曼哈顿计划范例精编4篇

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曼哈顿计划1

网络战场，形势紧迫

据美国《海上力量》杂志2015年1月5日报道，美国海军陆战队前不久开展了代号为“大胆美洲鳄鱼”的演习，测试了美国海军研究办公室研制的模拟实战场景的战术网络靶场。据悉，美国的战术网络靶场包括网络、通信、传感器、无人系统和增强现实技术，这只是美国国家网络靶场的一小部分。早在多年前，美国就已着手建设国家网络靶场。

有关资料显示，美国作为全球信息化程度最高的国家，拥有世界上最先进和最庞大的信息系统，对信息网络的依赖性最大，对信息安全的关注也最多。据美国有关部门公布的数字表明，美国每年因网络安全造成的损失达170亿美元以上，金融界计算机犯罪导致的损失在100亿美元以上。

遭受“9・11”恐怖袭击后，美国全面加强了对网络在内的“非对称战争”的研究和关注，越来越重视信息系统安全，坚持把确保信息系统安全列为国家安全战略最重要的组成部分之一，采取一系列旨在加强网络基础架构保密安全方面的政策措施。

正是在这样的国际背景下，美国提出了国家网络安全计划，其中包括建设国家网络靶场。据悉，美国国家网络靶场项目是自20世纪50年代实施人造地球卫星计划以来，惟一由美国国会向国防高级研究计划局直接下达的项目。

据美国有关部门公布的消息称，国家网络靶场的建设目标是为模拟真实的网络攻防作战提供虚拟环境，针对敌方电子攻击和网络攻击等电子作战手段进行试验，以实现网络战能力的重大变革，打赢在未来现代化战争中具有决定意义的网络战争。

对于美国来说，建设国家网络靶场可谓一项长期的战略计划，完全可与当年研制原子弹的“曼哈顿计划”相提并论。由于这一计划十分重要和巨大，美国政府决定由多个部门参加和分步骤实施。在建设国家网络靶场的同时，美国十分重视相关的人才建设。美国科学基金会每年都以专款奖学金资助全美信息安全人才的培养，以适应国家网络靶场及网络战的人才和技术需要。

美国专家认为，多年来，全球网络安全所面临的最大挑战是缺乏在可控环境中进行有效模拟的平台，而实战要求这种平台必须足够大，能够提供真实的模拟环境，同时又要十分灵活，能够制造各种可能遭遇的网络攻击场景。为此，包括美国在内的一些国家建立网络实验室，在路由器、交换机、服务器、防火墙、监测设备、无线系统等各方面都尽可能重现真实互联网，网络战人员可以方便地在这个环境中反复演练入侵和防御手段，把攻击和防御日志生成报表，便于学习和总结。

在当今世界的陆、海、空、天、电（磁）、网（络）六大战场中，网络战场实际上已成为与社会生活关系最紧密、最直接的战场之一。为了能在这个新的战争空间中占据主动，网络攻防的仿真模拟已成为各国训练网络战士的一种重要方式。

在网络世界一直处于领先和霸权地位的美军，率先建立了专门实验室，由灰网、黄网、黑网、绿网四个子网络组成，通过各种攻防工具、攻防思路在虚拟实战环境的运用，使官兵灵活掌握网络实战能力。美国专家披露，除此之外，还有一种存在于现实网络中的实验室，被称为“蜜罐”系统。“蜜罐”技术通过在互联网上布置一些作为诱饵的主机，如同蜜罐招引昆虫一样，诱使攻击者进行攻击，从而帮助网络战人员研究攻击方式。

多年努力，日臻先进

为使虚拟网络环境适应网络战要求，2008年5月1日，美国国防高级研究计划局关于展开国家网络靶场项目研发工作的公告，强调网络空间是美国经济、关键设施和国家安全的重要基础，对于国家力量和影响至关重要。为此，美国高度重视研发以网络为中心的自动化指挥系统和网络攻防对抗装备，推进网络中心战能力建设。

2009年1月8日，美国总统布什签署第54号国家安全总统令和第23号国土安全总统令，开始实施国家网络安全综合计划，并要求美国政府所有与安全有关的部门，包括国土安全部、国家安全局等都参与进来。在国家网络安全综合计划中，美国国防高级研究计划局的任务是组建国家网络靶场。

据美国媒体披露，按有关计划安排，美国国家网络靶场项目建设分四个阶段实施：第一阶段为期6个月，主要目标是进行靶场的初步概念设计，形成详细的工程计划和系统演示验证计划，并制定实施方案；第二阶段选定承包商，建立并交付靶场原型；第三阶段交付基础设施，进行靶场管理和试验管理；第四阶段是运行，承包商应将国家网络靶场作为国家研究与开发资源，做好予以运行的各项技术准备。

