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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

北京开展冬季冰上活动专项执法行动 执法人员已劝导、制止冰上活动778次******

　　执法人员已劝导、制止冰上活动778次【北京开展冬季冰上活动专项执法行动，建议市民到正规滑冰场、市水务系统开放的5处冰场进行冰上活动】

　　北京进入数九寒冬，上冰游玩的市民越来越多。但如果市民选择的是冰面封冻不结实、冰面较薄的“野冰”区域，在上面违规、违法野滑、野钓，一旦发生危险，后果将不堪设想。

　　日前，北京市水务执法总队与属地制订工作方案，开展专项行动。执法总队16支分队在清晨、夜间、周末及节假日开展执法检查，在存在违法行为及不安全游河行为的重点区域、重点时段开展错时执法及检查。

　　现场

　　市民带来自制冰车 被执法人员劝离

　　昨日上午10时许，北京市水务综合执法总队门头沟分队分队长杨元辉和同事们来到三家店调节池，这里是北京市地表水一级水源保护区。“按照规定，别说是一级水源地，就是普通的河湖，只要不是正规河湖冰场，都不建议市民上冰游玩。”杨元辉表示。进入冬季，尤其是河湖上冻之后，执法队员们最重要的任务就是巡查冰面，劝导市民不要违规上冰，并对在水源地上冰的行为进行执法检查。

　　记者在岸边看到，尽管昨日的气温比前几日略低一些，河道中仍有部分区域尚未冻结实，还有大片流动的水体。透过薄薄的冰层，冰面下的水体清晰可见。杨元辉说：“今年气温比往年同期高一些，所以很多河道的冰面看上去似乎冻上了，但其实厚度也就三五厘米。如果市民违规上冰，毫无疑问会存在极大安全隐患。”

　　10时30分，有人拎着自制冰车、铁钎子往河道里走，其中一位家长带着小朋友在河道里凿冰。杨元辉一边儿大声喊：“请离开冰面，违规上冰十分危险。”一边儿和同事们赶往市民违规上冰的区域。

　　“请您离开冰面，您带着孩子这样凿冰太危险了。”执法队员连声劝导。“谢谢您提醒。不过我对这太熟悉了，没事。”市民回应。杨元辉挺着急：“您看您身后，那片水都没冻上呢，冰面多薄。发生危险怎么办。”“固执”的杨元辉一个劲儿劝，看着市民全部离开河道了才放心。

　　白天，执法人员重点巡查市民违规上冰野滑、玩冰车，到了夜晚，重点检查的则是冰钓。为了防止市民冰钓发生危险，水务部门在河岸上安装了“刺笼”。尽管这样依然挡不住市民违规上冰。在三家店库区，记者隔着防护网看到有一小段“刺笼”被掰弯，冰面上凿开了一个个大大小小的圆洞。杨元辉说：“被掰过去的‘刺笼’就是市民冰钓时弄的，他们从这里翻进去。我们的执法队员看见一次、修一次，目的就是让市民不要进冰面，保障大家的安全。”

　　执法

　　专项执法行动将持续至寒假结束

　　今年1月1日，北京市水务综合执法总队联合属地启动了冬季冰上活动专项执法行动。北京市水务综合执法总队副总队长员明达介绍，本次行动将持续到寒假结束，重点查处饮用水水源一级保护区内滑冰、冬泳、冰钓等违法行为，一经发现，当事人将受到罚款处理。同时，重点制止、劝导在非垂钓区垂钓、在城市河湖范围内滑冰等不安全行为，维护市民生命安全及市管河湖良好的水事秩序。

　　截至1月10日，总队共开展执法检查52次，出动执法人员149人次，联合执法检查12次，劝导、制止冰上活动778次；立案11起，罚款1000元。

　　专项行动与各区水务、公安、城管、农业农村、河道管理等部门强化执法联动，发挥市、区、乡(镇、街道)三级水务执法力量协同机制，推进区域内多部门共管共治。行动期间，将对违法行为严重及市民反映强烈、社会影响力大的违法案件予以曝光。

