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
体检机构抢推“阳康体检套餐” 是否值得购买?******
体检机构抢推“阳康体检套餐”
近期,由于不少新冠病毒感染者担心出现白肺、心肌炎等新冠病毒感染以后的后遗症,包括肺部CT检测的“阳康”体检业务备受关注。有线上平台数据显示,近七日含肺部CT的体检套餐环比上周成交额增长了70%。
对此,包括爱康国宾、美年健康,数字健康企业善诊等多家体检机构、线上平台争相推出了针对预防新冠后遗症的“阳康体检套餐”。记者注意到,“阳康体检套餐”中,除肺部CT检查,还包含多项科室检查、心肌酶等实验室检查、医技检查等,价格从几百元到几千元不等。若要打印结果胶片还需另外付费。
记者了解到,广州市某三甲医院做肺部CT检查费用为472元,加上急诊诊查费21元,合共493元,若是医保定点该医院,个人缴纳金额为177.30元(医保卡)。体检机构客服回应称,机构只做体检,若查出肺炎等情况,需要去医院进行治疗。
文、图、表/广州日报全媒体记者 赵方圆 文静 涂端玉
有机构推出一款“阳康体检套餐”显示卖出19万件
近日,记者登录爱康国宾健康服务小程序看到,该机构推出了多个预防新冠后遗症体检套餐,产品介绍称,可用于评估新型冠状病毒感染和康复人群的身体健康状况;发现新冠感染对于心肺等重要器官的影响;评估感染和康复人群的免疫力恢复情况;对心肺等突发疾病进行预警。
记者注意到,一款预防新冠后遗症体检套餐的基础价格为1261元,包含科室检查、实验室检查(血常规、肝功三项、肾功三项、心肌酶三项、超敏C反应蛋白、血沉、免疫球蛋白四项、艾纳-细胞免疫力检测)、医技检查(腹部彩超、心脏彩超、胸部(CT)-PJ、心功能检测及其他。与此同时,推出了售价759元的肺部深度专项筛查、售价2298元的“预防新冠后遗症专项检查 深度免疫力检测”、售价3545元的中老年鸿福VIP体检等。还能在套餐基础上根据自身需求,自愿选择加项,包括心脑血管深度检测、新冠康复后专项检测、肺部深度检测等数十项检测,价格在几十元、上百元、上千元不等。
记者致电爱康国宾,客服又向记者推荐了几款广州地区内购的阳康体检套餐,“两款套餐价格分别是666元、1480元,单项肺部CT价格为299元,目前还能预约。”
随后,记者登录美年大健康官网看到,该机构推出两款主打的“阳康安心检——新冠后身体机能评估系列套餐”,到手价分别为529元、599元。其中529元的标准款为新冠后身体机能评估套餐,显示已售出193595件;599元特定款显示已售20887件。
医药电商平台推出单独肺部CT检测 价格千元以内
线上方面,医药电商平台的商家近期亦纷纷上线“阳康体检套餐”、单独的肺部CT检测。据电商平台上某商家页面,旗下“阳康体检套餐”重点项目包含了胸部CT、心肌酶检测、血清肌酸激酶同工酶,售价为529元,据页面显示,这款体检套餐的月销量超过100件。记者随机浏览发现,目前电商平台上“阳康体检套餐”的价格在300多元至600元之间。
有部分商家则推出单独的肺部CT专项检测,售价有的是280元,有的是299元,有的售价是343元,有的是316元……不同商家的肺部CT专项体检售价不同,价差约在20元至100元之间。
善诊医学专家表示,胸部CT是评估肺部受累的重要检查手段,高分辨率CT影像能将患者肺部细微病变状况排查出来,更有助于医生根据检查结果对患者开展针对性治疗。除此之外,胸部CT检查还能对患者感染病症的反应状况及具体进展加以评估,通过对患者病变部位变化状况的检测,对治疗方案进行合理调整,进而为判断患者预后提供重要参考。专家提醒,全面体检可以考虑针对重点部位,如心脏深度筛查、免疫力检查、肝胆肾脏检查等应格外重视,及时发现健康问题,尽早查漏补缺。
线下门店次日预约率高达92% 打印胶片需另收费50元-80元
记者注意到,由于不少新冠病毒感染者担心出现白肺、心肌炎或其他新冠后遗症,包括肺部CT检测的“阳康”体检业务受消费者关注。据京东健康数据显示,近七日含肺部CT的体检套餐环比上周成交额增长了70%。
与此同时,不少体检机构提示称,建议提前3-5天预约体检,如未预约,婉谢体检。记者进入爱康国宾预防新冠后遗症体检套餐的预约界面看到,广州三家线下门店次日(1月10日)的预约率在74%至92%。
爱康国宾客服表示,进行预防新冠后遗症体检需要阳性转阴后再去做,“您在家中测抗原显示阴性就可以,建议最好转阴后休息几天再来体检。一般建议提前5-7天预约会比较好。”查出肺炎是否有相关治疗服务?客服回应称,机构只做体检,若查出肺炎等情况,需要去医院进行治疗,“一般医院还会针对体检报告,再做进一步的检查”。
根据美年大健康官方2022年12月30日发布的信息显示,2022年12月28日、29日、30日,美年健康集团肺部CT检查分别达到1.8万多、2.3万多、2.8万多人次。此外,体检中心线下门店还开辟了抗原产品销售业务。12月27日,美年健康在投资者互动平台回复时表示,热景生物是公司的战略合作伙伴,公司通过具备相应资质的线上商城结合线下体检中心针对客户需求对热景生物的新冠抗原检测产品进行销售。
记者发现,虽然个别肺部CT的检查费用较便宜,但如果需要打印结果胶片仍需另外收费。以某线上医药平台商家为例,打印胶片需另外加50元费用。美年健康客服也表示,如果有肺炎等病症要去医院进一步诊断,机构只出具体检报告,打印片子需要另外收费80元。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)