从“跟跑者”到“领跑者”——以中国量子科技发展为例

邵鹏

（中共天津市委党校，天津 300191）

党的十九届五中全会提出“坚持创新在中国现代化建设全局中的核心地位，把科技自立自强作为国家发展的战略支撑”，“加快建设科技强国”。党的十八大以来，以习近平总书记为核心的党中央高度重视科技创新，中央政治局曾经就大数据、人工智能、区块链等前沿科技领域的课题进行集体学习。2020-10-16，中央政治局第二十四次集体学习再次以量子科技作为主题。习近平总书记在主持学习时指出，近年来，量子科技发展突飞猛进，成为新一轮科技革命和产业变革的前沿领域。加快发展量子科技，对促进高质量发展、保障国家安全具有非常重要的作用。中国科技工作者在量子科技上奋起直追，取得一批具有国际影响力的重大创新成果。这其中最具代表性的就是潘建伟院士团队的“墨子号”量子科学实验卫星，这是中国走在世界量子通讯最前沿的象征，也是中国建设科技强国强有力的宣言。

1 中国量子科技领域的高速发展的原因

1.1 国家政策提供保障，制度优势集中展现

中国是现代科学的继发性国家，因此自科学传入中国以来，我们长期“跟跑”，在前沿科技领域做出的具有独创性创新工作较少。近年来，随着中国综合国力的不断强盛，党和国家对科技创新尤其是核心科技领域高度重视。党的十八大提出，“科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑”。党的十九大提出，“创新是引领发展的第一动力，是建设现代化经济体系的战略支撑”。党的十九届五中全会进一步提出，“坚持创新在中国现代化建设全局中的核心地位”。这表明国家在顶层设计上给与了科技创新足够的支持。因此，近年来中国原创性科技成果，尤其是前沿科技的成果不断涌现，量子信息领域就是其中的典型代表。国家科技体制“集中力量办大事”的制度优势，在量子科技发展过程中体现得尤为明显。党和国家的关注，科技部、中国科学院、国家自然科学基金委的大力支持，使得量子信息科学在中国获得快速发展。例如，2001年获批的科技部973计划项目“量子通信与量子信息技术”，提供经费2 500万元，至2006年结题先后有252人参与，该项目的顺利实施是中国量子信息研究的重要转折点。之后国务院印发的《十三五国家科技创新规划》已经把部署量子通信和量子计算列为国家重点科技项目。党的十九届五中全会提出，“面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康”。量子科技是当今名副其实的世界科技前沿领域，目前在通讯保密方面的战略价值和经济价值不可估量。

1.2 冷门领域孕育机会，“弯道超车”更易实现

量子是不连续的，研究这种不连续变化的学科就是量子力学。量子力学在大约一百年前由普朗克、海森堡、薛定谔等基本建立，之后的物理学家在理论与实验方面进行了多年的探索，20世纪80年代才开始以量子纠缠为中心，逐步将量子纠缠现象应用于信息科学、计算机科学等多个领域，与量子信息相关的科学技术终于得到了比较显著的发展。当时量子科技就引起了中国科学家的注意，但是相关的资讯和成果较少，这个领域还属于绝对的“冷门”。但是以郭光灿院士为首的一批科学家，敏锐意识到这个学科的发展前景，以极大的科研兴趣和学术热情带领学生们投身于这个新领域的研究工作。这批科研工作者坚持自己的选择，不忘初心，厚积薄发，开拓出一片新天地。所谓的“冷门”正是前人没有发现或没有攻克的领域，是“冷”的，同时也是“新”的。只要科学家看准机会，深耕求索，反而能够比很多热门领域更易出产创新成果。自2011年起，中国科学家几乎每年都会在量子科技领域发布具有国际影响力的成果。2016年，潘建伟院士团队的“墨子号”量子科学实验卫星的成功发射更是举世瞩目，宣告中国科学家已走在该领域全世界最前沿。这些成就无不体现出中国科学家在这个“冷门”领域已经实现了“弯道超车”。

1.3 团队建设奠定基础，前沿人才不断涌现

习总书记指出，人才资源是第一资源，也是创新活动中最为活跃、最为积极的因素。要把科技创新搞上去，就必须建设一支规模宏大、结构合理、素质优良的创新人才队伍。郭光灿、杜江峰、潘建伟三位研究量子科技的中国科学院院士，都来自中国科学技术大学，他们在此领域一脉相承，其姓氏拼音首字母被称为中科大的“GDP”。郭光灿院士从20世纪七八十年代起就开始编写量子光学方面的讲义，开设相关课程，并培养该方向的研究生，后来很多该领域的专家都是从他那里得到的启蒙。潘建伟院士在奥地利攻读博士期间就发表了世界级论文，在海外学术圈占据了一席之地。他凭借国际上较高的学术平台组建团队，把队员打造成能够把握世界科技大势、善于统筹协调的世界级科学家和领军人才，学成之后整体归国，将所知所学贡献给祖国的前沿科技发展，这为日后团队爆发性的成果产出奠定了坚实的人才基础。此外，彭堃墀、谢常德夫妇回国后组建山西大学光电研究所，该所后来成为教育部重点实验室。这些团队和基地为中国量子科技等前沿领域的高速发展提供了源源不断的人才。

