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民革榜樣人物郭國(guó)平：量子追夢(mèng)人         2025年08月21日13:44

人物名片

郭國(guó)平，第十四屆全國(guó)人大代表，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授，民革安徽省委會(huì)副主委。長(zhǎng)期從事量子計(jì)算相關(guān)研究，是我國(guó)首臺(tái)已交付用戶(hù)使用超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)、中國(guó)首條量子芯片生產(chǎn)線(xiàn)研發(fā)團(tuán)隊(duì)主要負(fù)責(zé)人，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體量子計(jì)算實(shí)驗(yàn)研究空白，在量子比特編碼、操控、擴(kuò)展以及量子軟件、量子算法等方面作出系列創(chuàng)新性研究成果。2015年入選中組部國(guó)家青年人才支持計(jì)劃，同年入選教育部長(zhǎng)江學(xué)者；2016年獲國(guó)家杰出青年科學(xué)基金；2018年獲安徽省自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)；2019年入選第四批國(guó)家“萬(wàn)人計(jì)劃”科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才。

1996年的秋天，當(dāng)郭國(guó)平剛剛踏入中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)的校門(mén)時(shí)，他可能不會(huì)想到，自己將成為中國(guó)量子計(jì)算領(lǐng)域的拓荒者。

量子科學(xué)是20世紀(jì)以來(lái)最重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一。進(jìn)入21世紀(jì)，人們正迎來(lái)量子科技革命的第二次浪潮，其標(biāo)志就是量子計(jì)算、量子通信、量子測(cè)量等一批新興技術(shù)的突破性發(fā)展。

“如果把量子信息技術(shù)比作一架飛機(jī)，那么量子計(jì)算技術(shù)則是這架飛機(jī)的‘發(fā)動(dòng)機(jī)’”。郭國(guó)平對(duì)記者說(shuō)。

入圍：從“一把椅子”到中國(guó)量子計(jì)算的起點(diǎn)

1998年，還是中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)大三學(xué)生的郭國(guó)平接觸到著名量子信息學(xué)家郭光燦的量子研究團(tuán)隊(duì)，開(kāi)始進(jìn)入量子信息領(lǐng)域。攻讀研究生期間，郭國(guó)平最初做的也是量子保密通信和量子信息器件的研究。

然而一段時(shí)間后，郭國(guó)平逐漸意識(shí)到，相比于采信息、傳信息，更重要、更為前沿的還是處理信息，也就是計(jì)算。“隨著電子元器件發(fā)展空間接近極限值，經(jīng)典計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度也將接近極限值，而量子計(jì)算正是尋找突破這種物理極限的重要解決方案。”

當(dāng)時(shí)，各國(guó)已經(jīng)開(kāi)始在量子計(jì)算上發(fā)力。美國(guó)高級(jí)研究計(jì)劃局2002年12月制定了“量子信息科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃”研究計(jì)劃，美國(guó)陸軍也計(jì)劃到2020年在武器上裝備量子計(jì)算機(jī)；歐洲在量子計(jì)算及量子加密方面積極研究開(kāi)發(fā)，預(yù)計(jì)到2008年研制成功高可靠、遠(yuǎn)距離量子數(shù)據(jù)加密技術(shù)；日本早在2000年10月就開(kāi)始了為期5年的量子計(jì)算與信息計(jì)劃……

“當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)量子計(jì)算研究幾乎是空白，與先發(fā)國(guó)家差距巨大。”郭國(guó)平回憶道，“中國(guó)的量子計(jì)算再艱難也要立刻起步，否則未來(lái)可能會(huì)受到他國(guó)的量子威懾。”于是，他作出了一個(gè)在當(dāng)時(shí)看來(lái)頗為冒險(xiǎn)的決定：放棄已經(jīng)取得成就的量子通信研究，轉(zhuǎn)向幾乎空白的量子計(jì)算領(lǐng)域。

2003年，在中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)一間編號(hào)為“8013”的閑置教室里，郭國(guó)平和5名團(tuán)隊(duì)成員開(kāi)始了中國(guó)量子計(jì)算研究的第一步。“當(dāng)時(shí)教室里只有一把椅子、一張桌子。”郭國(guó)平笑著說(shuō)，“那把椅子后來(lái)還坐垮了，我們只能站著搞研究。”

2004年，郭國(guó)平帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)專(zhuān)程出國(guó)求學(xué)訪(fǎng)問(wèn)，“自帶干糧”希望能進(jìn)入歐美頂尖高校學(xué)習(xí)，卻全部遭到拒絕。“這件事讓我深刻意識(shí)到，歐美正試圖在量子計(jì)算領(lǐng)域卡中國(guó)脖子，關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來(lái)、買(mǎi)不來(lái)、討不來(lái)的。”

