今天這篇文章是我最近聆聽了幾位中國院士演講后的一些感受。

為什么寫院士呢？因為他們身上凝聚著中國乃至世界最前沿的知識和技術方向，一旦突破并與應用相結合，就可能開啟不可限量的大未來。

人類今天享受的所有福祉，幾乎都可以溯源到某種科學發(fā)現和科技發(fā)明。例如，德國科學家哈伯和博施發(fā)明的合成氨，催生了現代化肥工業(yè)，解決了幾十億人的糧食問題；美國科學家肖克利等人發(fā)明的晶體管，拉開了半導體產業(yè)的序幕；法國科學家費爾和德國科學家格林貝格爾發(fā)現的巨磁阻效應，讓大容量硬盤和磁傳感器成為可能。

沒有科學家，人類的命運也許還是“萬古如長夜”。

第一戰(zhàn)場

今日中國，哪些人最火？最近我發(fā)現，科學家、院士名列前茅。

為什么這么說？是我比較出來的。

剛剛過去的3月下旬，我在上海參加了幾個展會和論壇。一路看完，生出了“三個戰(zhàn)場、三種知識”的想法。

我先是在虹橋的國家會展中心參觀了上海華機展、國際機床展，以及中國國際五金博覽會。機械工業(yè)是中國的優(yōu)勢產業(yè)，機床和工具則是機械工業(yè)的基礎。

看下來我有三個印象：一是從機床、精密加工、自動化、工業(yè)零部件到手動工具、電動工具、鋰電工具，鋪天蓋地，無所不包；二是產業(yè)高度成熟，客流穩(wěn)定，不擁擠，基本都是業(yè)內人士；三是很多企業(yè)都在出海，把出海當出路。

這是中國產業(yè)的第一戰(zhàn)場——加工制造的戰(zhàn)場。這里的知識基本都是“普通知識”，已知且已至。在這個戰(zhàn)場上，中國性價比優(yōu)勢明顯，但在高端傳感器、精密測量儀器、高精度機器視覺等高地上，和日本的基恩士、美國的康耐視、德國的倍加福等還有相當差距。這些國際一流公司有大量的行業(yè)首創(chuàng)技術，其客戶很多都是世界500強，產品利潤率也很高。不過，差距都能看得見，只是需要用時間去追趕。

第二戰(zhàn)場

接著，我在浦東的上海新國際博覽中心和嘉里大酒店參加了半導體產業(yè)的盛會SEMICON China2026。開幕演講在嘉里大酒店大宴會廳舉行，座無虛席，熱氣騰騰，有人站著聽了幾個小時。

這是中國產業(yè)的第二戰(zhàn)場——超精密微細加工的戰(zhàn)場。半導體是現代工業(yè)的大腦，芯片制造是人類高精度復雜制造的巔峰。在這個戰(zhàn)場上，中國進步明顯，但總體還在攻堅階段。

問題不在知識和原理層面，而是有些方面“就算你懂也造不出來”。因為它需要極高的精度和穩(wěn)定性、一致性；需要廣泛的產業(yè)鏈協(xié)同；需要大量隱性知識的積累，如缺陷數據庫、工藝微調、設備與材料的匹配等等，是靠時間一點點沉淀出來的。在這些地方，我們是“已知而未至”，不過我相信，終可抵達。

為什么？因為半導體產業(yè)從戰(zhàn)略上太重要了，也是大國博弈的主戰(zhàn)場。

今年全國“兩會”召開前，中國13位半導體產業(yè)的領軍人物聯(lián)名發(fā)文，提出“十五五”期間要舉全國之力，打造“中國版ASML（阿斯麥）”，攻克EUV光刻機。他們的一個重要理由是，正在亞洲、歐洲和中東地區(qū)進行的局部戰(zhàn)爭，“不再是兵員多寡、鋼鐵堆砌的簡單比拼，戰(zhàn)爭勝負的砝碼已經從制陸權、制海權、制空權向制天權、制電磁權、制信息權傾斜”。

“制”的核心是“智”，而集成電路是“智”的載體。傳感器、中央處理器、圖形處理器、數據處理器、存儲器、基帶芯片、射頻芯片、電源管理等芯片，在各種武器裝備中承擔著信息獲取、信息處理、信息存儲、信息傳輸和信息執(zhí)行的所有重任。這凸顯了“以集成電路和軟件構成的體系戰(zhàn)爭特征”。

