國(guó)家科技傳播中心學(xué)術(shù)發(fā)展講堂是中國(guó)科協(xié)最新推出的一檔學(xué)術(shù)欄目，突出前沿性、思辨性和傳播性，面向科技工作者尤其是青年科技工作者，傳播學(xué)術(shù)領(lǐng)域的前沿發(fā)展動(dòng)態(tài)。講堂將持續(xù)邀請(qǐng)戰(zhàn)略科學(xué)家、一流科技領(lǐng)軍人才和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，親自講述突破傳統(tǒng)的前沿探索、卓有成效的改進(jìn)方法、顛覆認(rèn)知的創(chuàng)新理論以及改寫行業(yè)規(guī)則的研究成果。今日為您推送第二期內(nèi)容，一起看→

“量子科技是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的前沿領(lǐng)域，量子科技的發(fā)展具有重大科學(xué)意義和戰(zhàn)略價(jià)值，是一項(xiàng)對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)體系產(chǎn)生沖擊、進(jìn)行重構(gòu)的重大顛覆性的技術(shù)創(chuàng)新”。中國(guó)工程院院士，中國(guó)電子科技集團(tuán)公司首席科學(xué)家、嘉興大學(xué)校長(zhǎng)、量子科技長(zhǎng)三角產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心主任陸軍在國(guó)家科技傳播中心學(xué)術(shù)發(fā)展講堂上發(fā)表如上觀點(diǎn)。

從宏觀到微觀到渺觀世界的跨越

——現(xiàn)代量子科技產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)

陸 軍

回首世界歷史過去500年的進(jìn)程，人類社會(huì)經(jīng)歷了農(nóng)耕文明、工業(yè)文明、信息文明到智能文明四個(gè)階段。每一個(gè)階段，都源于科技動(dòng)力的推動(dòng)。如今，國(guó)際國(guó)內(nèi)形勢(shì)紛繁復(fù)雜，站在歷史交匯點(diǎn)上，如何讓社會(huì)真正美好起來，是新時(shí)代建設(shè)者們需要努力解決的問題。

習(xí)近平總書記在2024年6月全國(guó)科技大會(huì)、國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)、兩院院士大會(huì)上指出，當(dāng)前，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革深入發(fā)展。科學(xué)研究向極宏觀拓展、向極微觀深入、向極端條件邁進(jìn)、向極綜合交叉發(fā)力，不斷突破人類認(rèn)知邊界。技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)入前所未有的密集活躍期，人工智能、量子技術(shù)、生物技術(shù)等前沿技術(shù)集中涌現(xiàn)，引發(fā)鏈?zhǔn)阶兏铩＿@個(gè)變革是指產(chǎn)業(yè)變革，所以科學(xué)革命、技術(shù)革命必然給人類社會(huì)帶來產(chǎn)業(yè)變革，引領(lǐng)人類社會(huì)向前發(fā)展。

科技革命與大國(guó)博弈相互交織，高科技領(lǐng)域成為國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)最前沿的主戰(zhàn)場(chǎng)，深刻重塑全國(guó)秩序和發(fā)展格局。當(dāng)前我國(guó)科技事業(yè)發(fā)展取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，但原始創(chuàng)新能力相對(duì)薄弱，一些關(guān)鍵核心技術(shù)受制于人，科技人才不足，必須進(jìn)一步增強(qiáng)緊迫感，進(jìn)一步加大科技創(chuàng)新力度，搶占科技競(jìng)爭(zhēng)和未來發(fā)展制高點(diǎn)。

在歷史和未來中理解科技創(chuàng)新

對(duì)未來發(fā)展的探索，要先理解所處形勢(shì)，通過學(xué)習(xí)過去500年的歷史，找到未來50年的發(fā)展道路。我國(guó)在過去500年的前100年中，一直處于世界前列；在之后400年中，荷蘭以“資本+貿(mào)易”的方式，英國(guó)以“資本+貿(mào)易+工業(yè)”，而美國(guó)以“資本+貿(mào)易+工業(yè)+創(chuàng)新”更迭占領(lǐng)世界發(fā)展高地。

