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量子通信论文

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇量子通信论文范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

量子通信论文

量子通信论文范文第1篇

该研究成果于5月1日以长文形式发表在国际权威学术期刊《自然·光子学》上。

量子密钥分发是最先有望实用化的量子信息技术,它可以带来绝对安全的信息传输方式,因此,科学家们一直致力于全球化量子密钥分发的研究。而要实现全球化量子密钥分发网络,人们需要突破距离的限制。目前,由于光纤损耗和探测器的不完美性等因素的限制,以光纤为信道的量子密钥分发的距离已基本到达极限,而由于地球曲率和远距可视等条件的限制,地面间自由空间的量子密钥分发也很难实现更远的距离,因此,要实现更远距离的甚至是全球任意两点的量子密钥分发,基于低轨道卫星的量子密钥分发是最具潜力和可行性的方案。而要实现这个方案,则需要克服大气层的传输损耗、量子信道效率、背景噪音等诸多问题。

为了克服星地量子密钥分发的上述困难,中科院协同创新团队在中国科大上海研究院、中科院上海技物所和光电技术研究所进行了多年的合作技术攻关,自主研制了高速诱骗态量子密钥分发光源和轻便的收发整机,自主发展了高精度的跟瞄、高精度同步和高衰减链路下的高信噪比及低误码率单光子探测等关键技术。在此基础上,协同创新团队利用旋转平台来模拟低轨道卫星的角速度和角加速度;利用热气球来模拟随机振动和卫星姿态;利用百公里地面自由空间信道来模拟星地之间高衰减链路信道,从而成功地验证了星地之间安全量子信道的可行性。

据了解,该研究为我国通过发射量子科学实验卫星,实现基于星地量子通信的全球化量子网络和在大尺度量子理论基础检验,以及探索如何融合量子理论与爱因斯坦广义相对论,奠定了必要的技术基础。这是继去年实验实现拓扑量子纠错和百公里自由空间量子态隐形传输与纠缠分发后,中科院量子科技先导专项取得的又一阶段性重要突破,同时也是量子信息与量子科技前沿协同创新中心的最新重要成果。

中国科学家成功破译H5N1分子机制

新华网消息,中国科学家在美国《科学》杂志网络版上报告说,他们“破译”了H5N1禽流感病毒感染人的分子机制,这一发现对防止禽流感病毒扩散具有重要意义。

此前科学家已经知道禽流感病毒可以感染人,并确认病毒表面一种名为血凝素(HA)蛋白的突变,让禽流感病毒能够通过空气在雪貂之间传播,但科学家一直不了解完成这一过程的分子机制。

中国科学院病原微生物与免疫学重点实验室的研究人员借助蛋白质大分子晶体学研究方法,微观研究了HA蛋白与相关受体的结构。他们发现,一旦HA蛋白发生某种结构变化,其受体结合特性就会从禽类变成人类。

论文作者施一对新华社记者介绍说,原来H5N1病毒一直被限制在禽类身上,偶尔有散发的人类感染病例,但当HA蛋白受体结合部位226L位发生谷氨酸一亮氨酸突变时,H5N1病毒就会改变其结合特性,更容易感染人类。

量子通信论文范文第2篇

2015年度国家自然科学一等奖

2016年1月8日,潘建伟院士、彭承志教授、陈宇翱教授、陆朝阳教授、陈增兵教授组成的5人团队获得了2015年度国家自然科学一等奖,并在人民大会堂接受颁奖。5位老师均来自中国科学技术大学,他们是该奖项历史上最年轻的获奖团队,其中潘建伟、彭承志、陈增兵3位老师为70后,而陈宇翱和陆朝阳两位老师为80后。

国家自然科学一等奖是中国自然科学领域的最高奖项,很多耳熟能详的老一辈科学家都名列其中。但是因2014年获奖的“透明计算”存在较大争议,2015年急需一个众望所归的团队来重新树立该奖项的声誉。恰好2015年初潘院士团队作为最大热门参加了该奖项的评选,并最终毫无悬念地获奖。

