九章，量子計算機橫空出世；上九天攬月；封鎖 VS 傾銷 哪個威力大

**2020年，大陸在十大高科技領域取得重大突破。

1. “硅-石墨烯-鍺晶體管”研發成功；2. 國產超燃冲壓發動機取得600秒持續時間，打破世界紀錄美國的210秒；3 . 北斗島航系统完成衛星組網；4. 中國火星探測器“天問一號”發射升空；5. 自主研發水陸兩棲飛機”鯤龍”AG600首飛成功；6. “奮鬥者”號載人潛水器下潛到10909米深度；7. 嫦娥五號完成在月球“挖土”、地外天體起飛返航；8. 華龍一號全球第三代核電首堆并網成功；9. 中国量子計算原型機“九章”問世；10. 核聚變技術取得重大突破！中國新一代“人造太陽”首次放電 。其中9、10兩項最為突出 !

中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽等組成的研究團隊與中科院上海微系統所、國家並行計算機工程技術研究中心合作，構建了76個光子的量子計算原型機“九章”。求解數學算法高斯玻色取樣只需200秒。九章的計算速度，比去年谷歌發布的量子計算機“懸鈴木【快一百億倍】。九章量子計算系統處理高斯玻色取樣的速度比目前最快的超級計算機SUMMIT號快【一百萬億倍】（“九章”一分鐘完成的任務，超級計算機需要大約一億年）

新一代“人造太陽”裝置——中國環流器二號M裝置（HL-2M）在成都建成並實現首次放電，標誌著中國自主掌握了大型先進託卡馬克裝置的設計、建造、運行技術。等離子體體積達到國內現有裝置2倍以上，等離子體電流能力提高到2.5兆安培以上，等離子體離子溫度可達到1.5億度，能實現高密度、高比壓、高自舉電流運行，是實現核聚變能開發事業跨越式發展的重要依托裝置。

量子計算和人造太陽，卻是真正讓我們有望爭雄未來的事業。一個相當於無窮的能源，一個相當於無窮的算力。我們可以暢想一下，未來如果我們擁有近乎無限的清潔能源，這個世界將會有多麼波瀾壯闊的改變？

2020年是美國對中國高科技和高端制造業實施制裁和封鎖最嚴厲最風狂的一年，但越封鎖越突破，越是艱難越向前，發揮中國國家隊的强大力量，在一系列科技領域取得重大突破，在許多領域實現了對美國的追趕甚至超越。

**九章，量子計算機橫空出世

在科研領域，中國這個領域落後美國多少年，那個領域落後美國多少年的老生常談，聽得耳多生繭。然而，近日中科院潘建偉團隊卻帶給了我們一個巨大的驚喜，中國第一個實現了無爭議的量子計算“優越性”。而且這個優越性大到可怕的地步，它運行一分鐘可以頂世界上最快的超級計算機富嶽號一億多年，200秒頂6億年！

12月4日，中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽等組成的研究團隊，與中科院上海微系統所、國家並行計算機工程技術研究中心合作，構建了76個光子的量子計算原型機“九章”，實現了具有實用前景的“高斯玻色取樣”任務的快速求解。該研究成果發表在了國際最權威的自然科學雜誌《科學》上面。

在此之前，谷歌量子AI團隊也曾宣稱取得了“量子優越性”，並稱谷歌將稱霸量子科技領域。2019年10月23日，權威雜誌《自然》刊出了谷歌量子AI團隊的最新科研工作，在持續重金投入研發量子計算13年後，成功地用實驗證明“量子優越性” 

該論文報導了谷歌團隊基於一個包含53個可用量子比特的可編程超導量子處理器，運行隨機量子線路進行採樣，耗時約200秒可進行100萬次採樣，並且估計如果使用當時最強超算Summit來計算得到同樣的結果，需耗費約1萬年。據此，谷歌宣稱實現了“量子霸權”，然而這是有爭議的，如今又被中國科學家打破了。

