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底圖 中國航天科工四院自主研發的快舟一號甲首次商業航天發射現場。

圖① 中國航天科工四院自主研發的快舟運載火箭可向全球小衛星及微小衛星客戶提供更快、更好、更廉價的“一站式”服務。

圖② 中國航天科工四院自主研發的國內首條柔性機器人生產線，其中隔板放置機器人機項目獲法國斯特拉斯堡第116屆國際發明展覽會金獎。

誰能想到，一場以激光為主題的論壇，卻讓量子搶了鏡。

在不久前舉辦的“2017年武漢光谷航天激光技術產業國際論壇”上，武漢量子通信城域網成為“熱詞”。這是世界上首次采用“經典—量子波分復用”技術的商用量子通信網絡，也是目前國內用戶節點數最多、設備規模最大的量子通信城域網。

建設和運維這個網絡的是中國航天科工四院。點燃長征五號火箭發射第一把火的消氫點火裝置、推舉長征十一號“一箭五星”的固體火箭發動機、天舟一號貨運飛船上的密封產品等都是它的杰作。

如今，這些“上天”的航天產品和技術不僅被“仰望”，而且通過技術成果轉化變成了一系列接地氣的民用“黑科技”。為了人民的美好生活需要，航天技術“下凡”了。

保障安全：

天知地知你知我知

“有了量子保密網，再也不用擔心信息泄露了。”中國航天科工四院武漢航天三江量子通信有限公司董事長王少軼告訴記者，雖然光纖通信也有加密技術，但隨著數學和計算能力的不斷提升，尤其是量子計算的應用，經典密碼隨時可能被破譯。量子通信最大的優勢恰恰體現在這里，簡單來說可概括為“防竊聽”“一次一密”“絕對安全”。

量子通信，如何確保“天知地知你知我知”?

供職于武漢光谷量子技術有限公司的王肇中教授告訴記者，光纖網絡有幾億個光子電子，人們總可以把它分出一點來竊聽它的狀態。但量子無法分割和復制，這種特性確保了量子通信中的信息安全。

目前，武漢城域網已擁有60個應用節點，是國內用戶節點數最多、設備規模最大的量子通信城域網。“一個應用節點要服務多個用戶，比如一棟樓安裝一個節點，就要服務整棟樓的用戶。節點越多，享受量子通信服務的用戶就越多，建設和運維成本就越低。”王少軼說。

“采用‘經典—量子波分復用’技術在世界范圍內尚屬首次。”中國航天科工四院副院長伍曉峰介紹說，運用這一技術在現有光纖線路上加裝量子保密設備，可有效降低成本、縮短工期。

量子通信技術是信息領域的一項顛覆性技術，其應用潛力已引起科技界、工業界的高度關注。目前，世界科技強國都在量子技術大規模應用方面努力搶占先機。業內人士估計，國內量子通信市場規模將在未來3年至5年內達到百億元級，到2025年可達1200億元。

伍曉峰認為，有技術儲備和技術基礎的企業應積極投身其中。對于已經成熟的量子通信技術，要加快在政府、銀行、金融證券、大型企業集團等單位的推廣和應用。“從科研進入商用階段，企業要著力開發出成本更低、使用更便捷的產品。”伍曉峰說。

王少軼則進一步表示，“高大上”的量子通信除可廣泛應用于金融、政務、國防等領域外，還應有更接地氣的應用。未來，量子保密設備有望縮小到芯片大小，只要內置到智能手機、筆記本電腦里，就可輻射到更廣闊的民用市場。

根據這一思路，中國航天科工四院已早早展開布局，并取得了明顯成效。近兩年間，該院先后成立了量子通信公司、光谷量子公司，引進多名“千人計劃”專家，加大研發力度。目前，囊括上游核心元器件、中游產品研發生產、下游量子通信網絡建設與運維的產業鏈布局業已形成。

