20世紀初建立的量子力學是人類歷史上最偉大的科學革命之一。百年來,隨著量子力學的建立而催生的“第一次量子革命”,帶來了原子能、半導體、激光、超導等重大技術發明,從根本上改變了人類的生活方式和社會面貌。20世紀90年代以來,量子調控技術取得巨大進步,以量子信息科學為代表的量子科技迅猛發展,推動了“第二次量子革命”的興起。世界主要科技強國均出臺了國家層面的量子信息技術戰略計劃。2014年,英國政府發布國際上首個《國家量子技術計劃》(National Quantum Technologies Programme),與工業界、教育系統合作,共同發展量子信息科學技術。2018年,美國啟動《國家量子計劃法案》(NQI Act),全方位加速量子科技研發與應用。同年,歐盟發布《量子技術旗艦計劃》(Quantum Technologies Flagship),促進歐洲在量子研究方面的領導力和卓越性。截至2023年10月,全球已有29個國家或地區制定和發布了量子信息領域的發展戰略。2023年8月,我國工業和信息化部、科學技術部、國家能源局、國家標準化管理委員會共同編制《新產業標準化領航工程實施方案(2023─2035年)》,前瞻性地布局未來產業標準研究,聚焦量子信息這一領域。2023年12月,國家發展改革委發布《產業結構調整指導目錄(2024年本)》,將量子通信和量子計算列入聚焦基礎性、戰略性、前瞻性關鍵領域的鼓勵類目錄。截至2024年7月,我國共有13所高校先后開設量子信息科學專業,包括中國科學技術大學、中國人民解放軍國防科技大學、長江大學、西南大學、北京理工大學、安徽大學、鄭州輕工業大學、湖北大學、合肥工業大學、西安電子科技大學、太原理工大學、福州大學、河南大學。
近年來,量子信息科學領域的科研與應用探索發展活躍。中國信息通信研究院的數據顯示,近十年全球量子信息科學研究一直保持快速發展態勢,如量子計算、量子通信、量子測量、后量子加密(PQC)等領域發文量逐年遞增。從量子信息各領域的科研論文發文量來看,中國、美國占據前兩位。雖然我國在量子通信領域的發文量遠超其他國家,但從論文被引頻次來看,我國與歐美國家相比還有一定差距,高水平論文數量有待提升。在量子信息科學技術的政策研究方面,國內主要聚焦量子信息科學技術政策分析及比較研究。例如,周波等研究了美、日、英、法等7個國家的未來產業發展規劃部署,總結各國發展經驗,為我國包含量子信息科學在內的未來產業發展提供啟示;樊春良、齊瑞福、朱慶平、田芬對美國科技創新政策進行研究,探尋美國科技政策的發展邏輯,并為我國政策制定提供建議;唐德龍等則將歐盟與美國的量子通信產業創新政策進行對比,對政府政策與量子產業市場、技術和產業鏈之間的互動進行解析。國外學者也對量子信息科學技術政策展開了一系列研究。部分學者對量子信息科學技術政策的發展歷程進行回顧和分析,Yamamoto等回顧了2000年以來日本的國家量子信息科學技術政策和舉措,并對未來政策制定進行展望和建議。此外,還有學者為新政策的制定進行了一些實證研究和理論論述,如Taylor分析了美國當前的量子信息科學政策環境與挑戰,并提出完善量子人工智能方面的政策空白;Kong等通過對專家和從業者的訪談,對量子安全轉型的挑戰和解決方案進行了實證評估,提出促進量子安全轉型的政策建議;Aiello等則對歐洲和美國量子信息科學與工程教育計劃的18個高等教育項目實施情況進行分析,為制訂更加全面的量子教育和勞動力發展戰略計劃提供借鑒。
