原創性科技成果是指從產品的基礎研究或創意，到產品的研發、制造和生產，全部由我國自己主導完成的一類科技成果。近幾年，隨著我國綜合實力的不斷提升、科技研發投入的持續增長、科技頂尖人才的刻苦攻關，我國涌現出了一批具有代表性的原創性科技成果。透明計算和量子技術是我國具備顯著優勢的原創性成果，這些科技成果的實際應用，已經實現了真正意義上的引領世界。

    一、我國典型原創性科技成果獲得全球的廣泛關注

    1.透明計算

    “透明計算”，用該概念發明人、中南大學校長張堯學的解釋，就是通過網絡，把存儲、運算、管理進行物理或邏輯上的分離，將應用和硬件分開，實現個人在任意地點的統一體驗。透明計算被認為是對傳統的、已占據計算機領域長達60年之久的馮？諾依曼結構網絡計算模式的首次突破，為網絡計算提供了一種全新的模式和理論基礎，該成果在國際上產生較大影響，論文不斷被轉載和引用。

    2.量子技術

    “量子技術”，主要包括量子通信和量子計算等領域。量子理論被認為是繼牛頓經典力學后，人類科學的顛覆性發現。我國在量子技術的研究方面涌現出許多有影響力的原創性研究成果，得到了世界的關注。2016年8月6日，由我國科學家自主研制的量子衛星“墨子號”成功運行，使我國在世界上首次實現衛星和地面之間的量子通信。2016年11月21日，我國量子通信骨干網“京滬干線”項目合肥至上海段順利開通。2017年3月8日，全球第一條量子通信商用干線“滬杭干線”全線開通。2017年2月，我國科學家在固態自旋體系實現了時間最優的量子控制，可使普適量子計算既快又好。多個世界“第一”的實現，說明我國的量子應用領域正走在世界的前端，也預示著量子技術正在從實驗室走向市場。

    二、我國原創性科技成果產業化路徑研究

    1.透明計算的理念創新和產品推廣應用

    理念創新和產品研發。透明計算的理念創新，就是要構建一個可以兼容各種操作系統，并能夠與其共存的新型操作系統，從而使每個人的電腦、手機和iPad等終端設備，可自由選擇操作系統，自由選擇使用功能。中南大學校長張堯學于2001年研制成功的一種“索普卡電腦”，在計算機的運算模式上，實現了時間和空間的擴展、運算和存儲的分離。

    產品拓展和研發合作。從2009年開始，張堯學團隊將透明計算從原來面向桌面計算機和局域網進一步拓展至無線和移動互聯網。到2010年，他們在移動互聯網上提出了一種新操作系統，命名為“Trans OS”，它基于透明計算理念，在“核高基”重大專項的支持下完成了研制。張堯學團隊的研究吸引了英特爾、惠普和IBM等公司的關注，并紛紛要求合作研發。2016年11月，中南大學、英特爾公司和湖南新云網科技公司，在長沙聯合發布透明計算系統產品，產品開始進入量產階段。

    產品的推廣應用。透明計算產品首先在中南大學湘雅醫療大數據系統的建設中得到應用，目前已應用于跨區域跨醫院跨系統就診、個體化醫療信息安全采集和科研應用等方面，管理超過100億條用戶健康數據，實現用戶隱私保護和健康數據便捷訪問。此外，透明計算也成功應用到我國大型冶金企業的工控系統與工程設計部門，如廣西有色華錫集團和中金嶺南凡口鉛鋅礦等。

    2.量子技術的難點突破和國家重大應用

    前沿研究和人才培養。我國科研團隊在量子通信和量子計算等前沿領域處于全球競爭的第一梯隊，中國科技大學潘建偉研發團隊為了學習國外頂尖實驗室的先進技術，陸續推薦實驗室的學生們分赴英國、美國、瑞士、奧地利等高水平國際小組中學習，有的學生赴德國海德堡大學學習冷原子量子調控，有的學生則到劍橋大學學習基于半導體量子點的固態體系量子調控技術等。

    難點突破和國家層面應用。根據量子物理理論，人們可以通過對光子、原子等微觀粒子的精確操縱，以一種變革性的方式對信息進行編碼、調制和傳輸，在確保通信安全和提升計算速度等方面能夠突破經典信息技術的瓶頸。所以，對于這些微觀粒子糾纏的相干操縱是發展實用化量子信息和量子通信必須的技術準備。潘建偉團隊選擇將光子作為研究和操縱對象，用了十幾年的時間，極大發展了多光子糾纏和干涉技術，不但奠定了廣域量子通信和光學量子信息處理的科學基礎，也將量子保密通信技術帶入了現實應用。

