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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

提升生态系统多样性、稳定性、持续性（认真学习宣传贯彻党的二十大精神）******

　　习近平总书记所作的党的二十大报告着眼全面建设社会主义现代化国家全局，部署了推进生态文明建设的战略任务和重大举措，指出要“提升生态系统多样性、稳定性、持续性”。我们要深入贯彻落实习近平生态文明思想，推动落实党的二十大确定的生态系统保护任务举措，夯实生态文明建设的根基。

　　我国生态系统保护工作取得历史性成就

　　党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央以前所未有的力度抓生态文明建设，开展了一系列根本性、开创性、长远性工作，生态文明建设从认识到实践都发生了历史性、转折性、全局性变化，美丽中国建设取得重大进展。通过深化生态文明体制改革，实施山水林田湖草沙一体化保护和系统治理，持续推进污染防治攻坚战，我国生态保护工作取得了历史性成就、发生了历史性变革。

　　（一）生态文明理念深入人心。习近平总书记传承中华优秀传统文化，顺应时代潮流和人民意愿，站在新时代坚持和发展中国特色社会主义、实现中华民族伟大复兴中国梦的战略高度，围绕生态文明建设创造性提出一系列新理念新思想新战略，深刻回答了为什么建设生态文明、建设什么样的生态文明、怎样建设生态文明等重大理论和实践问题，形成了习近平生态文明思想，为推进美丽中国建设、实现人与自然和谐共生的现代化提供了方向指引和根本遵循。生态文明建设写入党章和宪法，实现了党的主张、国家意志、人民意愿的高度统一，成为全党全社会的共识和行动。

　　（二）生态保护制度体系更加健全。党中央统筹推进生态文明体制改革，组织实施主体功能区战略，建立健全自然资源资产产权制度、国土空间开发保护制度，构建“多规合一”的国土空间规划体系，建立以国家公园为主体的自然保护地体系，健全生态保护补偿制度、生态环境损害赔偿制度、生态文明建设目标评价考核制度和责任追究制度等，充分发挥制度管根本、管长远的作用。颁布实施长江保护法、湿地保护法，修改土地管理法、森林法，推进制定黄河保护法等，生态保护法律制度日趋严密。

　　（三）生态安全格局得到优化。以青藏高原、东北森林带、北方防沙带、南方丘陵山地带、海岸带和长江、黄河等大江大河为骨架，以国家重点生态功能区为支撑，构建国家生态安全屏障，编制实施全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划。完成耕地和永久基本农田、生态保护红线、城镇开发边界的划定工作，全国划定陆域和海域生态保护红线319.11万平方公里。基本完成自然保护地的整合优化，实现了各类自然保护地不交叉不重叠。设立三江源、大熊猫、东北虎豹、海南热带雨林、武夷山等第一批国家公园，保护重要生态系统的原真性、完整性。

　　（四）生态系统质量稳步提升。推动天然林保护、国土绿化，加强水土流失和荒漠化治理。国土“三调”显示，2009—2019年，林地、草地、湿地、河流水面、湖泊水面等面积增加2.6亿亩。2012—2021年，全国森林覆盖率由21.63%提高到24.02%，我国成为世界上森林资源增长最多的国家。1999—2019年，全国荒漠化和沙化土地面积连续20年实现“双缩减”。2012—2021年，全国地表水优良水体比例由61.6%提高到84.9%，显著改善了河湖和湿地生态状况。2018年7月以来，违法围填海的规模由以往一年几百上千公顷下降到三年累计十几公顷，得到根本性遏制；实施“蓝色海湾”整治、红树林保护修复专项行动等，修复岸线和滨海湿地，大陆自然岸线保有率保持在35%以上。

　　（五）生物多样性保护有效加强。实施濒危物种拯救工程等，发布陆生野生动物“三有”名录和重要栖息地名录，大熊猫、朱鹮、亚洲象、藏羚羊等濒危物种种群数量稳中有升。实施长江流域重点水域10年禁渔，恢复流域水生态和生物多样性。成功举办《生物多样性公约》第十五次缔约方大会第一阶段会议，发布《昆明宣言》，设立昆明生物多样性基金，支持发展中国家生物多样性保护。积极推动联合国2030年可持续发展议程框架下的海洋领域可持续发展目标落实。

　　但是也要看到，我国生态本底脆弱，陆域生态极脆弱和脆弱区约占48%，生态系统保护任重道远；人与自然关系复杂，叠加全球气候变化带来的不确定性，对一些重大专业问题的认识还不够深入；生态系统保护取得的成效还是阶段性的；等等。我们必须以钉钉子精神持续加强生态保护，推动我国生态环境状况得到根本改善。

