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
中新网评：处理核污水绝不是日本自家私事******
中新网北京1月19日电(蒋鲤)日本政府近日称，将于2023年春夏期间开始向海洋排放经过处理的福岛第一核电站核污水。日本罔顾国内民众及周边国家的屡屡反对，企图将核污水“一倒了之”，把一件关乎全球海洋生态环境和公众健康的事当成了自家私事。
资料图：日本福岛第一核电站。2011年，福岛核电站事故发生后，大量放射性物质泄漏到大气层和太平洋，对周围环境造成了难以逆转的伤害，数十万人被迫撤离该地区。时至今日，作为日本邻国之一的韩国仍未解除福岛海鲜禁令。
日本以核污水存储能力即将达到上限为由，在2021年4月13日，正式决定将福岛第一核电站核污水排入太平洋。过去一年多，日本政府和东京电力公司一直在持续推进核污水排海计划。
日本政府辩称，这些核污水经多核素处理系统(ALPS)处理后很安全，甚至“可以喝”，这样的表态无疑在愚弄大众。
事实上，经过处理的核污水仍含有多种放射性物质，核污水一旦排放入海就无法回收，长期来看，将会给海洋生态带来难以估量的潜在威胁，最终危害人类健康。
因此，核污水排海计划推出后，遭到日本民众强烈反对。日本《朝日新闻》2022年3月公布的问卷调查显示，福岛县、宫城县和岩手县受访的42个市町村长中，约六成反对东京电力公司福岛第一核电站核污水排放入海。日本全国渔业协会联合会也多次申明立场，反对该计划。
日本政府认为，核污水排海是最便宜、最省事的解决方案，但此举却将周边国家乃至全世界置于核污染风险中。太平洋非日本一家之海，核污水会随着洋流流动，其影响势必会跨越国界，危害周边国家乃至整个国际社会的公共福祉和利益。
《韩国经济新闻》发文称，相关研究认为，福岛核污水如果排放入海，约7个月后将到达济州等韩国海域，该国水产业和旅游业将遭受相当大的损失。
德国南极海洋机构也曾发出警告，若日本将所有核污水排入海中，不到半年，整个太平洋都将面临高度辐射威胁，包括远在大洋另一端的美国。太平洋地区人民更是对日本该计划持反对意见。
日本作为《联合国海洋法公约》缔约国，有义务保护海洋环境。然而，在核污水排海方案的正当性、核污水数据的可靠性、净化装置的有效性、环境影响的不确定性等问题上，日本未能作出科学、可信的说明。
国际原子能机构技术工作组虽已三次赴日实地考察评估，但尚未就日排海方案的安全性给出结论，并且对日本提出诸多澄清要求和整改意见。在此情况下，日本仍执意推进核污水排海工程建设，这是极不负责任的行为。
太平洋不是日本的下水道，日本必须正视各方合理关切，在与周边国家等相关利益方和国际原子能机构充分协商后，制定合理的核污水处理方案。日本也要着眼长远，若只顾眼前，执意将核污水排放入海，不仅其自身，周边国家乃至全世界都将为之买单，其后果必将会危害数代人。
Fukushima water disposal by no means Japan’s own business
By John Lee
(ECNS) -- Japan has announced it will release treated wastewater from the wrecked Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant into the Pacific Ocean this year.
Although Fukushima wastewater disposal affects global marine ecological environment protection and public health, Japan has turned a deaf ear to domestic and international opposition to dumping the contaminated water into the sea, treating the "global" matter as its own business.
The Fukushima accident in 2011 had sent large quantities of radiation into the atmosphere and the Pacific Ocean, causing irreversible damage to the surrounding environment, and hundreds of thousands of people were forced to evacuate the area. South Korea still maintains its import ban on Japanese seafood from areas affected by the Fukushima nuclear disaster.
On April 13, 2021, Japan announced it had decided to discharge contaminated radioactive wastewater in Fukushima Prefecture into the sea due to dwindling storage space, with the Japanese government and plant operator Tokyo Electric Power Company Holdings Inc. promoting the release plan over the past year.
The Japanese government argues that the water treated by an advanced liquid processing system, or ALPS, is safe and drinkable, which is undoubtedly fooling the public.
In fact, the treated wastewater still includes a variety of radioactive substances and can’t be recycled once discharged into the sea, which will pose a great threat to marine ecology and ultimately endanger human health in the long run.
Therefore, the discharge plan has been strongly opposed in Japan. According to a questionnaire conducted by The Asahi Shimbun, nearly 60 percent of mayors of 42 municipalities in Iwate, Miyagi and Fukushima prefectures oppose the discharge plan. The National Fisheries Cooperative Federation of Japan has also repeatedly stated its opposition in public.
The Japanese government believes that dumping Fukushima wastewater into the sea is the cheapest and most convenient solution, but neighboring countries and even the whole world will be at risk of nuclear pollution.
The Pacific Ocean doesn’t belong to Japan and the wastewater flow along oceanic currents will surely break boundaries and endanger public welfare and the interests of neighboring countries and even the international community.
The Korea Economic Daily reported that related research concluded that if contaminated water from Fukushima is released into the ocean, it would only take seven months for the contaminated water to reach the shores of Jeju Island, with the country's aquaculture and tourism suffering considerable losses.
According to the calculation of a German marine scientific research institute, radioactive materials will spread to most of the Pacific Ocean within half a year from the date of discharge, and the U.S. and Canada will be affected by nuclear pollution. People in the Pacific region also oppose the discharge plan.
As a participant of the United Nations Convention on the Law of the Sea, Japan has the obligation of protecting the marine environment.
However, it hasn’t offered a full and convincing explanation on issues like the legitimacy of the discharge plan, the reliability of data on the nuclear-contaminated water, the efficacy of the treatment system or the uncertainty of environmental impact.
Though the IAEA has yet to complete a comprehensive review after three investigations in Japan, the Japanese side has been pushing through the approval process for its discharge plan and even started building facilities for the discharge. It is rather irresponsible for Japan to act against public opinion at home and concerns abroad.
The Pacific Ocean is not a private Japanese sewer. The country must seriously heed the voices of the international community and make a reasonable plan for the Fukushima wastewater disposal after full consultation with stakeholders and international agencies.
If it only seeks instant interest and insists on discharging the contaminated water into the sea, not only itself, but also its neighboring countries and the entire world will pay for the decision and several generations will be forced to bear the consequence.
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