这次潘建伟院士团队获奖的项目名称为“多光子纠缠和干涉度量学”。“多光子纠缠”顾名思义就是让多个光子产生纠缠,这是利用光子做量子比特传送和量子计算的必要前提;而“干涉”就是实验上实现多光子纠缠的手段。潘建伟院士团队在量子通信和量子计算等多个方向上都取得了世界领先的科研成果,“多光子纠缠和干涉度量学”就作为其核心研究内容之一,贯穿始终。

潘建伟院士的团队是世界上量子信息研究的领军者之一,在量子通信领域更是世界最强。与以往的历届国家自然科学一等奖相比,潘建伟团队在顶级论文数量和国际影响力上都更为出类拔萃。截止到2015年,该团队成果3次入选美国物理学会评选的“年度物理学重大事件”,2次入选英国物理学会评选的“年度物理学重大进展”。2015年年末更是被物理世界网站(Physics world)评选为“2015年世界物理学十大进展”第一名,这在中国物理学界史无前例。

量子纠缠

介绍“多光子纠缠和干涉度量学”,首先需要介绍一下什么是量子纠缠。量子力学中最神秘的就是叠加态,而量子纠缠就是多粒子的一种叠加态。以双粒子为例,一个粒子A可以处于某个物理量的叠加态,同时另一个粒子B也可以处于叠加态,当两个粒子发生纠缠,就会形成一个双粒子的叠加态,即纠缠态:无论两个粒子相隔多远,只要没有外界干扰,当A粒子处于0态时,B粒子一定处于1态;反之,当A粒子处于1态时,B粒子一定处于0态。

随着量子信息学的诞生,量子纠缠已经不仅仅是一个基础研究,它已经成为量子信息科技的核心:例如,利用量子纠缠可以完成量子通信中的量子隐形传态,可以完成一次性操作多个量子比特的量子计算。让更多的粒子纠缠起来是量子信息科技不断追寻的目标。

多光子纠缠和干涉度量学

“多光子纠缠和干涉度量学”就是通过干涉度量的方法实现多光子的量子纠缠。如果这种把双光子干涉产生纠缠的方法层层累加,扩展到更多的光子,就可以形成更多光子的纠缠。针对量子信息处理尤其是光量子计算的需求,纠缠的光子数自然是越多越好。但是随着产生纠缠的光子数越多,干涉和测量的系统也就越复杂,实验难度也就越大。

潘建伟团队从2004年开始,通过在国际上原创的多光子干涉和测量技术,一直保持着纠缠光子数的世界纪录。2004年在世界上第一个实现了5光子纠缠,2007年在世界上第一个实现了6光子纠缠,2012年在世界上第一个实现了8光子纠缠,并且保持该纪录至今。

每增加一个纠缠光子,光学干涉系统就要复杂一倍,纠缠产生的难度会随着光子数呈指数上升。这个8光子纠缠光路就像“潘神的迷宫”一样复杂,精巧,困难重重,但又引人入胜。

量子计算的应用

1. 量子叠加态的计算魅力。在经典物理学中,物质在确定的时刻仅有确定的一个状态。量子力学则不同,物质会同时处于不同的量子态上。因为处于叠加态,这就意味着,量子计算一次运算就可以处理210=1024个数(从0到1023被同时处理一遍)。以此类推,量子计算的速度与量子比特数是2的指数增长关系。一个64位的量子计算机一次运算就可以同时处理264=18446744073709551616个数。如果单次运算速度达到目前民用电脑CPU的级别(1GHz),那么这个64位量子计算机的数据处理速度将是世界上最快的“天河二号”超级计算机(每秒33.86千万亿次)的545万亿倍。

量子力学叠加态赋予了量子计算机真正意义上的“并行计算”,而不像经典计算机一样只能并列更多的CPU来并行。因此在大数据处理技术需求强烈的今天,量子计算机越来越获得互联网巨头们的重视。

2. 肖尔算法――RSA加密技术的终结者。1985年,牛津大学的物理学家戴维・德意志提出了量子图灵机模型的概念。随后贝尔实验室的彼得・肖尔于1995年提出了量子计算的第一个解决具体问题的思路,即肖尔因子分解算法。

我们今天在互联网上输入的各种密码,都会用到RSA算法加密。这种技术用一个很大的数的两个质数因子生成密钥,给密码加密,从而安全地传输密码。由于这个数很大,用目前经典计算机的速度算出它的质数因子几乎是不可能的任务。但利用量子计算的并行性,肖尔算法可以在很短的时间内通过遍历算法来获得质数因子,从而破解掉密钥,使RSA加密技术不堪一击。