据悉，美国国家网络靶场可以仿真对手隐藏于嘈杂、密集电磁频谱中的通信信号，这是当今数字领域的战场之一。在有关的演习中，美国海军第2陆战队远征部队基于城市作战背景，利用网络、通信、传感器、无人系统和增强现实技术组合，协调网络战和电子战行动，以支持更大规模军事行动。

美国海军陆战队“信息企业战略”在总结实战经验后呼吁，必须开发可在现实作战环境中培训网络人员的技术，提高指挥官使用战术网络靶场联合信息作战的能力。这一经验和作法在美国全军得到重视和推广。多年来，美国全军作战指挥官利用联合信息来计划、测试和评估信息战，从事通信情报的海军陆战队员监控、拦截并解读无线电和雷达信号。

在美军举行的“大胆美洲鳄鱼”演习中，其战术网络靶场测试展示的技术为通信情报/网络增强现实眼镜（美国海军研究办公室远征机动战和反恐部门与技术方案项目部门联合研制），演习人员无需信息过载便可开展信息战，增强现实眼镜将相关信息呈现在作战人员面前，同时感知战场周围环境并操作武器系统。

美国海军研究办公室战术网络特别项目官员克里斯蒂安・费茨帕特里克称，未来美军战术网络靶场可将网络空间训练扩展至无线电频率物理环境，更好地整合信息能力与传统作战，支持具有战术优势的任务目标。

从美国媒体披露的信息看，美国国家网络靶场现已成为一种测试与非网络项目的国家资源，获得授权进行网络试验的政府及政府资助的测试组织，可与国家网络靶场执行机构协调，安排靶场时间与资源。美国国防高级研究计划局是所有相关事件、时间与资源统筹的最高权威机构。

此外，美国国家网络靶场还可以为特定试验分配资源，从而建立起试验平台，国家网络靶场支持多任务测试、同步测试、单元测试等，但出于保密和节约等原因，有关的一切测试工作完成后，国家网络靶场将清理、拆除测试平台，以便靶场回收所用资源。

美国国家网络靶场具有三个主要特点：一是从行业领域看，国家网络靶场核心是涵盖政府、国防、金融、电信、工业等领域，以满足其网络空间基础设施安全体系建设与科研试验应用需求；二是从任务领域看，国家网络靶场通过顶层设计与体系建设，进一步完成网络空间安全体规划能力、测试评估、产品研发试验，产品安全性论证、测试、技术演示验证，人才教育培养等任务；三是从应用领域看，国家网络靶场可为各类用户提供一系列网络化联合应用，包括支撑国家基础设施安全防护体系建设、自主可控软硬件安全性测试、技术和服务安全性审查、下一代网络与大数据安全研究等应用。

美国国家网络靶场项目承担了六个方面的具体任务：一是在典型的网络环境中对信息保障能力和信息生存工具进行定量定性评估；二是对美国国防部目前和未来作战行动中复杂的大规模异构网络和用户进行逼真的模拟；三是在统一基础设施上，同时进行多项独立的实验；四是实现针对因特网/全球信息栅格等大规模网络的逼真测试；五是开发具有创新性的网络测试能力，并部署相应的工具和设备；六是通过科学的方法对各种网络进行全方位严格的测 试。

结 语

早在数年前，美国建设国家网络靶场的经验已经引起一些国家的高度重视。英国、德国、俄罗斯、日本、韩国等，纷纷制订网络空间安全战略，加强建设网络战力量，先后启动国家网络靶场建设。这些国家借鉴美国经验，将建设国家网络靶场作为支撑网络空间安全技术演示验证、网络武器装备研制试验、攻防对抗训练演练和网络风险评估分析的重要场所。

在建设国家网络靶场方面，英国紧步美国后尘，不仅建设了先进的国家网络靶场，还将部分靶场与美国国家网络靶场联网，进行协同训练、测试、评估及网络战演习等。

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曼哈顿计划范文2

引言

城市中心区是人和车流最密集的地方，随着交通量的不断增长，城市中心区的停车问题日益突出。如何有效地调和停车供需矛盾成为当今社会的热点问题。此外停车设施分类标准不一，按照服务对象可分为专用停车设施、建筑物配建停车设施和公共停车设施，公共停车设施包括路外公共停车设施（off-street parking）和路内公共停车设施（on-street parking）。由于数据获取有限，以及城市中心区为商业和金融业聚集区，居住区分布较少，因而本文以曼哈顿核心区公共停车设施为研究对象。分析其采取何种措施来满足巨大的停车需求，以期为我国城市停车设施规划提供借鉴。

