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2026年5月15日 | 0 评论 | 发布于 赛事动态 | 作者: 官方编辑

基础研究并非脱离现实的纯粹理论探索。重大的基础理论进展往往源于解决实际问题的紧迫需求，而技术上的突破则会反过来为基础研究提供更精密的工具、更丰富的观察对象以及更强大的研究手段，从而形成一个持续向上的螺旋式发展。例如，热力学和统计力学就是在第一次工业革命中，为了提高内燃机效率的需要而诞生的。随后，热力学和统计力学的深入发展又推动了量子力学等基础理论的革新，而量子力学则催生了现代信息技术，信息技术又为基础研究提供了强大的工具。

在量子信息领域投入二十余年，回顾我们团队的历程，从“墨子号”量子科学实验卫星到“九章”和“祖冲之号”量子计算原型机，每一次的突破都源于面向长远战略目标的基础科学问题。基础研究不仅是原创性突破的根基，更是我们争夺未来产业制高点、实现高水平科技自立自强最坚实的基础。

二十多年前，当我们提出利用量子卫星平台实现千公里级的量子通信时，由于国际上尚无成功先例，许多人认为这是天方夜谭。然而，有时科学研究的起点正是这些看似不可能的目标。勇于探索前人未曾达到的领域，正是基础研究的意义所在。

今年年初，我们的团队成功将锶原子光晶格钟的稳定度和不确定度指标全面提升至10的负19次方量级以上。这意味着光钟能在更短的测量时间内达到其系统不确定度的极限，这对于时间基准、精密导航和大地测量等领域具有重要应用价值。这一成果表明，我国在时间精密测量领域的研究水平已达到国际领先地位。

许多人询问，为何要投入如此巨大的精力去研制一台能够实现“300亿年误差不超过一秒”的锶原子光钟？我们的目标不仅仅是追求一个极致的数字，更是为了重新定义时间的基本单位“秒”，并掌握自主的时间计量能力。通过结合超高精度的光钟以及从量子通信发展而来的先进技术，我们可以构建一个覆盖广泛区域的高精度时间标准传递网络。未来，这将使我们能够以前所未有的精度监测地壳的微小形变、预警火山活动，甚至为探测引力波和搜寻暗物质提供全新的方法。

从光量子和原子的基本特性出发，我们发展了极致的信息安全传输与时间精密测量技术，而这些技术又反过来为探索物理学基本原理提供了全新的平台。我们的研究工作充分体现了“基础研究促进技术进步，技术进步反哺基础研究”的良性循环。

当前，我国在量子通信、量子计算和量子精密测量这三大方向上的发展尤为引人注目，受到了社会的高度关注。这是数十年辛勤耕耘于量子力学基本原理研究的成果。这充分说明，基础研究决定了我们前进的速度，也决定了我们能够走多远。

展望未来，量子科技正加速从“实验室经济”向实际应用迈进。量子通信已经在金融、政务等领域实现初步应用；量子精密测量有望在导航、医疗成像等方面率先形成产业规模。而通用量子计算，虽然可能还需要10到15年甚至更长的时间，但必将为人类社会带来颠覆性的变革。

基础研究的道路没有捷径可走，每一步都需要人们一点一滴地去探索。许多科研人员默默无闻地奉献一生，为后人开辟了道路。这正是科学精神的体现。我们当前迫切需要一批既有远大志向，又能脚踏实地、甘愿投身基础研究的年轻人。让他们尽早参与到科研的“实战”中，在重大项目中磨砺，在最前沿的任务中锻炼，这样他们才能成长为能够独当一面的科研生力军。

我坚信，只要我们持续保持对基础研究的热情与耐心，就一定能够点亮更多属于中国的科技之光，为培育壮大未来产业、塑造发展新动能贡献力量。

（作者系中国科学院院士、中国科学技术大学常务副校长；本报记者闫伊乔采访整理）

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