忙得不亦乐乎。

　　三年的“线上留学”，Mia折叠了自己的时空，超额收获了专业知识和实习经验。在尝试了海外运营、本土电商运营等实习工作后，Mia确定了今后的就业方向：在海外运营领域深耕。“这三年一边学习一边实习，我看到自己的核心优势：一是作为留学生，有丰富的跨文化经验；二是在实践中，深刻感受到海外市场拓展的可行性；三是结识了很多行业人脉，较易获得内推机会，有利于春招时顺利入职。”

　　为防“自闭” 到手机维修店兼职

　　英国全面放开后，再希恢复了正常的留学生活。由于之前线下课上的积极发言，这个申请季，再希拿到了教授的推荐信，她正在准备申请读研的学校，也开始期待下一段精彩的留学之旅。

　　从再希的住处步行到学校，大约需要15分钟。格拉斯哥地势起伏大，往常去学校上课，再希都要攀爬一座陡峭的山坡，赶到教室时总会气喘吁吁，这也加重了她“早八”上课的疲惫。网课期间，再希省去了大体力消耗，甚至都不必起床梳洗，躲在被窝里、捧着电脑就可以开始上网课了。

　　再希回忆，在网课阶段，教授会将lecture大课录播上传校内系统，供学生自行观看。再希一般会选择在下午时段开设的互动课，而在晚上时段听录播课。那段时间，她的生物钟完全处于昼夜颠倒状态。“下午醒来后参与一节持续一两个小时的讨论课，下课玩玩手机，晚上10点钟左右再开始观看教授上传的lecture，然后写写论文，学习到早晨六七点，再去睡觉。”再希说。

　　幸运的是，教授上传的录播课都有添加字幕，“我会在自己的电脑上安装插件，将字幕翻译成中文，帮助自己理解教授讲述的内容。”此外，再希也可以随时暂停老师的课程，多次观看回放。再希调侃，线上听录播课，能听懂的内容是线下课的两倍，所以她希望录播课永远存在。

　　那段时间，唯一能让再希在早晨醒来的事情，就是补充生活物资。封控期间，再希无法前往超市买菜、购物，一切需要在手机上先预约，提前几天甚至几周，预定某一时间段由超市工作人员配送上门。而那也成了封控期再希与外界打交道的唯一机会。

　　网课期间，由于无法出门聚餐，再希的娱乐时间也基本靠手机打发。“这是我第一次觉得，手机也有玩腻的一天。”来回滑动小小的屏幕，没有任何一个软件能刷出感兴趣的内容，这种生活让再希觉得有些“自闭”。

　　为了充实自己，再希决定前往伦敦实习。在通过投简历、面试等关卡后，再希坐上了火车，辗转6个小时来到了伦敦的住处，可公司却通知她，目前尚未恢复线下工作，线上完成实习即可。

　　为了缓解烦闷，机缘巧合下，再希在伦敦大学学院附近找到了一份手机维修店的兼职。因为时常有中国留学生光顾，开店的印度老板希望可以找中国留学生来“撑住店面”。再希主要负责前台中文客服兼新媒体运营，时常要在店里与顾客面对面沟通，帮顾客和老板扫清语言上的障碍。

　　在这里，再希重新感受到了线下生活的“立体感”，也度过了来英国以来最温暖的一段时光。印度老板会在再希生日时给她准备惊喜，还会把自家做的传统印度美食带到店里邀请她一同享用。下班聚餐后的深夜，老板会在伦敦空无一人的街道上骑半个小时的摩托，把再希送回住处。

　　英国全面放开后，再希也恢复了正常的生活。心血来潮时，她会和男友一起自驾去格拉斯哥郊外看流星、去伦敦参加脱口秀比赛、去爱丁堡做朋友纪录片的主角……由于线下课堂上的积极发言，这个申请季，再希拿到了教授的推荐信，她正在准备申请读研的学校，也开始期待下一段精彩的留学之旅。

　　为和同学线下交流 决定交换回国内大学

　　李屹染目前正在美国一所公立大学读大三。而过去，她曾因为疫情选择过“曲线”留学，即交换回国内，以国外网课+国内线下学习的模式，完成学业。疫情下，这段特殊的“中美切换”留学经历，李屹染觉得很珍贵。

　　“大一开学，还没来得及经历校园生活，就直接上网课了。”那段经历，李屹染历历在目：因为网课不受时间地点束缚，起初的一个月，她住在海口，有电脑就能上课，这让她感觉很自由。“有一部分课程是录播，可以随时看，其余的是直播课，到点上就可以了。”李屹染习惯每次把录播课攒到要做作业前一起看，可以连续看好几节课。

