美國通過(guò)《國家量子計劃法案》，爭奪量子科技的戰略領(lǐng)先優(yōu)勢

　　二、美國《國家量子計劃法案》的主要內容

　　《法案》由美國國會(huì )眾議院科學(xué)委員會(huì )從2018年6月發(fā)起制定，核心內容是建立涵蓋量子計算、量子通信、量子探測、量子傳感及相關(guān)材料科學(xué)等領(lǐng)域的國家量子計劃，維持美國量子科技領(lǐng)先優(yōu)勢。該法案主要包括建立國家量子計劃的管理和執行機構、制定十年期國家量子行動(dòng)計劃兩大方面內容。

　　1. 建立國家量子計劃的管理和執行機構

　　《法案》規定設立“國家量子協(xié)調辦公室”、“量子信息科學(xué)小組委員會(huì )”和“國家量子計劃咨詢(xún)委員會(huì )”三個(gè)組織機構，并明確了它們的組織形式和職責，以便更好地促進(jìn)量子科技的標準化、商業(yè)化、教育、勞動(dòng)力培養等計劃內容落實(shí)。

　　一是成立“國家量子協(xié)調辦公室”。該辦公室由美國總統設立于白宮科技政策辦公室內，辦公室員工從美國聯(lián)邦政府機構抽調，辦公室主任由美國科學(xué)技術(shù)政策辦公室主任與商務(wù)部部長(cháng)、國家科學(xué)基金會(huì )主任、能源部部長(cháng)協(xié)商確定后任命。該辦公室負責監督機構間的協(xié)調事務(wù)，并提供戰略規劃支持，充當利益攸關(guān)方的中心聯(lián)絡(luò )點(diǎn)，開(kāi)展公共宣傳，并促進(jìn)私營(yíng)部門(mén)將聯(lián)邦政府的研究商業(yè)化。

　　二是成立“量子信息科學(xué)小組委員會(huì )”。委員會(huì )設于美國國家科技委員會(huì )之下，成員必須包括國家標準與技術(shù)研究院、國家科學(xué)基金會(huì )、能源部、國家航空航天局、國防部、國家情報總監辦公室、白宮管理和預算辦公室以及科技政策辦公室等聯(lián)邦政府機構員工。委員會(huì )主席由國家標準與技術(shù)研究院主任、國家科學(xué)基金會(huì )主任和能源部部長(cháng)共同擔任?！斗ò浮芬笪瘑T會(huì )負責協(xié)調聯(lián)邦政府機構的量子信息科技研究、教育活動(dòng)等，根據知識、勞動(dòng)力缺口和其它國家需求制定國家量子計劃的目標和優(yōu)先事項，評估并提出聯(lián)邦政府基礎設施需求來(lái)支持該計劃。該委員會(huì )需要制定兩個(gè)五年戰略規劃，且每年需向國會(huì )提交年度計劃預算報告。

　　三是成立“國家量子計劃咨詢(xún)委員會(huì )”。咨詢(xún)委員會(huì )成員由總統直接任命，一般為工業(yè)界、學(xué)術(shù)界及聯(lián)邦實(shí)驗室的代表性人物。該咨詢(xún)委員會(huì )的職責包括：為美國總統和量子信息科學(xué)小組委員會(huì )評估量子信息科技的趨勢和發(fā)展狀況，評估國家量子計劃的實(shí)施進(jìn)度和修改計劃的必要性，并向總統提交評估報告。

　　2. 制定十年期國家量子行動(dòng)計劃

　　《法案》已確立為期10年的國家量子計劃，以保障美國量子科技發(fā)展的連續性，并要求在2019-2023年(即首個(gè)五年周期)期間對國家標準與技術(shù)研究院、國家科學(xué)基金會(huì )、美國能源部專(zhuān)門(mén)投入12.75億美元用于落實(shí)計劃，并對各機構的分工和投資額度做出了具體安排。

　　美國商務(wù)部國家標準與技術(shù)研究院將成為美國國家量子計劃的主要參與者之一(美國國家標準與技術(shù)研究院圖片)