    潘建偉團隊還與國內外多個實驗室建立合作，如國際上有德國海德堡大學MatthiasWeidemller組、意大利Trento大學SandroStringari組、德國馬普量子光學所ImmanuelBloch組、英國劍橋大學MeteAtature組等，國內有清華大學翟薈組、北京大學劉雄軍組等。

    目前，我國已率先完成了包括五、六、八、十光子糾纏，利用多光子操縱率先實現量子信息處理關鍵方案，全面發展了面向實用化保密量子通信的光量子傳輸方法等一系列先驅性的系統工作。2009年我國已將光纖量子通信安全距離提高到200公里，組建了世界上首個多節點的全通型光量子電話網，2016年我國“量子科學實驗衛星（QUESS）”也已成功運行。

    產品產業化和應用前景。目前，量子通信技術已經應用于金融、政務和軍事等領域的信息安全傳輸。有分析認為，隨著未來量子通信在城域網、城際網、廣域網全面鋪開，量子通信的應用領域將滲透到人們的日常生活，到2030年量子通信市場有望達到千億元水平。

    三、對我國原創性科技成果產業化的相關建議

    1.抓住科技發展機遇，加強國家層面前瞻布局

    當前全球科技競爭日益加劇，一些國家和地區在量子技術等前沿領域不斷加大研發投入，我國應更加重視科學原理和原創性科技成果的推廣應用，對于看準的方向，要從國家層面加強前瞻布局。透明計算就是源于國家“透明計算—網絡計算的模式及基礎理論研究”項目的支持。我國量子技術的研發成就，也是得益于《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006—2020年）》的“量子調控研究”“重大科學研究計劃”，得益于國家科技部973項目“量子通信和量子信息技術”等的支持。2016年發布的《“十三五”國家科技創新規劃》又將量子通信列入了15個新部署的重大項目之一，必將對我國量子技術的研發提供強大的國家支持。

    2.注重培養頂尖人才和團隊，支持原創性科研攻關

    原創性科技成果的研發成功，與科研人員的刻苦攻關密不可分，各國高端科技的競爭，最終就是頂尖人才和團隊的競爭。透明計算的提出，源于中國工程院院士、中南大學校長張堯學的理念創新。量子技術的研發，則與潘建偉所領導的創新團隊直接相關。正是這些國際一流人才的頑強攻關，才使我國在這些領域不斷產出世界領先的原創性研發成果。

    3.創新產品研發模式，以技術突破推動市場應用

    在透明計算的產品研發上，中南大學采取與英特爾公司和湖南新云網科技公司聯合研發的模式，依托中南大學—英特爾聯合實驗室，由湖南新云網科技公司實施推廣應用。在量子技術的產品研發上也采取了創新的研發模式，科大國盾量子（原安徽量子通信技術有限公司）是以潘建偉院士團隊實用化量子通信技術為基礎，由中國科學技術大學發起組建的中國第一家從事量子信息技術產業化的企業。目前已形成了以量子密碼通信終端設備、網絡交換/路由設備為核心的量子信息安全系統整體解決方案。經驗表明，我國應更加注重在技術突破后的產品研發模式創新，更加注重技術突破后的產品市場應用創新。

    4.加強地方層面的產業化跟進，服務更多應用領域

    我國成功發射的全球第一顆量子通信衛星，已建成的“量子通信京滬干線”，在國內初步形成的廣域量子通信體系等，將推動量子技術在上海、合肥、蕪湖等城市的使用，促進量子通信技術在政府部門、軍隊和金融機構等領域的廣泛應用。透明計算的終端“小成本”和共享智能“大平臺”，將在可穿戴設備、機器人、大數據和“互聯網+”等領域得到應用，目前透明計算已應用到我國大型冶金企業的工控系統與工程設計部門，騰訊將其應用于手機定位和微信，阿里巴巴、華為和聯想等企業也開始關注該成果。因此，我國應加快這些原創性科研成果的產業化步伐，尤其是加強在地方層面的產業化跟進，使我國這些處于全球領先地位的產品，能夠服務于更多的實際應用領域。

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