正是這次被拒的經(jīng)歷，讓郭國(guó)平堅(jiān)定了要走自主研發(fā)道路的決心。

團(tuán)隊(duì)面臨的最直接困難是科研經(jīng)費(fèi)的短缺。每天僅購(gòu)買(mǎi)實(shí)驗(yàn)用的液氦就要花費(fèi)數(shù)千元，這對(duì)當(dāng)時(shí)的團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)是筆巨款。最終，郭國(guó)平用個(gè)人工資做擔(dān)保，向?qū)W校貸出了800萬(wàn)元的科研經(jīng)費(fèi)，這筆經(jīng)費(fèi)也成為團(tuán)隊(duì)開(kāi)展研究的關(guān)鍵支撐。

在如此艱苦的條件下堅(jiān)持量子計(jì)算研究，源于郭國(guó)平對(duì)這項(xiàng)技術(shù)戰(zhàn)略?xún)r(jià)值的深刻認(rèn)識(shí)。他將量子計(jì)算比作信息時(shí)代的“算力革命”：“美國(guó)將原子彈研發(fā)命名為‘曼哈頓計(jì)劃’，而將量子計(jì)算機(jī)研發(fā)命名為‘微型曼哈頓計(jì)劃’，可見(jiàn)其重要性。換句話(huà)說(shuō)，在蒸汽機(jī)時(shí)代，馬力就是國(guó)力；在信息時(shí)代，算力就是國(guó)力。”

郭國(guó)平經(jīng)常用一個(gè)形象的對(duì)比來(lái)說(shuō)明量子計(jì)算的潛力：“和穩(wěn)定運(yùn)行的量子計(jì)算機(jī)對(duì)比，現(xiàn)有最快算力的超級(jí)計(jì)算機(jī)如同一把‘算盤(pán)’。”2023年谷歌的一項(xiàng)對(duì)比測(cè)試顯示，同一運(yùn)算問(wèn)題量子計(jì)算機(jī)用時(shí)3分鐘，而超算需要47年。這種指數(shù)級(jí)的算力提升，將徹底改變?nèi)祟?lèi)解決復(fù)雜問(wèn)題的方式。“我們研制量子計(jì)算機(jī)，就是希望未來(lái)‘中國(guó)制造’手握的不是‘算盤(pán)’，而是量子計(jì)算機(jī)。”郭國(guó)平說(shuō)。

從2003年的一間閑置教室開(kāi)始，中國(guó)量子計(jì)算已經(jīng)走過(guò)20多年歷程，實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)從0到1的跨越。“量子計(jì)算機(jī)研發(fā)可能需要一代又一代人的堅(jiān)持。終有一天，我們的孩子們會(huì)走到人類(lèi)科技的最前沿。而我們，就老老實(shí)實(shí)地先追上去，填平踩過(guò)的坑。”郭國(guó)平鄭重地說(shuō)，“這是屬于我們這代人的責(zé)任。”

突圍：突破封鎖，鍛造中國(guó)量子“筋骨”

量子計(jì)算機(jī)的研發(fā)是一項(xiàng)極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程，從芯片設(shè)計(jì)到納米加工、檢測(cè)、數(shù)據(jù)分析、軟件編程，涉及物理、微電子、機(jī)械、軟件等多個(gè)學(xué)科，大多需要從頭干起。在攻關(guān)過(guò)程中，郭國(guó)平團(tuán)隊(duì)遇到了許多技術(shù)難題，其中“高密度微波互連模組”的研發(fā)讓他至今記憶猶新。

“這是量子計(jì)算機(jī)的‘神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)’，既要能準(zhǔn)確傳輸信號(hào)，又要隔絕熱量，為量子計(jì)算芯片與外部設(shè)備之間的量子信息傳輸建立起高速、穩(wěn)定的通道。”郭國(guó)平解釋道。其中一根“極低溫特種高頻同軸線(xiàn)纜”曾一度被國(guó)外壟斷，采購(gòu)價(jià)格高昂，嚴(yán)重制約了我國(guó)量子計(jì)算機(jī)的研發(fā)進(jìn)程。

