不知不覺(jué)間，世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”已在太空中度過(guò)了它的兩歲生日。而據(jù)衛(wèi)星設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)透露，已經(jīng)達(dá)到兩年設(shè)計(jì)壽命的“墨子號(hào)”，如今各項(xiàng)指標(biāo)仍很“健康”，未來(lái)還能再工作三年左右。
　　自2016年8月16日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地升空以來(lái)，“墨子號(hào)”完成了驗(yàn)證千公里級(jí)量子糾纏和密鑰分發(fā)、實(shí)現(xiàn)洲際量子保密通信等一系列科學(xué)實(shí)驗(yàn)，將中國(guó)的量子通信帶到了世界前沿。
　　“這兩年，是中國(guó)在量子通信領(lǐng)域取得長(zhǎng)足進(jìn)步的兩年。”中國(guó)科學(xué)院院士、國(guó)際著名量子科學(xué)家潘建偉表示，目前已在為“墨子號(hào)”研制接替者。未來(lái)，地球上空將出現(xiàn)量子星座、地球同步量子通信衛(wèi)星。而 “墨子號(hào)”將以先驅(qū)者的身份，在人類(lèi)探索量子世界的歷史上留下濃重一筆。
　　這是中國(guó)科學(xué)的一場(chǎng)探索之旅
　　2017年，“墨子號(hào)”的三大科學(xué)任務(wù)結(jié)果先后發(fā)表在《科學(xué)》《自然》雜志上。“墨子號(hào)”衛(wèi)星工程總設(shè)計(jì)師徐博明特地從中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)中心要來(lái)了那期雜志?？吹诫s志封面上“墨子號(hào)”從夜空向地面發(fā)出的兩道光，他很是感慨：“‘墨子號(hào)’號(hào)能在國(guó)際上產(chǎn)生如此巨大影響力，一開(kāi)始真沒(méi)想到?！?br/>　　作為資深的氣象衛(wèi)星專(zhuān)家，2011年，當(dāng)徐博明第一次得知自己要出任量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星工程總設(shè)計(jì)師時(shí)，心里有些不解：天地間相隔幾百公里，還要穿越十幾公里大氣層，實(shí)驗(yàn)儀器要將光子一個(gè)個(gè)從衛(wèi)星分發(fā)到地面基站，并確保地面準(zhǔn)確接收，這能行嗎？
　　2003年，當(dāng)量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星首席科學(xué)家、中科院院士潘建偉最初提出這個(gè)科學(xué)設(shè)想的時(shí)候，很多人都認(rèn)為是天方夜譚。
　　要實(shí)現(xiàn)科學(xué)家對(duì)空間量子實(shí)驗(yàn)的設(shè)想，必須有強(qiáng)大的科研工程作為后盾。一支量子科學(xué)衛(wèi)星科研團(tuán)隊(duì)迅速集結(jié)：中科院國(guó)家空間科學(xué)中心、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、上海航天技術(shù)研究院等上百家科研單位聯(lián)合在一起，共同挑戰(zhàn)這個(gè)史無(wú)前例的科學(xué)與工程難題。
　　“我一直覺(jué)得，科學(xué)家有一種個(gè)人英雄主義?？芍钡阶觥犹?hào)’我才發(fā)現(xiàn)，在團(tuán)隊(duì)的力量面前，個(gè)人太渺小了?！迸私▊フf(shuō)，沒(méi)有中國(guó)科學(xué)家打破門(mén)戶(hù)之見(jiàn)的精誠(chéng)合作，就沒(méi)有“墨子號(hào)”的成功，這是中國(guó)科學(xué)的一場(chǎng)探索之旅。
　　與全天候工作的氣象衛(wèi)星不同，科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星并不需要24小時(shí)不間斷工作，但衛(wèi)星上會(huì)使用大量從未經(jīng)過(guò)太空考驗(yàn)的新技術(shù)，這對(duì)航天工程而言，挑戰(zhàn)巨大。
　　“我們沒(méi)有重來(lái)的機(jī)會(huì)，必須一次成功?！毙觳┟髡f(shuō)，量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星對(duì)參與項(xiàng)目的每個(gè)人來(lái)說(shuō)，都是全新的，必須保證每個(gè)系統(tǒng)、每位工程人員都能理解它。
　　鮮為人知的是，“墨子號(hào)”研制期間，曾遇到過(guò)三次 “意外”。最緊張的一次，發(fā)生在發(fā)射前兩個(gè)月，信標(biāo)光在測(cè)試中出現(xiàn)了不正常的衰減，而此時(shí)供他們修改時(shí)間最多只剩下一個(gè)月。
　　利用科學(xué)先發(fā)優(yōu)勢(shì)確立產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)
　　曾經(jīng)，受限于在光纖中的能量損耗，光量子的傳輸距離難以突破百公里級(jí)的瓶頸?！澳犹?hào)”一舉突破了這一瓶頸，開(kāi)創(chuàng)了利用衛(wèi)星千里傳送量子信息的先河，也將量子通信推到了實(shí)用的當(dāng)口。
　　“墨子號(hào)”為中國(guó)科學(xué)贏(yíng)得了巨大國(guó)際聲譽(yù)，也標(biāo)志著我國(guó)量子通信領(lǐng)域的研究在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位。如今，利用“墨子號(hào)”，中國(guó)科大已多次與歐洲、非洲實(shí)現(xiàn)了洲際量子密鑰分發(fā)實(shí)驗(yàn)；美國(guó)、加拿大也正在建設(shè)基站，希望與中國(guó)的“墨子號(hào)”建立信號(hào)連接。
　　不過(guò)，潘建偉深知，要持續(xù)保持我國(guó)在該領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)地位，還有無(wú)數(shù)險(xiǎn)峻的科學(xué)與技術(shù)高峰需要攀登、翻越：量子通信技術(shù)要走向?qū)嵱茫l(wèi)星必須要能在白天強(qiáng)烈陽(yáng)光干擾的環(huán)境下進(jìn)行量子密鑰的星地傳輸；同時(shí)，要實(shí)現(xiàn)24小時(shí)工作，得像北斗衛(wèi)星那樣，由高中低軌量子衛(wèi)星組成 “星座”，構(gòu)建天地一體化的全球量子保密通信網(wǎng)絡(luò)。
　　“希望‘十三五’末，能將應(yīng)用型量子通信衛(wèi)星發(fā)射升空，并盡快在一些重要部門(mén)加以應(yīng)用和推廣。”潘建偉說(shuō)，這已不是單靠科學(xué)家能夠完成的，需要工程、產(chǎn)業(yè)、金融等更多領(lǐng)域的人才參與進(jìn)來(lái)，利用量子通信在科學(xué)上的先發(fā)優(yōu)勢(shì)，盡早確立我國(guó)在該領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。
　?。ㄔd于《文匯報(bào)》 2018-08-23 04版）