基础研究并非与现实脱节的纯粹理论探索。重大的基础理论飞跃常常源于解决现实问题的紧迫需求，而技术上的突破又会反过来为基础研究提供更先进的工具、更丰富的现象和更强大的手段，从而形成一个持续螺旋上升的过程。例如，热力学和统计力学就是在第一次工业革命中为了提高内燃机效率的需求而诞生的，随后它们的发展又推动了量子力学等基础理论的革新，量子力学进而催生了现代信息技术，而信息技术又为基础研究提供了强大的支撑工具。
在量子信息领域投入二十余载，回顾我们团队的历程，从“墨子号”量子科学实验卫星到“九章”和“祖冲之号”量子计算原型机，每一次跨越的起点都是面向长远战略目标的基础科学问题。基础研究不仅是原创性突破的根基，更是我们占据未来产业制高点、实现高水平科技自立自强的最坚实保障。
二十多年前，当我们提出利用量子卫星平台实现千公里级的量子通信时，由于国际上尚无成功先例，许多人认为这是天方夜谭。然而，看似不切实际的想法有时恰恰是科学研究的起点，勇于挑战前人未曾实现的目标，正是基础研究的内在价值所在。
今年年初，我们的团队成功将锶原子光晶格钟的稳定度和不确定度指标提升至10的负19次方量级以上。这意味着光钟能在更短的时间内达到其系统不确定度的极限，从而适用于时间基准、精密导航和大地测量等领域。这一成就标志着我国在时间精密测量领域的研究水平已达到国际领先地位。
许多人问我，为何要花费如此巨大的精力去研制一台能够实现“300亿年误差不超过一秒”的锶原子光钟？我们的目标不仅仅是为了追求一个极致的数字，更是为了重新定义时间的基本单位“秒”，并掌握自主的时间计量权。通过结合超高精度的光钟和从量子通信技术发展而来的先进手段，我们可以构建一个覆盖广泛区域的高精度时间标准传递网络。未来，这将使我们能够以前所未有的精度监测地壳的微小形变、预警火山活动，甚至为探测引力波和搜寻暗物质提供全新的方法。
从光量子和原子的基本特性出发，我们发展出了极致的信息安全传输与时间精密测量技术，而这些技术又反过来为探索物理学基本原理提供了全新的平台。我们的研究工作充分展现了“基础研究促进技术进步，技术进步反哺基础研究”的良性循环。
目前，我国在量子通信、量子计算和量子精密测量这三大方向上的发展备受瞩目，社会关注度极高。这是几十年以来辛勤钻研量子力学基本原理的成果。这说明，基础研究的深度决定了我们前进的速度，也决定了我们发展的潜力。
展望未来，量子科技正加速从“实验室经济”向实际应用迈进。量子通信已在金融、政务等领域初步落地；量子精密测量有望在导航、医疗成像等方面率先形成产业规模。而通用量子计算，尽管可能还需要10到15年甚至更长时间，但它必将为人类社会带来颠覆性的变革。
基础研究没有捷径可循，每一步都需要科研人员一点一滴地摸索。许多人一生默默无闻，却为后人探索了道路、奠定了基础。这正是科学精神的体现。我们当前迫切需要一批既能具备远大志向，又能脚踏实地、甘于投身基础研究的年轻人。让他们尽早参与到科研的“实战”中，在重大项目中得到锻炼，在最前沿的任务中接受磨砺，这样他们才能成长为能够独当一面的科研生力军。
我坚信，只要我们保持对基础研究的热情与耐心，就一定能够点亮更多属于中国的科技之光，为培育发展壮大未来的产业、塑造新的发展动能贡献我们的力量。
（作者为中国科学院院士、中国科学技术大学常务副校长，本报记者闫伊乔采访整理）