在SEMICON China2026上，業(yè)內資深專家、清華大學教授魏少軍說，未來以中國和美國為兩極的全球半導體產業(yè)格局有望逐步形成，而中國自身的競爭邏輯也正從“對外突圍”轉向“內部體系化升級”。在中美博弈中，中國半導體產業(yè)并未停滯，反而崛起為全球產業(yè)中至關緊要的一極，且產業(yè)升級速度持續(xù)加快。

如果一件事情重要到這樣的地步，中國定會從上到下眾志成城，斷沒有輸的道理。但是，從“看得見”到“摸得著”“做得好”，也需要時間。

第三戰(zhàn)場

3月的最后一個下午，我在上海交通大學徐匯校區(qū)參加了“2026量子科技未來產業(yè)大會”，從下午1點到夜色降臨，主會場也是座無虛席，一些聽眾就站在兩邊和后邊的通道里。旁邊還加開了看直播的教室。中間茶歇時，科學家們被團團圍住，要求加微信。

這是中國的第三戰(zhàn)場，未來產業(yè)的戰(zhàn)場。這個戰(zhàn)場上的主角是院士和他們的學生、青年科學家們。這個戰(zhàn)場上的知識，有些還處于“不知”或“不夠知”的階段，距離“已知且已至”還有10年、20年甚至更長時間。不過，探索本身就有價值，起碼會知道哪條路行不通。

在第一戰(zhàn)場，我見到的大部分人都是推廣者和采購員，這是基本定型的戰(zhàn)場；在第二戰(zhàn)場，我感覺都是半導體產業(yè)及周邊生態(tài)的專精人才、中堅力量，這是正在攻堅的戰(zhàn)場；在第三戰(zhàn)場，來了很多投資人，有國有的，有民間的。我真心覺得，第三戰(zhàn)場上聚集了最多眼睛朝向未來的聰明人。

上世紀80年代，“搞導彈的不如賣茶葉蛋的”“拿手術刀的不如拿剃刀的”曾是社會流行語。今天，“按知識分配”“按智力分配”已經歸位。這里的分配不是單指錢，而是指從國家到產業(yè)界、投資界以及社會各界所投注的注意力和資源。

當然，錢也少不了。3月31日這天，在北京，一家名叫“玻色量子”、專注于光量子計算實用化方向的公司完成了10億元B輪融資。這家公司成立于2020年11月，其創(chuàng)始人兼CEO文凱，清華大學本碩，斯坦福大學博士，大三時就選擇了量子信息科學的研究方向，讀博期間沿著相干量子計算方向做出了開創(chuàng)性研究，成為該領域全球首位博士。

院士丁奎嶺

出席“2026量子科技未來產業(yè)大會”的院士一共有五位，讓我一一介紹我向他們學到了什么。

中科院院士丁奎嶺是現任上海交通大學校長。他這陣子正忙著慶祝上海交大成立130周年的準備工作。上海交大的前身為南洋公學，她的歷史是一部因圖強而生、因改革而興、因人才而盛的歷史。目前交大的兩院院士有55名。

丁院士認為，科學與技術是同步發(fā)展的，如果說科學是地圖，那么技術就是道路。沒有地圖你會迷路，而沒有道路就走不遠。在世界上，反映科技水平高低有一個“自然指數”，是根據《自然》《科學》《細胞》等82種全球頂尖自然科學類期刊所發(fā)論文的數據，來評價高校及其它學術機構的科研能力。今年3月26日在線發(fā)布的《自然》增刊顯示，中國在自然指數中繼續(xù)居于首位，并有望未來兩年內在份額上達到美國的兩倍。中國有的大學，一家的分數，頂的上排名前十的一個國家。

“我曾經問過交大校友、寧德時代董事長曾毓群，為什么我們的電池能夠做到世界第一？他回答，因為中國不僅有最好的工程技術，還有全球最好的電化學基礎。他告訴我，中國電化學基礎研究方面發(fā)表的論文和專利占全球的60%。我最近到UCL（英國倫敦學院）訪問，他們的校長說，在電池領域高被引用的論文中，中國占到了73%?！?/p>

曾毓群曾說，中國有很多大學仍在研究電化學，而美國很多優(yōu)秀大學和學生不想專注這個，因為薪水不高，覺得“低端”。真正的第一不是市場份額，是回到電化學基礎理論，把電池工程做到極致。電化學的世界未知遠大于已知，但中國已走在最前面，我們靠海量研發(fā)、海量人才、全產業(yè)鏈積累，在電化學與動力電池領域做到全球領先。歐美短期很難追上，因為他們沒有這樣的人才密度和產業(yè)鏈。