上述研究對國際量子信息科學技術政策的產生背景、發展邏輯和具體舉措進行了相關探究,證實公共政策是支持產業發展和推動技術創新的重要原因。但大多以某一國家或地區的量子信息科學技術政策為研究主體,缺乏從全球視角探究量子信息科學技術政策的共同特性,也少有從政策的實踐主體——政府和教育系統的角度剖析其在政策實施中應承擔的職能和作出的舉措。本研究通過對各國量子信息科學技術政策的文本分析,凝練出各國政策的常見敘事,并分析政府和教育系統在國際量子信息科學技術發展和人才培養方面的重要舉措。本研究聚焦的問題是:全球量子信息科學技術政策的常見敘事是什么?這些敘事反映的政府角色是什么?這些敘事反映的教育系統的職能是什么?這些敘事中政府、教育系統采取了哪些舉措?通過回答這些問題,能更好地掌握全球量子信息科學技術動態,從而有針對性地為我國量子信息科學技術的發展提供對策建議,加快推進我國量子信息科學技術的創新發展。
01 研究方法
為確定各國量子信息科學技術中的常見敘事,本研究采用定量與定性相結合的分析方法,定量方面采用主題建模的LDA(Latent Dirichlet Allocation)方法,定性方面采用預定義的敘事政策框架NPF(Narrative Policy Framework)方法。具體研究步驟如下。
1.1 語料庫
本研究使用了全球量子技術網站中的數據,涵蓋有關量子信息科學技術的咨詢、報告、法案等信息,這些信息涉及量子信息科學技術的投資規模、合作關系、技術要點等。本研究共使用97條語料,來自22個國家或地區,其中包含89條咨詢、7份行業報告、1份行業法案,共28萬余字。信息收集來源主要為各國政府網站,如白宮網站公布的信息資訊、行業法案和政策措施;數據咨詢公司,如麥肯錫公司網站公布的行業報告;各國量子科學技術中心網站,如新加坡量子科技中心網站的公開信息;大學網站發布的新聞資訊,如芝加哥大學新聞;報刊信息,如《日本經濟新聞》等。
1.2 數據準備和文本處理程序
為使用主題模型對語料進行探索性研究,本研究將收集的文本“doc”和“pdf”格式轉換為“csv”格式,使得機器可以讀取文本。在文本資料處理過程中,人工刪除了目錄、參考文獻等無關信息。為方便處理,將同一國家的不同咨詢和報告放入不同的語料庫中。
1.3 LDA主題模型方法
LDA指潛在狄利克雷分布模型,是一種用于文本語料庫的生成概率模型,本質是三級分層貝葉斯模型,包含單詞、主題和文檔三層結構。其基本思想是:文檔可以表示成潛在主題的隨機混合,而每個主題由主題中分布的單詞決定。在模型訓練中,LDA會為每個單詞隨機分配一個主題,并根據主題分布和單詞分布計算每個單詞屬于每個主題的概率,然后驗概率進行更新。這個過程重復進行直到模型收斂。該模型在識別大規模文本的潛在主題上具有較強優勢,如運用LDA進行信息檢索、文本分類、主題建模。全球量子信息科學技術政策內容龐雜,運用LDA主題模型進行文本挖掘,可以有效降低文本計算的復雜度,有助于研究人員快速把握文本數據的核心內容。
在提取文本主題前,最佳主題數是需要考慮的,主題過少會損失文本信息,主題過多會出現過擬合。指標困惑度常用于確定概率模型的主題數,隨著主題的增多,困惑度會出現下降,下降幅度變緩時其對應的主題數一般確定為最優主題數。本研究在模型實現前采用Python語言計算困惑度,以此確定模型的主題數。
1.4 敘事政策框架NPF方法
敘事政策框架是將敘事分析引入政策制定研究中的一種新穎的政策過程理論,采用系統、科學的方法來理解政策現實的社會建構,有助于理解敘事、溝通和利益相關者的信念在政策制定過程中的作用。目前,敘事政策框架在國外研究中的應用相對廣泛,如使用敘事政策框架理解改革動態、分析改革過程中存在的問題并提出解決建議等。國內有關敘事政策框架的研究更多為理論引介和研究述評,應用敘事政策框架進行政策分析的研究較少。
本研究引入敘事政策框架,主要涵蓋以下要素:背景(政策實施的現實背景)、角色(敘事涉及的主體)、情節(用以將角色、背景和舉措相串聯)、道德(對特定行動的呼吁)、舉措(政策措施)。通過對以上要素進行分析,探索不同國家量子信息科學技術政策主流敘事的特征,從而更好地理解量子信息科學技術在政府政策中的構建方式。
1.5 優勢與不足
