基础研究点亮未来之光（教育时评）

基础研究并非与现实脱节的纯理论探索。重要的基础理论突破常常源于解决现实问题的紧迫需求，而技术进步又能反过来为基础研究提供更精密的工具、更丰富的现象以及更强大的方法，形成一个螺旋式上升的良性循环。例如，第一次工业革命时期，为了提高内燃机效率而产生了热力学和统计力学。随后，热力学和统计力学的发展又促进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有力的工具。

投身量子信息研究二十余载，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，每一次飞跃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，看似遥不可及的目标有时恰恰是科学研究的起点，勇于挑战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，可应用于时间基准、精密导航和大地测量等领域。这一成就标志着我国在时间精密测量领域的研究水平已处于国际前沿。

许多人询问，为何要耗费巨大人力物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权。结合超高精度的光钟和从量子通信发展而来的先进技术，我们可以构建一个广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、搜寻暗物质提供新的方法。

从光量子和原子的基本特性出发，我们发展出了极致的信息安全传输与时间精密测量技术，而这些技术反过来又为探索物理学基本原理提供了新的平台。我们的研究工作充分印证了“基础研究推动技术进步，技术进步反哺基础研究”的循环模式。

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备受瞩目，社会关注度很高。这是几十年辛勤耕耘于量子力学基本原理研究的成果。这表明，基础研究决定了我们前进的速度和远度。

展望未来，量子科技正从“实验室经济”加速迈向应用阶段。量子通信已在金融、政务等领域初步落地；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，或许还需要10到15年甚至更长时间，但它必将为人类社会带来颠覆性的变革。

基础研究没有捷径可走，每一步都需要人们一点一滴地去探索。许多科研人员一生默默无闻，却为后人探明了道路。这便是科学精神。我们当前迫切需要一批既有远大志向，又能脚踏实地、甘于投身基础研究的年轻人。让他们尽早参与科研“实战”，在重大项目中“摔打”，在最前沿的任务中历练，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。

（作者为中国科学院院士、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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