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
以中国式现代化引领酒店业高质量发展******
党的二十大报告指出,新时代新征程中国共产党的中心任务是以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴。这一重要论述为我国酒店业实现现代化和高质量发展指明了方向。尽管我国酒店业遭受了新冠肺炎疫情的巨大冲击,但在不断克服困难和转型升级中培育了韧性。在产业复苏和发展过程中,应深入研究中国式现代化的五个特征对中国酒店业高质量发展的引领作用,践行酒店业的中国式现代化发展理念,实现酒店业的中国式现代化目标。
一、住宿需求与劳动力市场规模巨大的现代化
人口规模巨大的现代化体现在我国酒店业,是我国拥有体量巨大的住宿需求市场和劳动力市场。
人的现代化是中国式现代化的逻辑起点和实践主线,充分体现了人民性。一方面,我国是超大规模经济体,是全球最大的单一消费市场。酒店业所面向的需求市场人口规模巨大,既有传统的、主流的观光旅游、商务、度假休闲人群,也包括异地考试、看病、办事、移动办公等更加多元化人群,疫情影响下也开始出现本地居民、社区等对酒店服务有需求的群体。我国酒店业的消费市场层级丰富、梯度化特征明显,为多元化产业业态发展提供了充分的市场条件。当然,也存在不均衡的问题,例如有北上广深等超大城市的住宿需求,有成都、杭州等新一线城市的新兴住宿需求,近几年也出现四五线城市、县级市的下沉市场以及中西部地区待开发的市场。
另一方面,我国酒店业的劳动力供给市场体量巨大。酒店业的劳动力规模大、密度大且层级丰富。根据相关报告进行初步匡算,全国酒店业拥有从业人员约300万人,加之民宿业从业人员约200万,整个住宿业劳动力约500万人,既包括庞大的投资人、创业业主,也包括众多的职业经理人,更有面向广大人民群众的基层一线员工,这为发挥旅游带动就业作用奠定了坚实基础。
巨大的市场规模必将孕育出体量巨大的酒店产业和酒店企业。事实上,截至2021年底,我国住宿业拥有36万多家酒店、1400多万间客房,已经是世界上规模最大的酒店产业。与此同时,我国酒店企业(集团)及未来形成的酒店生态系统的体量规模也将是巨大的,截至2021年,已有7家本土酒店集团进入全球前20强,3家进入前10强,产业质量和国际竞争力在我国产业谱系中名列前茅。
二、追求民生福祉和美好生活的现代化
全体人民共同富裕的现代化体现在我国酒店业,是在追求民生福祉、美好生活方面实现现代化。
酒店业是典型的民生行业、重要的生活服务业。与人民群众所拥有的旅游权利一样,全体人民也拥有去酒店消费的权利,这是大众旅游时代最为核心的特征,也是人民群众追求美好生活的必然要求。我国酒店业的发展能够加速城市化进程,对城市更新和改造起到重要的推动作用,为城乡人民群众追求美好生活创造更多条件和机会。例如,一些废旧厂房、办公楼等物业改造为新兴酒店,从而带动城市更新,拉动城市居民和旅游者的消费,为本地居民和外来人员创造就业岗位和创业机会。此外,我国酒店业发展也能够进一步推进乡村振兴工作,大量精品民宿、民宿集群、精品酒店、露营地、目的地酒店等建设运营,使得我国乡村旅游发展进入新阶段,能够壮大乡村集体经济,改善乡村人民生活水平,助力美丽乡村建设,实现乡村地区共同富裕。
我国酒店业已开始布局规模巨大的下沉市场,包括三四线城市、重点县级市和乡村,从而进一步改善我国劳动力在城乡分布、地域分布的不均衡状况,在产业结构优化的同时优化劳动力结构。此外,酒店业能够吸纳大量劳动力,尤其是大中型连锁酒店、高端酒店等,能够为农民工进城提供就业通道,并在持续的工作和培训中提升劳动力素质。
三、物质文明和精神文明相协调的现代化