研究采用LDA自動化文本挖掘模型,用來探索敘事主題并分析它們與語料數據的關系,同時引入NPF法,補充定量分析結果并說明敘事在政策中的作用。也就是說,本研究引入了一種探索政策敘事的方法,該方法突出定量分析與定性分析結合,說明政策敘事的演變及在政策文件中的分布。與傳統的手動定性分析相比,本研究采用的方法效率較高,結論的準確性也能得到保證。文本挖掘算法的完善及計算機算力的提升有助于政策研究的理論發展,這些技術對文本這類非結構化數據也能應對自如,且對大規模數據集展現出較快的處理速度。本研究認為文本挖掘技術將為政策研究提供更可靠的保障。
研究方法存在的不足:一是LDA方法缺少對上下文語義特征的關注,這可能導致輸出的主題和政策敘事存在一定程度的偏差;二是由于各個國家或地區的量子信息科學政策文本豐富度存在差異,一些國家和地區擁有更為詳細和全面的政策文本,而其他地區則可能缺乏詳細的政策描述,從而影響語料的均衡性。
02 研究結果
2.1 國家量子信息科學技術政策中的敘事
對模型困惑度的計算顯示,當主題數為6時,困惑度最小,效果最優。繼而運用LDA方法進行主題挖掘,人工剔除各主題中分布的各類國家名稱及“量子、技術、領域、提供、包括、億美元”等冗余詞匯,凝練出6種主導國家量子信息科學技術發展的政策主題(表1),即協同培育量子信息科學技術勞動力、開發量子信息科學技術市場、構建量子信息科學生態系統、重視量子信息科學技術投資、加強量子信息科學技術高端人才儲備與留存、推動量子信息科學技術全球合作。
2.1.1 敘事1:協同培育量子信息科學技術勞動力
敘事1的背景是量子信息科學技術的創新突破帶動量子信息科學產業鏈優化升級,急需培養高水平的量子信息科學技術勞動力,以滿足量子領域不斷增長的人才需求。該敘事強調了量子信息科學技術對于國家人才和科技戰略、就業市場及教育系統的重要影響,政府、企業與教育系統應建立合作關系,有計劃地協同培育量子信息科學技術勞動力。
在敘事1中,政府承擔倡導者的角色,制定相關人才和科技戰略,對量子信息科學技術研究與發展給予政策和資金支持。2022年2月,美國白宮科學技術政策辦公室發布《量子信息科學和技術勞動力發展國家戰略計劃》(Quantum Information Science and Technology Workforce Development National Strategy Plan),為培養下一代量子信息科學技術勞動力提出4項計劃:一是從短期和長期的角度評估量子信息科學技術生態系統對勞動力的需求;二是通過媒體和教育資源向大眾宣傳量子信息科學技術;三是填補量子信息科學技術在專業教育和培訓機會方面的缺口;四是推動量子信息科學技術及相關領域求職的便利和公平。
在該敘事中,教育系統承擔人才培養和社會服務職能,主要舉措包括建立校企合作培養機制、提供技術專家支持和教育培訓機會、成立量子信息科學聯合創新實驗室、共同推進量子信息科學技術研發和勞動力培養。例如,新加坡國立大學與國際商業機器公司IBM建立合作關系,共同推進實用量子信息科學技術的教育、研究和商業化。
2.1.2 敘事2:開發量子信息科學技術市場
敘事2的背景是隨著第二次量子革命興起,量子信息科學技術在國家安全和經濟發展方面的戰略意義日漸突出,體現為各國政府競相出臺政策支持量子競賽、全球科技巨頭紛紛入場、量子初創公司快速崛起……各方力量正在全面推進量子信息科學技術的商業化進程。因此,政府、科技巨頭和初創公司在該敘事中充當重要角色。
在敘事2中,政府承擔協調者和監管者的角色,在協調各方利益的同時,著力凈化市場環境,健全市場監管機制,并制定量子信息科學技術商業化的長期發展戰略。日本《量子技術創新戰略(最終報告)》指出,政府應積極搭建良好的創業和投資環境,牽頭推動先進技術引進,并成立由政產學界專家組成的“量子技術創新委員會”,促進本土量子信息科學技術的商業化和產業化進程。此外,政府要實施全面的安全貿易管理,貫徹并完善相關法律法規,進一步加強高校和研究機構的安全貿易管理體系建設。
