近年来中国科学院上海技术物理研究所（以下简称技物所）在空间红外遥感技术应用中取得了多项杰出成果，代表了新一代光学遥感技术的重大突破，在航天军民科三大应用领域，技物所研制的光电载荷发挥了重要作用，体现了对标国际“领跑”水平的重要特征，其中“墨子号量子通信实验卫星”的成功不但引发了全球科学界的关注，也激发了全社会对于量子科学的强烈好奇，掀起了一股量子热。

上个世纪初，量子论的出现颠覆了经典物理，也使得人类认识世界从宏观进入到微观，极大地推动了信息技术的发展，特别是国际物理界有关量子论的争论，不仅使得量子论从理论到实验更趋完善，也使得人们对于宇宙的认识有了全新的视角。红外物理中有关辐射学的理论基础是由德国物理学家普朗克用量子假说创立的，普朗克被公认为量子论的创立者。著名物理学家爱因斯坦用光量子假说解释了光电效应，为量子论的创立奠定了基础，而普朗克公式与光电效应是红外技术最基本的物理基础，也可以说红外技术是由量子论支撑起来的。

从事红外技术研究不可能不接触量子论，但没有人会说都搞明白了。量子论博大精深，连量子论哥本哈根学派领袖人物玻尔也说：“谁不对量子论感到困惑，他肯定不懂它”，而有关量子论的争议从未中断过，可见量子论尚有未知领域需要探索，也预示红外技术仍有突破空间。量子论揭示的规律，不但打开了人类认识世界的新视角，也为重新审视人类的发展提供了新方法。今年技物所已进入耳顺之年，但发展中还有不少困惑，发展之路也有不同见解，用量子论的方法观察技物所红外事业的发展，或许会带来新的启示，为新发展带来新动力。

1．发展模式的“波粒二象性”

技物所从固体物理转到红外技术，从以国防科研任务为主到聚焦空间红外光学遥感工程任务，有了较为明确的学科方向和应用领域，同时也形成了独特的管理模式和文化特征。研究所发展中存在的不足也引发了对于研究所发展模式的争议，工程化能力不足、创新能力不足、成果转移转化能力不足一直是争议焦点，技物所到底应该往哪儿去？照搬课题组制做法恐怕不行，照搬军工单位做法恐怕也不行，照搬产业做法恐怕更不行。对于量子的波粒二象性曾经也是争议不断，越往短波方向粒子特征更明显，越往长波方向波动特征更明显，而红外具有较明显的波粒二象性，与技物所具有的从大学、工业部门、科研机构沿袭的多重性格很吻合。虽然相比 X射线，红外的粒子特征不足，相比无线电波，红外的波动特征不足，而这也恰恰是红外的优势所在，好比技物所兼具多重特征的发展模式。

2．继承与发展的“量子特征”

60年来技物所形成了优良传统与作风，从建所初期倡导的“三敢三严”作风，到“实干见物”优良传统，到现在的“求实、创新、合作、守信”所风精神，既一脉相承，又有时代特征。当然，也有一些担忧，随着时代的变迁，随着更多年轻人的加入，技物所的优良传统与作风能否保持下去？对于什么样的特征能够体现优良传统与作风，也是有不同见解的。量子论对经典物理最大的颠覆就是这个世界的构成是不连续的、不确定的，而量子的传递就会有能量变化，就好比技物所发展中的一些变化。红外量子激发电子的能力并不强，与用什么材料密切相关，而技物所需要的“材料”比较特殊，就是要能激发出“电子”，这既是红外的量子特征，也是技物所发展历程的经验积累，而这种特征已经化为技物所的精神所在，润物细无声，潜移默化地支撑着研究所不断前行。

3．科研经费的“普朗克解释”