“為了解決這一難題，我們發(fā)布了‘超導(dǎo)量子計(jì)算的超低溫微波互聯(lián)系統(tǒng)’攻關(guān)項(xiàng)目，中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十研究所主動(dòng)聯(lián)系我們揭榜。”郭國(guó)平和中國(guó)電科40所的研發(fā)團(tuán)隊(duì)圍繞“在零下270攝氏度環(huán)境里連接量子計(jì)算機(jī)核心芯片的特制導(dǎo)線(xiàn)”這個(gè)難點(diǎn)展開(kāi)聯(lián)合攻關(guān)，順利解決了“一根線(xiàn)”的“卡脖子”問(wèn)題，在這一領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了自主可控，成功實(shí)現(xiàn)了完全國(guó)產(chǎn)化替代。

這只是眾多技術(shù)突破中的一個(gè)縮影。郭國(guó)平團(tuán)隊(duì)從創(chuàng)立之初就定位于全棧式研制開(kāi)發(fā)量子計(jì)算機(jī)，圍繞量子芯片、量子計(jì)算測(cè)控系統(tǒng)、量子計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、量子軟件、量子計(jì)算云平臺(tái)和量子計(jì)算科普教育核心業(yè)務(wù)，系統(tǒng)布局量子計(jì)算生產(chǎn)制造鏈、應(yīng)用生態(tài)鏈和教育培訓(xùn)科普鏈。

2024年，團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“本源悟空”量子計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)超過(guò)80%的國(guó)產(chǎn)化率，這些自主技術(shù)全部在“本源悟空”上集成運(yùn)行，使其從硬件、測(cè)控系統(tǒng)、操作系統(tǒng)到應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)全棧自主化。這標(biāo)志著中國(guó)已突破關(guān)鍵核心技術(shù)壁壘，躋身自主可控量子算力的“第一梯隊(duì)”，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)制造鏈的空白。

“國(guó)產(chǎn)化對(duì)中國(guó)量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)具有重要的戰(zhàn)略意義。”郭國(guó)平告訴記者，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展與技術(shù)安全進(jìn)步、加速應(yīng)用生態(tài)培育與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)話(huà)語(yǔ)權(quán)、引領(lǐng)算力融合創(chuàng)新與人才培養(yǎng)戰(zhàn)略等都需要量子計(jì)算的國(guó)產(chǎn)化。目前，“本源悟空”已穩(wěn)定完成全球超53萬(wàn)個(gè)計(jì)算任務(wù)，服務(wù)中、美、日、俄等145個(gè)國(guó)家和地區(qū)用戶(hù)，并首次實(shí)現(xiàn)量子算力機(jī)時(shí)出口，這證明國(guó)產(chǎn)量子算力已具備實(shí)用化條件。

2024年，美國(guó)政府升級(jí)對(duì)中國(guó)量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)的出口限制，將包括本源量子在內(nèi)的中國(guó)實(shí)體列入出口管制“實(shí)體清單”。“無(wú)論是量子芯片還是量子計(jì)算機(jī)整機(jī)，我們已經(jīng)在量子計(jì)算機(jī)賽道實(shí)現(xiàn)全線(xiàn)自主可控，中國(guó)自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)制造鏈業(yè)已成鏈。”這一刻，自主技術(shù)為本源量子筑起了堅(jiān)實(shí)防線(xiàn)，也讓郭國(guó)平及團(tuán)隊(duì)從本源量子創(chuàng)立之初就已經(jīng)定位的“全棧式研制開(kāi)發(fā)量子計(jì)算機(jī)”的重要意義更加凸顯。

在應(yīng)用方面，量子計(jì)算機(jī)正在展現(xiàn)巨大潛力。在“本源悟空”上，團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了人工智能大模型微調(diào)、圖像識(shí)別、醫(yī)療影像分析等應(yīng)用。“我們一直努力把量子計(jì)算從實(shí)驗(yàn)室?guī)У綄?shí)際應(yīng)用里。”郭國(guó)平說(shuō)。搞科研時(shí)，他們死磕量子比特穩(wěn)定性和量子算法優(yōu)化這些基礎(chǔ)問(wèn)題，確保技術(shù)過(guò)硬。和高校合作時(shí)，把基礎(chǔ)研究做扎實(shí)，給產(chǎn)業(yè)化打下好底子。在產(chǎn)業(yè)化方面，加速把科研成果變成產(chǎn)品，還和金融、生物醫(yī)藥等行業(yè)合作，根據(jù)用戶(hù)需求不斷改進(jìn)產(chǎn)品，提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。通過(guò)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合、持續(xù)創(chuàng)新和跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)協(xié)作，團(tuán)隊(duì)不斷推動(dòng)量子計(jì)算技術(shù)突破，讓其真正實(shí)現(xiàn)從“書(shū)架”到“貨架”的轉(zhuǎn)變。

擴(kuò)圍：培育未來(lái)，構(gòu)建量子計(jì)算生態(tài)