量子计算机会终结任何依靠计算复杂度的加密技术,但这不意味着从此我们会失去信息安全的保护。量子计算的孪生兄弟――量子通信,会从根本上解决信息传输的安全隐患。

3. 格罗弗算法――未来的搜索引擎。肖尔算法提出一年后的1996年,同在贝尔实验室的洛夫・格罗弗提出了格罗弗算法,即通过量子计算的并行能力,同时给整个数据库做变换,用最快的步骤显示出需要的数据。

量子计算的格罗弗搜索算法远远超出了经典计算机的数据搜索速度,这也是互联网巨头们对量子计算最大的关注点之一。量子信息时代的搜索引擎将植根于格罗弗算法,让我们更快捷地获取信息。

4. 量子计算机与人工智能。英国物理学家罗杰・彭罗斯把依靠经典计算机的人工智能称为“皇帝新脑”(即像皇帝的新衣一样)。他认为人脑不会像经典计算机那样以确定的方式处理信息,但量子测量会赋予人脑随机性,同时量子叠加态还会赋予人脑全局观(一个一个像素处理的经典计算做不到全局观)。因此彭罗斯等人认为,人脑可能是一台量子计算机。也许量子计算机的研究能在某个量子和经典的交汇点上给出答案,解答人类意识和智慧的起源。那样,量子计算机就会成为实现真正的人工智能的关键。

量子通信论文范文第3篇

中科院院士郭光灿最开心的事情,莫过于畅游在量子世界。在这个深奥的研究领域躬耕数十年,他的探索之旅也愈加深邃。

“量子世界为何是不确定的、概率性的?量子纠缠态中,为何呈现出幽灵般的超距作用?”接受记者采访时,郭光灿铺陈出一连串盘旋在他头脑中挥之不去的玄奥问题。

尽管量子理论已有百年历史,但对于这些问题的回答,国际科学界至今仍无定论。

作为中国量子科技的先行者,郭光灿为国内量子光学、量子密码、量子通信和量子计算等众多研究领域贡献了“第一推动力”。

这些研究方向如今已成热门,而他本人则将视野再次转向少人问津的“冷门”,开始思考量子物理的基本问题,尝试探寻量子世界的本质。

“这些是我个人的研究兴趣所在,而年轻学者很难去进行此类研究,我这个年龄的人正合适。”郭光灿说,没有了发表学术论文等各种成果考评的现实压力,他才可以更加自由地思考深层次的物理基础问题。

而对于他所熟悉的量子信息等“老本行”,郭光灿则希望让课题组的年轻学术带头人“大展拳脚”,给他们充分的成长空间。

事实上,正是量子信息研究不断取得新的技术突破和发展,为郭光灿的深入思考提供了“灵感之源”。

“技术发展后,我们有能力做一些新的实验,其中有些实验现象跟之前的理论可能会有冲突,这该如何解释?”郭光灿所要做的,就是为此类问题寻找答案。他预计,在量子力学诞生两百年之时,量子世界的本质才有可能会被揭开。

“但很有可能找不到答案,研究工作没有新的理论结果。”在漫长的求真之路上,郭光灿期待一点一滴的积累。

年过七旬,身体条件已经不允许郭光灿像年轻时一样,每天加班加点工作到深夜。然而,从他参加工作起就养成节假日钻进实验室、办公室的老习惯,至今都没有改变。

“我几乎没有休假,哪怕是春节,过完节后的第二天就会去办公室。”郭光灿说这是自己的性格使然,不喜欢出去玩,干脆就安排工作。

早八点出门,晚六点回家,郭光灿将工作生活安排得非常有规律。尽管如此,他每年仍有一半时间都在出差,参加学术会议、评审会议、科普报告等各种活动。

出差旅行途中,郭光灿总喜欢戴上耳机,聆听存放在手机或MP3中的音乐,有流行歌曲,也有古典音乐,以此舒解旅途劳顿。

“我不会唱歌,但我喜欢不同旋律给人心灵带来的激荡。”郭光灿笑声爽朗,说自己甚至成了各类音乐选秀节目的忠实观众,中国好声音、中国好歌曲、青歌赛等,只要有好节目一定场场不落。