2021年，上海交大成立了國內首支高校牽頭的未來產業(yè)母基金，截至2025年底，首期母基金已撬動近18億元社會資本，累計投資54家“交大系”企業(yè)，其中沐曦股份、壁仞科技兩家GPU公司上市是硬科技投資的經典案例。近兩年，上海交大又成立了深度綁定區(qū)域發(fā)展的“大零號灣”科技創(chuàng)新基金，以及聚焦AI領域的專項基金，構建起一套覆蓋“基礎研究－成果轉化－產業(yè)落地”的全鏈條基金生態(tài)。

院士潘建偉

在中國，很多人對量子科技的了解都與一個人相關，即中科院院士、中科院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院院長潘建偉。他是“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星和“九章”量子計算機原型機的總設計師；他和團隊成功研制并發(fā)射了世界上首顆量子微納衛(wèi)星“濟南一號”，實現了中國和南非之間跨越上萬公里的量子加密圖像傳輸；他們還成功研制出高精度的鍶原子光鐘，能做到運行300億年的誤差不超過一秒，并在這個基礎上實現了百公里自由空間高精度的視頻傳遞。

潘建偉在演講中說，量子信息科技正引領第二次量子革命，核心涵蓋三大方向，即量子通信、量子計算與量子精密測量，其中量子通信已相對成熟，量子計算則是需要長期攻關的“珠穆朗瑪峰”。

1996年，潘建偉到奧地利維也納大學讀博，他的導師安東·蔡林格于2022年和法國、美國的科學家共同獲得了諾貝爾物理學獎，方向是量子糾纏實驗。在頒獎委員會提到的蔡林格的四篇量子通信實驗文章中，潘建偉有兩篇是第一作者，兩篇是第二作者。頒獎委員會提到的另外三篇文章，也都來自以他為首的中國科學家獨立開展的研究工作。

這讓我想到，未來中國一定會出現一批諾獎得主。現在是實至名未至，但終歸會兌現。

在對話環(huán)節(jié)，上海未來產業(yè)基金總經理魏凡杰問潘建偉，“量子計算產業(yè)化，我們準備好了嗎？”他回答，自己1999年時曾認為量子計算“根本不靠譜”，甚至不相信有生之年能實現10個光子的相干操縱。到今天團隊已實現超過3000個光子的調控。雖然通用量子計算機仍需10至15年甚至更長時間的攻關，但他對近期研制出多種專用量子模擬機充滿信心。

“關鍵核心技術是要不來、等不來的?！边@也是潘建偉堅持的觀點。

在今年全國兩會“委員通道”上，他說，“曾經，量子計算的關鍵設備——稀釋制冷機遭遇全面禁令，我們持續(xù)攻關、反復迭代，終于自主研制了具有國際先進水平的大冷量稀釋制冷機，有力支撐了‘祖沖之號’系列量子處理器的研制。”“只要我們堅定信心、自主創(chuàng)新，發(fā)揮新型舉國體制優(yōu)勢，就一定能夠把‘卡點’轉化為發(fā)展的‘支點’?！?/p>

院士孫洪波

中科院院士孫洪波，清華大學長聘教授，激光精密制造專家。他在演講中提出，量子技術要實現如半導體般的“小型化與集成化”，必須攻克材料短板，而超快激光精密制造正是這把“破局之劍”。

在后摩爾時代，電子芯片面臨著嚴重的“功耗墻”和“電子瓶頸”，而光子以光速傳輸、無熱損耗、高并行度的特性，成為理想的繼任者。如果說電子芯片是現代信息社會的基石，光子芯片則是通往未來的高速公路。

孫洪波認為，集成電路的成功，客觀上是“老天爺賞飯吃”，把硅給了人類，主觀上是后天努力，開發(fā)了制造技術。對光子技術來說，目前沒有一種材料能包打天下，所以更需后天努力。

他的思路是，“以二氧化硅為基礎材料，以超快激光加工為核心工具，進行立體集成，把有源部分靠鍵合、光學信息處理部分靠波導，從而為量子集成器件蹚出一條新路?！?/p>

孫洪波團隊研發(fā)的“非線性激光制造技術”，可以利用材料不吸收的飛秒激光波段，在透明介質內部進行三維穿透式加工。他們通過原創(chuàng)的“光學遠場誘導近場擊穿”效應，突破了光學衍射極限，實現了橫向精度低于10納米、深寬比超過15000的“超隱形切割”，這一指標較國際現有技術提升了1至2個數量級。