2 保持量子科技领域持续创新的对策建议

习总书记强调，当今世界正经历百年未有之大变局，科技创新是其中一个关键变量。我们要于危机中育先机、于变局中开新局，必须向科技创新要答案。要充分认识推动量子科技发展的重要性和紧迫性，加强量子科技发展战略谋划和系统布局，把握大趋势，下好先手棋。量子科技目前已取得一定成绩，保持前沿领域的持续科技创新，仍需进一步落实。

2.1 重点领域持续攻关，补齐短板应对挑战

2016年“墨子号”成功发射，使中国走在世界量子通讯的前沿，此后潘建伟团队继续在量子保密通信等方面也取得一系列重大突破。习总书记指出，总体上看，中国已经具备了在量子科技领域的科技实力和创新能力。同时，也要看到，中国量子科技发展存在不少短板，发展面临多重挑战。针对这些问题与挑战，薛其坤院士认为，目前中国仍要继续加强量子信息技术三大领域的研发。其中，硬件、算法、操作系统等是量子计算的核心，密钥分发等是量子通信的重要手段，量子测量、传感和计算则是量子应用最广泛的方面。突破这些重点难点才能巩固和加强中国在量子科技领域的领先地位。

2.2 人才培养加大力度，建立制度打造平台

重大发明创造、颠覆性技术创新关键在人才。科技创新最终还是要依靠优秀的人才来实现。党的十九届五中全会提出，“激发人才创新活力”。想要保持中国在量子科技领域的优势地位，就要加大此领域人才培养力度，培养一批相关的高精尖人才，建立适应量子科技发展的专门培养计划，打造人才培养平台。习总书记提出，要建立以信任为前提的顶尖科学家负责制，给他们充分的人财物自主权和技术路线决定权，鼓励优秀青年人才勇挑重担。要用好人才评价这个“指挥棒”，完善科技人员绩效考核评价机制，把科研人员创造性活动从不合理的经费管理、人才评价等体制中解放出来，营造有利于激发科技人才创新的生态系统。

2.3 创新成果加速转化，深度融合协同创新

目前，欧盟和美国在量子科技发展上都有相关的国家战略，从人才培养到成果转移转化等方面进行了布局。当前中国量子科技研究水平在国际上已处于较高水平。截止到2019-04-09，全球涉及量子技术2.0的专利共有4 088件，其中中国拥有1 387件，超过美国位居首位。但是真正和量子科技挂钩的创新产品还不够多，因此成果转化方面仍需加强。习总书记指出，要促进产学研协同创新。要提高量子科技理论研究成果向实用化、工程化转化的速度和效率，积极吸纳企业参与量子科技发展，引导更多高校、科研院所积极开展量子科技基础研究和应用研发，促进产学研深度融合和协同创新。现阶段中国量子通信方面研究和产业化已实现局部领先，国内已经形成了初步产业链，一些企业也开始积极推动量子科技的产业化应用。相信不久的未来，量子科技相关的前沿领域产学研就能形成良性互动，推出更多实用产品。

2.4 各级机关保持重视，推动攻关提供支持

由于中国科研体制“集中力量办大事”的特殊性，若要发挥这个优势就需要在新型举国体制下各级党委和政府的持续关注，向量子科技和其他相关前沿领域继续提供政策和资金方面的扶持。习总书记指出，各级党委和政府要高度重视科技创新发展，学习新知识，掌握新动态，做好重大科技任务布局规划，优化科技资源配置，采取得力措施保证党中央关于科技创新发展重大决策部署落地见效。要发挥宏观指导、统筹协调、服务保障作用，充分调动各方面积极性、主动性、创造性，有力推动重大科技任务攻关，为抢占科技发展国际竞争制高点、构筑发展新优势提供有力支持。

3 结语

习总书记在中央政治局第九次集体学习时指出，在一些科技领域，中国正在由“跟跑者”变为“同行者”，甚至是“领跑者”。量子科技就是这些前沿领域中的佼佼者，是中国实现科技自立自强的“排头兵”。除此之外，“十三五”期间，铁基超导、中微子、干细胞、脑科学等前沿领域均取得一批标志性、引领性重大原创成果。航空航天、深地深海等战略性领域攻克一批“卡脖子”关键核心技术。这一系列成果让我们看到，中国科学家在实现科技自立自强方面贡献了重要力量，他们也肯定会为实现“十四五”规划和2035年远景目标倾尽全力，加快中国建设科技强国的步伐。