2022年世界互联网大会乌镇峰会前夕,筹备大会的工作人员正在忙碌工作。光明网记者潘迪 摄
网络文明
当今世界,互联网已经成为人类共同的精神家园。加强网络文明建设,营造美丽、清朗、健康的网络空间,成为所有人面临的重要课题。我国连续两年举办“中国网络文明大会”,共谋网络文明时代新篇,共建网上美好精神家园。2022年中国网络文明大会期间,举办新时代中国网络文明建设成果展示,发布《共建网络文明天津宣言》、中国网络诚信十件大事、《中国网络诚信发展报告2022》、网络文明主题歌曲等,并围绕内容建设、生态建设、算法治理、谣言治理、个人信息保护等主题举办了十场主题论坛。
8月28日,2022年中国网络文明大会主论坛环节发布了《共建网络文明天津宣言》。
弥合数字鸿沟
在全球数字化发展与转型的浪潮中,数字技术在促进经济社会发展、给人们提供高质量信息服务的同时,也在加剧社会发展层面的种种差距,形成了越来越明显的数字鸿沟。近年来,有关数字鸿沟的讨论越来越多。在2022年世界互联网大会乌镇峰会期间,便设置了这一主题分论坛。未来,伴随互联网发展,我们要不断依靠技术创新应用、促进数字普惠共享、加强数字技能培训、提升全民数字素养等,协同发力弥合城乡数字鸿沟。
在咸阳市小桔灯公益服务中心的教室,志愿者教学员使用智能手机的基本功能。新华社记者邵瑞 摄
数字安全
伴随着互联网技术更新迭代,数字经济已辐射到各行各业,呈现出网络化、融合化、共享化、智能化、全球化等趋势;同时,其伴生的安全问题也更加突出,各类风险遍布关键基础设施、工业互联网、车联网、智慧城市等各个场景,网络安全逐渐升级为数字安全。数字时代,如何携手应对网络安全新趋势、新挑战,已成为各界关注的共同课题。
元宇宙
作为新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量,元宇宙+新一轮信息技术的浪潮,将推动物理世界与数字世界融合、社会生活与数字生活融合、实体经济与数字经济融合、科学研究与数字技术融合、文化艺术与数字资产融合。随着元宇宙概念火热,以虚拟主播、虚拟偶像等为代表的“数字人”受到追捧,“互联网+文化”领域的数字藏品也成为各界探索的重要方向。在2022世界人工智能大会上,共组织了22场元宇宙方向论坛,元宇宙成了当仁不让的“主角”。
11月8日, 参展者在2022年世界互联网大会乌镇峰会“互联网之光”博览会上体验元宇宙相关技术。光明网记者赵金悦 摄
数字基础设施
数字基础设施是以数据创新为驱动、通信网络为基础、数据算力设施为核心的基础设施体系。数字基础设施主要涉及5G、数据中心、云计算、人工智能、物联网、区块链等新一代信息通信技术,以及基于此类技术形成的各类数字平台。当前,人类社会正加速向数字化转型,作为新型基础设施,数字基础设施已经像水、电、公路一样,成为人们生产生活的必备要素,为产业格局、经济发展、社会生态发展提供坚实保障。
量子计算
未来6G将会对算力要求更高,这也将凸显通信网络的算力瓶颈,需要引入更强算力来解决,而算力强大便是量子计算机的最大特征。如今,量子计算机研制和应用已经成为各国战略竞争焦点之一。这两年,量子计算技术正走出实验室,走向行业应用。据统计,全球已有100多家量子计算公司,量子计算发展呈现蓬勃景象。基于量子信息的新技术,我们正在进入一个新的量子信息时代,与之相关的政策落地、产学研用、人才培养等还需要我们不断探索开拓。
疫情下的数字社会
随着新一代数字技术迅猛发展,在促进经济增长、保障社会运行、助力抗疫合作等方面发挥的作用日益凸显,数字社会建设为有效防范和应对疫情影响提供了有力支撑、开辟了崭新空间。如今,我国已形成全球最庞大的数字社会。数字技术在助力疫情防控方面发挥哪些作用?数字技术对媒体形态、内容传播、智能化发展等领域带来哪些机遇?数字技术给广大网民的衣食住行和生活习惯带来哪些改变?以上种种,都是近年来各界热议的焦点话题。
2022年4月,无人送餐车驶入复旦大学,助力最后100米无接触配送。
数据治理
数据作为新型生产要素,正快速融入生产、分配、流通、消费和社会服务管理等各个环节,深刻改变着生产方式、生活方式和社会治理方式。在今年举办的世界互联网大会乌镇峰会、中国网络文明大会、数字中国建设峰会等重磅活动中,数据治理都作为大会的重要议题展开讨论。值得一提的是,2022年12月19日,《中共中央 国务院关于构建数据基础制度更好发挥数据要素作用的意见》发布,构建了数据产权、流通交易、收益分配、安全治理等4项制度,共计20条政策措施即“数据二十条”。未来,关于数据治理必将迎来新的阶段。
网络暴力治理
从饱受争议的“人肉搜索”,到有关疫情各种“言语风暴”,网络暴力乱象从未中断过,既污染网络世界、荼毒社会风气,也给网民带来精神压力、造成心灵创伤。2022年初,中央网信办开展“清朗·2022年春节网络环境整治”专项行动,将“网络暴力、散播谣言等问题”作为排在首位的整治任务;2022年11月,中央网信办印发《关于切实加强网络暴力治理的通知》,旨在健全完善长效工作机制,压实网络平台主体责任,通过亮红牌、划红线的方式治理网络暴力,净化网络空间。
工业互联网
数字化、网络化、智能化不断深入发展,工业互联网逐渐成为以互联网为代表的新一代信息技术在工业领域的应用和发展。在2022年世界互联网大会乌镇峰会期间发布的《中国互联网发展报告2022》显示,2021年我国工业互联网核心产业规模达到10749亿元,增速18.1%;工信部最新数据也提到,我国工业互联网已融入45个国民经济大类,“5G+工业互联网”建设项目超过3100个。如今,工业互联网体系化发展已取得显著成效,逐步成为国民经济增长的重要支撑。
智慧物流小车在进行物品运输。新华社记者刘潇 摄
监制:张宁、李政葳
统筹:孔繁鑫
撰文:李飞、穆子叶
视频:刘昊、雷渺鑫、孔繁鑫
出品:光明网要闻采访部
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
(文图:赵筱尘 巫邓炎)