陈根：中国为什么在量子科技领域能处于领先地位？

文/陈根

香港亚洲时报网站3月29日发表题为《量子技术军备竞赛已经打响》的文章，作者是澳大利亚悉尼大学研究员斯图尔特·罗洛。全文摘编如下：

量子技术正在给信息的收集、存储、分享和分析的方式带来巨大改变。量子革命的商业和科学潜力是巨大的，但量子技术正在国家安全领域掀起更波澜壮阔的浪潮。

各国政府是量子研究和开发领域的最大投资者。量子技术有望在武器、通信、传感和计算技术方面取得突破，从而可能改变全球军事力量对比。这激励各国大幅增加了资金投入和研发活动。

发展量子技术需要投入重金。只有少数国家拥有参与竞争的组织能力和专门技术。俄罗斯、印度、日本、欧盟和澳大利亚已经建立起有分量的量子研发计划。但在这场量子竞赛中，中国和美国已遥遥领先。

而且这场竞赛正在升温。2015年，美国是全世界在量子技术领域投资最多的国家，共投资大约5亿美元。到2021年，此类投资已增至近21亿美元。

近年，美中两国领导人都强调了作为国家安全关键手段的量子技术的重要性。

美国联邦政府已经确立了量子研究“三大支柱模式”，根据这一模式，联邦投资将分摊给民用、国防和情报机构。量子计算技术的进步可能导致人工智能和机器学习的飞跃。这可以提高致命性自主武器系统（这种系统可以在无需人类监督的情况下选择和打击目标）的性能。

目前性能最强大的量子计算机（据我们所知）是由美国国际商用机器公司制造的，该公司与美国国防和情报机构有密切合作。

量子通信系统完全可靠，无法被黑客破解。而联网的量子计算机可望使量子计算能力得到指数级提升。中国是这方面显而易见的全球领导者。一个利用地面和卫星连接的量子通信网络已经把北京、上海、济南和合肥联结到一起。

可以说这篇文章是相对比较客观的描述了当前全球量子计算技术的格局，也从中可以让我们看出为什么美国会将我们定位头号的战略竞争对手，这种定位从本质上而言并不全是由我们经济总量上升所引起的，最核心的原因就在于我们的科技实力的强大。当然，经济与科技的进步两者之间的相互作用的。

或许我们会很困惑于当前我们的很多技术都还受制或者落后于美国，比如在飞机制造层面，芯片制造层面，现代生物科技层面等。这是由于我们国家的现代化科技起步比较晚，现代科学体系建立都也相对较晚，同时由于之前我们的经济、人才实力等，都还不足以支撑一系列尖端与前沿性技术的探索。因此，对于一些产业技术沉淀比较久，以及系统性产业链技术支持的产业，我们确实会存在着一定的差距。

但是对于新兴的科技，比如量子科技这种全新的颠覆式的技术，我们就会具有强大的优势。简单来说，就是在一些与美国同一起跑线起跑的先技术层面，我们的优势就会非常明显，并且跑赢美国的概率比较大。而对于一些美国已经跑了一段路程的产业技术，我们则还需要一些时间的努力才能迎头赶上。因为这些新技术对于产业技术沉淀的依赖度相对较低，而我们的科学家也并不比美国人的脑子差，我们也有相当的经济实力能够支持新技术的试错与探索。因此，在这些新兴的技术层面，我们是完全有可能，也完全有机会成为全球的引领者，而这也正是美国所担心的事情。

而新技术的领先在很多情况下所带来的是对过去优势的全盘取代，比如量子计算技术，如果有一天我们在量子芯片上取得突破，对当前以美国为主导的全球芯片产业链将构成根本性的替代。包括基于量子卫星的通讯技术，一旦获得商业化的组网，对于当前基于以美国为核心的协议通讯方式将会构成根本性的替代。

但我们要保持这样的一种优势，就需要一代一代人对于前沿科学技术的探索，不断的创新。我们需要借助于教育体制的改革来培养更多具有科学创新思维，科学创新热爱的人，不断的投身到科技创新中。而这种科技创新的所谓需要从小开始培养。也请大家允许我为了科技教育，打一个广告。

2021年，联合电子工业出版社的小猛犸，为孩子们出版了一套前沿科技的少儿科技科普书。这套书分为两册，分别是《改变未来的身边科学》、《改变未来的自然科学》。这套书涉及10多个科学板块，40大主题，涵盖数学、物理、化学、天文、人体、生命起源、能量、量子科学、大数据、人工智能、生物科学、基因工程、3D打印、4D打印等前沿科技知识。目前这套书在京东、当当上均有销售。

希望能为我们国家少儿科技科普教育贡献一点力量，让孩子们从小就能了解时代的变化，以及时代的前沿技术。培养出对前沿科技知识的热爱，培养出对前沿技术探索的好奇心与求知欲。而我们今天的孩子，就是我们国家未来科技实力的象征。