曼哈顿核心区是纽约乃至美国的经济心脏，在商业和金融方面具有重要的全球影响力。[1]其中，下曼哈顿（社区1～3）是世界金融中心，中曼哈顿（社区4～6）是美国最大的中心商务区，世界大企业的总部多分布于此，参见图2。

一、曼哈顿核心区公共停车的需求

2009年，曼哈顿核心区居民汽车拥有量约为139，000辆；在工作日早上高峰期（7am～10am）驶入曼哈顿核心区的车辆约为750，000辆。[2]根据统计，一辆机动车将产生约个公共停车需求，[3]即曼哈顿核心区需配备266，700个公共停车位。然而2009年曼哈顿CBD（第60大街以下的曼哈顿核心区）地区路外公共停车位仅为11，000个，[4]全市路面收费停车位也仅为85，930个。[5]

此外不同的土地利用类型对停车吸引率不同，表现出的停车需求也有很大差异。一般而言，商业和居住用地规模大、交通活动频繁，因而停车需求总量大。通过对2010年曼哈顿土地使用类型进行分析后发现，曼哈顿核心区商业和居住面积占总面积的60%，尤其是曼哈顿金融区（社区1）和中心商务区（社区5）的商业设施，吸引大量的停车需求。然而停车设施占地面积仅为平方千米，占曼哈顿核心区土地利用总面积的%，如图3。

2011年纽约市交通部门对停车者展开调查，[6]在被调查的对象中，只有15%的人居住在曼哈顿地区，85%的人不住在曼哈顿。其中，52%居住在曼哈顿地区的居民上个月使用汽车次数超过20次，45%的未居住在曼哈顿地区的居民表示上个月到曼哈顿核心区的次数都超过20次以上。这就表明曼哈顿核心区公共停车场的主要使用者为通勤者，而通勤者是造成交通拥堵的最主要原因。此外9·11事件后，曼哈顿核心区居住人口在不断增加，居住者不断地占据着公共停车设施，因而曼哈顿核心区公共停车设施将面临更大的停车需求。

二、曼哈顿核心区公共停车设施的供给

除了严格控制公共停车设施供给数量之外，曼哈顿核心区还针对不同用地性质采取不同的公共停车供给策略。

（一）商业区公共停车设施供给

纽约市政府规定：位于曼哈顿核心区的商业区，每372平方米上最多只能设有100个路外停车位，此外只有获得政府的特别许可，才能建设室内公共停车场。[7]而位于曼哈顿核心区之外的商业区，则根据商业用地类型的不同而有所不同。如用地类型为C1①的商业区，则允许设有的停车位是所有类型中最多的，即在93平方米上配备个停车位；C5商业区则允许配备的停车位最少；位于布鲁克林、曼哈顿北端、布朗克斯南端和其他靠近曼哈顿核心区的区域用地类型为C4的商业区，即93平方米上可设1个停车位。

（二）居住区公共停车设施供给

纽约市分区法则将居住用地类型划分为10类，其中规定R1-R5为低密度居住区，R6-R7为中等密度居住区，R8-R10为高密度居住区。[8]如表1，曼哈顿核心区之外的居住区路外停车位的配备率会根据居住密度、距离曼哈顿核心区的远近和交通便捷性的不同而有所区别。低密度居住区（R1-R5）根据区域不同，其每居住单元停车位为～个不等；在地理位置上距离曼哈顿核心区较近的中高（R6-R10）密度居住区，停车位为～个。纽约市政府特别规定位于曼哈顿核心区的R8-R10居住区，每居住单元最多设有个停车位（除经济适用房外）。此外规定经济适用房每居住单元可至少设有个停车位，根据补贴类型不同，最高可设有200个停车位。不仅如此，纽约市政府还设立“低密度增长管理区域”，允许该地区设有更多的停车位如布朗克斯的斯罗格斯内克。[9]根据2007年纽约市地块数据、停车位数据和最大住房容积率等计算得知（表2、图4、图5），全市居住区平均拥有路外停车位率为47%，意味着对于100个居住单元，开发商必须要提供47个路外停车位。[10]而曼哈顿的平均停车位率几乎为零。此外在曼哈顿靠近地铁站的地块，平均停车位率远高于远离地铁站地块的平均停车空间率，主要是因为90%的居住区都靠近地铁站。