更多的时候,郭光灿将业余时间留给了阅读。除了专业相关书籍,他近几年开始对中国古代哲学产生浓厚兴趣,《易经》《道德经》《黄帝内经》是最常翻阅的经典。

量子通信论文范文第4篇

“你们的方向很好,工作基础也很好,但是队伍太差。”基金委方面几番考量后才批准了他们的申请。

但近年来,实验室多年积累的成果开始厚积薄发:2012年评选上1个“杰青”、2个“优青”;今年又评选了1个“杰青”,1个“优吉”……

“我们的成果在爆发,人才成长在爆发,作为人才摇篮的作用,十几年的积累到这时也出来了。”一提起实验室的创新人才培养,中国科学院院士郭光灿一扫出差回来的疲惫,兴奋地说。

郭光灿的实验室队伍有个特点,就是以“土鳖”居多,大多都是从学生时期就一直跟着郭光灿的中国科大“土著”。

在国家大力吸引海外人才支援科技事业的背景下,很多实验室的科技骨干都是引进人才。但郭光灿却凭借自己独到的眼光,培养出了一支富有创新开拓精神和冲击国际科研前沿能力的学术队伍。

做“敢死队”的后援团“年轻人,为什么这么在乎当下呢。”量子信息重点实验室教授郭国平从18岁起就跟着郭光灿,至今,他还清楚记得第一次郭光灿对他说的话。

2010年,年仅33岁的郭国平获得科技部A类国家重大研究计划(“超级973”)科技专项“固态量子芯片研究”重大项目,并于今年成功在“一个电子”上实现10皮秒级量子逻辑门运算,将原世界纪录提高近百倍,为基于半导体的“量子计算机”的实现迈出重要一步。

但从当下的评价体系来说,量子芯片领域的研究,不仅难度大、风险高,而且从发文章的角度看,“产出收益”也未必好。连郭国平自己都说,当时很多老院士都称这是“愣头青”干的事儿。

但这不是郭国平做的第一个“愣头青”的决定。他一直在中国科大学习量子光学,在博士三年级时,他突然觉得量子信息现有的研究已经不足以吸引自己了。

在郭光灿的大力支持和资助下,郭国平远赴日本NEC中央研究院访学。结果不到半年,郭国平就回来了。“老虎跟猫学爬树,他不会教你的,肯定要自己学。”他走到郭光灿面前说,“我不再写文章了,后面两年我要去选修固体物理的课,行不行?”

当时,郭光灿看到了未来实验室的战略部署需要固态物理,但实验室的研究人员多数都是光学专业的。于是“大小郭”一拍即合。当时不到30岁的郭国平开始负责建立国内首个半导体量子芯片研究组,竞争国际量子计算机的制高点。

想搭建实验平台,一台仪器就要350万元。郭光灿相信半导体量子芯片是有前途的,便将实验室所有能调动的资金都先投入到郭国平的实验平台。但还是远远不够。郭光灿就以自己和整个实验室作担保,又向学校借了800万元。“要赶快把实验条件做成。我们有理论、有想法,但是实验科学只有做过了才知道。”郭光灿坚信,“耕算失败了,对国家的工业和技术发展也是有好处的。”

郭光灿“借钱过日子”的“超前消费观”在学校是出了名的。为此,学校免了这800万元的欠款,还又支持了他200万元。“我们就像社会主义大家庭一样,这十几年各种经费大项目都是实验室统筹使用。哪儿需要加什么,我们就把钱买仪器。现在每个‘摊子’都有国际一流水平的硬件条件。”郭光灿说。“玻尔会不高兴的”

在过去的一百多年间,哥本哈根学派的玻尔互补原理一直统治着量子力学界。它认为,光子的波粒二象性是“对立互补”的。如同一枚硬币的两面,只能看到其中一面,不可能同时看到另一面。

但是实验室的李传锋研究小组 2012年9月发表在《自然一光学》杂志的论文则宣称:他们同时看到了光子的波动性和粒子性。“南京大学电子科学与工程学院院长施毅告诉我,他们的量子物理课本来要讲玻尔的互补原理。但现在他们也要把我们同时看到波粒二象l生的文章拿出来讲。”郭光灿对外都这么夸奖自己的弟子。

