这是中国科学界的荣耀一刻。

　　2016年8月16日凌晨，中国量子卫星“墨子号”在酒泉卫星发射中心成功发射。

　　这是世界首颗量子科学实验卫星，中国人在世界尖端科技领域实实在在地放了一颗卫星。

　　什么是量子卫星？为什么中国人要发射量子卫星？怀着这样的不解与好奇，2016年9月19日上午，东方网记者来到位于山东省济南市的齐鲁软件园，走访设在这里的山东量子科学技术研究院。

　　该院院长助理、32岁的周飞博士以通俗化的语言深入浅出地向参加“第十二届中国网络媒体山东行”的40余名记者讲解了何为“量子技术”。

　　周飞解释道：“量子其实并不是跟‘原子’、‘电子’、‘中子’这些客观存在的粒子一样的物质实体。我们提到的量子，实际上是量子力学的一个概念，指微观世界的一种行为倾向，即不连续地变化。而在经典物理学中，所有的物理量都是连续变化的。”

　　周飞介绍说，今年年底即将建成的2000公里的量子保密通信“京沪干线”属于量子通信中的一种：量子密钥分配。利用这种技术，可以建立安全的通信密码，通过“一次一密”的加密方式，可以实现点对点方式的安全经典通信。具体做法就是把一个信息编码在一个光子上，一个光子有着不同的量子态，代表着0和1，也就是说，光在传播中其实并不是单一的直线，而是上下振动的，水平的记录为0，上下的记录为1，类似于计算机技术中的二进制。把光子通过光纤发射出去，接收方接到密钥后进行解码。而且根据量子物理的基本法则——“测不准原理”，未知量子态不能被准确地复制，任何探测它的企图都会被发觉，这样就解决了人类长期以来对于通讯的“绝对安全”需求。

　　未来，量子通信将不只是一种全新的加密通信手段，而且将是新一代信息网络安全解决方案的关键技术，将成为越来越普遍的电子服务的安全基石，成为保障未来信息社会可信行为的重要基础之一。

　　也正是看到量子通信产业化的广阔前景，目前，我国已经建立了中国量子通信产业联盟，包括如下七家机构：中国科学院国有资产经营有限责任公司、中国科学技术大学、科大国盾量子技术股份有限公司、阿里巴巴（中国）有限公司、中国铁路网络有限公司、中兴通讯股份有限公司、北方信息技术研究所。

　　回顾历史，我们不难发现，人类执着于信息安全传输的“需求侧”由来已久。公元前400年，斯巴达人就发明了“塞塔式密码”，他们把长纸条螺旋形地缠绕在一个多棱棒上，将文字沿棒的水平方向从左到右书写，写完一行再另起一行从左到右书写，直到写毕。解下来后，纸条上的文字就是密文。这堪称人类历史上最早的密码技术：滚筒密码。人类走到了近代，战争仍然如影随形，而对于密码的“需求侧”也空前凸显，在第一次世界大战和第二次世界大战期间，经典密码学得到了极大的发展，作为军事斗争的密码机出现了。“魔高一尺，道高一丈”，由于密码的破译，战争中的一方往往遭到惨重失败，甚至有人认为这改变了历史的进程。

　　美国BBN公司、哈佛大学和波士顿大学于2002年开始联合建造DARPA网络。根据2012年度的报告，DARPA在2009年已经完成了“国防部感兴趣的”城域量子保密通信实验网络的建设项目，并且在该项目里演示了远距离量子通信所必需的量子中继器。有资料显示，美国航空航天局（NASA）正计划在其总部与喷气推进实验室（JPL）之间建立一个直线距离600公里、光纤皮长1000公里左右的包含10个骨干节点的远距离光纤量子通信干线，并在将来拓展到星地量子通信。

　　在中国，目前以潘建伟院士为首的团队正是量子通信技术的执牛耳者。2005年，潘建伟领导的科研小组在国际上首次在相距13公里的两个地面目标之间实现了自由空间中的量子通信实验，明确表明光量子信号可以穿透厚度约10公里的大气层实现地面站和卫星之间的得保密量子通信。2008年，该小组在上海天文台对高度为400公里的低轨卫星进行了星地量子信道传输实验，首次完成星地单光子发射和接受。2012年，该小组在国际上首次成功证明了卫星与地面站间进行量子通信的可行性。2013年，以该小组为主导的团队，在国际上首次成功实现了星地量子密钥分发的全方位地面验证，为我国发射量子科学实验卫星，实现全球化量子网络，奠定了坚实的技术基础。

　　“他山之石，可以攻玉。”量子通信技术潜在的广阔发展前景吸引了远在黄河之滨的山东省领导的注意。2010年3月，山东省政府和中国科学技术大学签署科技成果转化合作协议，在济南成立山东量子科学技术研究院有限公司，将量子通信技术引进到齐鲁大地开展应用研究，推动这一新兴高科技产业的形成。

　　2012年11月，在党的“十八大”期间，根据会务组的安排，在核心部位部署了基于量子技术的高安全通信保障系统，为会议提供了与会代表信息数据库实时高速同步和语音视频密话指挥网络系统，为大会的安保工作作出了独特的贡献。2013年11月，济南量子通信试验网投入使用，这是我国第一个以承载实际应用为目标的大型量子通信网，覆盖济南市主城区，包括三个集控站在内共56个节点，涵盖政务、金融、政府、科研、教育等五大领域，是迄今为止世界上量子节点、用户数量、业务种类和“密钥”发放最多的、规模最大的量子试验网，可以提供语音电话、传真、文本通信和文件传输等量子通信业务。这一网络的建设标志着量子通信在山东这片古老的土地上开始步入实用化阶段，为量子通信技术在山东、乃至全国的产业化奠定了基础，将有力助推未来量子通信产业链的形成。而“墨子号”量子卫星的发射，在国际上实现了高速星地量子通信，连接起地面光纤网络，初步构建了我国广域量子通信网络。

　　采访结束时，周飞博士透露，将来他们还将与铁路部门合作，为“京沪高铁”度身定制一条量子通信线路。

　　人类的想象力无穷，正是想象力带动了创造力，而创造力则完美地实现着想象力。在这个意义上，正是科学技术的进步、并将之产业化满足了人类想象力的“需求侧”。山东在量子通信技术前沿领域高瞻远瞩、提早布局，正是着眼于这一带有战略意义的革命性的新兴产业，这一正处于“现代进行时”的实践，某种程度上丰富了“供给侧”改革的内涵——供给拓出新天地，引领未来新需求，必将为济南建成区域性的科创中心，也为实现山东“十三五”的改革和发展蓝图提供可持续的关键着力点。