基础研究并非与实际应用脱节的纯理论探索。重大的基础理论进步常常源于解决现实难题的迫切需求，而技术上的飞跃则会反过来为基础研究提供更精密的仪器、更丰富的现象以及更强大的工具，从而形成一个持续向上的螺旋。例如，热力学和统计力学就是在第一次工业革命中为提升内燃机效率的需求而诞生的，它们的发展又促进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持。
在量子信息领域深耕二十余年，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，每一次的突破都源于对长远战略目标的追求，这些目标根植于基础科学问题。基础研究不仅是原创性突破的基石，更是我们争夺未来产业制高点、实现高水平科技自给自足的最坚实保障。
二十多年前，当我们提出利用量子卫星平台实现千公里级量子通信时，由于国际上尚无成功先例，许多人认为这是异想天开。然而，看似遥不可及的目标有时恰恰是科学研究的起点，勇于探索前人未曾涉足的领域，正是基础研究的精髓所在。
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测量时间内达到其系统不确定度的极限，这对于时间基准、精密导航和大地测量等领域具有重要意义。这项成果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。
许多人询问，为何要投入如此巨大的精力研制一台能实现“300亿年误差不超过一秒”的锶原子光钟？我们的目标不仅是为了追求一个极致的数字，更是为了重新定义“秒”这一时间基本单位，从而掌握自主的时间计量权。结合超高精度的光钟以及从量子通信发展而来的先进技术，我们可以构建一个广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、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崭新的平台。我们的研究工作充分证明了“基础研究推动技术进步，技术进步反哺基础研究”的循环效应。
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的发展备受瞩目，社会关注度极高。这是几十年辛勤钻研量子力学基本原理所结出的硕果。这表明，基础研究决定了我们前进的速度和未来的高度。
展望未来，量子科技正加速从“实验室经济”迈向实际应用。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年甚至更长的时间，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，每一步都需要人们一点一滴地去探索，许多人一生默默无闻，却为后人开辟了道路。这正是科学精神的体现。我们当前迫切需要一批既有远大志向，又能脚踏实地、甘于奉献于基础研究的年轻人。让他们尽早参与科研“实战”，在重大项目中得到历练，在最前沿的任务中成长，这样他们才能成为能够独当一面的科研后备力量。
我坚信，只要我们持续保持对基础研究的热情与耐心，就一定能点亮更多属于中国的科技之光，为培育壮大未来产业、塑造发展新动能贡献力量。
（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）
