這是中國科學界的榮耀一刻。

　　2016年8月16日凌晨，中國量子衛星“墨子號”在酒泉衛星發射中心成功發射。

　　這是世界首顆量子科學實驗衛星，中國人在世界尖端科技領域實實在在地放了一顆衛星。

　　什么是量子衛星？為什么中國人要發射量子衛星？懷著這樣的不解與好奇，2016年9月19日上午，東方網記者來到位于山東省濟南市的齊魯軟件園，走訪設在這里的山東量子科學技術研究院。

　　該院院長助理、32歲的周飛博士以通俗化的語言深入淺出地向參加“第十二屆中國網絡媒體山東行”的40余名記者講解了何為“量子技術”。

　　周飛解釋道：“量子其實并不是跟‘原子’、‘電子’、‘中子’這些客觀存在的粒子一樣的物質實體。我們提到的量子，實際上是量子力學的一個概念，指微觀世界的一種行為傾向，即不連續地變化。而在經典物理學中，所有的物理量都是連續變化的。”

　　周飛介紹說，今年年底即將建成的2000公里的量子保密通信“京滬干線”屬于量子通信中的一種：量子密鑰分配。利用這種技術，可以建立安全的通信密碼，通過“一次一密”的加密方式，可以實現點對點方式的安全經典通信。具體做法就是把一個信息編碼在一個光子上，一個光子有著不同的量子態，代表著0和1，也就是說，光在傳播中其實并不是單一的直線，而是上下振動的，水平的記錄為0，上下的記錄為1，類似于計算機技術中的二進制。把光子通過光纖發射出去，接收方接到密鑰后進行解碼。而且根據量子物理的基本法則——“測不準原理”，未知量子態不能被準確地復制，任何探測它的企圖都會被發覺，這樣就解決了人類長期以來對于通訊的“絕對安全”需求。

　　未來，量子通信將不只是一種全新的加密通信手段，而且將是新一代信息網絡安全解決方案的關鍵技術，將成為越來越普遍的電子服務的安全基石，成為保障未來信息社會可信行為的重要基礎之一。

　　也正是看到量子通信產業化的廣闊前景，目前，我國已經建立了中國量子通信產業聯盟，包括如下七家機構：中國科學院國有資產經營有限責任公司、中國科學技術大學、科大國盾量子技術股份有限公司、阿里巴巴（中國）有限公司、中國鐵路網絡有限公司、中興通訊股份有限公司、北方信息技術研究所。

　　回顧歷史，我們不難發現，人類執著于信息安全傳輸的“需求側”由來已久。公元前400年，斯巴達人就發明了“塞塔式密碼”，他們把長紙條螺旋形地纏繞在一個多棱棒上，將文字沿棒的水平方向從左到右書寫，寫完一行再另起一行從左到右書寫，直到寫畢。解下來后，紙條上的文字就是密文。這堪稱人類歷史上最早的密碼技術：滾筒密碼。人類走到了近代，戰爭仍然如影隨形，而對于密碼的“需求側”也空前凸顯，在第一次世界大戰和第二次世界大戰期間，經典密碼學得到了極大的發展，作為軍事斗爭的密碼機出現了。“魔高一尺，道高一丈”，由于密碼的破譯，戰爭中的一方往往遭到慘重失敗，甚至有人認為這改變了歷史的進程。

　　美國BBN公司、哈佛大學和波士頓大學于2002年開始聯合建造DARPA網絡。根據2012年度的報告，DARPA在2009年已經完成了“國防部感興趣的”城域量子保密通信實驗網絡的建設項目，并且在該項目里演示了遠距離量子通信所必需的量子中繼器。有資料顯示，美國航空航天局（NASA）正計劃在其總部與噴氣推進實驗室（JPL）之間建立一個直線距離600公里、光纖皮長1000公里左右的包含10個骨干節點的遠距離光纖量子通信干線，并在將來拓展到星地量子通信。

　　在中國，目前以潘建偉院士為首的團隊正是量子通信技術的執牛耳者。2005年，潘建偉領導的科研小組在國際上首次在相距13公里的兩個地面目標之間實現了自由空間中的量子通信實驗，明確表明光量子信號可以穿透厚度約10公里的大氣層實現地面站和衛星之間的得保密量子通信。2008年，該小組在上海天文臺對高度為400公里的低軌衛星進行了星地量子信道傳輸實驗，首次完成星地單光子發射和接受。2012年，該小組在國際上首次成功證明了衛星與地面站間進行量子通信的可行性。2013年，以該小組為主導的團隊，在國際上首次成功實現了星地量子密鑰分發的全方位地面驗證，為我國發射量子科學實驗衛星，實現全球化量子網絡，奠定了堅實的技術基礎。

　　“他山之石，可以攻玉。”量子通信技術潛在的廣闊發展前景吸引了遠在黃河之濱的山東省領導的注意。2010年3月，山東省政府和中國科學技術大學簽署科技成果轉化合作協議，在濟南成立山東量子科學技術研究院有限公司，將量子通信技術引進到齊魯大地開展應用研究，推動這一新興高科技產業的形成。

　　2012年11月，在黨的“十八大”期間，根據會務組的安排，在核心部位部署了基于量子技術的高安全通信保障系統，為會議提供了與會代表信息數據庫實時高速同步和語音視頻密話指揮網絡系統，為大會的安保工作作出了獨特的貢獻。2013年11月，濟南量子通信試驗網投入使用，這是我國第一個以承載實際應用為目標的大型量子通信網，覆蓋濟南市主城區，包括三個集控站在內共56個節點，涵蓋政務、金融、政府、科研、教育等五大領域，是迄今為止世界上量子節點、用戶數量、業務種類和“密鑰”發放最多的、規模最大的量子試驗網，可以提供語音電話、傳真、文本通信和文件傳輸等量子通信業務。這一網絡的建設標志著量子通信在山東這片古老的土地上開始步入實用化階段，為量子通信技術在山東、乃至全國的產業化奠定了基礎，將有力助推未來量子通信產業鏈的形成。而“墨子號”量子衛星的發射，在國際上實現了高速星地量子通信，連接起地面光纖網絡，初步構建了我國廣域量子通信網絡。

　　采訪結束時，周飛博士透露，將來他們還將與鐵路部門合作，為“京滬高鐵”度身定制一條量子通信線路。

　　人類的想象力無窮，正是想象力帶動了創造力，而創造力則完美地實現著想象力。在這個意義上，正是科學技術的進步、并將之產業化滿足了人類想象力的“需求側”。山東在量子通信技術前沿領域高瞻遠矚、提早布局，正是著眼于這一帶有戰略意義的革命性的新興產業，這一正處于“現代進行時”的實踐，某種程度上豐富了“供給側”改革的內涵——供給拓出新天地，引領未來新需求，必將為濟南建成區域性的科創中心，也為實現山東“十三五”的改革和發展藍圖提供可持續的關鍵著力點。