人類的計算工具大約經歷了三個階段，第一個階段是算籌階段，用算籌（用草竹子或樹枝）來運算；第二個階級就是珠算，算盤，大大加速了人類的計算和心算能力；第三個階段就是電子計算機，也就是我們現在所用的電腦、手機、計算器等等，又比算盤先進快捷了無數倍。

日本近代實業之父澀澤榮一曾把日本的現代化成功歸因於《論語》加算盤。

但是這第三個階段隨著摩爾定律走到了極限，已經難以為繼了。量子計算才是人類的未來，也就是人類科學計算的第四個階段。以往的量子計算的優越性已經從理論變成了現實，用76個光子的量子計算機原型機“九章”（這個命名旨在紀念中國古代最早的數學專著《九章算術》）求解數學算法高斯玻色取樣，只需要200秒，而目前世界上最快的超級計算機富嶽號則要用6億年！

為什麼說谷歌的“量子優越性”是有爭議的呢？因為“量子優越性”實際上代表了兩個方面的競爭，一方面量子芯片的比特數和性能不斷擴張，在某些問題上展現出極強的計算能力；另一方面，超電經典算法和模擬的工程化實現也可以不斷優化，提升經典算法的效率和計算能力。如果能夠提升經典模擬的能力，那麼谷歌的量子設備有可能就無法打敗最強超算，從而“稱霸”失敗。包括IBM公司和許多科學家都不承認谷歌所謂“量子優越性”。

然而，面對潘建偉團隊研發的“九章”所證明的“量子計算優越性” 則未表示異議，甚至贊不絕口。具體來說，“九章”量子原型機要比谷歌的“懸鈴木”量子原型機快一百億倍，比當前最快的超級計算機“富嶽號”要快一百萬億倍！真的不知道用什麼來形容這種神奇的速度，要知道當初電子計算機的原型機剛出來的時候，並不比算盤快多少，不斷改進以後才遠遠超越算盤的。 

量子計算機為什麼比電子計算機快呢？而且還能快那麼多呢？

這個就是要從量子說起了，量子是物理學中最小的物質和能量單位，它具有波粒二象性，也就是說它既可以是能量狀態，又可以是物質粒子的狀態，它有很多神奇而不可思議的現象，比如說量子糾纏，又比如測不准原理，都是很魔幻而神奇的。

量子計算機之所以比電子計算機快的地方，就在於它可以並行運算。“並行運算”簡單地說，就是在電子計算機裡面，在計算機算法中可以電子可以是二進制中的0或1，但是卻不能同時既是0又是1。電子計算只能是單行的，因為電子是個粒子。

而量子它既是粒子，又是能量，它在計算的時候既可以是二進制中的0，又可以是1！這樣一來，量子計算機就可以同時運行更多的任務，從而使運算的速度呈現指數級的提升。就好比雕版印刷與活字印刷一樣，雕版是固定的，刻板很費時間；但是活字印刷就不同了，只需要重新排序就成了。

換一個比方，在電子計算機裡面，每一個電子它都是單項專業選手，而在量子計算機裡面，每一個量子它都是全能冠軍選手。如果把一台計算機比喻成公司，電子或量子比喻成員工，那麼別人的公司是單項專業人才，而你的公司卻是全能型的冠軍人才，那你肯定分分鐘要吊打別人的公司，就是這麼個道理。

據潘建偉團隊介紹，相比谷歌“懸鈴木”，“九章”有三大優勢：一是速度更快。與最快的超算等效比較，“九章”比“懸鈴木”快100億倍。二是環境適應性強。“懸鈴木”需要零下273.12攝氏度的運行環境，而“九章”除了探測部分需要零下269.12攝氏度的環境外，其他部分可以在室溫下運行。三是彌補了技術漏洞。“懸鈴木”只有在小樣本的情況下快於超算，“九章”在小樣本和大樣本上均快於超算。

未來的世界是算力的世界，而量子計算機是未來世界的核心技術，第四次工業革命的王冠。

這一次“九章”的問世，更是自己的一小步，人類的一大步，量子計算開始從夢想照進現實。如果中國率先掌握了量子計算機的運用技術，中國就能在第四次工業革命中獲利壓倒性的優勢，這是遠遠超過了5G的偉大科技進步！

