前沿的科研工作需要高精尖的科学仪器，但如果科学仪器被国外巨头垄断“卡脖子”是种怎样的体验？在去年，北大核磁共振中心一台兆赫兹的核磁共振波谱仪发生“强失超”无法正常工作，希望仪器制造商能尽快查明原因后给出解决方案，但得到的回复却是敷衍的。这台售价大概万美元的机器，报修一次就要支付20多万元费用，而且有时候对方还制定了只换不修、先付费再查看等霸王条款，滥用市场支配权的行为引起了国内诸多科研人士的谴责。据一份调研数据显示，在年，我国共约有1台核磁共振波谱仪，其中进口仪器份额高达97%，而除核磁外，我国在电镜、质谱、色谱、光谱等几乎所有高端仪器方面，基本都存在依赖进口的问题，堪称深陷受制于人的处境。让国产自主高端仪器崛起变得刻不容缓，如今，这也是国仪量子创始人兼CEO贺羽的未来事业目标。一场报告点燃“为国造仪”之心贺羽是中国科学技术大学9级少年班学院的学生，一鼓作气完成本硕博连读。在中科大少年班的历届校友中，不乏一位位曾被视为“天才”的科研精英，如今都各有所成。例如，前百度总裁张亚勤，现任清华大学智能产业研究院院长；创办了AI芯片第一股“寒武纪科技”的陈天石、陈云霁兄弟；年仅22岁的曹原因两篇石墨烯重磅论文，荣登《自然》年度影响世界的十大科学人物榜首；还有美国科学院院士、斯坦福大学教授，神经生物学家骆利群；生物物理学家、美国国家医学科学院院士庄小威；美国斯坦福大学教授范汕洄等等。“能够进入少年班的同学都很有天赋、很聪明，但我觉得自己并不是那种大家所谓的一种天才，不管是在学习期间还是现在创业，最主要还是要靠勤奋，天赋是从0到1，勤奋是从1到N。”贺羽说道。促使贺羽下决心攻坚科学仪器源于一次分享报告。年，他的导师杜江峰（物理学家、中国科学院院士）在那次报告中讲述了一个中国高端科学仪器被卡脖子的亲身经历。当年，杜江峰东借西凑、千辛万苦买了一台国外的仪器，虽然获得了加速科研攻关、产出重大研究成果的价值，但整个买仪器过程中遇到临时加价、维修等待半年才交货的糟糕体验确实令人太痛苦了。“杜老师当时说了一句话，振兴自主科学仪器已经刻不容缓了！这句话仿佛一束光，当时就把我击中了。”杜江峰是中国最早从事量子计算实验研究的科研学者之一，致力于使用磁共振方法进行量子计算的实验研究，他的实验室中对自旋磁共振、量子计算、量子精密测量等方向都有深入探索。当时的贺羽年仅17岁，听完报告后夜不能寐，第二天就找到了杜江峰，力求参与到高端科学仪器的研发事业中来。那次报告中提及的科学仪器叫做“电子顺磁共振谱仪”（EPR），它在材料学、化学、物理、半导体、生物医药等领域有广泛用途，是进行物质结构与成分分析的不可或缺的科研设备，这也是后来国仪量子创业研发出的第一款商业化产品，它打破了过去几十年间，这类仪器一直被国外垄断的局面，并在关键性能指标上实现了超越。“我在杜老师的实验室主要做两件事：第一是仪器的研发搭建；第二，当时导师借给我一个14平方米的小办公室，我们在办公室里面成立了第一家公司尝试创业。不过，我有两次创业经历基本都是各种教训和踩坑，切身经历感受到了办公司除了懂科研之外，你还要懂商业、懂产业。”年底，23岁的贺羽第三次创业成立了国仪量子，此前的诸多经验教训积累也让这家公司的发展变得平顺许多。目前，公司在国内外量子精密测量领域保持着领先优势，估值已近30亿元。自主技术，最高可测到单个自旋产生的磁信号谈到量子精密测量技术，贺羽打个比方，我们可以用体温计去测人的体温，但却不能用这支体温计去测一只蚊子的体温，为什么？因为体温计本身比蚊子大太多了，我们没法用一个大的传感器去测一个微小个体的更多参数。而如果科学家要对单个细胞、单个核酸分子、单个药物蛋白分子进行成像研究，那么就需要比细胞、分子更小的传感器对其进行表征，去快速测量分析它们的结构，比如量子传感器。贺羽介绍，量子精密测量其实是量子计算的一种衍生技术。不管是量子通信、量子计算还是量子精密测量，它们的基本单位都被称作量子比特。因为量子比特对环境非常敏感，只要磁场、温度、电场、震动、压力等外部环境发生一点微弱波动，就会引起量子比特的剧烈变化，所以这是它很难去做大规模或者多比特量子计算一个重要的原因。但科学家们自然也想到了，既然它对环境这么敏感，那能否利用这种特性把缺点变成优点？这就推动了量子精密测量的诞生，使用量子比特对环境的敏感性和其他量子技术原理，对物理量进行更高分辨率和更高精度的测量技术。就目前而言，贺羽表示其团队的技术水平最高可以测到单个自旋产生的磁信号，这相当于自然界中最小的磁铁所产生的信号。据了解，贺羽团队目前开发出的最高精尖仪器设备类别被称为“量子钻石系列”，技术原理上，这些设备都是通过控制光、电、磁等基本物理量，实现对钻石中氮——空位（NV色心）发光缺陷的自旋进行量子操控与读出。以此开发出来的产品，如量子钻石单自旋谱仪，可以作为自旋磁共振为原理的量子实验平台，而量子钻石原子力显微镜，则可实现磁学性质的定量无损成像，达到纳米级的高空间分辨率和单个自旋的探测灵敏度，目前已具备10纳米的分辨率。贺羽表示量子精密测量技术应用十分广泛。直观来说，比如在医疗领域，高分辨率医学成像可检测出单个癌变细胞，可用于疾病早期诊断；在科研方面，可以解析单个分子的结构，为新药研发提供更好的基础；还可以对新材料发现、超导研究等领域起到很大推动作用。在延展应用方向上，例如在工业领域，可用在汽车电源管理系统中，更精准的测量能带来更高效的电源管理；更高精度、更宽温度范围的电流测量，可作为电流互感器，应用在电力电网系统；高分辨率芯片电流的分布成像，可用于芯片检测和设计；更高精度的原子钟，能带来更高精度的GPS定位。新一代定位导航、激光制导、水下定位，均能用上量子精密测量技术。值得
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