2023年全世界的總GDP達(dá)到104.8萬億美元，美國(guó)是26.9萬億，我國(guó)是17.7萬億美元。數(shù)字經(jīng)濟(jì)方面，全世界數(shù)字經(jīng)濟(jì)達(dá)到41.4萬億，占總GDP比40%，我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)是7.7萬億，43.8%，美國(guó)是17.27萬億，占總GDP的65%，德國(guó)為67%，日本為50%，從數(shù)據(jù)來看，我國(guó)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)總量占比達(dá)到世界的平均水平。

隨著新技術(shù)推動(dòng)，逐漸由工業(yè)經(jīng)濟(jì)向數(shù)字經(jīng)濟(jì)過渡，工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，得能源者得天下，數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，是得算力者得天下。大數(shù)據(jù)、大模型、大算力成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代新質(zhì)生產(chǎn)力。

在大數(shù)據(jù)方面，我國(guó)的大數(shù)據(jù)公司如淘寶網(wǎng)、百度、高德導(dǎo)航等在國(guó)際上位于前列，因?yàn)槲覈?guó)市場(chǎng)龐大，應(yīng)用性公司得以蓬勃發(fā)展，在大模型方面，我國(guó)目前還處于學(xué)習(xí)與跟隨的狀態(tài)，而在大算力方面，我國(guó)正面對(duì)巨大挑戰(zhàn)。大算力的物理比特核心力量不在我國(guó)。當(dāng)前的算力硬件主要是Intel、ARM、NVIDIA等為代表的國(guó)外芯片品牌占據(jù)著主流市場(chǎng)。老百姓的手機(jī)雖然很多都用國(guó)產(chǎn)品牌，但我國(guó)手機(jī)芯片的設(shè)計(jì)軟件和自主生產(chǎn)問題大部分還沒解決。英偉達(dá)帶給我們教訓(xùn)：最好的芯片不賣給我們，閹割版的也不賣給我們。由于在芯片技術(shù)上受制于人，我國(guó)的電子信息技術(shù)面對(duì)“卡脖子”難題。

信息技術(shù)發(fā)展道路的探索與創(chuàng)新

面對(duì)掌握核心技術(shù)的勢(shì)力對(duì)我國(guó)的電子信息技術(shù)封鎖，作為工程技術(shù)戰(zhàn)線上的人，必須要解決“卡脖子”的問題，實(shí)現(xiàn)中國(guó)式的現(xiàn)代化信息技術(shù)發(fā)展之路。但“卡脖子”不僅僅是卡在芯片、光刻機(jī)上，而在于更為深刻的層面上。

要擺脫封鎖，要有明確的目標(biāo)導(dǎo)向、問題導(dǎo)向、效果導(dǎo)向，我們從三個(gè)方面思考：科技體系、產(chǎn)業(yè)體系、制度體系。

第一是科技體系的建立。我們提出了一個(gè)創(chuàng)新鏈范式，圍繞產(chǎn)業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈，圍繞創(chuàng)新鏈布局產(chǎn)業(yè)鏈。構(gòu)成創(chuàng)新鏈的6個(gè)環(huán)節(jié)包括思想、理論、方法、技術(shù)、產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)。

微觀世界開始深入時(shí)，建立起的理論是麥克斯韋方程，電磁場(chǎng)理論，進(jìn)一步建立起了電子技術(shù)、電子信息技術(shù)。電子技術(shù)是指元器件原材料，電子信息技術(shù)是指感知、傳輸、存儲(chǔ)、處理、應(yīng)用。信息技術(shù)起初是分散的，雷達(dá)是雷達(dá)，材料是材料，通訊是通訊。對(duì)于量子，建立起的理論是薛定諤方程，但要把握住量子需要依靠電子，所以必須構(gòu)建起量子/電子信息技術(shù)，構(gòu)建起綜合量子/電子信息系統(tǒng)。從創(chuàng)新鏈的角度，必須成體系地布局綜合粒子/量子/電子信息系統(tǒng)、科技產(chǎn)業(yè)體系。

