舜网-济南日报
2026-01-12 10:20:33
开篇语：
科学技术从来没有像今天这样深刻影响着国家前途命运，从来没有像今天这样深刻影响着人民生活福祉。
星辰大海，逐梦前行。中国要强盛、要复兴，就一定要大力发展科学技术，努力成为世界主要科学中心和创新高地。
“十五五”规划建议提出，加快高水平科技自立自强，引领发展新质生产力。2026年，《济南日报》改版，增设“科技”版，今天与您见面了。
在这里，您既可以了解最新前沿科技、开阔视野眼界，又可以获悉创新主体的重大技术突破、科技创新应用，还能看到本地的科技动态、政策变化。
话不多说，让我们一起，以“极限”为尺，丈量认知疆域，体味科技变化的风起云涌、高质量发展的澎湃动力。
世界首颗量子微纳卫星“济南一号”
“前瞻布局未来产业，推动量子科技、生物制造、氢能和核聚变能、脑机接口、具身智能、第六代移动通信等成为新的经济增长点。”我国“十五五”规划建议中的这句话，让产业界心动不已，因为它明白无误地点名了未来经济的诸多新增长点，“量子科技”被推为首位。
面向未来，山东已在量子通信、量子人工智能等前沿领域加快布局;济南布局落地更加精准，日前举办量子科技成果产品应用展示会，意在加速量子产品在省内落地转化，推动量子科技逐步成为加快山东高质量发展的新质生产力。
量子星座示意图
星地实时量子密钥分发
全球首次
超万公里实时量子密钥分发
2025年12月30日下午，“2025济南好成果”发布，总共34项，既有新能源领域的，也有信息技术、空天信息、人工智能领域的，大多实现了产业化应用，其中有一项，让很多人看不太明白，也不了解它的意义，这便是“全球首次实现12900公里实时量子密钥分发”。
量子密钥分发接近1.3万公里，还是全球首次，在很多人眼里，不就打了个国际长途电话吗，怎么还会有这么大的意义?这一成果是济南量子技术研究院联合中国科技大学等多家单位创新实现的，还在国际顶级学术期刊《自然》发表，是个科技创新不假，否则《自然》杂志不会发表，但它的创新点在哪里呢?
济南量子技术研究院科研人员表示，这次实时星地量子密钥分发，是在“济南一号”微纳量子卫星与小型化、可移动地面站之间进行的，并在中国和非洲之间相隔12900多公里的距离上实现量子密钥通信，为全面开启全球实用化卫星量子通信组网奠定了坚实基础。
看完这些，是不是还是有点懵懂，“量子密钥分发”是什么?它是一种利用量子力学原理实现通信双方安全密钥共享的技术，采取“一次一密”的方式来加密和解密信息，实现保密通信。2017年，“墨子号”量子科学实验卫星在国际上首次实现了星地量子密钥分发，并与地面光纤量子保密通信骨干网“京沪干线”构成了量子保密通信网络，验证了基于卫星实现全球化量子通信的可行性。
然而“墨子号”量子卫星无法直接覆盖全球，且成本较高，发射多颗低成本微纳量子卫星并组网运行，成为构建全球量子通信网络的迫切需求。在这一市场需求的背景下，在国家和省级科技计划项目的支持下，济南量子技术研究院联合多家单位攻克了低成本小型化诱骗态量子光源、复合激光通信实时密钥提取、高精度跟瞄等关键技术，成功研制星载量子密钥分发载荷，搭建了量子微纳卫星平台，以“济南一号”低轨量子微纳卫星作为中继节点，实现了星地双向激光通信。
在此基础上，“济南一号”量子微纳卫星与济南、北京、上海、合肥、武汉等城市，以及南非斯坦陵布什大学地面光学站建立了光链路，实现了实时星地量子密钥分发。2025年，研究团队开展“济南一号”量子微纳卫星与南非地面光学站万公里量子密钥分发实验，在单次卫星过轨期间(约10分钟)实现多达1Mbits(成码率约为墨子号的 3-4倍)的安全密钥共享。
在可以预期的未来，随着卫星和有效载荷成本的进一步降低，研究团队将进一步研制和发射多颗低成本量子微纳卫星，形成低轨量子卫星星座，结合地面光学站，构建天地一体化广域量子通信网络，为量子互联网的全球部署开辟新的发展路径。
量子计算
突破从理论到应用的核心障碍
科技领域的事情，看着很头大，但意义更重大，尤其是在很难具象化的量子科技领域。日前，2025年国内十大科技新闻，“超导量子计算原型机‘祖冲之三号’成功构建”入围，并列第三位，前两位是火出圈的“国产人工智能大模型DeepSeek”，以及中国“人造太阳”创造“亿度千秒”世界纪录。