三、曼哈顿核心区停车设施的管控

通过对曼哈顿核心区停车需求和供给进行分析发现，如果仅从数量来看，曼哈顿核心区的停车位供给数量是完全无法满足其停车需求的。但实践证明，现有的停车设施对经济发展起积极作用。2010年核心区就业人口为万，比1980年（万）增加了%。[11]究其原因主要是曼哈顿核心区采取了停车设施需求管理政策、创新管理措施以及细分停车设施供应策略。

（一）管控的政策

在20世纪70年代纽约政府便认识到停车场能调整出行行为，对停车场的认识也由“越多越好”转变为“控制和管理停车场”，[12]并于1982年，颁布了曼哈顿核心区停车分区法案。与之前相比，最大的变化是限制最大停车供给数量，减少停车供给数量，增加公共交通，以保护环境和减少交通拥堵。目前，纽约市停车设施总体发展思路是：以发展配建停车场（accessory parking）为主，路外公共停车场（off-street public parking）为辅，路面公共停车场（on-street parking）为补充；[13]由追求停车设施供需平衡转为加强停车设施需求管理；限制最大停车供给数量；特定区域实施弹性停车规定（如经济适用房停车配备和曼哈顿核心区停车）。

（二）管控的措施

曼哈顿核心区在调节供需矛盾方面，主要采取两种管理措施：其一，抑制公共停车需求——公共交通、限时停车、高停车费及汽车共乘；其二，高效利用城市空间——智能停车。

1.完善公共交通系统

高度发达的公共交通系统是曼哈顿核心区缓解交通拥堵的最为重要的技术保障。它极大地降低了曼哈顿核心区的汽车驶入量，进而减少了对停车位的需求。纽约地铁是大纽约地区的大众运输骨干，目前共有469个车站，总铺轨长度达842英里（约1355千米）。从图6可以看到，曼哈顿已经没有地铁有效辐射区不能覆盖的空间了。纽约的公共汽车平均每天有5800辆，载着万人次的乘客，行走于200多条的慢车线及301条的快车线上。高度发达的公共交通系统改变了居民的出行方式，2010年公共交通和步行出行所占比例高达70%以上，私家车所占比重为20%以下。[14]更多的居民选择乘坐公共交通进入曼哈顿核心区，从而有效地缓解了停车设施供需不符的矛盾。

2.停车限时增加收费

纽约市政府对商用货车和私家车分类管理。在规定时间段，只允许商用货车停在规定路段内计时收费停车，一般只允许1小时，最多不超过2个小时，[15]如表3所示。而私家车则必须停入收费昂贵的路外停车场，以曼哈顿中城停车场为例，每小时收费～20美元不等。因而，许多居民为免交停车费，将车停在长岛或邻近的新泽西州，然后乘地铁到曼哈顿。

3.倡导汽车共乘

汽车共乘（Car Sharing）是一种新型的汽车租赁方式，由多个人共乘一辆车来完成特定的旅程（尤其是上下班），从而共同承担交通成本。纽约市政府在分区法案中鼓励开发商在路外公共停车场或居住区和商业区的配建停车场中专门提供合乘车泊位，从而达到居民汽车共乘的目的。汽车共乘有利于降低对停车场的需求、交通成本和汽车拥有量等。

4.推广智能停车

为了缓解交通拥挤，纽约市政府还设立了“智能停车”（Park Smart），即允许路面停车空间需求大的地方在停车高峰期时智能停车。目前在曼哈顿格林威治村和布鲁克林公园坡成功试点施行，如表4。

四、纽约市停车设施的规划经验与中国借鉴

（一）纽约市停车设施规划经验

曼哈顿核心区面对庞大的停车需求，不再一味地增加停车设施供给，而是加强停车设施需求管理，逐年降低停车设施供给数量。此外政府细化停车设施供应，根据土地利用类型规定停车位数量。商业区根据其所在位置和土地利用类型不同而设置不同数量的停车位。居住区停车设施供应会根据居住密度、距离曼哈顿核心区的远近和交通便捷性不同而有所区别。对于需求管理，则通过建立高度发达的公共交通网络来改变居民地出行方式，降低私家车使用率；通过限制路面停车时间、提高路外停车费用和鼓励汽车共乘等方式限制私家车出行；通过实施智能停车等方法充分利用现有空间。

（二）我国城市停车场建设的对策

目前我国城市停车设施总量不足、配置不合理、利用率低、管理不到位，停车供需矛盾突出，加剧了交通拥堵，制约了城市经济和社会发展。2010年北京市机动车保有量为万辆，[16]停车设施需求518万～613万个，而停车设施供给仅248万个。北京市停车设施供给严重不足，缺口高达50%以上，供需矛盾十分突出，其原因主要是国家对机动车采取宽松政策、出行方式结构不合理以及对停车设施政策管理不科学等。除了北京之外，上海、广州等城市也存在类似的停车问题，这与曼哈顿核心区具有相似之处。为了经济可持续发展，北京等城市应该借鉴曼哈顿经验，由追求供需平衡转向加强停车设施需求管理。就这样的意义而言，纽约停车规划的成功经验，对我国停车设施规划以及解决道路拥挤的问题提供了一定的借鉴。