量子計算機的運用前景十廣闊，最終會像電腦取代算盤那樣取代我們現在所使用的電子計算機。這種取代並不是簡單地在計算能力上的取代，它還會開拓許多前所未有的新的領域。就好像一百年前使用算盤的人根本就想不到今天還會有智能手機和互聯網一樣。

目前能想到的量子計算機領域，主要還集中在一些具有重大社會和經濟價值的科學研究和社會應用。例如借助於量子計算機超快的並行計算能力，使用特定的算法，我們可以在密碼破譯、大數據優化、材料設計、藥物分析等方面。

接下來要實現量子模擬計算機，即使用經典計算機來模擬某些量子算法，實現量子計算機的小型化、標準化，把先進的量子計算機計算與當下的經典電子計算機技術融合起來，大量運用到商業領域，類似於電子計算機的大型機階段。最終就是把量子計算機縮小到可以個人使用，每個人都能用上量子計算機，從而大量提升全社會的科研和生產效率。或許還需要15到20年的時間，也就是說我們這一代人能用上。

量子科技有三個領域：量子計算、量子通信和量子檢測。如今，在潘建偉團隊的率領下，中國科學家已經在量子通信和量子計算領域遙遙領先於世界。一旦中國率先進入了量子時代，對其它國家就擁有了降維打擊的能力！比如可以輕鬆破解敵人的密碼，甚至遙控修改技術參數和命令指令，讓敵人的導彈打不到我們的目標，反而攻擊他們自己的目標，成就現實版的乾坤大挪移，我們就永遠立於不敗之地。

最近中國科技捷報頻傳，嫦娥5號探月圓滿成功，正載著從月球上挖來的月壤回家；我們的可控核聚變裝置實現持續放電算一個；奮鬥者號也剛剛深潛到萬米深的馬里亞納海溝，並都進行了全程直播。在人類第四次工業革命的征途上，我們已經在許多領域走在了美國的前面。

**上九天攬月

擁抱太空，被公認是人類的未來發展方向。已故物理學家霍金甚至認為，太空探索不僅是科學發展的需要，它還可能關係到人類的存續。但如今在探索太空領域擁有宏偉規劃並堅定執行的，只有中國。

傳統航天強國俄羅斯國力衰退，在航天領域罕有大作為；歐洲和日本在部分領域保持領先，但整體水平尚有不足；原先執全球航天發展牛耳的美國，卻長期陷入“政治掛帥”的怪圈，導致航天規劃一變再變。

諷刺的是，當2004年中國開啟探月工程時，美國布什政府也提出耗資高達2300億美元的“重返月球”計劃，規劃在2020年左右讓美國航天員重返月球，並以月球為基地向火星進發。

奧巴馬政府上台後於2010年徹底終結該項目，轉而提出2025年登陸小行星、2030年將人類送上火星的規劃。

等到特朗普政府上台後，又於2017年重提“重返月球”，規劃在2022年發射小型月球空間站“門戶”，並必須在2024年將第一名女航天員送上月球。

拜登當選後，他更關注氣候變化對地球的影響，對登月項目的重視程度會有所下降，或許美國航天規劃將再有變動。

航天規劃必須擁有連貫性和前瞻性。但現實中美國政府因政治因素而反復修改未來航天規劃，直接導致集美國舉國之力的登月項目陷入“重啟-廢棄”的循環怪圈。

最後刀哥還想多提一句的是，雖然美國航天“國家隊”表現不給力，但美國私營商業火箭發射巨頭太空探索技術公司（SpaceX公司）近年卻被反复拿出來與中國航天進行比較，尤其是該公司提出的自行載人登月和火星移民計劃吸引不少媒體關注。

不過，SpaceX公司的成就主要集中在火箭發射領域，這是建立在NASA向其敞開提供過去數十年間積累的技術優勢，並結合創新火箭設計而取得的商業性成功。

但要實現載人登月甚至火星移民這等規模的超級航天項目，需要的不僅是吸引眼球的重型火箭和載人飛船，還包括深空通信網絡、外層空間宇宙射線防護乃至航天員生理和心理保障等一系列更細緻的研究。這些耗資巨大、關係項目成敗卻又不起眼的基礎研究項目，是一家私營航天公司無力也不可能承擔的。