　　员明达建议市民到正规滑冰场或者市水务系统开放的5处冰场进行安全的冰上活动。5处冰场包括八一湖冰场、门城湖冰场、晓月湖冰场、莲石湖冰场和温榆河公园冰场。

　　员明达表示，欢迎市民发现涉水违法行为后积极监督举报。据执法人员介绍，举报电话公布后，每天都有热心市民拨打电话反映相关情况。

　　探访

　　围栏、标语、喇叭、安保齐上阵 仍拦不住滑野冰的人

　　近日，通州、密云接连有4人因被困冰中遇难。此外还有几则滑野冰落水被救或自救的视频引起关注：1月7日下午，北京展览馆后湖多人在湖面上滑野冰时落水，周围同行者和热心群众一起手拉手形成“人墙”接力拉出落水人员；1月8日下午，在奥林匹克公园龙形水系的一处冰面上，有市民嬉耍时不小心掉进了冰窟窿，另两名市民前去施救时也一同掉了下去，最终几人均被救出，并无大碍。

　　1月11日，记者探访奥林匹克公园龙形水系、亮马河、南护城河段等多处水域发现，尽管岸边设有“冰面危险，请勿滑冰”标语，也有工作人员拿着喇叭巡逻劝阻，但仍有滑冰的人套上冰鞋，拿上冰球杆，推上冰车走上冰面。遇上带着孩子的游玩者，不少租赁冰车和冰鞋的商贩还会上前招揽生意。不少游玩者表示，尽管注意到了相关提示语，但觉得“这么多人在这里玩，不会出事的”。

　　新京报记者 张静姝 徐巧丽 熊丽欣 徐杨 慕宏举 丛之翔 史航 赵敏 左琳

　　奥林匹克公园龙形水系

　　喇叭重复“不要滑冰” 安保在岸边看护

　　据媒体报道，1月8日下午，在奥林匹克公园龙形水系的一处冰面上，有市民嬉耍时不小心掉进了冰窟窿，另两名市民前去施救时也一同掉了下去，所幸最终几人均无大碍。

　　1月11日下午，记者探访时发现，奥林匹克公园龙形水系仍有近百人在冰面上玩耍，其中大部分是大人带着孩子。此前落水者的落水点冰窟直径约两米，此时已经重新结冰，冰上放置了一只黑色路锥。

　　记者注意到，岸边的一处围栏上挂着一只大喇叭，不断重复播放着“冰面太薄，请不要滑冰”的警告，岸边每隔一段还有安全提示牌，提示游客“为了您的生命安全，请勿在冰面上玩耍”。同时，还有七八名安保人员在岸边来回走动。

　　“根本拦不住。”其中一名安保人员告诉记者，整个龙形水系平均水深大概有1米多，“大人落水可以爬上来，但小孩不行。”尽管如此，还是有很多带着孩子来玩的游客。

　　昨日15时许，北京市城市管理行政执法局四名工作人员来到此处了解情况，询问完此前落水者的落水地点后，又查看靠近水中建筑的冰面是否出现融化渗水，叮嘱安保人员对游玩者加紧看护后离开。

　　有安保人员透露，最近常有穿便衣的监管人员过来查看，周围租赁冰车的小商小贩也知道如何应对，“到时候他们就说冰车是自己带过来玩的，只要不出现意外，就没事。”

　　亮马河

　　有人出租冰车冰鞋 称火爆时需排队

　　在亮马河南路岸边的步行道上，每隔一段就贴有“河道水深、滑冰危险”的提示，但仍有几位家长带着孩子在冰面上玩耍。大约400米的河道分散着两个租赁冰车冰鞋的商家，二十几套冰车摆在冰面，商家称生意火爆时租车需要排队。

　　记者注意到，离河岸边大约一米宽的冰面上已经化出一层水，冰面断裂。而沿河向东大约500米的燕莎桥附近，冰面已经完全化开。出租冰车冰鞋的商家均表示这并不会影响上冰玩耍。“冰至少冻了有这么厚，汽车上来都没事儿”，一名男子双手张开比画了大概20厘米告诉记者。

　　提及安全问题，商家称“没问题”，“我们每年都来，看一眼冰面就差不多知道能不能上(冰)。”他表示，按照以往的情况和今年天气来看，亮马河这处野冰场能开放至正月初十左右，预计在春节假期会迎来游客高峰，“尤其是孩子多，这里是天然游乐场。”