一是停车设施规划要具有前瞻性，要根据社会经济的发展不断调整。在规划中坚持以人为本，如设置残疾人主用停车位，允许经济适用房建设更多的停车位。

二是有必要适当建设一定数量的公共停车场，但是必须改变单纯依靠增加停车位供给来满足停车需求。应加强对停车设施需求的管理，适当控制停车数量，通过建立完善的公共交通网络来满足居民的出行和促进城市经济发展。

三是不断细化停车设施供给和需求。根据建筑密度、距离城市核心区的远近和交通便捷性来决定居住区和商业区的停车位数量。加大对停车需求的研究，根据出行目的、出行方式、停留时间、停车时段等采取不同的管理措施。

曼哈顿计划范文3

十九世纪的北美大陆，殖民主义者们携持着工业文明的利器，开始了他们追寻新奇梦想的旅程。地图上许多陌生的名字迅速地为人熟悉：新英格兰，新泽西，新奥尔良……还有新约克（NEW YORK）也就是今天大名鼎鼎的纽约。日新月异、求新求变是当时的主旋律。十九世纪也曾是个都市化迅猛发展的时代。

曼哈顿的发展浓缩了那个时代的故事。在这个狭长的岛城上，人们可不是站着，而是飞奔着把钱赚下来的。和人们一起飞奔的还有许多文件：合同、图纸、批文……这些纸片儿在曼哈顿狠狠地穿梭了一阵子。开工建厂、赚钱发财、大兴土木、投资土地，纽约人在它们之间迅速地建立了直接的联系。曼哈顿城市本身就是这些经济合同的三维模型。律师和商人们手脚麻利地设计了一套均质的土地分割体系，使这个岛上的每一片土地都可以马上放到市场上，得到清晰的价值评估和迅速的流转交易。下一步轮到规划师上场了。他们在图纸上用横平竖直的网格街道将千万张土地契约粘黏起来，挂在墙上。之后，纽约人开始乐此不疲地按图索骥，招商引资。一个个项目，一幢幢建筑飞速落地，如雨后春笋。

隔岸观火的欧洲人对此看得目瞪口呆。这还了得！面对层出不穷的北美新贵大款，喧闹杂乱、茁壮成长的曼哈顿，先辈们开始了循循善诱、深入浅出的批评和教导：美国的大款没有文化修养、不懂规矩、缺少公共意识，总是把个人物质利益凌驾于公共道德和信仰之上，于是就有了城市的脏乱差，给人以政绩不佳的坏印象。这样的评审结果深深地刺伤了奋进向“钱”、积极进取的纽约上流人士。痛定思痛，曼哈顿沙龙开始了积极的努力，他们与市政厅一道谋划出了一个优美的城市田园设想来回击欧洲人的讥讽。

1857年，地貌规划师（landscape architect，俗称景观师）奥妙思太德（ Olmsted）被请出规划公园。这位大师秉承了美国人简明的风格，面对铺满街道网格的蓝图，大师用绿色在它的中心画出了一个840英亩的方形，为这个小岛打开了一扇绿色的天窗，接上了地气。我的天哪！这位仁兄是在金砖堆儿里画了一个比颐和园还大四分之一的方框，放到市面上， 这里可以产生多少可出让的地块啊！

接下来奥妙大师做的事情更令人惊愕。他告诉他的客户，在这片土地上，最重要的不是做什么样的事情，而是不许做什么样的事。大师开创的“奥妙版本”的“摩西十诫”：公园里不许有围墙，不许有城市车辆穿过，不许有万人顶礼的教堂，不许有辉煌庄严的政绩主轴，不许有任何形式的开发项目，不许任何作秀，不许有任何忽悠…… 在这里只有两个字：“公”和“园”――恢复自然、服务公众。

纽约就是纽约。这是一个令人匪夷所思的地方。形形的曼哈顿人，在此后的150年中，竟然对奥妙大师的训诫笃定深信。他们甚至成立了一个游离于政府和私募机构之外的管理公社，来捍卫这座为公众而建的巨大绿色神坛。