　　准确把握生态系统保护的总体要求

　　党的二十大报告强调，必须牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，站在人与自然和谐共生的高度谋划发展。这为进一步推进生态保护提供了总方向、总方针和总要求。

　　（一）正确认识人与自然的关系，推进人与自然和谐共生的现代化。党的二十大报告指出：“大自然是人类赖以生存发展的基本条件。尊重自然、顺应自然、保护自然，是全面建设社会主义现代化国家的内在要求。”我国建设社会主义现代化国家的一个重要特征，就是要实现人与自然和谐共生。大自然是包括人在内的一切生物的摇篮，人与自然是生命共同体。习近平总书记指出：“人类可以利用自然、改造自然，但归根结底是自然的一部分，必须呵护自然，不能凌驾于自然之上。”在处理人与自然的关系上，要坚持有取舍、守底线，控制向自然的无度索取，限制过度利用自然的不合理行为，包括那些虽然在技术和工程上可行，但违背伦理和自然规律的行为，为自然守住安全边界和底线，真正构建和谐共生的人与自然关系。

　　（二）正确处理发展和保护的关系，坚定不移地走生态优先、节约集约、绿色低碳发展之路。党的二十大报告指出：“统筹产业结构调整、污染治理、生态保护、应对气候变化，协同推进降碳、减污、扩绿、增长，推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。”生态环境问题归根到底是发展方式和生活方式问题，是由资源过度开发、粗放利用、奢侈浪费造成的。我国的基本国情决定了我们不能复制西方国家走过的现代化道路，必须坚持节约资源和保护环境的基本国策。习近平总书记指出：“建立健全绿色低碳循环发展经济体系、促进经济社会发展全面绿色转型是解决我国生态环境问题的基础之策。”推动经济社会发展全面绿色转型，稳定平衡的生态系统是根本基础。这就要求我们必须坚持生态优先，强化国土空间规划和用途管制，牢牢守住耕地和永久基本农田、生态保护红线等空间管控底线；贯彻全面节约战略，通过资源节约集约利用支撑高质量发展，从源头上减少对生态系统的影响；推动产业和能源结构调整，促进实现碳达峰碳中和，以稳定可持续的生态系统减缓和适应气候变化。

　　（三）正确把握生态系统整体和生态要素之间的关系，推动山水林田湖草沙一体化保护和系统治理。生态系统由生物与环境组成，通过能量流动、物质循环、信息传递构成统一整体。习近平总书记指出：“人的命脉在田，田的命脉在水，水的命脉在山，山的命脉在土，土的命脉在林和草，这个生命共同体是人类生存发展的物质基础。”生态系统作为一个有机系统，不是各部分生态要素的机械组合，其功能通过系统整体得以发挥。实施生态系统保护不能头痛医头、脚痛医脚，必须统筹山水林田湖草沙等自然生态各要素，实行一体化保护和系统治理，从而增强生态系统循环能力、维护生态平衡。要尊重自然环境地带性分布规律、生态系统演替规律等，坚持宜林则林、宜灌则灌、宜草则草、宜湿则湿、宜沙则沙，科学实施保护修复。比如，植树造林是生态建设的主要手段之一，但干旱、半干旱地区则要以草灌为主恢复生态，如果大规模植树造林就有可能打破区域大气降水、地表水、土壤水、地下水之间的转化平衡，过度疏干地下水，反而影响生态系统的稳定性。

　　（四）正确处理绿水青山与金山银山的关系，为人民群众提供更多优质的生态产品。推进生态文明建设，既要绿水青山，也要金山银山；绿水青山就是金山银山。处理好二者的关系，关键是树立正确的发展观和政绩观。习近平总书记指出：“良好生态环境是最公平的公共产品，是最普惠的民生福祉。”我们追求的发展，从根本上讲是为了人民生活得更好。我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾，其中生态环境质量同人民群众对美好生活的期盼相比就有较大差距。我们谋划发展，要主动回应人民群众对良好生态环境的追求。一方面，通过保护生态系统，不断提升其质量和稳定性，使之能持续提供更多优质生态产品。另一方面，发挥市场配置资源的决定性作用和更好发挥政府作用，建立健全生态产品价值实现机制，推动绿水青山向金山银山转化。