　　一名带孩子的女士说，这是她今年第三次来此处游玩了，十几年前她和朋友就是这里的常客，“拎着滑冰鞋就来了，那时候人也不少，还有冰球爱好者在这儿组队比赛。”至于安全问题，这位妈妈表示心里有数，“刚入冬和开春肯定不会来，但这腊月寒冬的肯定没问题。”

　　除了游戏玩耍的孩子，中午时，也有不少原本沿河散步的年轻人上冰走走。一名在附近上班的男士称，一入冬冰面就热闹起来，多年来一直如此。在他看来，这样的天然水域在冬天应利用起来，河道管理方应该加强管理，“比如限定好开放时间”。

　　南护城河段

　　市民翻越围栏和警戒线进入河道

　　昨日，南护城河段近龙潭公园一公里水域处，有人在结冰的河面打冰球、滑冰车。记者看到，有人在冰面上滑得畅快，而一两米外的地方就是未结冰的水面。

　　“既然已经下来了，就不考虑(危不危险)了。”滑冰的王先生称自己今年66岁，在护城河上滑冰至少40年了，从12月开始到立春，“每天都来(滑冰)”。他强调，在护城河上滑野冰的都是“滑冰爱好者”。

　　王先生表示并不担心冰面破裂，河道中间的冰面有二三十厘米厚，但靠岸的地方因为水泥吸收热量，“冰比较薄，才真的危险”。该河段附近并没有下冰的地方，周围的围栏都是焊死的，王先生称大家都是直接越过围栏进入河道。

　　除滑冰外，王先生同时也出租冰车冰鞋等。探访期间，一对母女来租赁冰车，王先生从随身携带的袋子里掏出折叠的冰车及一对冰橇，这位女士随即扫码付款。约半小时内，王先生租出去了2辆冰车。

　　南护城河段设有多处警示标语，如“当心落水”“禁止翻越”等，此外河道上每间隔几百米就设警戒线。但记者看到，有人视若无睹地越过警戒线，一处警戒线附近有三四个人在滑冰。

　　在河边，一名监管城市绿化的工作人员告诉记者，河面结冰后来冰上玩耍的人就多了起来，尤其是在周末，不少家长带着孩子来滑冰，“河道有巡护人员，只能进行劝阻，但没有用。劝上来了还是会翻下去。”

　　提示

　　消防：不要贸然相信冰面的承重力

　　北京密云区消防救援支队溪翁庄消防救援站指导员李磊介绍，一般而言，正规冰场不会选在流动的水域，这也是“野冰场”之所以危险的重要原因——流动的河水和湖水会造成冰面厚薄不一，存在塌裂风险，而冰面的承重能力用肉眼是无法观察到的，“我们往往会看到有人用棍子敲、用石头砸，甚至先上去一只脚来探测冰层的结实程度，然而在你伸出脚尝试时，实际上就已经是在拿自己的生命开玩笑。”

　　李磊表示，北京存在城市热岛效应，空气流动慢，看上去“足够结实且能承载多人玩耍”的冰面，实际暗藏危险，冰面在冰刀、冰车、冰撬以及人的磨损、挤压和破坏下，会受力不均，“可能今天还没事，明天就会出现裂痕，再加上这几天气温并不低，湖面还留有多处因钓鱼而凿破的冰窟窿，冰面厚薄不一，因此，滑野冰极易发生意外。”

　　“不要贸然相信冰面的承重力，危险降临的时候，人的力量是非常渺小的，尤其是在陌生且无人看管的水域。”而对野冰水域游玩屡禁不止、还有不少家长将孩子带到野冰上游玩的现象，李磊提醒，“请大家务必远离野冰，不要拿自己的生命开玩笑，如有游玩需求，建议前往正规冰场。”

　　假若遇到意外落水的紧急情况，李磊建议，在专业救援人员未赶到前，救助者可使用绳索、竹竿、树枝等周边可利用的工具或者物品，作为岸上牵拉救援的工具。切勿因着急而盲目救援，如果现场环境恶劣，非专业人员、不具备较强的游泳和冰面救援能力的人员，不要贸然行动，避免发生其他危险。

　　新京报记者 吴婷婷

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）