8月16日凌晨,中國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心將世界首顆量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”送入太空軌道,它預示著人類將首次完成衛(wèi)星與地面之間的量子通信,我國空間科學研究邁出可喜可賀的一步。
量子通信是信息技術的革命性領域,它對全球普通公眾來說還相當陌生。量子是物理世界最小的、不可分割的基本個體,在量子的奇妙特性中,公眾最容易理解、對通信也至關重要的一個就是“量子糾纏”。
兩個相互糾纏的量子常被比喻成傳說中有“心電感應”的雙胞胎,當哥哥的狀態(tài)發(fā)生變化時,弟弟的狀態(tài)也會跟著變化。如果兩個光量子呈糾纏態(tài),哪怕相隔千公里量級或者更遠的距離,還是會在遙遠的點之間出現(xiàn)詭異互動。
利用量子調控技術進行通信,意味著用革命性的方式對信息進行編碼、存儲、傳輸和操縱,從而根本上杜絕竊密,確保信息安全。量子通信大規(guī)模推廣應用后,將出現(xiàn)“量子互聯(lián)網(wǎng)”,如今互聯(lián)網(wǎng)上幾無隱私情況將被終結。
“中國隊”首發(fā)量子衛(wèi)星,此外“京滬干線”大尺度光纖量子通信骨干網(wǎng)工程也將在年內交付使用。中國人在量子通信領域成功“彎道超車”,一舉走到了美國和歐洲的前頭。
人類進入信息時代后,信息技術在各種技術中的關鍵地位凸顯出來,世界商業(yè)巨頭中,各類信息技術公司占據(jù)越來越大的比例。不僅如此,信息領域的高技術公司自我轉型、嬗變、淘汰的速度很快,遠非傳統(tǒng)商業(yè)公司可比。信息技術先進還是落后些,對一個國家的整體競爭力關系重大。
科學發(fā)展既是體系性的,也有一定重點突破的空間。中國的信息技術仍整體落后于美國,這是事實。但量子通信卻冒了尖,走到美國的前頭,也是事實。這兩個事實描述了中國信息技術追趕美國的實際態(tài)勢。
在整個科學技術領域,中國也是活躍、頑強的追趕者。比如在航天領域,美國遙遙領先,它阿波羅登月時使用的土星五號火箭近地軌道運載能力118噸,中國目前比較先進的長征五號運載火箭則是25噸。另外,在深空探測方面,美國近半個世紀前實現(xiàn)了登月,它的探測器到達了太陽系全部行星,1977年發(fā)射的旅行者1號探測器已經飛出太陽系,而這一切中國還都沒開始實操。
然而中國航天與美國的差距并非像上述事實展示的那樣令人沮喪,在實用空間技術方面,中國的許多追趕行動取得了實效。另外,中國的超級計算機不斷取得突破,我們的材料技術如碳納米材料技術都在進展。中國的科技追趕已經建立了方向感,形成了一些可靠的路線圖,不斷有“點”的突破帶動“面”的提升,我們的追趕越來越有序、扎實。
從國際商業(yè)競爭的態(tài)勢看,科技力量的分布格局并非總體上的“贏者通吃”,市場等其他因素亦有撬動能力。只要組織得好,后發(fā)國家是有可能通過突破一兩個領域而連帶跨越更多領域,扭轉競爭態(tài)勢的。
當然,科技的國家界限會逐漸變得不那么絕對,所有科技成果最終都匯入人類的共同文明。中國必須加快成為人類科技發(fā)展的主力貢獻者,我國目前的科技研發(fā)總費用、年申請專利量、論文發(fā)表和被引用率等這些基礎數(shù)據(jù)都在快速上升,它們就像是中國向前走的“咚咚”腳步聲。
一顆量子衛(wèi)星改變不了中國的全局,但它是中國逐漸接近一條質的界限時很重要的量的積累。繼續(xù)這樣做下去,中國大有希望。