教育系統承擔社會服務的職能,主要舉措包括持續推進量子信息科學技術研發與應用、加強與企業的合作、促進量子信息科學研究成果從實驗室到市場的轉化。例如,日本慶應義塾大學與日本軟銀公司開展聯合研究,加強產學合作和信息交流,共同推進量子計算機的商業應用和市場開發。另外,中國香港科技大學專設50萬港幣的創業基金支持初創企業發展。2023年4月,量子計算初創公司QUANTier獲得香港科技大學創業基金和風險投資公司ParticleX的支持,此次合作體現了教育系統和早期風險投資者共同努力推動量子計算研究創新發展的重要性。
2.1.3 敘事3:構建量子信息科學生態系統
敘事3的背景是在量子信息科學技術已逐漸顯現出對人類社會的顛覆性影響下產生的。當前,政府、產業界和教育系統認識到量子信息科學技術的巨大潛力和戰略意義。因此,聯合各界力量構建可持續的量子信息科學生態系統已成為各國量子信息科學技術發展的戰略方向。構建量子信息科學生態系統的主要責任方則為國家科研院所、高水平研究型大學和企業。
在構建量子生態系統的過程中,政府承擔領導者和協調者的角色,鼓勵并引導教育系統與產業界合作開發新興量子計算領域,為量子信息科學技術創新創造良好環境。一方面,制定量子信息科學技術發展戰略,對未來發展方向及各部門職責進行統籌規劃。英國發布的《國家量子科技計劃》、愛爾蘭發布的《量子計算計劃》和歐盟發布的《量子技術旗艦計劃》均提及政府需加強與教育系統、工業界及國際合作伙伴之間的聯系,共同建設量子信息科學生態系統,努力推進量子信息科學技術戰略目標的實現。另一方面,完善量子信息科學技術基礎設施,建立國家量子平臺和科學研究中心。例如,新加坡量子技術中心(Center for Quantum Technologies, CQT)和奧地利維也納量子科技中心(Vienna Center for Quantum Science and Technology, VCQ)等平臺,以國家級研究機構和大學為中心,匯聚海內外優秀研究人員和工程師,同時積極吸引企業合作參與,促進政府、大學與企業多主體之間的有機協作,共同打造量子信息科學技術發展的核心樞紐及生態系統。
教育系統應承擔科學研究的職能,主要舉措在于加強量子信息科學技術基礎研究與創新,充分發揮高校基礎研究主力軍的作用,攻克量子信息科學技術發展面臨的關鍵挑戰;提供專業科學知識和教育,為量子信息科學技術人才提供滿足行業需求的課程與培訓;持續推進科創生態圈建設,與不斷發展的量子企業合作,構建協同創新平臺。
2.1.4 敘事4:重視量子信息科學技術投資
敘事4的背景是量子信息科學技術作為新一輪科技革命和產業變革的前沿領域,其研究與發展需要巨大的資金投入。當前,各國高度重視量子信息科學技術的發展,相繼推出不同類型、不同層次的量子信息科學技術投資計劃。按投資主體可分為政府和非政府,按布局時間可分為短期和長期,投資金額跨度由萬元至億元不等,投資重點涉及量子計算、量子傳感、量子通信和密碼學等多個領域,呈現出多樣化的量子信息科學技術投資趨勢。
政府作為量子信息科學技術投資浪潮中的主力軍,承擔倡導者的角色,主要通過設立量子信息科學技術發展基金或直接提供經費支持,推動建設量子信息科學國家實驗室,鼓勵大學進行科學研究,以及促進量子信息科學產業發展。以色列高等教育委員會認為,在國家層面重視量子信息科學技術發展,特別是對該領域研究基礎設施進行重大和持續性的投資,將使以色列的研究能力取得重大飛躍,并在該領域獲得世界前沿地位。2018年,以色列政府設立“量子科學和技術研究基金”(Quantum Science and Technology Research Fund),支持大學進行量子信息科學技術領域的研發。