但在实验室,他却要求大家有一种“我创新故我在”的劲头。

今年年初,郭光灿把李传锋叫了过去,抽出三本书来说:“量子力学的书好像都解释不了你们的实验,太牛了。”

李传锋憨憨一笑:“是啊,我们希望把玻尔的理论扩展一下,把我们的结论包含进去。”

郭光灿听了,却微微一皱眉:“玻尔根本不会像你这么想,你这种说法玻尔都会生气的。你应该更有创造力,把玻尔的理论。”

这不仅是郭光灿的“野心”,也是整个实验室的。

就在近期,实验室的史保森研究小组在国际上首次实现了携带轨道角动量、具有空间结构的单光子脉冲在冷原子系综中的存储与释放,证明了建立高维量子存储单元的可行性,迈出了基于高维量子中继器实现远距离大信息量量子信息传输的关键一步。

麻省理工学院的Technology Review网站更以“第一个存储单光子形状的量子存储器在中国揭开面纱”为题,对研究室的发现进行积极评价。

没有第一的竞赛

郭光灿眼光“毒”得很。

他是国内第一个做量子光学的。三十多年前,国内没有人支持他做量子光学,甚至把量子信息称为“伪科学”。“刚开始,郭光灿的工作没人重视,按他自己的话说,‘坐了十多年冷板凳’。”原中国科大副校长韩荣典说,“哪个新学科不是坐冷板凳?但他坚持下来了,还培养了一大批出色人才。”

在郭光灿的这场“科学赛跑”中,没有第一名。

他赶上了全球量子信息发展的萌芽期,熟知量子信息发展动态。因此,他做科研从来不紧跟风国外,而是前瞻性地进行战略部署。

1999年,实验室在中科院实验室评比中获得第一名。郭光灿借助350万的奖金,将对国家安全至关重要且容易出成果的“量子密码”作为突破口,在国际上首次解决了量子密钥分配过程的稳定性问题,经由实际通信光路实现了125公里单向量子密钥分配。

两年之后,他又布局量子信息最核心的资源――量子纠缠。2011年,《自然一通信》在线发表了李传锋、黄运锋研究组独立制备出的八光子纠缠态,刷新了多光子纠缠制备与操作数目的世界记录。

单是光学和量子信息是不够的,因此郭光灿又与郭国平一起部署了半导体量子芯片研究平台。

当时正好赶上金融危机,美国实验室都在降价处理仪器设备。实验室便远赴大洋彼岸的美国挑选了5台“五脏俱全”的“二手货”,建起了成熟的量子芯片加工平台。随后,郭光灿又派研究人员到苏州纳米所学习微纳加工,建立起以考核技术进步为主的评价标准,培养出一支优秀的研究队伍。

2004年开始,除了“看家”的理论组方向外,郭光灿又部署起新的量子光集成芯片方向,进行微腔小球研究。“我们的四个实验研究方向是把握了学科发展的趋势,结合自己的特长,逐步做出了前瞻性布局。”在郭光灿看来,做研究不能让国外牵着鼻子走。

英雄不问出处

董春华读博时,就已经将微腔小球研究做到了世界最高水平。

但在当前的政策下,对于非“海归”的董春华来说,想要留校几乎是不可能的。为了留下董春华这个人才,郭光灿再次慷慨解囊,用实验室经费支持董春华去合作伙伴――俄勒冈大学物理系攻读博士后。

当时有人问郭光灿:“你要不要跟他签个协议,会不会放出去就不回来了?”郭光灿自信地说:“我们相信他能回来,这里才能发挥他的作用。”

果不其然。两年后,董春华在《科学》杂志以第一作者发表文章Optomechanical Dark Mode,并带着世界上最耀眼的光机械研究方向回到了实验室。“我们自己培养人如同帮病人养血,调理好生血的机构。引进人才如同输血,忽视增强自己的造血机能,是不正常的。”郭光灿说。

李传锋招学生,唯一看重的就是是否热爱物理。“如果你喜欢物理就来,如果还有其他选择,想去发财就去发财”,李传锋在给学生许金时面试时如此说。

许金时本科毕业于福建师范大学,对量子信息所知甚少,实验基础也很差,但就是热爱物理。于是,李传锋就把他招进来一同建立量子纠缠实验室。

量子通信论文范文第5篇

科学技术发展的总体目标(到2020年):