孫洪波說，10納米相當于人類頭發(fā)絲直徑的六千分之一。深寬比超過15000，相當于一口一米直徑的井，要向地下鉆1萬5千米深。

怎么理解孫洪波選擇的技術方向？在他和清華大學博士后李臻賾合寫的一篇文章中，有這樣的論述——

制造芯片的核心設備是光刻機。光刻技術雖然強大，卻并非萬能。制造芯片就像蓋樓，需要一層一層地堆疊、曝光、蝕刻，每一層結構本質上都是二維的。然而，光刻光束無法穿透材料深處進行定點加工，且極短波長的光很容易被材料吸收。

有沒有一種能夠無視表面阻隔、深入物質內部且精度能突破衍射極限的“三維雕刻刀”呢？亞10納米激光直寫技術，正是構建真正的三維光子芯片的有力工具。科學家利用激光在光敏材料內部，像3D打印一樣自由地“畫”出光波導。這些波導的直徑極小，且能在三維空間中自由彎曲，甚至像DNA雙螺旋一樣耦合纏繞。這就像是直接在玻璃或晶體內部架設起立體的、多層交錯的“空中立交橋”。未來的超級計算機，可能不再是由無數根銅線連接的龐然大物，而是一塊內部刻滿了三維光路的玻璃立方體，數據在其中以光速穿梭，有望真正實現“光腦”的夢想。

院士丁洪

丁洪，中國科學院院士、上海交通大學李政道研究所副所長。他的演講題目是《拓撲量子計算：通用量子計算的新希望》。

量子世界的“疊加”與“糾纏”等特性，為信息技術的未來帶來了顛覆性的想象空間。丁洪指出，量子計算雖然具備指數級的算力優(yōu)勢，但核心瓶頸在于量子比特的極端脆弱性。量子比特極其脆弱，如同在狂風中搭建一座精密的沙堡，極易受到環(huán)境噪聲的干擾而出錯，而有效的量子糾錯方案又異常復雜且代價高昂。所以他和團隊選擇了一條更具挑戰(zhàn)、但可能是終極方案的道路——拓撲量子計算。

拓撲量子計算是利用物質的整體拓撲性質來保護量子信息，如同為量子比特穿上了一層“防彈衣”，使其對外界微小擾動具有天然的免疫力。在理論上，一旦實現，拓撲量子比特將擁有前所未有的穩(wěn)定性。

實現這一路徑的關鍵在于尋找“馬約拉納零能模”——一種被稱為“天使粒子”的特殊準粒子。丁洪團隊在鐵基超導材料中已經取得了突破性進展，發(fā)現其拓撲能隙比微軟等國際主流方案大50倍。這意味著其抗干擾能力呈指數級增強，這是目前最有希望制備出高質量、穩(wěn)定拓撲量子比特的物理體系。

當前，全球在超導、光量子、離子阱等多條技術路線上激烈競逐，多路線并行。丁洪的看法是，超導路線勝在操作速度快，中性原子則在比特擴展上占優(yōu)，拓撲量子計算走的是一條“自容錯”的差異化道路。這條道路假如能夠突破，將像晶體管一樣引發(fā)集成電路革命，實現極致的“小型化”。

丁洪還認為，在量子計算這樣的未來產業(yè)中，“基礎研究—應用開發(fā)—產業(yè)化”的傳統(tǒng)線性鏈條已經失效。它更像一個循環(huán)迭代、緊密結合的過程，工程化的挑戰(zhàn)會反向推動基礎科學的突破，產業(yè)化的需求則會重新定義基礎研究的方向。在這個領域，最前沿的學術，就是最前沿的工程。

科學探索迷人而艱辛，也充滿不確定。這是和成熟產業(yè)的巨大分別。丁洪一直研究高溫超導，他說高溫超導現在還是一個世界性難題。一是它的機理還不清楚，常規(guī)超導的機理1957年就解決了，但1986年出現的高溫超導打破了常規(guī)理論，所以要發(fā)展新的理論，現在過去了快40年也沒有看到；第二大挑戰(zhàn)是高溫超導體雖然有高溫、高抗磁性的特征，但如果要應用它，往往需要跟普通金屬一樣具有延展性。金屬線可以加工，可以造成線圈，但高溫超導體是陶瓷材料，繞線圈非常復雜，怎樣解決材料問題，也是個難題。

