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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

张伯礼院士揭秘“未阳人”：没“阳”或与这些因素有关******

　　张伯礼院士揭秘“未阳人”——

　　没“阳过”可能与这些因素有关

　　无论没“阳过”的人，还是已经“阳过”的人，都不能放松警惕，要坚持科学佩戴口罩，乘坐公共交通工具更要注意个人防护；在春节期间，尽量减少走亲访友、串门聚会；有基础病的高龄患者应及时接种疫苗和加强针；老人、孩子、孕产妇等重点人群要尽量减少外出，避免感染或再次感染。

　　——张伯礼 中国工程院院士

　　【答“疫”解惑】

　　◎本报记者 陈 曦

　　随着各地新冠病毒感染高峰陆续过去，大部分人已经“阳康”或在“阳康”的路上。不过也有部分人，正常上班、生活，从始至终就没有“阳过”。

　　不少人分析，没“阳过”的人是身体好，免疫力高，不受病毒侵害。也有人觉得，目前感觉自己还没“阳过”的人有的可能已经感染过了，只是身体没异样而已。那么事实到底是怎样的呢？

　　做好防护、接种疫苗或是关键

　　“抛开尚在研究探索中的基因因素，理论上身体更健康的人群相对于体弱的人群更不易感染病毒。”中国工程院院士张伯礼表示，“但我们在实践中观察到，由于新冠病毒感染力较强，是否感染新冠病毒与患者的身体因素关系相对较小，而与采取的防护措施是否完备、生活习惯是否良好关系更大。”

　　看看没“阳过”的人群，其日常保护措施大都比较到位，能够做到科学佩戴口罩、勤洗手，甚至随身携带酒精消毒，尽量避免与公共物品进行接触，减少摘下口罩的次数；日常生活规律，均衡健康饮食，生活路线规律，避免前往人多的场所，不进行非必要的人员接触，不仅注意在工作单位的防范，也注意家庭内部的消毒。

　　“此外，未感染人群中有相当数量的人已经完成了新冠疫苗和加强针的接种，对新冠病毒有一定的预防作用，降低了感染的概率。”张伯礼说。

　　不过张伯礼也表示，有些没“阳过”的人群，也可能是感染后无明显症状表现，也可能是没有及时进行核酸检测。

　　北京佑安医院感染综合科主任医师李侗曾在1月6日接受媒体采访时指出，这波疫情中，体感上没“阳过”可能存在很多情况，其中就包括有的人感染后没有出现症状，是无症状感染者。有的人在这波疫情之前就曾感染过，体内有抗体，而自己没注意到。

　　“无论没‘阳过’的人，还是已经‘阳过’的人，都不能放松警惕。”张伯礼提醒，要坚持科学佩戴口罩，乘坐公共交通工具更要注意个人防护；在春节期间，尽量减少走亲访友、串门聚会；有基础病的高龄患者应及时接种疫苗和加强针；老人、孩子、孕产妇等重点人群要尽量减少外出，避免感染或再次感染。

　　“未阳人”的基因是否与众不同

　　“当前的确有研究表明，不同类型的白细胞表面抗原与病毒的结合能力有差异，有些能快速识别、快速清除病毒；有些则与病毒结合不佳，使病毒在身体中更易复制传播。”张伯礼介绍。

　　目前有专家团队在对疫苗有效性的实验数据分析过程中发现，白细胞表面抗原类型与新冠疫苗抗体应答和突破性感染风险之间存在关联，这表明的确有一些人拥有特定基因型，使他们更不容易感染新冠病毒，如HLA-DQB1*06等位基因。

　　英国牛津大学一项覆盖1076名新冠疫苗接种者的研究表明，在新冠原始株和阿尔法变异株流行期间，携带这一基因的人感染机会为未携带者的63%。

　　相对地，也有一些人拥有更容易感染

　　且更容易发生重症的基因，如HLA-B*46:01等位基因。

　　“这些基因在中国乃至世界的携带者数量均较低，所以绝大多数人既不具有易感基因也不具有抗感基因。”张伯礼说。

　　“除此之外，白细胞、干扰素、T细胞的相关调控，细胞的ACE2受体发生突变或者受体先天缺乏也可能会影响新冠病毒的易感性，从而降低感染概率。”张伯礼说，因此部分人群能够保持阴性并不能完全确定为基因因素，仍需要更多的实验数据和临床资料的支持。

　　张伯礼表示，虽然“天选之子”的比例并不大，但是其对未来疫苗和药物的研发或将产生很大的帮助，也给未来的疫情防控策略及方向提供了新的思路，因此也需要重视对这类“先天不感染者”的深入研究。

　　相关链接：

　　面对新毒株

　　没“阳过”的人会比“阳康”的人更脆弱吗

　　春节将至人员流动增大，没“阳过”的人如果面对新毒株会比“阳康”者更脆弱吗？

　　北京佑安医院感染综合科主任医师李侗曾表示，感染新冠病毒后，人体会产生抗体。感染过新冠病毒后3到6个月内，一般不会二次感染。但抗体水平会随着时间的推移而逐渐下降，这时候，谁的免疫力强，抗体水平下降得慢，谁就会获得更长时间的“保护”。

　　感染后病情的轻重与病毒的致病力有关。目前，奥密克戎各变异株的致病力相差无几。如果是曾经“阳过”的人再次感染，病情可能会相对第一次感染更轻。没“阳过”的人感染，病情也会与其他人第一次感染时程度类似。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）