物质文明与精神文明相协调的现代化体现在我国酒店业,是在追求硬件技术和软件服务的协调融合中迈向现代化。
硬件技术方面,物业集成化改造和模块化装修装饰技术使得酒店硬件产品生产技术真正实现工业化、标准化、定制化,酒店建筑施工及装修的工程技术效率得到极大提高。同时,酒店业作为新的生活方式的引领行业,在吃、住、用、娱等要素领域的创新是社会物质文明进步的风向标。此外,包括大数据、人工智能、物联网、元宇宙等新兴科技全面渗透和应用到酒店的运营、管理和服务各方面,为我国科技创新提供了充分的应用场景。可以说,得益于技术进步,我国酒店业实现了“硬件革命”、弯道超车,在硬件技术方面初步实现现代化,促进了我国物质文明建设。
软件服务方面,我国酒店业也开始高度重视,注重先进理念的借鉴与中国服务的打造。一方面,在文旅融合背景下大力推动有中国文化特色的生活方式酒店、文化主题酒店、文化遗产酒店等发展,促进中国文旅融合服务模式的全面推广、走向世界,从而促进精神文明建设,并提高国人的文化自信。另一方面,在全球化背景下借鉴各国优秀理念,通过中外合资和合作的模式,引入和打造更加多元化、全球本土化(glocalizaiton)的酒店品牌,例如,首旅与凯悦打造的逸扉、锦江和希尔顿打造的欢朋等,从生活方式、文化底蕴、管理模式等方面提升了我国酒店业的国际影响力。
四、人与自然和谐共生的现代化
人与自然和谐共生的现代化体现在我国酒店业,是在“两山”理念、双碳目标指引下追求绿色发展和低碳环保的现代化。
我国酒店业始终坚持走绿色发展道路,在旅游星级饭店评定、绿色饭店评定等国家标准中充分体现绿色发展要求,坚持低碳环保理念,倡导绿色消费行为,坚定实施绿色战略与管理,如绿色建筑、绿色环保设备设施、绿色产品和服务、绿色运营管理体系等。此外,头部酒店集团及上市公司,如锦江、首旅、华住、君亭等,开始发布国际ESG评价体系报告及企业社会责任报告,采取负责任的绿色环保行为,努力践行企业社会责任,体现大国大企责任担当,为我国酒店业实现全面绿色发展、可持续发展起到了引领作用。
特别值得关注的是,我国很多自然生态环境优美但需要特别注重环境保护的地区,往往是远离城区的郊区、乡村地区,因为发展旅游和休闲度假等活动需要建设大量住宿设施。这些地区的住宿设施建设,如度假酒店、会议酒店、精品民宿、房车营地等,要坚守生态保护的底线和红线,坚持与当地自然生态、社会环境相融合,通过打造生态酒店、环保酒店、健康养生酒店等,实现酒店与自然的和谐共生。
五、走和平发展道路的现代化
走和平发展道路的现代化体现在我国酒店业,是在双循环格局下展示中国服务文化、倡导中国式生活美学以及促进中外人文交流的现代化。
我国酒店业中很多高端酒店是一个地区的地标性建筑,是该地区举办高端国际性会议和大型节事活动的重要场所,是一个城市的“会客厅”和文化名片,是对外展现中国发展成就、中国文明风尚和中国优秀文化的重要窗口。当前很多本土酒店在探索中国式接待服务模式,如首旅诺金酒店、白天鹅宾馆、海景花园大酒店、碧水湾温泉酒店等,用有温度的服务体现殷勤好客、无微不至、充满亲情的中国文化,很多酒店的服务在海外都有较高知名度。
我国很多本土酒店也是中国文化展示和传播的舞台、中外人文交流和文明对话的平台。例如,依托中华饮食文化进行餐饮创新,让宾客体验“舌尖上的中国”;依托中华养生文化,为顾客提供中国式健康生活方式体验;从中华优秀传统文化中发现中国式生活美学的真谛,让宾客在入住期间的日常起居和衣食住行中就能够深入了解中国文化。这些实践是新时代我国酒店业为加强中外人文交流、促进世界和平发展给出的中国模式、中国风格和中国方案。
(李彬 谷慧敏 作者单位:北京第二外国语学院旅游科学学院)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)