・ 自主创新能力显著增强,科技促进经济社会发展和保障国家安全的能力显著增强,为全面建设小康社会提供强有力的支撑。

・ 基础科学和前沿技术研究综合实力显著增强,取得一批在世界具有重大影响的科学技术成果,进入创新型国家行列,为在本世纪中叶成为世界科技强国奠定基础。

科技工作的指导方针:

・ 自主创新,重点跨越,支撑发展,引领未来。

关键数字(到2020年):

・ 全社会研究开发投入占GDP比重提高到 2.5%以上

・ 科技进步贡献率达到 60%以上

・ 对外技术依存度降低到 30%以下

・ 本国人发明专利年度授权量 进入世界前5位

・ 国际科学论文被引用数 进入世界前5位

关键数字:15

纲要涉及的时间段,从2006年到2020年

解读:科技部研究中心创业投资研究所所长 房汉廷

这个时间段是从“十一五”规划的开始到“十三五”规划的结束。其一,未来15年,人均GDP处于1000~3000美元区间,是社会各种矛盾的多发期、凸显期,同时也是机遇期。如果顺利通过这个时期,我国就能顺利成为中等发达国家;如果不顺利,就可能呈现出拉丁美洲国家的形态。其二,十六大报告中提到,到2020年实现人均GDP翻两番,实现小康社会。科学技术的发展,能为全面建设小康社会提供强有力的支撑。其三,中国有望在2020年实现和平崛起。我国传统的经济增长方式已经走到尽头,环境、资源等方面的压力,人民对幸福生活的追求,这些都要求我们转变经济增长方式。要解决未来的可持续性发展问题,中国的经济增长方式必须实现从要素驱动到技术/创新驱动的转变。

关键数字:2.5%

纲要提到,“到2020年,全社会研究开发投入占国内生产总值的比重提高到2.5%以上。”

解读:科技部研究中心创业投资研究所所长 房汉廷

研究开发投入是一个国家的战略投资,具有超前性。从国际上来看,按照统计规律,一个创新型国家的研究开发投入增长速度高于国民生产总值的增长速度。另外,当一个国家的全社会研究开发投入占国民生产总值的比重达到2%时,这个国家才具备基本的创新能力。2%是个临界点。芬兰的这个比重是3.5%,韩国是3%。低于2%,则这个国家基本处于老系统的维持状态,基本不具备创新能力。

在我国,这个比重目前是1.23%,有望在2006年实现一个跳跃式增长,然后进入稳定增长的状态。2020年时,中国的资源将更紧张,对创新的要求也会更高。如果预期目标实现,中国将在2020年年基本成为创新型国家。2.5%是一个并不难实现的目标。我们看到,南方的很多民营企业已经在主动地加大企业的研发投入。

关键数字:60%

纲要提到,到2020年,“力争科技进步贡献率达到60%以上”。

解读:科学技术部部长 徐冠华

我们现在要建设创新型国家,要自主创新,是由我们全面建设小康社会的目标所决定的。我们现在提出来到2020年要全面建设成小康社会,意味着从改革开放开始到2020年的40年里,中国的GDP平均增长率都要超过7%。经济增长率有两个很重要的决定性因素,一个是科技进步的贡献率,还有一个是投资率。我们现在如果要达到全面建设小康社会的目标,就意味着从现在起,如果保持目前的科技进步贡献率,也就是39%左右的水平,我们的投资率必须有大幅度的增加,至少要达到52%的高水平,而这几乎是完全不可能做到的。即使我们的投资率保持在目前40%的水平,都已经算是很高的了。那么,我们只有把科技进步贡献率从目前的40%左右提高到60%,才能够达到2020年的发展目标。

关键数字:30%

纲要提到,到2020年,“对外技术依存度降低到30%以下”。

解读:科学技术部高新技术和产业化司司长 廖小罕

科技竞争力排在我国前面的国家,他们的一个特点就是科技上的对外依存度都在30%以下,而我们国家目前的对外依存度是60%左右。

60%数字背后显现出的是我国科技自主创新的不足,这样的后果便是我国在经济上、国家安全上、国际贸易上都要受制于那些科技实力高于我们的国家。所以,我国首先要自主创新战略,力争在国际竞争中掌握自动权。自主创新也分为原始性创新、集成创新和引进消化吸收后创新三种不同的方式,而不是一定要完全从头开始研究。我们应该在全球范围内主动利用科技资源,形成国际化研发体系,提升国际科技合作的层次和规模。只有对外依存度数值降低,我们才可以掌握核心技术和产业链上重要环节的制控权,并最终落实到推动我国的经济发展和提高我国的国际竞争力上。

