你可以把量子世界想象成一個(gè)擁有“魔法規(guī)則”的世界,這一“魔法規(guī)則”便是量子力學(xué)的基本原理(量子疊加、量子糾纏、量子不可克隆等)。
量子科技,簡單來說就是利用這一原理的一項(xiàng)新型技術(shù),其三大支柱領(lǐng)域是量子計(jì)算、量子通信、量子精密測量。
量子科技是事關(guān)人類未來的關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域,中國已邁出關(guān)鍵步伐。10月23日,《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十五個(gè)五年規(guī)劃的建議》正式通過,明確要前瞻布局量子科技、生物制造、氫能和核聚變能、腦機(jī)接口、具身智能、第六代移動通信6大未來產(chǎn)業(yè),量子科技成為未來產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向之一。而在推動教育科技人才一體發(fā)展的道路上,“十五五”規(guī)劃明確高校要“圍繞科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國家戰(zhàn)略需求協(xié)同育人,統(tǒng)籌學(xué)科設(shè)置”。
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面對量子科技的風(fēng)口浪尖,中國高校如何肩負(fù)使命、搶占先機(jī),為國家搶占戰(zhàn)略制高點(diǎn)貢獻(xiàn)智慧與方案?
16所高校超前布局專業(yè),培育未來人才
對高校而言,將學(xué)科專業(yè)調(diào)整納入國家產(chǎn)業(yè)版圖之中,是“雙一流”建設(shè)的必由之路。同濟(jì)大學(xué)教育政策研究中心主任張端鴻表示:學(xué)科調(diào)整的速度和響應(yīng)能力,將直接決定高校在下一輪“雙一流”競爭中的位置。高校不能再照本宣科地設(shè)立學(xué)科專業(yè),而應(yīng)基于前瞻判斷設(shè)置面向未來的新專業(yè)。
2021年,量子信息科學(xué)專業(yè)列入普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)成為國內(nèi)首個(gè)開設(shè)該專業(yè)的高校。
截至目前,有16所高校開設(shè)量子信息科學(xué)專業(yè),致力于培養(yǎng)掌握量子通信、量子計(jì)算、量子精密測量的原理、設(shè)計(jì)與應(yīng)用,能在中國量子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮重要作用的高素質(zhì)復(fù)合型人才。
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本科專業(yè)目錄之外,復(fù)旦大學(xué)面向國家在智能計(jì)算與智能芯片戰(zhàn)略需求,啟動了“量子與智能英才班”計(jì)劃(8年制本博融通);北京航空航天大學(xué)成立量子科技學(xué)院,開設(shè)本科招生新專業(yè)方向“工科試驗(yàn)班類(量子科技先鋒計(jì)劃)”和強(qiáng)基計(jì)劃新專業(yè)“測控技術(shù)與儀器(量子信息)專業(yè)”,為培養(yǎng)新時(shí)代量子科技領(lǐng)軍人才提供了實(shí)踐沃土。
有了培養(yǎng)人才的專業(yè)后,接下來的關(guān)鍵是,高校如何將新設(shè)專業(yè)做實(shí)、做強(qiáng)、做優(yōu),把高質(zhì)量的人才培養(yǎng)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
結(jié)合2025軟科中國大學(xué)專業(yè)排名,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、北京理工大學(xué)的量子信息科學(xué)專業(yè)位列A+,專業(yè)實(shí)力卓爾不群。安徽大學(xué)、福州大學(xué)、太原理工大學(xué)位列B+,西南大學(xué)、湖北大學(xué)、河南大學(xué)位列B。(注:2024年度新增專業(yè)暫未納入2025軟科中國大學(xué)專業(yè)排名)
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作為國內(nèi)量子信息領(lǐng)域的先行者與奠基者,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)2025年首次在高考普通類計(jì)劃里單獨(dú)招收量子信息科學(xué)專業(yè)(之前只針對少年班學(xué)生),人才培養(yǎng)工作全面駛?cè)肟燔嚨馈W(xué)校未來技術(shù)學(xué)院已建立國內(nèi)第一個(gè)本碩博一體化的“量子信息科學(xué)與技術(shù)”培養(yǎng)體系,打造了以潘建偉院士、郭光燦院士等戰(zhàn)略科學(xué)家為引領(lǐng)的高水平師資團(tuán)隊(duì),并依托合肥國家實(shí)驗(yàn)室、微尺度國家研究中心等頂尖科研平臺,將“墨子號”、“九章”系列等前沿科技成果引入教學(xué),讓學(xué)生在本科階段就能接觸學(xué)科前沿。
北京理工大學(xué)量子信息科學(xué)專業(yè)的支撐學(xué)科物理學(xué),是全國僅有的10個(gè)物理學(xué)“雙一流”建設(shè)學(xué)科之一,且為工信部高校唯一。專業(yè)依托的物理學(xué)院國家級高層次人才占比 33%,葛墨林院士、姚裕貴院士物理學(xué)知名學(xué)者齊聚于此,他們在拓?fù)淞孔訄稣摗⒎闯;魻栃?yīng)的研究成果為解決國家急需、學(xué)科發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。學(xué)院還擁有 9個(gè)國家與省部級科研(教學(xué))平臺,并加入以諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者為核心的國際量子物理中心,為科研創(chuàng)新和人才培養(yǎng)提供堅(jiān)實(shí)的平臺支撐。
超20所高校成立研究機(jī)構(gòu),攀登科技高峰
當(dāng)今時(shí)代,高等教育的戰(zhàn)略定位被推上了新高度——國家期望高校成為科技自主創(chuàng)新的戰(zhàn)略中樞。
