量子计算正迅速从实验室走向地缘政治博弈的中心,中美近年在量子技术领域展开激烈角逐,呈“双雄并立”态势。尽管量子技术正呈现两极化发展趋势,冲绳科学技术大学院大学(OIST)量子技术中心所长根本香绘教授却认为,各方更应该加强合作,携手推进技术创新。

根本香绘1月初到新加坡出席全球青年科学家峰会(Global Young Scientists Summit)时接受《联合早报》的专访。她说:“我们目前仍无法确定未来的量子技术最终会建立在哪一个平台之上,因此现在谈两极化格局还为时过早,基础研究依然非常重要,各方更应该加强合作。量子科技并不只是计算,还涵盖通信、安全、传感以及成像等多种领域。没有一个国家能够单独完成整套量子科技体系的建设,各国必须合作才能推动技术发展。”根本香绘也是日本国立情报学研究所(NII)的量子信息科学全球研究中心所长。

全球青年科学家峰会吸引来自57个国家的400多名年轻科研人员参与。(吴先邦摄)
全球青年科学家峰会吸引来自57个国家的400多名年轻科研人员参与。(吴先邦摄)

一年一度的全球青年科学家峰会由新加坡国立研究基金会主办,来自57个国家的逾400名年轻科研人员齐聚新加坡国立大学,是峰会自2013年举办以来,参与人数最多的一届。与会者有机会与多名曾荣获诺贝尔奖、图灵奖(Turing Award)、千禧年科技奖等的顶尖科学家交流。根本香绘因在量子计算机架构领域的开创性研究,荣获2025年日本文部科学大臣科学技术奖(研究类)。

量子科技发展失衡

首次出席峰会的根本香绘除了主讲也参与论坛。她说:“目前大家对量子计算寄予厚望,有大量资金流入这块领域。不过很多政府和企业把资金投入在发展商业化应用,而不是基础研究上,导致量子科技发展失衡,有点头重脚轻。”

首次出席全球青年科学家峰会的根本香绘教授(左二)除了主讲也参与论坛。(吴先邦摄)
首次出席全球青年科学家峰会的根本香绘教授(左二)除了主讲也参与论坛。(吴先邦摄)

根本香绘指出,量子技术的主要应用其实跟现有技术相同,可以用在人工智能、通信、机器人等。她认为目前最大的研究挑战在于如何连接量子计算机,“量子技术的最大威力体现在互相连接的时候。量子技术结合不是A加B,而是A乘B,力量会翻倍。如果想把量子计算机互相连接起来,就必须实现量子态的连通,这非常困难,绝非使用普通电缆就可以做到。”

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从小自学科学知识

现年58岁的根本香绘出生于东京,在御茶水女子大学考获物理学博士。被问到是如何对物理感兴趣时,她笑答:“我从小就对自然界充满兴趣。其实我并没有物理或化学的科学概念,只是一直喜欢用科学方法去思考事物。初中到高中,我就读的是女子学校,学校教育重点不是科学,而是教女生如何成为一个好妻子,所以我都是靠自学获得大部分的科学知识。”

根本香绘考获博士学位后决定出国继续深造与研究,1997年到澳大利亚昆士兰大学(University of Queensland),2000年再远赴英国威尔士大学(University of Wales)。

谈起海外的工作经历,根本香绘说:“在日本,我的好奇心和对物理的热情受到很大的压抑,无法表达出来。原因是日本社会不大接受女生从事物理工作,我无法随意向别人提问。来到澳大利亚时,我第一次感受到自己可以自由向别人提出物理问题,对我来说是一个很大惊喜。”

她也说:“当年日本大学几乎只有日本籍教授,在英国反而很难找到英国本土教授,研究团队成员来自多个国家,有不少女物理学博士生从事量子物理领域的研究,这样的工作环境让我感到很舒服。”

根本香绘坦言,虽然过了那么多年,日本女性在物理学领域至今仍然面临很大挑战。“日本社会很抗拒改变。有机会时,我会发声尝试去改变问题,当然这会招来批评,但我还是坚持下去。我发现只要持续发声,有时能改变别人的看法,也会带来一些积极变化,但我只是一个人,一个人的力量有限,需要更多人参与。其实这不仅仅是女性的问题,当有才华的人受到文化规范的束缚,被限制在狭小空间里,无法充分发挥潜力,这造成了很大损失。”

鼓励女性加入科技界

科技届向来阳盛阴衰,全球STEM(科学、科技、工程和数学)领域存在严重的性别差距,女性代表只占了全球STEM劳动力的30%。根本香绘认为,须要提供更多鼓励,才能吸引更多女性加入科技界,“在日本修读物理学的学生并不多。我们必须从更年轻的阶段如高中开始培养学生对物理的兴趣,并鼓励他们继续深造。虽然现在的情况与我当年不同,但我们对于女性攻读硕士和博士仍缺乏足够鼓励。这方面,产业界可以带头发挥重要作用,让有博士学位的女性看到她们在职场有美好未来,只要肯努力就会得到相应回报。”

对年轻科学家有什么忠告?她回答:“要保持好奇心!让自己每天起床投入研究需要热情,而热情正源自于你的好奇心。当遇到不理解的事物时,你会问很多问题,那一刻会感到无比兴奋,驱使你不断探索。”

根本香绘已婚,丈夫同样是冲绳科学技术大学院大学的教授,两人长居冲绳。冲绳是日本最南端的岛屿,以湛蓝海洋、纯白沙滩及独特的琉球文化而闻名,是日本最受欢迎的度假胜地之一。

聊起冲绳的生活,根本香绘笑说:“我一直生活在城市环境里,当我去冲绳的时候,非常惊讶地发现,海洋是如此美丽,大自然是如此迷人。我开车的时候甚至感到有些内疚,觉得自己在污染空气,哈哈!某种意义上,这也改变了我对日本的看法,因为平时我总是从中心去看事情,现在从冲绳去看日本,让我对国家有了更完整的理解。”