关键数字: 5

纲要指出,到2020年,本国人发明专利年度授权量进入世界前5位。

解读:

创新产出高是创新型国家的基本特征之一。世界公认的20个创新型国家拥有的发明专利总数占到全世界的99%。和一些具有较强创新能力的国家相比,中国虽然已具备一些基本条件,但离创新型国家还有一定距离。据了解,2005年国家知识产权局一共受理了17.3万项专利申请,其中本国人的申请达到53%左右。单就信息产业而言,本国人的专利授权量占总量的22%~30%。过去的三、四年是信息产业专利申请数猛增的一个阶段。

国务委员陈至立曾经在中国科协2005年学术年会上指出,我们要抓住信息技术更新换代和新材料技术迅猛发展的难得机遇,掌握装备制造业和信息产业核心技术的自主知识产权。充分表达了对自主知识产权的关注。

据业内人士分析,随着时间发展,达到本国人专利授权量世界第五的目标是很有希望的,情况理想的话还可能达到第三或第四。到2020年,我国将成为创新型国家,成为世界最重要的知识和技术产出国之一。

关键数字:5

纲要指出,到2020年,国际科学论文被引用数进入世界前5位

解读:中国科学技术信息研究所副所长 赵新力

目前,我国国际科技论文数量连续3年保持世界第5位,但论文的被引用数在世界排名刚刚从第18位上升到第14位。论文是展示科研成果的最快捷方式,也是国际上了解同行进展的主要渠道。“被引用数”则是最直接、最简洁地体现国际学术界认可程度的指标。

十五期间,我国在国际上能够被检索收录的论文总篇数(包括EI、SCI、STP、ISTP等)在整体上不断向前推移。目前在科技论文发展的道路上,主要的问题是受语言的限制。学术界应该共同创造更好的英文发展环境,培养国际上认可的精品期刊,在国内更多地举办国际性学术会议,提高科研人员用英文发表文章的能力和驱动力。

说这个目标没有挑战是不对的,但是按照目前我国科技人员的努力程度、国家对科学技术的支持程度和目前工作的加速度,我们对实现这个目标还是充满信心的。

信息产业作为国民经济的基础产业、先导产业和支柱产业,其在中国未来15年的科技发展中将扮演怎样的重要角色?透过纲要的总体部署中的关键数字,我们看到信息产业的重要作用和位置凸显出来:

重要性1:

11个重点领域中,信息产业及现代服务业为其中之一

重点领域的含义:是指在国民经济、社会发展和国防安全中重点发展、亟待科技提供支撑的产业和行业。

重要性2:

68项优先主题中有7项属于信息产业及现代服务业

优先主题含义:是指在重点领域中急需发展、任务明确、技术基础较好、近期能够突破的技术群。

确定优先主题的原则:一是有利于突破瓶颈制约,提高经济持续发展能力;二是有利于掌握关键技术和共性技术,提高产业的核心竞争力;三是有利于解决重大公益性科技问题,提高公共服务能力;四是有利于发展军民两用技术,提高国家安全保障能力。

信息产业及现代服务业领域的7个优先主题:

1. 现代服务业信息支撑技术及大型应用软件;

2. 下一代网络关键技术与服务;

3. 高效能可信计算机;

4. 传感器网络及智能信息处理;

5. 数字媒体内容平台;

6. 高清晰度大屏幕平板显示;

7. 面向核心应用的信息安全。

图1 信息产业在优先主题中的比重

重要性3:

16个重大专项中,4个与信息产业直接相关

重大专项含义:是为了实现国家目标,通过核心技术突破和资源集成,在一定时限内完成的重大战略产品、关键共性技术和重大工程,是我国科技发展的重中之重。

与信息产业直接相关的4个重大专项:

1. 核心电子器件;

2. 高端通用芯片及基础软件;