以深空通信網絡為例，它需要協調分佈在全球多地的衛星站乃至太空軌道的中繼衛星，甚至可能需要取得其他國家的太空資源，這只能依託於國家力量。

NASA對此看得很清楚，載人深空探測項目想要取得成功，“必須得到總統、國會和NASA強有力的、持續的領導，以及穩定及時的資金支持”。

當年俄羅斯海軍詢問如何才能讓“瓦良格”號航母完工時的那句經典答复：“需要蘇聯、黨中央、國家計劃委員會、軍事工業委員會和九個國防工業部、600個相關專業、8000家配套廠家，總之需要一個偉大的國家才能完成它。”

再強調一次，“如今在探索太空領域擁有宏偉規劃並堅定執行的，只有中國”。大家對這個判斷還有疑惑嗎？

**說到做到

嫦娥五號證明，變化沒有干擾計畫的戮力執行

2004年，在中國宣布計畫探月落繞回三步走，2020載月壤回國的時候，除了美國宣稱要在2024重返月球外，吹牛的還有日本、印度、俄羅斯，其中日本的牛吹得最大，2025年要建基地，限在基地的圖紙畫好了嗎？印度吹牛吹得最具“歷史”味，因為他計畫的2008年的第一艘無人登月飛船不但没影，他還計畫2015年實現載人登月呢，事實是2019年印度的探月衛星失聯了，印度的所谓“落月”就像天女散花一樣。只有中國按計畫時程執行完成。變化沒有干擾計畫的戮力執行。

美國取381公斤月壤給中國1克！中國想與美國為首的國際空間站合作搞科研，人家不帶我們玩。現在呢？二十年時間，我們走在了他們前面！這就是揚眉吐氣啊！接下來，中國也要準備載人登月計畫了，就看看中美誰能先登上月球吧！我們不去吹牛爭先，但我們會有計畫的實現。

一點科普

嫦娥五號能在月球上挖月壤，而且一挖就是兩公斤，這表明大陸的太空作業技術已經成熟了。記得，不久之前美國曾經炒作中國的太空機械臂可以捕捉他國衛星，既然挖月壤都能幹，為什麼不能“挖”衛星？或者“挖”其它什麼航天器？把相關航天器“挖”壞甚至捕獲帶回都是可能的。

嫦娥五號返回器在接近大氣層時，非行的速度接近第二宇宙速度，也就是每秒11.2公里，33倍音速。返回器以這種速在大氣層很容易燒毁。嫦娥在大氣層邊緣“打水漂”可以看出，對此已玩得爐火純青，這也就意味著高速導彈武器飛行軌迹變幻莫測，將變得非常難以攔截。這次安全回歸，說明載人登月值得期待。

第一宇宙速度是7.9公里/秒。

**封鎖 VS 傾銷 哪個威力大

彭博社12月18日就發文表示，歷史上沒有哪個國家能永遠壟斷關鍵技術，美國的封鎖措施反而會推動中國的技術創新浪潮，封鎖雖然會造成一些短期痛苦，但從長遠看，這對中國是一劑“強心針”。

回顧近期歷史，美國的限制措施都將使中國再次偉大 : 

比如對中國搞軍事禁運，於是今天我們有了J20、運20、055這類尖端利器；

西方封殺火箭技術，於是東風-17這類的高超音速武器，能快速打遍全球；

美國禁止與中國進行航天合作，結果“天問”跑到火星，嫦娥從月球挖土回來玩；

西方不讓中國參與國際空間站，中國自己搞成了天宮。國際空間站再過幾年就要墜毀了，屆時，中國將成世界上唯一一個有空間站的國家；

還有衛星導航不讓中國參與，於是中國搞成了北斗；

中國想買一台西方的超算，不賣，甚至連超算芯片都嚴厲封殺，於是中國自研超算芯片，不論是“神威”還是“天河”，都曾在相當長一段時間內穩居世界第一。如今，代表未來新趨勢的新型量子超算，中國“九章”遙遙領先世界。