　　提升生态系统多样性、稳定性、持续性的任务和举措

　　党的二十大报告对生态文明建设作出了战略部署，明确了提升生态系统多样性、稳定性、持续性的战略任务和重大举措，我们要着力抓好落实。

　　（一）加快实施重要生态系统保护和修复重大工程。实施生态系统保护和修复重大工程是保障国家生态安全的重要基础。要深入实施主体功能区战略，以国家重点生态功能区、生态保护红线、自然保护地等为重点，突出对国家重大战略的生态支撑，统筹考虑生态系统的完整性、地理单元的连续性和经济社会发展的可持续性，在青藏高原生态屏障区、黄河重点生态区、长江重点生态区、东北森林带、北方防沙带、南方丘陵山地带、海岸带等“三区四带”，推动重大工程实施，筑牢国家生态安全屏障。

　　（二）全面推进自然保护地体系建设。自然保护地在维护全国生态安全中居于首要地位。我国已经初步建立了以国家公园为主体，由国家公园、自然保护区、自然公园构成的自然保护地体系，建立了自然保护地分类分区管控制度。要落实国家公园空间布局方案，把自然生态系统中最重要、自然景观最独特、自然遗产最精华、生物多样性最富集的区域划入国家公园。完善自然保护区布局，填补保护空白，优化现有自然保护区边界。将具有生态、观赏、文化和科学价值的森林、草原、湿地、海洋、沙漠、冰川等自然生态系统、自然遗迹和自然景观区域划入自然公园，发挥自然公园服务科研、教育、游憩的功能。推进国家公园立法，修订自然保护区条例、风景名胜区条例等，完善自然保护地法律法规体系。

　　（三）实施生物多样性保护重大工程。生物多样性是生物及其环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的综合，对生态系统功能发挥和结构稳定起着决定性作用。我国生物多样性保护取得积极成效，但也面临着生物栖息地破碎化、外来物种入侵等问题。实施生物多样性保护重大工程，需要优化就地保护体系，完善迁地保护体系，加强生物多样性保护优先区域的保护监管，填补重要区域和重要物种迁地保护空缺，构筑生物多样性保护网络。生物安全管理是生物多样性保护的重要内容，需要建立健全生物技术环境安全评估与监管技术支撑体系，完善监测信息报告系统和生物安全事件应急处置能力；开展外来入侵物种普查，加强互花米草、松材线虫等入侵物种的监测和治理。支持生物多样性多边治理体系，履行涉及生物多样性保护的国际公约义务，推动制定“2020年后全球生物多样性框架”。

　　（四）科学开展大规模国土绿化行动。国土绿化是改善生态环境、应对气候变化、维护生态安全的重要举措。要坚持科学绿化、规划引领、因地制宜，开展造林绿化和种草改良空间适宜性调查评估，确定造林种草空间并纳入国土空间规划统筹安排，实行造林绿化任务带图斑下达。要充分考虑区域水资源承载能力，坚持以水而定、量水而行，宜绿则绿、宜荒则荒，科学恢复林草植被，实施沙化土地封禁保护等。实施巩固提升生态系统碳汇能力专项行动，有效发挥森林、草原、湿地、海洋、土壤、冻土的固碳作用。

　　（五）推行草原森林河流湖泊湿地休养生息。我国草原、森林、河流、湖泊、湿地资源相对丰富，但长期高强度开发对生态系统的结构和功能带来不同程度损害，需要降低人为活动干扰强度，实施休养生息。要以保障草原生态安全为目标，落实禁牧、休牧和草畜平衡制度，促进草原永续利用。实施天然林保护，全面禁止天然林商业采伐，加强森林抚育。统筹水资源、水环境、水生态、水安全，加强河流和湿地生态流量管理，实施好长江10年禁渔，推动河湖和湿地生态保护修复。针对农田过度利用、土壤污染、肥力下降等问题，坚持用养结合，健全耕地休耕轮作制度，实施污染管控治理，提高耕地生产能力。

　　（六）完善生态产品价值实现机制和生态保护补偿制度。生态产品多数属于公共产品，不能直接通过市场方式交换，需要政府积极引导和规制，建立保护者受益、使用者付费、破坏者赔偿的利益导向机制。要完善横向补偿、纵向补偿等补偿机制，探索建立自然资源开发利用生态补偿机制，健全生态环境损害赔偿制度。推动生态产品价值评估机制，健全生态产品经营开发机制，促进生态产品价值转化。深化集体林权制度改革，统筹生态保护和林业发展，推动适度规模经营，发展生态产业，促进林权增值、林农增收。（陆 昊）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）