在“第二次量子革命”的浪潮下,世界各國在這條關(guān)乎人類未來的科技賽道上奮勇爭先。2020年,中國成功構(gòu)建76個(gè)光子的量子計(jì)算原型機(jī)“九章”,成為繼美國谷歌推出“懸鈴木”后全球第二個(gè)實(shí)現(xiàn)“量子優(yōu)越性”的國家!中國科學(xué)院院士郭光燦表示,“量子三大領(lǐng)域,中國現(xiàn)在全方位都在第一梯隊(duì)。”
中國量子科技捷報(bào)頻傳,其中無不凝聚著來自高校和科研機(jī)構(gòu)等無數(shù)科學(xué)家的心血。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),北京大學(xué)、清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、北京理工大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)等超20多所高校成立量子科技研究院、實(shí)驗(yàn)室等,頻頻產(chǎn)出高水平科研成果,賦能科技自立自強(qiáng)。
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毫不夸張地說,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)撐起了我國量子科技研究的半壁江山。在潘建偉院士的帶領(lǐng)下,中科大在多光子糾纏操縱及光量子計(jì)算等研究方向上取得了國際領(lǐng)先的成果,相關(guān)成果除了6次入選“中國科學(xué)十大進(jìn)展”外,并先后12次入選兩院院士評選的“中國年度十大科技進(jìn)展新聞”。就在今年3月,該校潘建偉、朱曉波、彭承志等聯(lián)合多個(gè)科研單位,成功構(gòu)建了105比特的超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)“祖沖之三號”,再一次打破超導(dǎo)體系量子計(jì)算優(yōu)越性紀(jì)錄!2025年新晉中國科學(xué)院院士的彭承志,則是“墨子號”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星工程科學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)總師和衛(wèi)星系統(tǒng)副總師,為“墨子號”在世界上首次實(shí)現(xiàn)千公里量級量子糾纏的壯舉貢獻(xiàn)了智慧。
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南方科技大學(xué),力爭在量子科學(xué)領(lǐng)域做出若干“諾獎(jiǎng)級”的重大原始科學(xué)發(fā)現(xiàn)。基于玻色二項(xiàng)式編碼的量子糾錯(cuò)技術(shù)在全球首次跨越量子糾錯(cuò)的盈虧平衡點(diǎn),獲2023年度“中國科學(xué)十大進(jìn)展”;實(shí)現(xiàn)超低損耗的量子芯片互聯(lián)技術(shù),入選“中國芯片科學(xué)”十大進(jìn)展。南科大還致力于打造深圳河套“量子谷”,先后牽頭組建了量子科學(xué)與工程粵港澳大灣區(qū)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室等創(chuàng)新機(jī)構(gòu),為實(shí)現(xiàn)我國在量子科技領(lǐng)域的自主可控貢獻(xiàn)了深圳力量!
始建于1959年的北京大學(xué)量子電子學(xué)研究所,自主研制的銣原子鐘填補(bǔ)了空白,并在國際上率先實(shí)現(xiàn)無磁屏蔽條件下人的腦磁探測。清華大學(xué)量子信息中心主任段路明院士是量子信息物理實(shí)現(xiàn)方面國際年輕的領(lǐng)軍者之一,目前正領(lǐng)導(dǎo)國家2030-重大研究計(jì)劃中的離子量子計(jì)算方向研究項(xiàng)目。北京航空航天大學(xué)由房建成院士牽頭的大科學(xué)裝置研究院打造國之平臺重器,2021年獲批極弱磁場國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施。由彭堃墀院士帶領(lǐng)的山西大學(xué)光量子技術(shù)與器件全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,是國內(nèi)最早開展量子光學(xué)研究的單位之一,榮獲國家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)1項(xiàng)等榮譽(yù)。
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北航大科學(xué)裝置研究院:極弱磁場國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施
近一年,不少高校“下好先手棋”,成立量子科技研究院。上海大學(xué)于2024年正式成立量子科技研究院,努力建設(shè)引領(lǐng)型、突破型的科技創(chuàng)新基地;蚌埠醫(yī)科大學(xué)設(shè)立國內(nèi)首個(gè)量子計(jì)算與數(shù)據(jù)醫(yī)學(xué)研究院,搭建起醫(yī)學(xué)和量子計(jì)算的交匯點(diǎn);濟(jì)南大學(xué)于2025年揭牌山東省量子未來技術(shù)學(xué)院,為山東省高等教育和科技發(fā)展注入新動能。
正因有高校科學(xué)家等無數(shù)科研人員的加入,以及重大科研機(jī)構(gòu)的有力支撐,中國的量子科技進(jìn)入黃金時(shí)代!
立足國家戰(zhàn)略需求,是高校心中牢記的“國之大者”。
如今,我國大學(xué)的評價(jià)體系發(fā)生了根本轉(zhuǎn)變——從“學(xué)術(shù)產(chǎn)出”轉(zhuǎn)向“實(shí)際貢獻(xiàn)”。這一評價(jià)趨勢在相關(guān)政策文件中早有征兆。譬如《“雙一流”建設(shè)成效評價(jià)辦法(試行)》文件中提及,“社會服務(wù)”是大學(xué)整體建設(shè)評價(jià)的六個(gè)方面之一;學(xué)科建設(shè)評價(jià)主要考察建設(shè)學(xué)科在四個(gè)方面的綜合成效,其中一個(gè)是“社會服務(wù)”。
未來,大學(xué)評價(jià)體系將更注重高校在國家戰(zhàn)略和社會發(fā)展中的真實(shí)價(jià)值,如科技成果是否解決了關(guān)鍵“卡脖子”問題。高校不再只是知識生產(chǎn)的“象牙塔”,而要成為國家戰(zhàn)略任務(wù)和創(chuàng)新體系的核心節(jié)點(diǎn),主動承擔(dān)起國家使命!
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