上海
基礎(chǔ)研究點亮未來之光
潘建偉
中國科學院院士、
中國科學技術(shù)大學常務(wù)副校長
基礎(chǔ)研究并不是脫離實際的純理論研究。 基礎(chǔ)理論的重大突破往往源于解決實際問題的迫切需要，而技術(shù)突破又會反過來為基礎(chǔ)研究提供更精密的工具、更豐富的現(xiàn)象和更強大的手段，形成持續(xù)的螺旋上升。 例如，熱力學和統(tǒng)計力學誕生于第一次工業(yè)革命中提升內(nèi)燃機效率的需要，熱力學和統(tǒng)計力學的發(fā)展又推動了量子力學等基礎(chǔ)理論的革新，量子力學催生了現(xiàn)代信息技術(shù)，而信息技術(shù)又為基礎(chǔ)研究提供了強大的工具。
投身量子信息研究二十余載，回顧我們團隊走過的路，從“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星到“九章”“祖沖之號”量子計算原型機，每一步跨越都始于面向長遠戰(zhàn)略目標的基礎(chǔ)科學問題。 基礎(chǔ)研究不僅是原創(chuàng)突破的源頭根基，更是我們搶占未來產(chǎn)業(yè)賽道、實現(xiàn)高水平科技自立自強最堅實的底氣。
20多年前，當我們提出用量子衛(wèi)星平臺實現(xiàn)千公里級量子通信時，由于國際上并沒有成功的先例，很多人覺得是天方夜譚。 天方夜譚有時候就是科學研究的起點，勇于探索前人未曾實現(xiàn)的目標，正是基礎(chǔ)研究的意義。
今年初，我們團隊成功將鍶原子光晶格鐘的穩(wěn)定度和不確定度指標全面突破10的負19次方量級。這意味著光鐘能在更短的測量時間內(nèi)達到其系統(tǒng)不確定度極限，適用于時間基準、精密導航、大地測量等。這一成果標志著我國在時間精密測量領(lǐng)域的研究水平已躋身國際前列。
很多人問我，為什么要花那么大力氣去研制一臺能實現(xiàn)“300億年誤差不超過一秒”的鍶原子光鐘？我們的目的不僅是為了追求一個極致的數(shù)字，更是為了重新定義時間的基本單位“秒”，掌握自主的時間計量主權(quán)。結(jié)合超高精度的光鐘以及從量子通信發(fā)展起來的先進技術(shù)，我們可以構(gòu)建起一個廣域的高精度時間標準傳遞網(wǎng)絡(luò)，未來將能讓我們以前所未有的精度去監(jiān)測地殼的微小形變、預(yù)警火山活動，甚至為探測引力波、搜索暗物質(zhì)提供全新的方法。
從光量子和原子的基本特性出發(fā)，我們發(fā)展起了極致的信息安全傳輸與時間精密測量技術(shù)，而這些技術(shù)又反過來為探索物理學基本原理提供了全新平臺。我們的研究工作充分體現(xiàn)了 “基礎(chǔ)研究推動技術(shù)進步，技術(shù)進步反哺基礎(chǔ)研究” 這一循環(huán)。
今天，我國在量子通信、量子計算和量子精密測量這三大方向的發(fā)展引人注目，社會熱度很高。這是幾十年對量子力學基本原理辛勤研究的果實。這說明， 基礎(chǔ)研究決定了我們能走多快、決定了我們能走多遠 。
展望未來，量子科技正從“實驗室經(jīng)濟”加速走向應(yīng)用。量子通信已在金融、政務(wù)等領(lǐng)域初步應(yīng)用；量子精密測量有望在導航、醫(yī)療成像等方面率先形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模。而通用量子計算，或許還需要10到15年甚至更長時間，但它必將為人類社會帶來顛覆性的變革。
基礎(chǔ)研究是沒有捷徑可走的，每一步都要靠人一點一滴摸索，許多人一生默默無聞，卻為后人探了險、鋪了路。這就是科學精神。 我們現(xiàn)在特別需要一群既敢于仰望星空，又能腳踏實地甘心扎根基礎(chǔ)研究的年輕人。讓他們盡早進入科研“實戰(zhàn)”，在重大項目中“摔打”，在最前沿的任務(wù)中歷練，這樣他們才能成為獨當一面的科研生力軍。
我堅信，只要我們保持對基礎(chǔ)研究的熱情與耐心，就一定能點亮更多屬于中國的科技之光，為培育壯大未來產(chǎn)業(yè)、塑造發(fā)展新動能貢獻力量。
來源：《人民日報》2026年7月12日第5版
封面攝影：鄭鴻潔
編輯：曾思銘
特別聲明：以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺“網(wǎng)易號”用戶上傳并發(fā)布，本平臺僅提供信息存儲服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