科技體系的建立要用思想、理論、方法、技術(shù)、產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)，要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代科技產(chǎn)業(yè)、一流科技產(chǎn)業(yè)，如果不懂產(chǎn)業(yè)，學(xué)來的知識(shí)是不夠的，我國(guó)需要自主建立信息系統(tǒng)的理論體系、技術(shù)體系、產(chǎn)品體系、標(biāo)準(zhǔn)體系，努力做到解放思想、創(chuàng)新理論、突破技術(shù)、工程實(shí)踐、學(xué)科建設(shè)，尤其是人才培養(yǎng)任重道遠(yuǎn)。

第二是在產(chǎn)業(yè)體系方面。我國(guó)的產(chǎn)業(yè)模式在很長(zhǎng)一段時(shí)間是PM模型（項(xiàng)目模式）。通過大量引進(jìn)了加工設(shè)備、儀器儀表、生產(chǎn)設(shè)備，使得我國(guó)變成制造大國(guó)，貿(mào)易大國(guó)，但是大而不強(qiáng)，因?yàn)槭跈?quán)的Development（工程研制）有差距。

習(xí)近平總書記說關(guān)鍵技術(shù)核心產(chǎn)品買不來，要不來，討不來。我們目前最大的問題是在工業(yè)軟件、公共基準(zhǔn)、工業(yè)母機(jī)和驗(yàn)證裝置四大項(xiàng)有所欠缺，這直接影響著我們的計(jì)量體系、制造體系和驗(yàn)證體系。

這里要強(qiáng)調(diào)一句話：沒有計(jì)量就沒有科學(xué)，也沒有技術(shù)。

從宏觀世界跨越到微觀世界，再跨越到渺觀世界，電子技術(shù)在計(jì)量體系中至關(guān)重要。提及電子技術(shù)，人們?nèi)菀茁?lián)想到雷達(dá)通訊、計(jì)算機(jī)、芯片，但電子技術(shù)實(shí)際上是一場(chǎng)計(jì)量革命。以微生物為例，在沒有電子技術(shù)之前人們只能看到一些現(xiàn)象，如做饅頭的面粉發(fā)酵、牛奶變成酸奶，只有應(yīng)用電子顯微鏡后，才能清清楚楚地看到微生物，并作定量的分析和計(jì)量。

電子技術(shù)是科學(xué)革命，使得人類從宏觀世界進(jìn)入到微觀世界，使得計(jì)量進(jìn)入微米、納米、微秒、納秒。古人的摩擦生電等認(rèn)知還僅是經(jīng)驗(yàn)層面，尚不能定量，庫侖定量之后，電子技術(shù)才發(fā)展起來。計(jì)量革命后的計(jì)算革命出現(xiàn)了電子計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)，隨后出現(xiàn)從機(jī)械化生產(chǎn)到信息化生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)革命。今天，AI技術(shù)發(fā)展到提出問題分秒之間就得到回復(fù)信息，人類已經(jīng)發(fā)展到了這個(gè)層次，這就是產(chǎn)業(yè)變革。我國(guó)的“卡脖子”問題最關(guān)鍵是卡在根基：公共基準(zhǔn)和工業(yè)母機(jī)上。目前，公共基準(zhǔn)和工業(yè)母機(jī)都在美國(guó)。跟隨性發(fā)展導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)突圍困難重重，而引領(lǐng)性發(fā)展必須加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)革命。