教育系統在此過程中承擔科學研究職能,主要舉措為投資創辦量子信息科學技術研究所,招募有才華和多樣化的研究團隊,注重跨學科量子信息科學研究。例如,2023年6月,美國密歇根大學投資5500萬美元成立量子研究所,通過設立獎學金和種子基金,招募物理學、計算機科學、材料科學等量子相關領域多學科專業人才,進一步擴展學術課程,為量子信息科學技術研究與教育提供支持。
2.1.5 敘事5:加強量子信息科學技術高端人才儲備與留存
敘事5是在量子信息科學技術競爭日益激烈的背景下產生的,各國紛紛推出量子信息科學技術人才政策,培養量子信息科學技術尖端人才。例如,加拿大推出的旨在培養量子計算領導者的“CREATE計劃”(The Collaborative Research and Training Experience Program),以及日本發布的《量子技術創新戰略(最終報告)》,通過制訂系統的教育與培訓計劃以促進量子信息科學技術領域的高端人才培養。
政府作為量子信息科學技術人才培養的倡導者和協調者,需重視量子信息科學技術高端人才的儲備與留存。其一,通過人員交流、調動、交叉任命等方式,超越組織和領域界限,合作培養優秀研發人員及工程師;其二,協助設立或重組涵蓋廣泛的量子信息科學技術及相關領域的專業和課程,提供全面優質的教育發展環境和機會;其三,完善量子培訓網絡,匯集有影響力的跨學科專家、教育工作者和企業技術團隊,為學生提供專業化培訓,為新一代專家創造學習和就業機會;其四,完善相關移民、簽證及人才引進政策,提高量子信息科學技術人才的吸引力和留存率。
在量子信息科學技術研發人才的儲備過程中,各級教育系統承擔著人才培養職能,主要舉措為在大學中開設與量子信息科學技術相關的講座、專業等,改善量子信息科學技術及相關領域的教育和研究環境;制訂有關量子信息科學技術系統性、全面性的教育計劃(教材、課程等),并在各高校的本科生和研究生教育中運用、推廣;為年輕研究人員和有前途的學生進入海外研究機構從事量子信息科學技術前沿研究提供機會;培養“量子原住民”,提供從較早階段學習量子信息科學技術及相關領域的機會,通過學校教育、社會教育等方式,激發兒童、學生對前沿量子信息科學技術內容及其在社會和行業應用的興趣。
2.1.6 敘事6:推動量子信息科學技術全球合作
敘事6的背景是量子信息科學技術作為全球矚目的前沿技術,其研究發展和技術攻關必須進行開放的國際交流合作。政府、企業和高校都在量子信息科學技術國際合作中擔當著重要角色。敘事6的寓意在于構建政府、企業、大學、科研院所等多層次、戰略性、國際性的雙邊或多邊合作框架。
政府在國際量子信息科學技術合作中擔當領導者角色,統籌推進量子信息科學技術國際化融合戰略、建立國際合作研發中心、構建國際量子合作關系網絡。例如,美國政府高度重視并推動量子信息科學技術領域的國際合作,目前已與英國、澳大利亞、芬蘭、瑞典、丹麥、印度等多國簽署了有關量子信息科學技術合作的聯合聲明。國際合作對于量子信息科學技術的發展至關重要,技術創新所需的巨額資金及龐大資源意味著任何一個國家都不能“單打獨斗”,政府需肩負起領導責任,深化量子信息科學技術研發的國際協作,推動構建全球量子信息科學技術合作網絡。
在此敘事中,教育系統承擔著科學研究職能,主要舉措為搭建國際合作平臺,組織聯合研究團隊,擴大技術交流和人才流動,拓展量子信息科學技術的知識邊界。不同國家或地區的大學存在互補優勢,大學之間構建國際合作伙伴關系具有重要意義。例如,美國芝加哥大學與日本東北大學的量子聯盟在促進兩國政府和教育系統建立牢固聯系的同時,也有助于美國與日本東芝等公司建立合作橋梁。
03 不同協變量的敘事特征比較分析
從空間和時間兩個關鍵協變量出發,分析政策敘事在不同國家或地區的分布異同及其隨時間演變的趨勢。
3.1 22個國家或地區量子信息科學技術政策中6種敘事的分布