科研经费是红外事业发展的重要保证，技物所的科研经费管理模式也是几经变化，从课题组包干到全所统筹，在一定阶段激发了活力，促进了发展。随着科技体制改革的深入，市场化配置资源是趋势，而技物所管理模式的不适应已逐步显现，且不断加剧，单件产品难以支撑，小批量产品也不好过，有点像用经典热力学解释黑体辐射时，维恩定律在长波失效，瑞利 -琼斯公式在短波则会引起“紫外灾变”，而普朗克用量子假说完美推导出了全波段辐射公式，关键是把辐射能分成了一份份量子。“量子化”的概念就是把科研经费分成一份份管理，而不是放入一个大池子，看似回到课题组包干，实质是螺旋上升，全周期成本核算是这种“量子化”核算机制的基础，与“普朗克”则是一种偶遇。

4．技物所的“截止频率”

在技物所确实都很忙，研究室忙着“扩地盘”，院地合作忙着“走出去”，职能部门忙着“各扫门前雪”，看似千头万绪，往往从局部考虑多，从全局考虑少，有时甚至会本末倒置，也使得所的运行效益与效率没有充分发挥出来，本已非常紧张的资源没有得到充分利用。爱因斯坦用光量子假说解释了光电效应，更重要的是揭示出决定电子能否被激发的因素不是光量子数量，而是频率，也就是说截止频率以下的光量子，再多数量也是无效的。技物所需要多点“截止频率”以上的工作，少点“截止频率”以下的工作，关键是如何把握这个“截止频率”。技物所的“截止频率”应以国家需求为遵循，以所的发展战略为目标，以局部服从全局为原则，发挥技术创新链的集成优势，达成满足各方需求的最大公约数。

5．质量问题好比“薛定谔的猫”

航天型号工程是技物所最重要的应用领域，而保成功是第一要务，质量问题成了保成功的最大困扰。对质量问题也要分类，有些认识不到的问题，就是需要通过实际应用去解决，而更多的问题不属于这一类，而是在设计加工试验过程中，由于过程控制不严造成的，即使加强控制仍防不胜防，成为心腹大患。对于“薛定谔的猫”的实验假设，量子论认为，在观察前量子的状态是叠加的，也就是说那只猫既“死”又“活”，观察后状态塌缩，猫是“死”还是“活”就确定了。质量问题似乎也有这种量子效应，想抓它时好像有感觉就是不出现，只要一不留神马上悄然而至，这也是工程实践中常说的，只要想到了，一般不会出问题，而问题往往是没想到的。看来真正落实好测试覆盖性与 FMEA分析是保成功的关键，“问题”好比那只“猫”，都测到了、都分析到了，“叠加”的状态就“塌缩”了，这样既“有”又“无”的问题，就能确定是“有”还是“无”了。

6．技术见底的“纠缠效应”

航天型号工程遇到的最大风险就是技术不见底，而试验验证是保证技术见底最有效的手段，但由于有些试验手段的局限，不能完全覆盖，留下了隐患。陈桂林院士有一句口头禅，“一件产品一定要玩熟玩透才放心”，这也是一条非常重要的经验。量子论中最神奇的就是纠缠效应，两个发生纠缠的量子，不管距离多远，一个状态有变化，另一个几乎同时就能感应到。当测量数据还不能明显反映产品的细微变化时，有时设计师就能感觉出来，这可能也是纠缠效应的一种表现，设计师与产品融为一体，发生了“纠缠”，这是设计师功力的更高体现，也是技术见底的更高层次。陈院士多次对隐患的敏锐感觉，似乎印证了这种“纠缠”。

用量子论的观点来阐述本人对技物所红外事业发展的一些思考，并不是蹭量子的热度，而是真切感受到量子的高深莫测与伟大，以表敬意。量子论带来观念上的革命是全方位的，不仅在科学技术领域，有关量子管理论方面的研究也是方兴未艾，本文也是一种尝试。量子论的发展历程更是向人们展示了量子精神，不但深刻改变着人类对于世界的认识，而且勇于对未知领域进行不懈地探索，这也是红外事业发展中必须坚持的。

作者简介

童卫旗，中科院上海技术物理研究所党委副书记，纪委书记。