主播君的話
中國科技迅猛發展,從曾經的“落後”、“跟跑”,到如今在幾個領域都處在世界領跑的位置,在中國青年科技工作者協會,大批的青年科技工作者都爲此努力著~
曾經,中國的“四大發明”改變了世界。在沉寂千年之後,如今,一批批青年科技工作者,正在引領中國的“科技複興”。
從落後“跟跑”到“並跑”“領跑”,一場由中國主導的“新科技革命”,正在悄然進行。
一場全新的通信革命
2016年,世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”在中國酒泉衛星發射中心升空,成功實現了千公裏級星地雙向量子糾纏分發,在千公裏量級的距離下,驗證了量子糾纏的存在。
什麽是量子通信?中國科學技術大學常務副校長、中科院院士潘建偉解釋,“通過對量子疊加、量子糾纏等量子力學基本想象的實驗檢驗,人們將對量子系統進行精確操控的能力,與信息技術相結合,從而誕生了量子信息技術。而量子通信是量子信息技術中最先走向實用化的技術。”
據潘建偉介紹,量子通信是一種原理上不可竊聽、不可破譯的無條件安全的通信手段,任何形式的竊聽,都會改變量子態,從而必定被通信方察覺並規避。
“信息安全對國家的意義不言而喻。而且同個人生活也是密切相關,比如銀行賬戶的信息不會被泄露。未來的無人駕駛中,遠程控制車輛的系統如果被黑客入侵,車輛行駛的安全就得不到保障等等。”潘建偉說。
“目前,我們已經充分驗證了基于衛星實現全球化量子通信的可行性,構建了首個天地一體化廣域量子通信網絡的雛形,將全面服務于國家信息安全。”潘建偉說,“正是受到我國的引領,美國、德國、英國等傳統的科技強國都加快了量子信息領域的戰略布局,國家級科技計劃先後啓動,反過來對我國的領先優勢發起強烈沖擊。同時,在量子計算方面,我國也具備了和發達國家進行競爭的實力。”
潘建偉表示,下一步,他的研究團隊將努力擴大量子通信技術的覆蓋範圍,降低成本,爭取早日惠及大衆。在他看來,全球化量子通信有望在未來10-15年得以實現。
一雙中國的“智能千裏眼”
人類能夠看見周圍的物體,得益于光的存在。
隨著人們對光學以及光學工程的不斷探索研究和應用拓展,如遙感、監控、智慧城市、無人駕駛、LED顯示屏、4K高清電影、全息影像、VR顯示等等光學技術相關的發展成果,如今已經融入到了生活的各個角落。
當然,對光學相關的技術應用,還遠遠不止于此。
西北工業大學教授李學龍,從事光學影像的研究已經20余年,“光學影像,主要包括拍攝和數據分析處理兩部分內容,以及這兩部分之間的互相影響和促進。”李學龍介紹。
在李學龍看來,他只不過是中國光學研究中的一個“工兵”——學工科的小兵。“幾個通宵不睡覺、連續幾天待在實驗室不回家都是正常的,領域內知識更新非常快,若想輕松享受一個短短的假期,就有可能掉隊。”李學龍說。
在持續高強度的工作下,今年剛剛四十出頭的李學龍,已有半頭白發,他打趣道:“這樣看上去成熟,也更像個科學工作者。”
在李學龍的帶領下,他的團隊先後提出了基于監督張量分析的光學影像處理方法,和計算協同的光學影像處理前置方法,構建了光學成像與計算一體化系統,解決了光學影像數據從向量化到張量化處理、光學影像高分辨率重建中的失衡問題及在超低維空間類別不可分的難題。
團隊還設計出世界上第一台多分辨率相機,能在同一時刻對同一場景獲取不同分辨率的影像,對研究不同分辨率的影像之間本質的關系和聯系提供了基礎平台。
“海瞳”相機參加了2017年中國科學院深淵科考隊TS03航次,順利完成科考任務。在馬裏亞納海溝,先後3次下潛至七千米深度、2次下潛至萬米深度,最大潛深達10909米;實際采集到長達12小時的萬米高清視頻數據,並首次記錄下位于8152米深處的獅子魚,這是國際上觀測到魚類生存的最大深度。
目前,李學龍團隊的多譜段多維度等技術已經在我國深遠海、地球觀測等方面有著普遍應用,李學龍的下一步研究重點,是如何擴大光學理論和光學工程技術的應用領域,讓它更貼近人們的日常生活。
“隨著技術不斷提升,多譜段多維度成像和影像處理的裝備將爲精准農業、環境汙染監測、草原鼠害防治以及更廣泛的海洋觀測利用等方面提供解決方案,成爲一個‘智能千裏眼’。”李學龍說。
一支輕裝前行的偵察兵
把大象裝進粉筆盒,這聽起來是一件不可能的事情。但對于戴慶來說,卻是家常便飯。
國家納米科學中心納米光子學研究部負責人戴慶告訴中國青年報·中國青年網記者,他所從事的納米光子學研究,是在納米尺度上的光操控技術。
“把百納米波長的光,壓縮到在幾個納米的尺度上做調控。也就是說,不僅需要把大象裝進粉筆盒,還要驅使大象在裏面自由活動,難度可想而知。”