分析發現,22個國家或地區的量子信息科學技術政策使用了非常相似的6種敘事。這些量子信息科學技術政策敘事是同構的,但并非均勻分布,其存在相似之處,也有各自強調的政策重點(表2)。
敘事1“協同培育量子信息科學技術勞動力”是大多數國家量子信息科學技術政策中強調最多的一條,平均占比為43.3%。尤其是新加坡、荷蘭、俄羅斯、加拿大、丹麥、南非、奧地利等國,敘事1的占比達50%以上。各國重視培養量子信息科學技術勞動力主要基于以下幾方面原因:一是量子信息科學技術發展的重大戰略意義。各國都意識到未來國際競爭的焦點之一就在量子信息科學技術領域,而人才培養是贏得競爭的關鍵。二是量子信息科學技術領域的人才短缺。麥肯錫咨詢公司的調查顯示,在量子信息科學技術等高科技領域,只有不到一半的候選人能夠滿足企業招聘信息中指定的技能需求,人才短缺問題已經嚴重制約量子信息科學技術的發展。此外,量子信息科學技術領域高端人才的培養周期長、難度大也是該領域人才培養面臨的挑戰。因此,各國紛紛出臺相關政策,加強量子信息科學技術勞動力的培養。
敘事2“開發量子信息科學技術市場”在各國政策敘事中的平均占比為20.2%,敘事2占比最高的國家是比利時(45.2%),其次是丹麥(37%)、中國和日本(均為26.1%)、西班牙(25.6%)等。量子信息科學技術在軍事、經濟、社會安全等多個領域具有廣闊的發展前景和商業價值,各國積極推動量子信息科學技術的產業化發展,有利于滿足新的市場需求,推動相關產業升級和轉型。
敘事3“構建量子信息科學生態系統”的平均占比為14.4%,占比最高的國家是中國(29.2%),其次是伊朗(21.6%)、西班牙(20.5%)、日本(20.1%)等。構建量子信息科學技術生態系統有利于匯聚政府、企業、高校及科研院所等多方力量,形成產學研用緊密結合的創新網絡,為量子信息技術研究提供充足的資金、人才和設施支持。各國重視量子信息科學技術生態系統建設,體現了其長遠的戰略眼光,認識到量子信息技術對未來科技革命和產業變革的重要性。
敘事4“重視量子信息科學技術投資”的平均占比為10%,占比最高的國家是伊朗(18.6%),其次為法國(17.1%)、以色列(14.8%)、瑞典(14.7%)等。量子信息科學技術產業是全球科技政策布局和行業發展的重點,發展量子信息科學技術、推動科技成果應用都需要大量資金支持,這些國家均在量子信息科學技術投資方面采取了積極的措施。
敘事5“加強量子信息科學技術高端人才儲備與留存”的平均占比為7.4%,占比最高的國家是法國(17%),其次為愛爾蘭(13.9%)、歐盟(13.7%)、德國(13.4%)等國家和地區。這些國家和地區在量子信息科學技術領域擁有強大的科研實力,大力培養量子信息科學技術研發人員,不斷完善相關基礎設施,推動人才梯隊建設,為科研人員創造了良好的發展機會和工作環境。
敘事6“推動量子信息科學技術全球合作”的平均占比為4.8%,占比最高的國家是瑞典(12.6%),其次為愛爾蘭(12%)、歐盟(11.8%)、澳大利亞(11.3%)等國家和地區。國際合作有利于實現資源、技術和知識共享,加速量子信息科學技術的發展和應用。這些國家和地區通過加強國際合作,積極建立量子合作聯盟,推動人才、資金和技術的國際流動,從而提升各自在量子信息科學技術領域的競爭力,推動經濟發展,應對供應鏈風險。
3.2 敘事的流行性和時間趨勢
2018年,各國政策主要強調的是敘事3“構建量子信息科學生態系統”;2019年,敘事2“開發量子信息科學技術市場”和敘事4“重視量子信息科學技術投資”流行;2020年,敘事5“加強量子信息科學技術高端人才儲備與留存”流行;2021年,敘事6“推動量子信息科學技術全球合作”和敘事5“加強量子信息科學技術高端人才儲備與留存”流行;2022年,敘事1“協同培育量子信息科學技術勞動力”流行;2023年,敘事4“重視量子信息科學技術投資”再度流行。敘事的時間趨勢在一定程度上體現了量子信息科學技術發展在不同時間的側重點。
