2016年8月16号，墨子号量子科学实验卫星成功发射升空，“量子”这个神秘的概念，在公众面前掀起面纱。近年来，量子科技发展突飞猛进，成为新一轮科技革命和产业变革的前沿领域。加快发展量子科技，对促进高质量发展、保障国家安全具有非常重要的作用。

“量子”跟我们中学接触的原子、电子、原子核、质子、中子等不是一个维度的概念。量子是一个数学概念，代表离散变化的最小单元。比如统计人数时只能说1个人，但不能说半个人，那对统计人数来说，一个人就是一个量子。当某个东西只能离散变化，我们就说它是“量子化”的。而量子力学不仅研究原子、分子、激光这些微观对象，还研究导电性、导热性、硬度、晶体结构等宏观物质，涉及现代社会的方方面面，是和相对论是二十世纪的两个最重要的科学革命。

首先，量子力学建立以后，就成为整个微观物理学的理论框架，带来了后者一个又一个的成功。

量子力学解释了化学。元素周期表、化学反应、化学键、分子的稳定性等，都是量子力学规律所导致。

量子力学帮助我们理解宇宙。我们的宇宙跨越各种尺度，从光到基本粒子，到原子核，到原子、分子以及大量原子构成的凝聚态物质。量子力学对于认识这些都起了重要的作用，也因此成为现代技术的基础。

在微观的尺度上，各种基本力的统一是理论物理的重大问题，依赖于量子力学。其他的未解之谜(如暗物质和暗能量)的解决也依赖于量子力学。

很多天文现象，例如恒星发光、白矮星和脉冲星、太阳中微子的振荡、宇宙背景辐射，乃至宇宙结构的起源等，都是因为量子力学规律。

很多材料性质，比如导体、绝缘体、磁体、超导等，源于电子的量子行为。

量子力学带来了丰富的技术和应用，深刻地改变了人类的文明和历史。它让我们拥有了来自原子核能量这一新能源，也让我们更有效利用太阳能。核弹影响了世界历史，核电则是核能的和平利用。

量子力学为信息革命提供了硬件基础。激光、半导体晶体管、芯片的原理都源于量子力学。量子力学也使得磁盘和光盘的信息存储、发光二极管、卫星定位导航等新技术成为可能。没有量子力学，互联网和智能手机也不会存在。

量子力学也为材料科学技术、医学和生物学提供了分析工具，包括X射线、电子显微镜、正电子湮没、光学和磁共振成像等。

所以，量子是我们的老朋友。事实上，20世纪90年代，诺贝尔奖得主莱德曼就指出，量子力学贡献了当时美国国内生产总值的三分之一。现在的比例还要高得多，很难找到与量子无关的新技术。所以说，量子力学是当代文明的一个重要基础。

这些较传统的科学技术，建立在量子力学基础之上，发展已经比较成熟。而近年来，有了一些量子科技新领域。基于对单个量子态的操控，量子科学技术出现了新的方向和新的生命力，正在迎来持续量子革命的第二次高潮，也可以说是第二次量子革命。比如，通过用量子态作为信息的载体，量子力学不仅像以前那样为信息技术提供硬件基础，而且还提供了软件基础。

量子科技目前有两个最主要的应用，一是量子通信，二是量子计算。

我国目前研究的量子通信手段被称为量子密钥分发，使用的密钥还是完全随机并只可使用一次，已被严格证明是一种绝对安全的通信方式。从目前的人类认知来看，这是一种完美的信息保密形式。随着2016年8月我国“墨子号”实验卫星成功发射，量子通信的网络开始迅速铺张开来，2017年世界首个远距离量子保密通信骨干网“京沪干线”正式建成开通。

墨子号量子卫星的发射和量子通信京沪干线的建设，标志着中国的量子通信接近了产业化。自从人类进入近代社会以来，这是第一次由中国创造一个新的产业。我们在许多产业做到了世界第一，例如高铁、电信、超算，固然都很了不起，但这些产业都是别人开创的，我们是在别人的框架里后来居上。只有量子通信，在国际上是没有先例的。这个中国首创的产业是一座里程碑，历史意义十分重大。