【量子技術之爭】美歐戰略落地 中共集體學習之外還要做什麼

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第四次工業革命的前沿技術正在得到各國頂層的重視。10月16日,中共中央政治局舉行集體學習,內容是「量子科技研究和應用前景」。其中,中共總書記習近平提到,「量子科技發展突飛猛進,成為新一輪科技革命和產業變革的前沿領域」,「要充分認識推動量子科技發展的重要性和緊迫性,加強量子科技發展戰略謀劃和系統佈局,把握大趨勢,下好先手棋」。

這是量子科技第一次在公開層面進入到中共最高決策層的集體關注視野中。

相比於中共高層還處於「學習」階段,美歐等國家早就已經頒佈了相關的戰略文件。美國國務院在10月15日發佈了《關鍵與新興技術國家戰略》,在20項關鍵與新興技術的清單中,量子信息科學在列。10月7日,白宮科學和技術政策辦公室啟用了國家量子協調辦公室的官方網站,同時發佈了《量子前沿報吿》,內容同樣有關「量子」。

其實,特朗普政府對量子科技的動作不斷。美國國家科技委員會(NSTC)在2018年6月成立了量子信息科學子委員會,協調聯邦政府關於量子信息科學的研發活動。2018年9 月,特朗普政府發佈《量子信息科學的國家戰略概述》,同月,由白宮科技政策辦公室主辦的量子信息科學峰會宣布成立量子經濟發展聯盟聯合體。同年12 月21 日,特朗普簽署《國家量子倡議法》,目的是確保美國在量子信息科學及其技術應用方面繼續處於領導地位。

2020年2月,特朗普政府在2021年度的政府財政預算提案中提到,希望將更多資金投入到人工智能和量子信息科學當中。8月26日,白宮、美國國家科學基金會和美國能源部宣布,將在全國範圍內設立12個新的人工智能和量子信息科學研發機構,為其提供超過10億美元的資金支持。

日歐等國家同樣重視量子科技。日本早在2012年就計劃成立量子信息和通信研究促進會以及量子科學技術研究開發機構,未來10年內投資400億日元(約合29.4億港元),支持量子通信和量子信息領域的研發。今年1月,日本統合創新戰略推進會議發佈《量子技術創新戰略(最終報吿)》,並在8月宣布將建8個量子研發基地。

英國聯合新加坡2018年10月啟動了量子衛星項目。德國於2018年發佈「聯邦量子技術計劃」,1期投入6.5億歐元(約合59.3億港元);在新冠肺炎(COVID-19)疫情後的經濟刺激計劃中,特設「量子專項」,再投入20億歐元。

2016年,歐盟宣布將量子技術作為新的旗艦科研項目,迎接「第二次量子革命」。

第一次量子技術革命是從認識量子世界、發現量子效應到發展量子技術應用。晶體管、激光、硬盤、GPS等是第一次量子技術革命的代表。第二次量子技術革命時代是通過主動人工設計和操控量子態發展量子技術和應用,以量子計算、量子通信和量子測量為代表。
中國科學院院士薛其坤

2018年10月,歐盟投資10億歐元啟動為期10年的量子技術旗艦計劃。今年4月,歐盟有24個成員國承諾,在未來10年共同研發和部署歐盟量子通信基礎設施。10月1日至2日舉行的歐盟峰會上,各國領導人希望在歐盟預算和復甦計劃下,在未來7年向歐盟國家提供的1.8萬億歐元中「相當大的一部分」投資於超級計算機和量子計算、區塊鏈、以人為本的人工智能、微處理器、5G移動網絡或網絡威脅防護及安全通信領域。

以德國為代表的歐洲國家敏鋭地捕捉到了全球新一輪工業革命的到來,因此,歐盟提出了有關數字經濟、量子技術等有關的構想和理念。(Reuters)

同時,俄羅斯和印度等國也在將目光投向量子技術。俄羅斯政府委員會9月4日批准了俄羅斯鐵路公司牽頭制定的俄聯邦量子通信發展路線圖。俄羅斯副總理阿基莫夫(Maxim Akimov)2019年12月6日於索契舉行的技術論壇上提出(俄羅斯)國家量子行動計劃,擬5年內投資約7.9億美元,打造一台實用的量子計算機,並希望在實用量子技術領域趕上其他國家。

今年3月,印度財政部長斯塔拉曼(Nirmala Sitharaman)在政府2020年預算中宣布了一項國家量子技術與應用任務,任務為期五年,總預算支出為800億盧比(約合84.5億港元),由科技部實施。相比印度政府在過去5年裏量子計算研究的預算2,790萬美元,投入增加了40倍。

可以說,世界主要的科技國家都從國家層面發表了有關「量子」的戰略計劃和安排。這是為何?

一方面在於各國要搶佔科技革命的先機,量子科技與當下大火的5G、人工智能、大數據、物聯網等都是新一輪科技革命的代表。新的技術會引發新的革命,蒸汽機、電力和計算機的出現及應用成為撬動全球政治經濟版圖的利器,20世紀50年代的晶體管、半導體等技術讓人類進入信息時代,量子計算、量子通信等將推動信息技術向量子技術跨越,新的技術革命正在到來。誰能佔得此次科技革命的制高點,誰就為自己贏得了一席之地。

如美歐這樣的科技大國,已經嚐到了科技發展帶來的甜頭,更會在高新技術層面繼續發力,以維持自己在全球中的優先地位。如中國這樣的新興國家,在過去的三次工業革命中都被邊緣化,如今,面臨新的機遇,更為迫切地希望抓住。

科技改變人類的生活,也在改變全球競爭的模式。圖為由大量顯示卡並排而成的「掘礦機」,傳統電腦掘礦或許由更為高效的量子電腦取代。(Reuters)

另一方面,從量子科技本身來看,它是一種顛覆性的技術,比如量子計算有朝一日可能徹底破解當前用於保護各國政府以及企業內機密的現代計算機加密算法,量子雷達與傳感機制則可能快速發現隱形飛機與水下潛艇的位置,量子導航能夠全面擺脱對太空GPS衛星的依賴,同時提供精確的地理定位功能。

如果未來這樣的技術在某個國家實現突破,他國的政治、經濟和軍事機密等被暴露無遺,一國的「國家安全」也將受到嚴重的挑戰,現下的國際秩序規則也將受到威脅。

大國對量子科技的重視背後是對新一輪工業革命到來所做的準備,它關乎一國的安全,也關乎一國的國際地位。國與國之間的競爭已經不再是正面的戰爭形式,而是科技之爭,這將是決定一國未來的關鍵之所在。



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