曼哈顿计划4

相关资料显示：电子计算机时代，当国外开始大力发展晶体管的时候，我们还裹足不前，在落后的真空管中挣扎，失去了最好的历史机遇期，从而一步落后，步步落后。如今，传统电子计算机的绝大部分战略利益已被西方发达国家所摄取；我国每年要从国外花费巨额外汇进口大量的计算机芯片。

量子信息技术是一个在不远的将来深具产业化应用前景的产业。郭光灿院士在90年代初国际还不怎么重视的情况下，就关注和致力于量子信息技术研究。初期，在少量科研经费的支持下，他“板凳甘坐十年冷”,坚持了下来。2001年，国家开始认识到量子信息的重要性，郭光灿也拿到了科技部第一个“973”项目。而后各级领导英明决策，在国家制定中长期科技规划中把“量子调控”作为基础研究的重大前沿方向，量子信息技术也迎来了发展的春天。如今，郭光灿带领的国家重点实验室在量子技术上已足以与国际先进水平比肩。

当前，量子信息已清晰了三个产业化方向：第一个是技术相对简单、已到产业化边缘的量子密码，第二个是量子因特网，第三个是量子计算机。

令国外震惊的量子密码技术

量子密码是通过量子的方法来传递密钥，使安全性得以保证。量子密码技术将会为加密保护、身份认证、信息完整性验证等方面需求带来新的技术操作模式，已临近产业化。据Global Industry Analysts公司预测：量子密码技术的认知度和实际应用有可能在最近3-5年内出现快速增长， 2015年全球的量子密码产品市场将达到亿美元。量子密码产业的发展，将形成光学、光电子行业、计算机行业等上下游产业的增长点，进而发展成为一个全新的庞大产业链。

赛迪顾问2009年的《2008―2009中国信息安全产品市场研究报告》分析指出，2008年中国信息安全产品市场规模达到亿元，比2007年增长了%。报告同时预测，2009年―2011年，中国信息安全产品市场将以%的年均复合增长率增长，市场规模也将从2008年的亿元扩大到亿元。目前及未来几年国内信息安全市场仍处于高成长期，在2012年国内信息安全产品市场有望达到亿元。而据IDC预测，到2011年中国将占亚太地区安全解决方案市场的30%,达到近18亿美元，超过澳大利亚成为亚太地区最大的安全市场。

量子密码是目前人类能想出来的最安全的保密通信手段。郭光灿院士自豪的说，虽然我国起步稍晚，但经10多年的潜心研究，我国已与国际先进水平同步，甚至掌握的部分关键技术比国外强，令国外震惊。在不依靠国外的情况下，我们已可以建立自已的量子保密通讯网络体系。

在成本增加不多的情况下兼容于传统光纤，是量子密码应用的前提。而现在，量子信息重点实验室只要在量子光纤上做点小手术，就能保证量子密码的传输，应用成本大大降低了，为今后应用提供了可能。他们国际首创的解决了量子密码光纤应用的稳定性，并申请了国际专利，国外同行现在都纷纷改用他们的方案。

由于量子不能测量识别，所以研发不需识别又能自动寻址的量子路由器是关键难题。郭光灿带领带领研究团队发明了量子路由器，能很好实现光量子自动寻址，是目前国际最好的解决方案，现已申请了国际专利。2009年应用这些成果做成芜湖政务网，并在《科学通报》发表了文章。结果美国同行写了一封长信邀请郭光灿院士去今年在美国举办的国际光纤和纤维光学工程大会上做特邀报告，讲政务网的量子密码。后来，实验室安排一位教授去做报告，参加会议的密码专家非常兴奋，纷纷跟他握手，祝贺中国取得了这样的成果，在国际上产生了巨大反响。这项成果解决了光纤网络量子密码研究中的关键问题，一个路由器可以带100―200个用户，做成一个城域网，应用非常安全。

量子密码的今后发展，只要做到小型化、集成化、智能化，提高可靠性就能够大面积普及。现在我国国产化进展顺利，只要用户确认，就能立马投入市场。不久前，量子信息重点实验室已将技术转让给博士生创办的安徽问天量子信息技术公司。该公司已做出一些小型化、集成化器件，把量子密码推向了市场。这意味着这项国家长期支持下的技术成果，已走出了实验室，走上了实际应用。

量子因特网就相对困难一点了，做的人也比较少，重点实验室也在研究。他们现在有望在短时间内通过量子路由器做一个小型的量子因特网的演示系统。该演示系统用的是纠缠的办法，通过量子通道，在网络上实现对接。郭光灿信心满满的说：“因为拥有最核心的技术――量子路由器，我们有望在全世界最先做出来。现在还处于基础研究阶段，如果做成了，我们就可以保证银行等相关重要系统数据传输的绝对安全，但这一切都需要时间。”