　　一是安排國家標準與技術(shù)研究院重點(diǎn)制定標準。該院五年將獲得總額4億美元(每年8000萬(wàn)美元)的國家投入，用于制定量子科技發(fā)展標準。

　　二是安排國家科學(xué)基金會(huì )著(zhù)重培養人才。該基金會(huì )五年將獲得2.5億美元(每年5000萬(wàn)美元)的國家投入，用于支持量子科技人才建設?！斗ò浮芬蠡饡?huì )每年對高等教育機構和非盈利組織撥款，成立2～5個(gè)“量子研究和教育多學(xué)科中心”，以推進(jìn)量子信息科學(xué)的普及和相關(guān)人力資源開(kāi)發(fā)。

　　三是安排能源部建設科研中心。該部五年將獲得6.25億美元(每年1.25億美元)的國家投入，用于量子信息科學(xué)研究?！斗ò浮芬竽茉床恐贫孔有畔⒖茖W(xué)研究目標，每年建設2～5個(gè)國家量子信息科學(xué)研究中心(每個(gè)中心投入最多2500萬(wàn)美元)，聚焦于量子信息論、量子物理學(xué)、量子計算科學(xué)、應用數學(xué)與算法開(kāi)發(fā)、量子網(wǎng)絡(luò )、量子傳感與計量、材料科學(xué)與工程等領(lǐng)域的基礎研究。

　　三、啟示建議

　　第一，美國延續國家納米計劃成功模式，爭奪量子科技戰略?xún)?yōu)勢。美國“國家納米技術(shù)計劃”從2001年開(kāi)始實(shí)施，2003年總統簽署《21世紀納米技術(shù)研究與發(fā)展法案》后成為長(cháng)期的國家計劃?，F已成立納米研究中心近百個(gè)，獲得認可專(zhuān)利數量1多萬(wàn)個(gè)，推動(dòng)了納米在國防、醫藥、環(huán)保及能源等方面應用，產(chǎn)生了很大的國防及經(jīng)濟效益。美國國家量子計劃參照國家納米技術(shù)計劃的組織架構及實(shí)施方式，通過(guò)立法聚力、聚焦，表明美國已集全國之力、長(cháng)期穩定投資來(lái)?yè)屨剂孔涌萍歼@一戰略高地。

　　第二，我國要加速量子科技的研究及技術(shù)轉化應用。當前，美國針對量子科技、納米等戰略前沿技術(shù)領(lǐng)域建立國家層面的專(zhuān)門(mén)機制或專(zhuān)項計劃，謀求奪取領(lǐng)先優(yōu)勢，并已從2018年11月開(kāi)始針對這些領(lǐng)域出臺新的出口管制條例。我國近年來(lái)在量子科技等技術(shù)領(lǐng)域取得了一批重大成果，但在整體技術(shù)水平，特別是技術(shù)轉化等方面與美國仍有明顯差距。我國需要從總體國家安全觀(guān)層次來(lái)看待量子科技的發(fā)展，制定相關(guān)政策，集全國之力，堅持軍民融合之路，將航空等工業(yè)部門(mén)納入量子科技研發(fā)布局，促成各行業(yè)重點(diǎn)參與到與本行業(yè)密切相關(guān)的研究及轉化應用工作之中。

　　坐落在安徽省合肥市合肥高新區的量子信息科學(xué)國家實(shí)驗室想象鳥(niǎo)瞰圖。該實(shí)驗室2017年2月開(kāi)工建設，按計劃將在2019年開(kāi)始投入使用。此外，合肥高新區還將建設超導核聚變研究設施等科學(xué)研究工程項目(新華社安徽分社圖片)

　　第三，我國應高度重視量子科技在航空等工業(yè)部門(mén)的應用研究。我國量子科技基礎研究已取得較大成績(jì)，但應用研究才剛起步，發(fā)展潛力巨大。航空工業(yè)作為前沿技術(shù)的集大成者，在量子慣性導航、量子計量等方面的應用已走在全國前列，同時(shí)對量子雷達、量子計算、量子通信等方面需求迫切，故建議加強這些方面的投入，推動(dòng)量子科技成果在航空領(lǐng)域的應用及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。