3. 极大规模集成电路制造技术及成套工艺;

4. 新一代宽带无线移动通信。

图2 信息产业在重大专项中的比重

重要性4:

27项前沿技术中,有3项属于信息技术

前沿技术的含义:是指高技术领域中具有前瞻性、先导性和探索性的重大技术,是未来高技术更新换代和新兴产业发展的重要基础,是国家高技术创新能力的综合体现。

信息技术领域的前沿技术:

1. 智能感知技术

重点研究基于生物特征、以自然语言和动态图像的理解为基础的“以人为中心”的智能信息处理和控制技术,中文信息处理;研究生物特征识别、智能交通等相关领域的系统技术。

2. 自组织网络技术

重点研究自组织移动网、自组织计算网、自组织存储网、自组织传感器网等技术,低成本的实时信息处理系统、多传感信息融合技术、个性化人机交互界面技术,以及高柔性免受攻击的数据网络和先进的信息安全系统;研究自组织智能系统和个人智能系统。

3. 虚拟现实技术

重点研究电子学、心理学、控制学、计算机图形学、数据库设计、实时分布系统和多媒体技术等多学科融合的技术,研究医学、娱乐、艺术与教育、军事及工业制造管理等多个相关领域的虚拟现实技术和系统。

图3 信息技术在前沿技术中的比重

重要性5:

4个重大科学研究计划中,其中之一与信息产业密切相关

重大科学研究计划的含义:根据世界科学发展趋势和我国重大战略需求,选择能引领未来发展,对科学和技术发展有很强带动作用,可促进我国持续创新能力迅速提高,同时具有优秀创新团队的研究方向,这些方向的突破,可显著提升我国的国际竞争力,大力促进可持续发展,实现重点跨越。

4个重大科学研究计划:其中的量子调控研究与信息产业密切相关

1. 蛋白质研究

2. 量子调控研究:以微电子为基础的信息技术将达到物理极限,对信息科技发展提出了严峻的挑战,人类必须寻求新出路,而以量子效应为基础的新的信息手段初露端倪,并正在成为发达国家激烈竞争的焦点。量子调控就是探索新的量子现象,发展量子信息学、关联电子学、量子通信、受限小量子体系及人工带隙系统,构建未来信息技术理论基础,具有明显的前瞻性,有可能在20~30年后对人类社会经济发展产生难以估量的影响。

3. 纳米研究

4. 发育与生殖研究

图4 信息产业在重大科学研究机会中的比重

网友评论

网友一:首先我要说,我本人也是干机械的,看了这个帖我快要流泪了,看着工厂中一个个外国名牌我心痛啊。每当我看到外国车时,我的心里是愧疚,对不起大家的感觉,因为我是搞制造的,可我知道咱们祖国连汽车外壳的曲面精加工都困难,更甭提发动机了。快点懂事吧,醒醒吧,别再沉迷于GDP又增长了,你看看咱们制造的产品的质量,心痛啊!

网友二:愿望是好的,实现目标靠的是人才和管理技术,的方式已经不现实了。

网友三:请创造一个以创新为荣、抄袭盗版为耻的文化,一个奖励创新、保护创新者权益的制度,一个公平透明的核查机制。

网友四:这是提高全民素质和综合国力的最佳手段!扩大基础设施投资拉动经济的时代已过去,要为15年后劳动力资源下降提前做准备。

网友五:好!不过要有税收政策的支持,要让创新的企业有钱赚。

网友六:切不可花拳秀腿哦,要以实际为主,现在的大学生工程师数量那么多,可真正能派上用场的却寥寥无几,先思考一下这个问题再说吧,中国人什么时候能打破靠关系成功,就有希望了。

网友七:观念很好,但应当出台好的政策避免高级人才的外流,科技创新需要更多的人才。

网友八:方向是不错,但怎么执行是问题,而且如何加强保密,保证成果不被他人窃取更成问题,国人的保密意识和措施一直都不怎么样。

网友九:良好的制度比大力倡导更起作用,现在内外资不公平的待遇是一个方面,我想肯定还有其它对国民创造力的限制,我们当前要做的是去掉那些不公平的制度,否则无论如何倡导也白搭!

网友十:目标诚可贵,实干价更高;若要得实现,两者须配合!