扎根量子計(jì)算科研一線(xiàn)多年，郭國(guó)平深知這一領(lǐng)域?qū)?guó)家科技自立自強(qiáng)的重要性，因此也格外重視量子計(jì)算人才培養(yǎng)和生態(tài)建設(shè)。“量子計(jì)算要從娃娃抓起。”郭國(guó)平說(shuō)。但中小學(xué)量子科普面臨著不少難點(diǎn)，主要在于量子計(jì)算的復(fù)雜性與學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備的不匹配。“量子計(jì)算涉及復(fù)雜的數(shù)學(xué)和物理概念，如量子疊加、量子糾纏等，這些內(nèi)容對(duì)中小學(xué)生來(lái)說(shuō)理解難度較大。”此外，也缺乏適合中小學(xué)生的量子計(jì)算教材和教學(xué)資源。

作為民革安徽省委會(huì)副主委，郭國(guó)平充分發(fā)揮民主黨派優(yōu)勢(shì)，聯(lián)合民革基層組織開(kāi)展中小學(xué)量子科普公益活動(dòng)，組織科研人員走進(jìn)校園，為學(xué)生們講解量子計(jì)算的基礎(chǔ)知識(shí)，激發(fā)學(xué)生對(duì)量子計(jì)算的興趣。同時(shí)，在民革安徽省委會(huì)的專(zhuān)題協(xié)商會(huì)上，郭國(guó)平還提出了關(guān)于推動(dòng)“量子+教育”融合的政策建議，呼吁加大對(duì)中小學(xué)量子科普的投入。

目前，本源量子已與60余所高校合作，近40所高校已經(jīng)部署自主量子計(jì)算教育方案。團(tuán)隊(duì)還編寫(xiě)出版了中國(guó)首套《量子計(jì)算與編程入門(mén)》教材，研制開(kāi)發(fā)出全物理體系量子計(jì)算學(xué)習(xí)機(jī)、量子計(jì)算教研一體化平臺(tái)等教育產(chǎn)品。

面對(duì)企業(yè)反映的“產(chǎn)業(yè)熱、人才冷”矛盾，郭國(guó)平提出了構(gòu)建多層次人才培養(yǎng)體系的建議。他認(rèn)為破解這一矛盾需要從三個(gè)方面入手：建立“研究型—應(yīng)用型—技工型”人才梯隊(duì)；深化產(chǎn)教融合，鼓勵(lì)高校與企業(yè)共建真機(jī)實(shí)訓(xùn)基地；建立自主教育生態(tài)，舉辦量子編程大賽，引導(dǎo)學(xué)生使用國(guó)產(chǎn)編程框架。

這些舉措已經(jīng)取得了一定的成效，量子編程大賽吸引了眾多學(xué)生參與，校企合作的實(shí)訓(xùn)基地也培養(yǎng)了一批具備實(shí)際操作能力的應(yīng)用型和技工型人才，在一定程度上緩解了量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)人才供需失衡的問(wèn)題。

在郭國(guó)平看來(lái)，中國(guó)量子計(jì)算的未來(lái)需要一批既有深厚專(zhuān)業(yè)知識(shí)，又有創(chuàng)新精神和堅(jiān)韌毅力的“接棒人”。“他們要敢于突破傳統(tǒng)思維，勇于面對(duì)技術(shù)難題，同時(shí)要有團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，因?yàn)榱孔佑?jì)算的發(fā)展離不開(kāi)跨學(xué)科的合作。最重要的是，他們要有為國(guó)家科技進(jìn)步貢獻(xiàn)力量的使命感。”

從“8013”教室的一桌一椅，到如今中國(guó)量子計(jì)算的蓬勃發(fā)展，郭國(guó)平用20多年的堅(jiān)守詮釋了科技工作者的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。他常說(shuō)：“科技自立自強(qiáng)不是發(fā)論文做實(shí)驗(yàn)，而是要研發(fā)并制造出一個(gè)個(gè)科技產(chǎn)品，讓經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)能用，讓國(guó)家重大需求有科技解決方案。”在這條充滿(mǎn)挑戰(zhàn)的量子之路上，郭國(guó)平依然保持著初心。

2024年，郭國(guó)平當(dāng)選“民革榜樣人物”。面對(duì)榮譽(yù)，他謙遜地說(shuō)：“作為一名基層科技工作者，我認(rèn)為，若能在一生中為國(guó)家需求提供一個(gè)切實(shí)的解決方案，哪怕只是為國(guó)家的科技自立自強(qiáng)之路增添‘一滴水’的微薄貢獻(xiàn)，此生便已足夠。”（李筱）