還比如無人機，中國曾向日本購買“雅馬哈”植保無人機，用於打農藥，就因為上面有個GPS定位，就這麼點小東西，就被日本小題大做當成了“敏感技術”進而對中國封鎖、禁運。如今中國無人機不論是軍用的還是民用的，都在全球大放光異彩。特別是民用的，佔據全球市場70%以上。

還有更多，不勝枚舉。

反之，那些西方不封鎖的東西，中國進步不多。

就比如說芯片，早年民用芯片美國不封鎖，於是中國的商業芯片進步不大，基本是“拿來主義”，直接向別人買，然後組裝到機器裡去，華為這樣的公司好點，擁有不錯的設計能力。

與之相關的光刻機事業，也一直進步不大。

操作系統，當視窗系統在中國盜版橫行的時候，你當微軟真的一無所知，真當它們好脾氣能容忍？這實際上是微軟的競爭策略，只要盜版橫行，中國自己的操作系統難以搞起來，微軟就能穩穩賺錢。

大飛機，中國現在有C919了，搞得還不錯，不過還是來得晚了點；

還有小汽車，中國能隨便買到外國品牌，以至於長久以來中國國產小汽車不咋地，如今好像才慢慢好了點，有些國產品牌才慢慢起來。

在現實面前，一個很自然的問題就出來了：

假如當年買不到大飛機，中國自己的客機會不會早就與空客波音三強爭霸了？

假如當年封鎖了操作系統，中國會不會有了一款比Windows還好的操作系統？

假如三四十年前，西方就不賣芯片給中國，如今中國的芯片設計與製造，還有光刻機水平，會不會在另一個新高度？

我想，這種機率應該是很大的。

兩相對比之下，一個很明顯的結論：凡是國外封鎖的，中國都做得不錯，甚至做到了最頂尖；凡是國外不封鎖的，很多東西，中國的進步空間就還很大。

還有另一個反面明顯的例子---印度，啥都能買得到，但現在做啥啥不行。

所以，結論也就很明顯：要想摧毀一個國家的某項科技、某個產業，往往靠的不是封鎖，而是傾銷！

說封鎖，美國本身就是一個“矛盾體”。早年，美國就是在英國的封鎖下成長起來的，假如封鎖有用的話，就不會有今天的美國了，但美國卻又做著昔日英國曾做過的事情。是蠢嗎 ? 不是 ! 這就是生於憂患，死於安樂的教訓 !

**資本意志裹挾政府意志！

我們總在說美國頹勢盡顯，快不行了，可為什麼不行呢？答案是【資本意志裹挾政府意志！】

具體來講：資本的天性是逐利的，而壟斷可以使利益最大化，在資本的操控下，政府任由資本無序擴張到壟斷地位且不承担社會責任。而這一切的一切也與企業不願意在走科技進步的路線有關。所以，在過去那個以技術為王的美國時代，就算潛在内部矛盾再多，也抵不住世界各地人高唱著：千里萬里我追尋著你。

随著美國資本擴張到全球壟斷性地位後，他們便把技術興國抛諸腦後。在資本逐利性的驅動下，大量能覺定技術迭代和解決就業崗位的產業鏈被轉移出去，美國的企業家們不再醉心於用另先科技賺錢，而是利用WTO的全球化性質，制定出一整套具有世界性約束的產業規範，再利用領導者的地位從中抽取大量分成。

随着歐洲、日本、中國在技術領域的迎頭趕上，美國能抽取的產業分成越來越少，這時有人說總該換個思維行動了吧？没有，所謂由簡入奢易，由奢入儉難，企業在嘗到壟斷甜頭後，是很難再回到艱苦歲月的征程上來。就像B737已經有五十多年歷史需要新產品替代了，可波音為了省錢仍要榨乾最後一滴價值，即便魔改的Max型號已經音為技術問題死了數百人。

美國科技早就在資本壟斷的甜蜜陷阱中喪失了發展動力，而技術一旦停滯，不論是對於國家抑或是企業只有一個結局，那就是慢性死亡！