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90后“博士工匠”

每日新闻网此条文章来源于:《工人日报》 日期:2022-01-17 10:51:32

工匠语录

“这是一件为国家需要、为人类需要而做的大事,和这件大事相比,眼前的困难又算什么呢。”——孔伟成

  9年前,原本想成为数学家的90后博士孔伟成“一不小心”踏入了量子计算领域。

  经典计算机需要花费100万年才能完成的运算,量子计算机可能只需要几秒钟。孔伟成正在探路的项目就是研发量子计算机。

  量子计算在密码分析、气象预报、石油勘探、药物设计等领域很有前景,被认为将是下一代信息革命的关键动力。但研究难度超乎想象。

  科学的高峰就矗立在那里,登山的路有很多条,没有人知道哪一条是捷径,前进的路上有太多的未知。

  跋涉在量子科学的世界,孔伟成的每一步都走得格外艰难。

  为了让量子计算机从实验室走向工程化运用,孔伟成反复求证、不断探索。每一次微小的进步,都是他向前的动力。

  量子大道上的探险者

  量子大道是位于安徽省合肥高新区的一条不太长的道路。本源量子和另外几家同样以量子冠名的企业都坐落在这条道路两侧。

  本源量子轮值董事长兼量子测控中心总监孔伟成的办公室,可以用简易来形容。一张办公桌上放着一台电脑,几把椅子和一个支在架子上的书写板占据了大部分空间。

  孔伟成穿着一件肘部已经磨得发白的羊毛衫,在这间办公室里思考“国之重器”的研发。事实上,大多数时间,他的办公地点并不在这里,而是在研发平台或是项目现场。

  本源量子成立于2017年9月11日,是国内首家将量子计算正式推向商用领域的量子计算企业,由中国科学院院士郭光灿和中国科学技术大学郭国平教授带领中科大博士团队创立。

  本、硕、博都在中科大就读的孔伟成,参与了本源量子创立的全过程,并承担量子计算机硬件研发任务。

  这是一个全新的领域,几乎每往前走一步都是开创性的。

  “如何搭建实物,没有任何经验,没有任何先例,只能通过自己一点一点地想,一点一点地试。”孔伟成说。

  在很多情况下,孔伟成面对的是不停地试错。

  一开始,试错成本很高。到了后来,很多基础工作成熟了,试错成本才慢慢降低。

  “有时需要我们一行一行地检查,一点一点地排除,才能解决遇到的问题。”孔伟成表示,几年前,他们需要十几个人花费好几个星期才能排查完毕,但现在他们只需要几个人用三五天时间就能解决。

  他感到欣喜,这些都说明,此前的经验积累在发挥作用。

  黑夜里“打怪升级”

  量子计算机研发有多个技术方向,超导量子计算机是赛道之一,这也是孔伟成所在的赛道。

  孔伟成的团队起先从事的是半导体研究。顶级科研,领域细分极其清晰,每一个分支之间犹如有鸿沟天堑,超导对他和团队来说完全属于“其他领域”。

  作为探路者,孔伟成开始学习相关论文。当时,国内只有极少数高校搭建有这方面的实验室。他曾在一家高校实验室里待了半年时间,研究国内外文献,就相关技术细节与同行交流沟通。

  对于孔伟成而言,这也是科研的魅力所在——进入陌生领域,通过学习了解这里的规律和规则,沿途有曲径通幽、岔路歧途,也会收获“打怪升级”的惊喜和愉悦。

  平台搭建的历程最能体现这种感受。

  “很多时候,一个平台需要花费10年时间才能出成果,尤其是超级科学装置。”回忆起那段时光,孔伟成形容“像是在黑夜中摸索”,外界几乎看不到他们有什么研究成果,而他们自己也不确定此刻的跋涉能否到达目的地。

  幸运的是,从2015年开始,孔伟成和团队只花了3年时间就完成了一整套平台搭建。这其中,不仅有硬件,还包括芯片研制和软件基础部分。

  “科学家思考原理问题,工程师依靠实际工作中积累的经验和技术,把理论上10%成功率的技术变成100%可重复实现的工程技术,写成软件,变成工具,变成人们拿来就能用的东西。”孔伟成试着向记者解释项目的运行机制。

  过去几年,孔伟成的团队一直坚持这样的工作方式,让大量工程师与科学家一起亲密合作。

  复杂的数据、晦涩的代码、重复的实验……孔伟成沉浸其中自得其乐。他原本想成为一名数学家,整个高中阶段,他数学考试所有的丢分加在一起还不超过50分。

  在量子世界长途跋涉

  2021年9月10日,本源量子发布未来五年量子计算技术规划路线图。

  路线图显示,到2025年,本源量子将突破1000位量子比特,达到1024位量子比特,这意味着专用量子计算机诞生,并能实际应用到一些行业领域中去,影响和改变人们的生活。

  孔伟成相信,脚踏实地去做,实际进展可能会比路线图还要快。

  在他看来,量子计算机需要大量技术积累,想短期内达到甚至超越国际顶级水平,几乎不可能。“正因为如此,我们首先要做的是,不能拉大与别人已经存在的距离,然后才是从中找到某些点,形成局部突破。”

  孔伟成觉得,现在只是个开始,他还在研发更先进的技术,培训更多的人员。目前,整个团队都很拼,经常工作到凌晨。

  “想要搭建一个可以使用的量子计算机,不仅要去项目现场,还需要回到公司,调动公司几乎所有的团队资源。”孔伟成说,一年中,他几乎都是在研发平台和外地两头跑。

  孔伟成平时喜欢看历史和科幻类的书籍,一本《人类简史》已经翻了两遍,平时就放在他的办公桌上。在他心中,也有一个关于量子的未来世界。

  “这是一件为国家需要、为人类需要而做的大事,和这件大事相比,眼前的困难又算什么呢。”在穿越量子计算“无人区”的途中,孔伟成常常这样想。(陈华)


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