　　渐渐地，“打开电脑是学校，关上电脑就是家。”李屹染有些抵触这种“真空”的学习环境。“大部分时间都是家里留学，又因为我们都是小班教学，没有太多的中国课友，一开始也不太会和美国同学社交，感觉自己就像是一匹孤狼在学习。”

　　“小组作业，同学们大都不太情愿说话，也不愿意开摄像头，只有一个名字摆在线上会议屏幕上，一两个人张罗作业，其他人能闭麦就闭麦。”这样的情况让李屹染感到完全和外界“零交流”。“我和大学同学都是网友，很渴望和真实的他们进行线下交流。”于是当李屹染看到学校开始留学交换报名时，她果断报名，到北京的一所高校留学半学期。

　　美国学校当时给选择交换的学生两种选择：完全(中国)线下上课，或者美国网课+中国线下。她选择了后者——在国内大学完成两门课程，在线上完成其他课程。“我所就读的这所高校心理学很出色，我报名了社会心理学，还有一门是艺术类课程电影赏析。”

　　于是，李屹染开启了“中美切换”的留学模式：她和室友以留学生身份住在昌平校区的学校宿舍里，每天乘坐学校的班车到市区上课，晚上回到宿舍，8点打开电脑链接美国课堂。虽然在学费上有点“不划算”，但这次交换，给了她体验中美大学不同教学文化的机会。

　　国内校园给了李屹染期待已久的校园体验。这段交换经历，李屹染觉得很珍贵：“上高中时，摆在面前的是要么出国，要么高考。而这个特别的经历让我体验到了自己没有选的路到底是什么样的，我觉得很有意义。”

　　在国内自建“留学空间” 度过“没有上午”的一年

　　回归正常的线下学习生活后，雨文在校园里偶然碰到了自己的政治学科教授，一番面对面地沟通后，雨文不但解决了积攒已久的困惑，还获得了宝贵的建议，调整了未来的专业方向。

　　随着2020年全球疫情暴发，美国校园采取线上同步网课教学模式。尽管有少部分中国留学生为了抵达校园选择辗转到第三国入境，但考虑到疫情的严重性，雨文还是“随大流”，决定在中国的家里“线上留学”，以完成第一学年的学业。

　　2020年开学前，考虑到线上留学的昼夜颠倒会影响到家人的正常生活，于是她和几名同样需要“线上留学”的好友一起租了个房子。暑假末，她和朋友们一起忙活装修。9月一开学，四个人一起搬进了亲手打造的“留学空间”。

　　开学后，雨文开始在北京的晚间，上美国的早课。每晚8点开始上课，下课后并不能马上休息，她要继续写论文、交作业，和美国同学跨时区完成小组作业，在后半夜甚至是天亮去睡觉。睡到中午11点起床，是雨文第一学年的常态。“没有上午，下午除了准备晚上的课程也做不了什么，所以感觉每天都过得很短。”雨文一度感觉很煎熬，“很难保证有一个规律睡眠和固定的学习状态的话，也没法把生活规划得很好。”

　　大二这年，雨文终于回到了真实的校园：在校园里邂逅丰富的留学生活；和同学在图书馆里完成小组作业。她的主修课程之一是数学，“因为之前一年，很多数学课不提供线上直播，所以就没法选课。”回到校园，雨文才上了第一节线性代数课。

　　一天，雨文在校园里偶遇了政治学科的教授，聊到自己在一门课上的线上经历：这所学校的人文课程很多是为美国政治系统设计，政治学科设置更偏向于对未来在联邦政府工作的学生，作为国际学生，她对课程的设置、关注点和观点存在困惑。“老师非常耐心，他建议我考虑把研究重点换成亚洲问题研究。”雨文觉得自己非常幸运：“这次偶遇的交谈让我调整了更适合自己的专业方向，线下面对面的交流氛围是线上很难实现的。”

　　与此同时，雨文认为线上留学网课也给她带来了经验的增长：一方面，隔着屏幕上课，压力会有点大，很难确定自己的真实水平，也不了解同学们都听懂了多少；另一方面，雨文也明白，网课帮助她相对顺利地拥有了课堂展示和演讲等必备技能，“尽管线上课程有大家注意力不聚焦的问题，但这也给发表意见提供条件。做展示时，我可以写好文字内容，网课让我有充足的时间背诵稿件，在线上会议上点击‘举手’，心理压力不会太大，促使我在大一上网课的这一年养成了在课堂上多做分享的习惯。”

　　(文中受访者均为化名)

　　文/本报记者 张知依

　　实习生 王伊朵 孙显龙

　　供图/受访者 统筹/林艳 张彬

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）