中国科学院院士潘建伟在解读2025年中国量子科技新突破时表示，在超导量子计算方向，“祖冲之三号”与“祖冲之3.2号”两代产品接连突破，不但刷新超导体系“量子计算优越性”的世界纪录，更重要的是达到“突破量子纠错阈值”这一关键临界点。这意味着我国终于跨越了量子计算从理论验证到工程化应用的核心障碍，为后续可容错通用量子计算机的研制奠定坚实基础。
“按照我们规划的三阶段发展路径，这一突破标志着我国已顺利进入第二阶段，即研发专用量子计算模拟机、解决传统计算机无法应对的量子化学、高温超导等重大科学问题。”潘建伟说，中性原子量子计算方向，他们另辟蹊径，通过AI与量子技术的融合创新，实现了高度并行性和与阵列规模无关的常数时间消耗。在60毫秒内构建起全球最大规模的无缺陷原子阵列，核心指标已达国际最优水平。
相关成果入选美国物理学会年度重大进展，既证明了我国在该领域的原创性引领能力，更验证了跨学科融合是突破技术瓶颈的关键路径。量子计算机在解决特定问题的同时，正向“通用”之境加速迈进。
量子通信方面，星地实时通信与跨洲量子密钥分发的实现，不仅延续了我国在该领域的国际引领地位，更通过低成本微纳量子卫星与可移动地面站的创新组合，让全球化量子通信网络从“昂贵的科学实验”走向“可推广的实用技术”。
可移动的小型化地面站
让量子科技更好造福人类
2025年已然过去，在这一年波澜壮阔的科学图景中，一个曾深藏于实验室、看似遥不可及的领域——量子科技，凭借其积蓄已久的磅礴势能，涌向全球科技浪潮的顶端。
这一年，中国科学技术大学与国内多家科研机构研制的“祖冲之三号”，突破了超导系统量子计算优越性的世界纪录;这一年，谷歌公司的“量子回声”实验，在特定任务中速度达经典超算的1.3万倍，对全球量子计算研发产生深远影响。
量子在以巨大力量塑造宏观世界的未来。但面对这场跨越百年的科学革命，人们不免会思考一个根本问题：为什么要倾注如此巨大的心力，去探究那看似“无用”的量子世界?
答案深藏于量子的潜能中。量子力学许多概念彻底颠覆了人类习以为常的逻辑与经验，譬如一盏量子台灯，其开关可同时是“开”和“关”，直到被观察的一瞬才随机确定状态。正是这种“反常识”，构成了现代科技堡垒中一块隐秘的基石。
我们熟悉的智能手机，其核心器件半导体正依赖于量子力学的能带理论;医院里常见的磁共振，利用的也是原子核量子自旋的共振效应。量子早已融入人们的生活肌理，只是更深层的变革尚在酝酿——一旦量子计算、量子通信、量子传感走向成熟，人类处理信息与改造世界的方式也将迎来颠覆性跃升。
其中最具冲击力的是量子带来的算力解放。量子比特能使计算能力呈指数级增长。这意味着，长期困扰人类的复杂难题——从设计拯救生命的新药，到优化碳捕获与封存方案，甚至构建更稳健的金融模型，许多传统计算的短板，量子算力恰恰能提供一柄利器。
量子世界也促使我们放弃“非黑即白”的传统思维，接受万物在微观尺度上的模糊。这种思维的革新，孕育着极富生命力的技术突破。新型超导材料的探索设计，即源于对低温下电子量子行为的深刻理解。而我们“墨子号”量子科学实验卫星，则将量子行为转化为对通信安全的保障。
正因如此，多国才会将量子研究提升至国家战略高度。美国出台《国家量子倡议法案》，并对量子研究持续投入巨资;欧盟启动规模宏大的十年期“量子旗舰计划”;加拿大、日本、韩国、澳大利亚均不甘落后推出本国量子技术蓝图。在我国“十五五”规划建议稿中，推动量子科技成为新的经济增长点亦列入其中。
在日益紧密的全球格局中，秉持开放包容的精神，共同攻克前行路上的重重难关，量子科技将成为人类携手应对能源危机、信息安全等共同课题的希望所在，真正化为托举人类进步的翅膀。 (张梦然)
科技数据2025
2025年前11月，济南高技术制造业增加值同比增长16%，规上工业增加值同比增长7.2%。
济南在2025年《自然》杂志全球科研城市百强名单中居第27位，较2021年提升30位。
济南在全国城市创新能力百强榜中位列第15位，综合科技创新水平指数持续保持全省前列。
中国标准化研究院发布我国首份《城市综合发展指数报告(2025年)》，济南在“创新城市”维度中跻身第十。
2025年前11月，山东锂离子电池、工业机器人、动车组、集成电路圆片等中高端装备类产品产量分别增长80.9%、33.1%、25.2%和22.9%。
2025年11月，全国规上工业增加值同比增长4.8%，高技术制造业增加值增长8.4%，3D打印设备、工业机器人、新能源汽车产品产量同比分别增长100.5% 、20.6%、17%。