如今，量子帶來了又一次計(jì)量革命，人們對(duì)世界的認(rèn)識(shí)從宏觀世界到微觀世界，進(jìn)一步走向渺觀世界。渺觀世界首先是能量微納化。舉例而言，如果手里只有米尺，就無法做納米級(jí)別的事，因此，要進(jìn)入渺觀世界，必須有手段去掌控量子世界，這個(gè)手段就是電子技術(shù)。量子態(tài)沒有標(biāo)定，要標(biāo)定量子態(tài)必須用電子技術(shù)，就像要看到微生物，必須要借助顯微鏡。在產(chǎn)業(yè)革命層面，產(chǎn)業(yè)化革命是向著智能方向發(fā)展。人工智能、量子科技、生命科學(xué)在微觀世界里是不統(tǒng)一的，可以看到微生物、細(xì)胞、無機(jī)物，但在渺觀世界里可能是統(tǒng)一的。宏觀世界創(chuàng)造了人類的原始文明、農(nóng)耕文明、游牧文明，工業(yè)文明后的電子技術(shù)使人類看到了微觀世界。如今，渺觀世界正在向我們招手。

在建設(shè)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系上，中美競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)緊迫，我國(guó)要自己把產(chǎn)業(yè)要素做齊，實(shí)現(xiàn)自循環(huán)，要全面布局量子/電子科技產(chǎn)業(yè)體系，促進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國(guó)家戰(zhàn)略安全，從跟隨性戰(zhàn)略變成引領(lǐng)性戰(zhàn)略。國(guó)家戰(zhàn)略安全不僅是經(jīng)濟(jì)的問題，作為大國(guó)，我國(guó)就要爭(zhēng)做量子科技產(chǎn)業(yè)的鏈長(zhǎng)，打造世界萬億級(jí)量子信息科技產(chǎn)業(yè)集群。在大數(shù)據(jù)、大模型、大算力中，算力最是關(guān)鍵。

第三是在制度體系方面。在科技體系、產(chǎn)業(yè)體系外，我國(guó)需要有新型生產(chǎn)關(guān)系。

我們堅(jiān)持黨的領(lǐng)導(dǎo)，同時(shí)必須走自主、自立、自強(qiáng)這條路。中國(guó)已經(jīng)積累了相對(duì)齊全的科技產(chǎn)業(yè)要素，進(jìn)一步發(fā)展必須走自立自強(qiáng)之路。應(yīng)建立新型舉國(guó)體制踐行科技產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新示范，爭(zhēng)取按照《中共中央關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》將量子信息產(chǎn)業(yè)列為國(guó)家重大項(xiàng)目，加速國(guó)家量子科技成果產(chǎn)業(yè)化以解決現(xiàn)實(shí)重大產(chǎn)業(yè)問題。

在各個(gè)部委層面，建立國(guó)際前沿量子科技產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新機(jī)構(gòu)，爭(zhēng)取國(guó)家發(fā)改委以“揭榜掛帥”方式支持量子信息產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，成為國(guó)家發(fā)改委產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心，形成國(guó)際領(lǐng)先的關(guān)鍵核心技術(shù)供給能力，建立中國(guó)的量子產(chǎn)業(yè)公共基準(zhǔn)、工業(yè)母機(jī)、工業(yè)軟件。

在各個(gè)省市層面，建立區(qū)域重大科技產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新源頭，發(fā)揮區(qū)域產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)和集群優(yōu)勢(shì)，挖掘項(xiàng)目大規(guī)模創(chuàng)新商業(yè)化潛力，加快量子信息和量子科技創(chuàng)新成果在生命科技，醫(yī)療健康，金融資管，教育文化等領(lǐng)域的轉(zhuǎn)化應(yīng)用，打造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展重要策源地。

在各大央企層面，建立量子信息科技產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新特區(qū)實(shí)踐平臺(tái)，建立符合科技創(chuàng)新規(guī)律的新型組織方式；著力解決基礎(chǔ)科研和成果轉(zhuǎn)化產(chǎn)業(yè)化突出問題，充分發(fā)揮國(guó)家產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新政策優(yōu)勢(shì)和聚集創(chuàng)新資源，充分發(fā)揮地方在組織創(chuàng)新和制度創(chuàng)新上的靈活優(yōu)勢(shì)，營(yíng)造高效集聚各種創(chuàng)新資源的生態(tài)環(huán)境。

加快構(gòu)建新發(fā)展格局 把握未來發(fā)展主動(dòng)權(quán)