“微型曼哈顿计划”

有专家指出：谁最先研制出量子计算机，就能在世界上最早攀上量子信息技术的至高点。按照历史经验，重大技术突破所带来的绝大部分附加值将被发明国所消化。

量子计算机概念提出至今已20多年。目前，量子计算机原理已在小量的量子处理器的系统里得以成功验证。但量子计算机的成功研制还是面临着两大技术瓶颈：一是把少数的量子处理器做成大量的，也就得寻找良好的物理可拓展性材料的问题，第二个是保持量子相干性，避免脆弱量子性的消失问题。现在，科学家们还没有发现哪个物理体系能够非常可靠的把这两个问题解决掉，大家都在从离子阱、超导、量子点、微腔等各个相关方面尝试可行性，寻找最有可能的方向。

前几年科学界有观点认为，量子计算机的研制能在10―15年内突破，20年后形成产业。而美国人最近提出了个新观点可能让量子计算机的研制提早得以突破。美国的军方译演局，常常提出意义非常重大，但具有冒险性、挑战性的大风险项目。但那些看似不可能的计划，做成后都产生了巨大的震动效果，给美国带来了丰厚的战略收益，如因特网、卫星定位系统、隐形飞机等。现在他们又把目光瞄向了量子计算机，作为战略研讨的一个重点内容。08年该计划就已启动，称为 “微型曼哈顿计划”。

众所周知，美国1942年开始实施的“曼哈顿计划”几乎改变了国际格局，给美国带来了巨大的战略利益。由于他们充分意识到量子计算机可带来的战略意义，而该计划采用的正是微电子定型加工技术，所以叫“微型曼哈顿计划”。这计划的宗旨就是要突破量子计算机的研制。

美国人意识到按照传统研发老路做量子计算机，就算做出来了，要先把原理性在实验室验证，然后走工业化路线，最后制成商品，相当漫长，就像电子计算机一样没有二三十年上不了市场。

他们认为，微电子在摩尔定理上虽然注定要走向终点，但微电子技术经过二三十年积累，已拥有了非常成熟的微加工技术。如果能利用微加工技术把量子芯片做出来，那么突破后就能很快进入市场了；不需要从头到尾，另起炉灶搞一套。该计划的核心就是通过政府引导花费五年到十年，做七个到十个量子比特的芯片，证明微加工的技术可以做量子芯片。从而诱使所有掌握微加工技术的国际化大公司大财团蜂拥而至，大大加快研发速度，美国也能借此机会掌控量子计算机的核心利益。2008年开始，美国把大学与研究机构的核心研究人员都集中了起来，每年投入超过亿美元来推进此项计划。该计划要求参与研究人员专注于预定目标，一步步往前推进。日本、欧洲了解到美国的这个方案后，也制定了相对应的计划，现都已开始执行。有了这个计划后，郭光灿院士就估计量子计算机研制速度要比预期快很多。因为找到这样的方向，一旦突破，就能立马形成商品。

不能落后的战略产业

当美国利用曼哈顿计划的积累拥有核威慑后，我国政府和国家领导人英明决策，积极应对，实施了“两弹一星”计划，提升了国家地位与话语权，改变了国际形象。但长期以后，我国还是无法扭转核电等应用领域落后尾随的局面。

量子信息技术方面如欧美发达国家借助“微型曼哈顿计划”把中国远远甩在后面，那我国在该领域的命运将会跟微电子计算机一样，关键技术只能是国外的。郭光灿院士说，这是个决定国家未来话语权的战略问题，不能坐视产业的核心利益又将被发达国家所吞噬。因此，提前战略布控以应对“微型曼哈顿计划”的冲击显得格外关键。

据相关资料表明，量子信息技术蕴含着庞大的产业链。因为如果真的作出了这种芯片，就可以在高性能计算方面占有很大的市场，甚至完全替代现在的芯片，这也就是为什么Intel公司说下一代处理器的核心是量子处理器。 有专家提供了一种估算方法指出：半导体芯片的发明在20世纪下半叶兴起了一场信息技术的革命，以芯片为基础和核心技术的。现代计算机、软件、网络、通信、消费电子等现代信息产业创造的产值已经超过3万亿美金，其中半导体芯片业的产值为亿美元(2009年数据),成为全球最为活跃的生产要素和主要支柱，并将继续保持快速发展的势头。信息产业是我国国民经济基础性，先导性和第一大产业，总产值超过50166亿元人民币(2009年数据),其中半导体芯片业的产值为亿元人民币(2009年数据)。按照信息产业部赛迪研究中心的估计，在初期，一般高技术产品替代率为10%左右，以后逐步升高：因此在初期，如果量子芯片对传统半导体芯片的替代率为10%(按一般估计),这样世界上量子芯片业的产值为460亿美元，而我国量子芯片业的产值为555亿元人民币。