04 研究啟示
4.1 高度重視投資規劃,開發量子技術市場
量子信息科學技術的發展具有重大科學意義和戰略價值,是一項對傳統技術體系產生沖擊、進行重構的重大顛覆性技術創新。當前,量子信息科學技術是全球科技競爭中的重要賽道。中國政府對量子信息科學技術領域進行了大規模投資,麥肯錫咨詢公司2023年4月發布的量子年報顯示,截至2022年,中國在量子信息科學技術上的投資已達153億美元,位居世界第一,遠超歐洲的84億美元和美國的37億美元。資金投入是促進技術發展的重要原因,中國在量子領域的崛起離不開國家資金的大量投入。當前需要明確的是:其一,量子信息科學技術是一項長期的戰略性投資,政府作為投資主力,需要把握行業發展趨勢,做好量子信息科學技術投資重點領域的規劃布局。其二,政府需注重與頭部企業、高校、科研機構及國際方面的合作,促進投資主體多元化,共同推進量子信息科學技術產業的持續發展。
4.2 協同培育量子人才,推進高校有組織科研
我國共有13所高校先后開設了量子信息科學專業,在量子信息科學技術人才培養方面將逐漸積聚力量,推動有組織科研。在大學環境中的科研組織,歷史地固定在系的結構中,系里的教授既是個體研究工作者,又是高級研究生的導師。在當代,這一模式的主要例外是有組織的科研單位(Organized Research Unit, ORU)。有組織的科研單位這一概念由美國科學社會學家提出,由聯邦政府、州政府、行業和基金會提供資金,將大學科研擴充為跨學科的、應用的和資本密集的科研工作。我國政府鼓勵高校推動有組織科研。高校在推動有組織科研時需要注意以下三點:第一,有組織科研的動力機制:以學術創新為宗旨、以科研績效為核心、以解決科研問題為導向。第二,有組織科研的價值追求是行政權力與專業權力的平衡、科研權利與科研績效的平衡、激勵性與問責性的平衡。第三,有組織科研的成效與風險并存。
4.3 服務重大戰略需求,打造科技創新團隊
打造科技創新團隊需要發揮政府在量子信息科學技術發展中的主導作用。《中華人民共和國2022年國民經濟和社會發展統計公報》顯示:2022年研究與試驗發展經費支出30870億元,比2021年增長10.4%,與國內生產總值之比為2.55%,其中基礎研究經費1951億元,國家自然科學基金共資助5.19萬個項目。政府的科技創新投入為我國科創事業發展注入了新的活力。科技創新團隊建設需注意以下三點:一是關于團隊建設目標方面。在自覺服務于國家重大戰略的同時,要服務于經濟社會發展戰略目標及中心工作,著力解決國家和經濟社會發展中的重大理論和現實問題。二是關于團隊帶頭人要求方面。創新團隊的帶頭人須具有較高學術造詣和創新思維。三是關于團隊經費支持方面。要拓寬經費籌措渠道,做好長期經費規劃。
4.4 重視人才早期培養,加強量子人才儲備
2020年,日本啟動“量子人才培養項目”,旨在用10年時間培養“量子原住民”,就像“網絡原住民”從小生長在計算機和互聯網環境中一樣,要為現代年輕人創造從幼年時期就廣泛接觸量子技術的環境。當前全球量子信息科學技術人才短缺情況嚴重,人才培養工作尤為重要。量子信息科學技術人才的早期培養是量子信息科學可持續發展的重要舉措。量子信息科學技術人才的早期培養需注意以下三點:第一,加強量子信息科學技術的早期科普宣傳,提高青年對量子信息科學技術的興趣;第二,在義務教育階段開發多層次的量子信息科學技術課程及教育產品,加強量子信息科學的基礎教育;第三,通過媒體、網絡等多種形式吸引更多可能不會接觸量子教育的群體,為量子領域儲備更多人才。
本文來源于《中國科技人才》2024年第4期。田芬,西北工業大學高等教育研究中心助理教授,碩士生導師。文章觀點不代表主辦機構立場。
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