要實(shí)現(xiàn)中國(guó)式現(xiàn)代化，科技體系、產(chǎn)業(yè)體系、制度體系這三個(gè)體系的建立尤為重要，制度體系包括科技體制改革、市場(chǎng)資源配置、財(cái)政金融支持、知識(shí)產(chǎn)權(quán)制度、人才培育體制；產(chǎn)業(yè)體系包括公共基準(zhǔn)、工業(yè)母機(jī)、工業(yè)軟件三大核心；科技體系包含基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)以及核心產(chǎn)品。

面向數(shù)字中國(guó)、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)、“一帶一路”、智慧社會(huì)的發(fā)展目標(biāo)，我國(guó)還有上升空間和追趕空間。我們應(yīng)該團(tuán)結(jié)全世界的力量，尤其是發(fā)展中國(guó)家。我國(guó)可以快速地幫助一些國(guó)家實(shí)現(xiàn)人類命運(yùn)共同體，解決貧困問題和饑餓問題。

在具體實(shí)施層面，要打造雙鏈條：圍繞產(chǎn)業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈、圍繞創(chuàng)新鏈布局產(chǎn)業(yè)鏈，構(gòu)建新的框架。我國(guó)正在構(gòu)建“量子/電子混合算力網(wǎng)”，建設(shè)“數(shù)據(jù)中心+算力網(wǎng)節(jié)點(diǎn)”，打造“世界萬億級(jí)量子/電子科技產(chǎn)業(yè)集群”，在構(gòu)筑我國(guó)產(chǎn)業(yè)體系內(nèi)循環(huán)的基礎(chǔ)上，由內(nèi)循環(huán)帶動(dòng)外循環(huán)。

此外，在市場(chǎng)層面發(fā)揮電科優(yōu)勢(shì)，內(nèi)外支持。圍繞“ABRDPM”科技產(chǎn)業(yè)體系，整合國(guó)內(nèi)核心力量，由頭部企業(yè)和優(yōu)勢(shì)企業(yè)，牽引外部?jī)?yōu)勢(shì)力量，按照“1+N+X”模式共同打造戰(zhàn)略新興科技產(chǎn)業(yè)集群。

“1”代表國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍院所，要做量子科技產(chǎn)業(yè)鏈“鏈長(zhǎng)”，成為產(chǎn)業(yè)集群的龍頭；

“N”代表國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈上下游優(yōu)勢(shì)單位，要培育其成長(zhǎng)為量子科技產(chǎn)業(yè)鏈“鏈主”，成為產(chǎn)業(yè)集群的核心要素；

“X”代表國(guó)內(nèi)外優(yōu)勢(shì)企業(yè)，作為整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的“專員”，助力產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展。

總結(jié)而言，創(chuàng)新鏈的方式是我國(guó)必須有自己的思想、理論、方法、技術(shù)、產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)，尤其是基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)、核心產(chǎn)品，要站在計(jì)量的角度把握住人類又一次從宏觀世界進(jìn)入到微觀世界，再進(jìn)入到渺觀世界的機(jī)遇，要在渺觀世界里有中國(guó)人的腳印，有中國(guó)人的名字，有中國(guó)人的貢獻(xiàn)。

習(xí)近平總書記在慶祝中國(guó)共產(chǎn)黨成立100周年大會(huì)講話時(shí)指出，我們積極學(xué)習(xí)借鑒人類文明的一切有益成果，歡迎一切有益的建議和善意的批評(píng)，但我們絕不接受“教師爺”般頤指氣使的說教！中國(guó)共產(chǎn)黨和中國(guó)人民將在自己選擇的道路上昂首闊步走下去，把中國(guó)發(fā)展進(jìn)步的命運(yùn)牢牢掌握在自己手中！

信息技術(shù)發(fā)展，中國(guó)式現(xiàn)代化發(fā)展路在我們腳下，我們要在黨的領(lǐng)導(dǎo)下，堅(jiān)持科技強(qiáng)國(guó)，團(tuán)結(jié)全世界人民，為實(shí)現(xiàn)人類命運(yùn)共同體的目標(biāo)，共同一起努力。