量子科技介入體育應(yīng)用的潛在場(chǎng)景與創(chuàng)新策略

韓 松，陳佳琦，楊思磊

(四川大學(xué) 體育學(xué)院，成都 610065)

2020年10月，中共中央政治局就量子科技研究和應(yīng)用前景舉行繼大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈之后又一次聚焦前沿領(lǐng)域的第二十四次集體學(xué)習(xí)，習(xí)近平總書記在主持學(xué)習(xí)時(shí)強(qiáng)調(diào)，要充分認(rèn)識(shí)推動(dòng)量子科技發(fā)展的重要性和緊迫性，加強(qiáng)量子科技發(fā)展戰(zhàn)略謀劃和系統(tǒng)布局[1]。而在《中共中央關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二○三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》中也明確指出，要瞄準(zhǔn)量子信息等前沿領(lǐng)域，實(shí)施一批具有前瞻性、戰(zhàn)略性的國(guó)家重大科技項(xiàng)目。截至目前，已有21個(gè)省級(jí)行政區(qū)將量子科技納入地方“十四五”規(guī)劃當(dāng)中，充分彰顯量子科技在國(guó)家發(fā)展中的重要戰(zhàn)略地位。當(dāng)前，量子信息技術(shù)正被應(yīng)用于加速優(yōu)化、安全通信、精密測(cè)量、人工智能、分子模擬、金融建模、圖像處理等領(lǐng)域，以量子信息技術(shù)為代表的量子科技正在激發(fā)革命性的創(chuàng)新[2]。在新時(shí)代，體育強(qiáng)國(guó)的建設(shè)要由人力密集型向科技驅(qū)動(dòng)型轉(zhuǎn)變，走體育行業(yè)的高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展之路，為實(shí)現(xiàn)從體育大國(guó)向體育強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)提供強(qiáng)有力的支撐和可持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力。同時(shí)鑒于當(dāng)下我國(guó)量子科技在體育領(lǐng)域的研究成果不多，本文旨在探尋量子科技與我國(guó)體育行業(yè)發(fā)展的切入點(diǎn)，研判前沿技術(shù)在體育領(lǐng)域的應(yīng)用與融合，為創(chuàng)新體育新模式新業(yè)態(tài)提供參考。

1 量子科技的內(nèi)涵特征

1.1 量子信息技術(shù)及特征

1900年Max Planck提出“量子”概念，宣告了量子時(shí)代的誕生[3]。20世紀(jì)一批優(yōu)秀的物理學(xué)家共同創(chuàng)立了一個(gè)能夠了解整個(gè)量子世界運(yùn)行規(guī)律的理論——量子力學(xué)[4]。20世紀(jì)80年代，科學(xué)家們將量子力學(xué)應(yīng)用到信息領(lǐng)域，從而誕生了量子信息技術(shù)[5]，其是量子物理與傳統(tǒng)信息科學(xué)交叉結(jié)合而衍生的信息技術(shù)(圖1)，其相關(guān)應(yīng)用分類集中在量子保密通信、量子計(jì)算模擬和量子精密測(cè)量等方向[6](表1)，其在確保信息安全、提高運(yùn)算速度、提升測(cè)量精度等方面顯示出可突破傳統(tǒng)經(jīng)典信息系統(tǒng)極限的誘人前景[7]。

圖1 量子信息技術(shù)的主要領(lǐng)域

表1 量子信息技術(shù)的分類

量子通信技術(shù)是利用量子相干疊加、量子糾纏效應(yīng)，以量子比特為信息載體的一種新型通信技術(shù)，主要分量子隱形傳態(tài)(quantum teleportation，QT)和量子密鑰分發(fā)(quantum key distribution，QKD)兩類，可以通過量子密鑰分發(fā)保證密鑰生成與分發(fā)過程的安全[8-9]，這已被證明是一種絕對(duì)安全的通信方式。與經(jīng)典通信技術(shù)相比，它具有時(shí)效性強(qiáng)、抗干擾性能強(qiáng)、保密性能優(yōu)越、隱蔽性能高、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)勢(shì)。量子計(jì)算是建立在量子比特基礎(chǔ)上處理信息的計(jì)算技術(shù)，在計(jì)算速度和能耗方面遠(yuǎn)超現(xiàn)有超級(jí)計(jì)算機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)量子通用計(jì)算和量子定制計(jì)算，用于揭示各種各樣復(fù)雜系統(tǒng)規(guī)律[10-11]，其中量子機(jī)器學(xué)習(xí)作為量子計(jì)算與人工智能研究相交叉形成的新領(lǐng)域，其目標(biāo)主要是通過設(shè)計(jì)從數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)的量子算法，利用量子特性實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有機(jī)器學(xué)習(xí)算法的加速[12]。量子精密測(cè)量與量子傳感是利用量子狀態(tài)對(duì)環(huán)境的高度敏感性，大幅度提升時(shí)間、重力、磁場(chǎng)、成像、遙感等領(lǐng)域的測(cè)量準(zhǔn)確度[13]。