打破壟斷：

航天技術大顯身手

航天技術承載著中華民族的“飛天夢”“強國夢”，也是民族工業創新發展的一面旗幟。

比如飛機剎車盤。飛機剎車盤是民用飛機上僅次于發動機的第二大易耗維修部件。長期以來，這一領域的核心技術一直被發達國家壟斷。近年來，中國航天科工四院突破國外廠家設置的重重障礙，依托航天復合材料核心技術，成功研制并生產出具有完全自主知識產權的大型民用飛機碳剎車盤。相比于同類產品，國產飛機剎車盤的使用壽命提高了25%左右，迫使國外同類產品價格從原來的70多萬元下降到10多萬元。

又比如新材料管道。利用航天爆燃技術，中國航天科工四院在國內首創雙金屬復合管，顯著提高了管道的耐腐蝕性，延長了使用壽命，且成本低廉。“在中海油大型海底集輸管線工程項目的國際招標中，我們的產品擊敗多國強勁對手，首次實現海油輸送管道國產化應用，打破了國外在深海油氣輸送管道行業的壟斷。”中國航天科工四院航天材料公司董事長姜義自豪地說。

在激光應用領域，航天技術更是“大顯身手”。1100KV的高壓線上有氣球纏繞，可能引發大面積停電……近日，中國航天科工四院接到緊急求助電話，僅僅用30秒就實現了精準定位，并一次性清除了氣球。

解決麻煩的利器是一款十分搶手的設備——國內首臺基于光纖激光器的輸電線路多功能激光異物遠程清除儀，這是中國航天科工四院最新研制的軍民融合型激光裝備。主管該項目的設計師于海龍告訴記者，該激光異物遠程清除儀可實現20米至120米內高壓輸電線路異物的清除。

比如，高原寒冷地區的發電風機幾乎常年遭受結冰困擾。以前，要解決這個問題可不容易，需要大量人力物力的支持。如今，一束光打過去，就能讓發電風機葉片上的冰瞬間融化，為高原高寒地區供電保駕護航。而且，這套激光除冰系統采用車載方式，可以在距離目標100米到500米處發射激光，輕松清除目標物表面的覆冰。

如今，中國航天科工四院已經成為我國唯一實現規模化生產光纖激光器的高科技企業,也是繼美國IPG公司之后全球第二家成功研制并掌握萬瓦級光纖激光器核心技術的企業。

軍民融合：

創新驅動馭光而行

深化軍民融合發展，中國航天科工四院將目光瞄向了激光產業。該院提出“打造國家級激光技術產業孵化器”的目標，力爭至“十三五”期末，參控股產業公司達10家以上，打造出百億元級激光產業。

近年來，中國航天科工四院全面布局能量激光與信息激光兩大領域，開展了一系列軍民融合項目研究。2014年，湖北省唯一一家以企業為主導的激光工業研究院所——武漢光谷航天三江激光產業技術研究院有限公司成立，覆蓋激光產業全鏈條的多個產業公司也相繼設立，“一院N司”的發展格局基本形成。

目前，中國航天科工四院已建立起以國家“千人計劃”專家為核心、合作高校與科研院所高級專家為智庫、專業碩博士研發團隊為骨干的高素質人才隊伍。激光產業板塊已聚集國家“千人計劃”專家9人、武漢市“3551人才計劃”專家4人，并快速完成了高功率光纖激光器、特種光纖、高功率半導體芯片等項目的產業化，成功打破國外壟斷與封鎖。

同時，該院還深入整合利用地方優質資源，深化校企合作創新創業機制。該院聯合清華大學、北京大學、哈爾濱工業大學、中國科學院、中船重工等23家國內高校、科研院所、知名企業組建成立國家級先進激光技術與裝備創新戰略聯盟;聯合華中科技大學、寶武集團、武船重工、高德紅外等在鄂名校及優秀企業成立湖北省軍民融合激光產業聯盟，大大提升了我國在激光領域的核心競爭力。

2016年，中國航天科工四院又募集資金2.5億元，設立湖北航天高投光電子投資基金。該基金主要瞄準在激光領域擁有自主知識產權、自主品牌的創新創業團隊和項目投資，推動激光技術成果的轉化推廣。

“‘十三五’期間，我們將進一步加大激光研發經費投入，針對高功率脈沖等重點應用方向加快產業培育，爭當集系統解決方案提供商、核心產品供應商于一體的激光技術應用的領頭羊。”中國航天科工四院院長郭勇表示。