中国应如何回应

当前，我国没有几家单位在真正在从事量子计算机研究，基础相当薄弱。现在美欧日都在搞“微型曼哈顿计划”,如果按部就班的往下走，西方发达国家成功时，我们还没有起步，那就一定落后，差距会越拉越大。作为引领我国量子信息技术发展的权威，郭光灿院士始终关注前沿方向。他希望我国在量子信息领域能长期走在国际前沿，而这需要政府强有力的政策与投入支撑，引导国内研究团队往这一方向去。

郭院士指出：利用微加工技要做量子计算机，材料的制备加工都是非常困难的，必定需要几年老老实实的基础积累。现有的科技评价体系不利于创新性强，风险高的课题研究，研究人员也受不了几年没有成果的“冷板凳”,这就导致大家追求“短、平、快”,量子计算机这项意义重大的课题没有多少人做。

院士发挥科学决策的智囊作用对国家落实科学发展观具有积极意义。郭光灿说，现在迫切需要做到提前部署。他们与美国差不多同时看到利用微加工技术开发量子计算机的可能性。那时没有足够的经费来支撑这项研究，他们就跟学校两次借了800万，然后成功建立了一套微加工的装置。06年国际刚关注一种新材料叫石墨烯，将来有望代替硅，这对于微电子产业来说相当的重要。郭光灿马上想到利用其良好的相干性，做成量子点，应用到量子计算机上。他们在“微型曼哈顿计划”执行前就把这个方向作为开发的重点，并专门安排了个科研小组，来踏踏实实做这件事情。现在，他们发现了“微型曼哈顿计划”跟这个项目的雷同之处，但以一个研究小组的力量来做这么大的一项工程实在显得有些势单力薄。目前国外在做一个量子比特，量子信息重点实验室已用购买的二手设备加工石墨烯器件，争取用最短的时间把两个量子比特做成，但要制备出能纠缠、可操作的量子门尚需时日。

郭光灿的实验室是国际上第一个提出并发表了《用石墨烯做量子计算机》的相关论文的，这引起了国际上很大的学术反响，众多专型专业网站都刊登了评论。这引导了更多的人试图用这套可行性方案去研制量子计算机。郭光灿自豪的说，我们还有其他一些方案，目前希望尽快在实验上得以突破。实验室经常与国际上同步做一些正在关注的热点，但我们需要花很多的时间去积累，要有坐冷板凳的决心与魄力。还有涉及到微观的单电子测量，还需要做大量工作积累，但一切正按预定轨道前行，目前跟国际差距不大。

但对我国量子信息技术的前景也不能盲目乐观。郭光灿坦言，国内到现在为止，队伍也不够强大，专业研究人员比较有限；国家虽然投入，但相对于其重大战略地位来说，现在的投入还是显得有些单薄，增长速度远不及国外。

这两年来，郭院士四处呼吁，对于这项事关国家战略意义的大产业，需设立一支稳定精干的研究团队，组织各方面精干研究人员在稳定的科研支持下没有干扰的从事这项创造性强、周期漫长的艰苦研究。我国目前有“量子调控”的重大专项，但这个专项涵盖的内容比较宽，而量子计算机的突发性的新动态并没有考量在内。在保持“量子调控”重大专项的基础上，迫切需要一个跟“微型曼哈顿计划”类似的，有一定冒险性的与“量子调控”并行的小专项，提供足够强力的支持，加强基础上积累，实打实来寻求突破。

在高技术领域，投入与产出必然成正比关系。1985 年，英特尔公司继摩托罗拉后，第二个研制出 32 位的微处理器 80386,开始扩大它在整个半导体工业的市场份额。这个芯片的研制费用超过三亿美元，虽然远远低于现在英特尔新的处理器芯片的研制成本，但在当时确实是一场豪赌，这笔研制费超过中国当时在一个五年计划中对半导体科研全部投入的好几倍。

郭光灿代表重点实验室表态：只要有足够的经费支持，我们有设备，有队伍的积累，有信心同样做出成果来应对微型曼哈顿计划的冲击。量子密码已经实现产学研新技术的试点。量子计算机要把科研单位与可能应用的单位一起来做，一旦突破了，生产单位就会主动推进，尽快形成一个产业。而现在是以基础研究为主，需先有国家行为，吸引可能应用制造的产业单位参与。就避免了后期对接产业化的的一个环节，加快产业化的进展。