院士鄂維南

鄂維南，中國科學院院士、上海交通大學人工智能學院首席顧問。他是國際上最早提出“AI for Science”（人工智能驅動的科學研究）概念的科學家。他系統(tǒng)闡述了AI for Science從概念走向規(guī)?；涞氐年P鍵路徑。他認為，AI for Science是中國科技創(chuàng)新歷史上最好的機會，沒有之一。

在鄂維南看來，科研中的一個核心痛點是“維數災難”，即算法的復雜度會隨著變量自由度的增加呈指數級上升，導致科研人員只能處理簡化后的理想問題，與實際應用存在巨大鴻溝?！氨热缒M一個復雜材料的性能，需要處理海量變量，傳統(tǒng)算法的計算量大到根本無法落地?！倍鳤I深度學習提供了高效處理復雜數據的工具，讓過去“不可能”的復雜問題變得可能。

過去十幾年，鄂維南帶領學生全力推動的，就是構建中國AI for Science的關鍵基礎設施。目前已初步形成完整體系，包括DeepModeling這樣的開源社區(qū)，玻爾·科研空間站、SciMaster這樣的入口級平臺，若干規(guī)模化、自動化的實驗裝置，以及以植物星球、材料基因組工程、藥物設計、數字細胞、人類蛋白組計劃、有機合成、智能化儀器設備、民用航天發(fā)動機、核聚變等為代表的典型應用場景。一大批年輕人成為骨干力量，許多人都在各自的領域中走在了國際前沿。

玻爾·科研空間站，集圖書館、計算中心、實驗中心、教室功能于一體，已被國內頂尖高校和科研機構廣泛采用。它既是門戶，讓科研人員很方便找到資源；也是超市，讓開發(fā)者能便捷部署科研工具；SciMaster，是通用科研智能體，是AI驅動的科學家“大腦”，具備“讀文獻、做計算、做實驗”的全流程自主推理與執(zhí)行任務能力。北大元培學院兩名學生僅用時一周就基于SciMaster開發(fā)出了燃燒仿真智能體，而過去這類工具的研發(fā)往往需要數年。

隨著AI for Science的發(fā)展，科研范式也從“師傅帶徒弟”的作坊模式向大平臺驅動的“安卓模式”轉變。新模式的基石包括：基于基本原理的模型和算法；高效率、高精度的實驗表征方法；數據庫和知識庫；高效、便捷的算力資源。

2018年，鄂維南鼓勵自己的學生張林峰和孫偉杰成立了深勢科技公司，致力于打造AI科學家及自主進行科學發(fā)現的智能系統(tǒng)。該公司去年12月完成了C輪融資，規(guī)模超8億元人民幣，融資后估值超60億元。

對AI for Science的現狀與前景，鄂維南說，我們已在復雜的科研場景中打通了一條狹窄的隧道，看見了通往通用人工智能的曙光，未來的任務便是將這條隧道不斷拓寬。

結語

這篇文章包含了許多專業(yè)內容，我也在學習，而且只是學習的開始。

在學習中，我被院士們的執(zhí)著、責任感所感動，也被他們宏大、浪漫的想象力所觸動。

丁洪說，人工智能是地球智慧的第二次飛躍，20萬年前是智慧從猿猴到人腦，現在是從人腦到AI，以后AI看我們的智慧，可能就像我們看貓的智慧。這就是他們思考問題的宏觀尺度，而到了具體執(zhí)行，又是難以想象的微細和微妙。

“科學家精神不是當苦行僧，科學還是很有趣的。”我從丁洪這句話里體會到了興趣和熱愛的力量。如果把探索未知本身當成意義，也許所有的苦和難，也就不那么苦、不那么難了吧。

中國的前沿科技創(chuàng)新、未來產業(yè)創(chuàng)新，有沒有問題呢？有，也不少。比如頂尖人才和大師級人才還少，人才培養(yǎng)和實踐脫節(jié)的問題還是大，科技金融生態(tài)還不完善，等等。

但是，當我想到中國現任兩院院士就有接近1900人，他們的學生，以及學生的學生，覆蓋了那么多領域，而且大概率比他們更優(yōu)秀——不少院士今天已經這樣認為。這將是怎樣的一種創(chuàng)新驅動力？未來的諾獎得主，一定會有從中國的實驗室、中國的企業(yè)走出來的，可能已經不遠，而且不會少。

最后，我用丁洪院士的一句話作為本文的結束——

“2008年我回國時說，中國未來科學發(fā)展將迎來黃金十年。現在看來，在AI的催化下，這個勢頭在持續(xù)加速。”

No.6826 原創(chuàng)首發(fā)文章｜作者 秦朔

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