1.2 量子管理思維及特征

量子管理學(xué)奠基人丹娜·左哈爾首次提出量子管理學(xué)的概念，即“自下而上”的量子組織構(gòu)想[14]，該構(gòu)想強(qiáng)調(diào)不確定性、“動(dòng)態(tài)”以及“變遷”，并將量子物理學(xué)引入人類意識(shí)、心理學(xué)和組織領(lǐng)域。量子管理思維強(qiáng)調(diào)組織內(nèi)部構(gòu)建非層級(jí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，鼓勵(lì)組織成員共同參與搭建多元?jiǎng)討B(tài)體系，自下而上地形成決策方案，刺激創(chuàng)新，促進(jìn)組織進(jìn)一步發(fā)展。量子管理思維與傳統(tǒng)大規(guī)模工業(yè)制造時(shí)代的牛頓管理思維在管理思想、管理機(jī)制、管理體系、決策方案、組織成員等維度存在眾多不同之處(表2)。

表2 牛頓管理思維與量子管理思維的對(duì)比

牛頓管理思維常規(guī)的反應(yīng)式業(yè)務(wù)形態(tài)使其對(duì)外部環(huán)境變化的響應(yīng)總是滯后的，而量子型組織會(huì)要求打破自上而下的層級(jí)權(quán)力結(jié)構(gòu)，將權(quán)力分散到整個(gè)組織系統(tǒng)[15]，在與內(nèi)部成員和外部市場(chǎng)的共同作用中不斷進(jìn)化。對(duì)比牛頓式管理和量子管理模式的優(yōu)劣，左哈爾指出了企業(yè)引入量子變革、構(gòu)建量子管理系統(tǒng)的原則和路徑，明確提出牛頓式思維是工業(yè)時(shí)代的產(chǎn)物，而量子思維是信息時(shí)代和知識(shí)文明時(shí)代的寵兒[16]，在量子力學(xué)思維體系中所表現(xiàn)的異于經(jīng)典的思維模式也為大數(shù)據(jù)時(shí)代信息決策提供了新思路。

2 “量子+體育”介入體育應(yīng)用的潛在場(chǎng)景

為適應(yīng)時(shí)代變化與需求，要積極探索量子通信技術(shù)、量子計(jì)算技術(shù)、量子精密測(cè)量與量子管理思維在全民健身、競(jìng)技體育、體育產(chǎn)業(yè)與體育文化方面應(yīng)用的潛在場(chǎng)景。具體來說，全民健身方面，基于量子管理思維整體性的公共體育服務(wù)協(xié)同治理，基于量子保密通信與網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)機(jī)制的全民健身與全民健康深度融合；競(jìng)技體育方面，基于量子機(jī)器學(xué)習(xí)算法、量子腦成像技術(shù)與量子點(diǎn)技術(shù)的競(jìng)技訓(xùn)練定制化和選材科學(xué)化，基于量子計(jì)算的電子裁判精準(zhǔn)化；體育產(chǎn)業(yè)方面，基于量子云平臺(tái)的多元體育服務(wù)供給平臺(tái)化，基于量子遺傳算法的體育設(shè)施裝備智能化；體育文化方面，基于量子通信技術(shù)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目文化培育，基于量子機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的體育國(guó)際交流合作。

2.1 量子科技引領(lǐng)全民健身發(fā)展

在全民健身領(lǐng)域，量子管理的思維方式與公共體育服務(wù)協(xié)同治理理念高度契合，有助于營(yíng)造共建共享的公共體育服務(wù)治理氛圍。量子密鑰分發(fā)技術(shù)為部門間數(shù)據(jù)傳輸安全提供保障，破除了體育與衛(wèi)生等部門間的信息壁壘，加速了全民健身與全民健康深度融合，可助力全民健身戰(zhàn)略落實(shí)。

2.1.1 公共體育服務(wù)協(xié)同治理

在傳統(tǒng)公共體育服務(wù)治理模式中，政府一直是公共體育服務(wù)治理的核心，形成了“中心—邊緣”的結(jié)構(gòu)，公共事務(wù)中政府部門存在“話語霸權(quán)”和社會(huì)“集體失語”的情況，具有利害關(guān)系的群眾聲音往往被政府和專家的聲音淹沒[17]，影響市場(chǎng)與社會(huì)等公共體育服務(wù)治理主體功能的發(fā)揮。而量子管理思維的介入有望使公共體育服務(wù)治理精準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)“多元協(xié)同”。

量子管理思維中，整體與部分之間相互作用、相互糾纏，整體是不可分割的。海森堡不確定性原理作為量子力學(xué)重要原理之一，指出主體不能獨(dú)立于環(huán)境之外，只能參與其中，主體的參與可以增強(qiáng)人們對(duì)客觀事物的認(rèn)知并促進(jìn)世界的發(fā)展。基于參與式的量子思維，政府應(yīng)尊重社會(huì)與群眾的參與，建立起平臺(tái)賦能式組織結(jié)構(gòu)，使各方組織可以參與到更多創(chuàng)造和分享公共體育服務(wù)價(jià)值的過程。量子管理為公共體育服務(wù)治理提供了新的思路，一方面，它有助于塑造共建共享的公共體育服務(wù)治理模式，且從根本理念上反映出以人民為中心的公共體育服務(wù)發(fā)展方向。另一方面，政府不再具有掌控信息的優(yōu)勢(shì)，公共體育服務(wù)資源的配置由政府、市場(chǎng)、社會(huì)和公眾等多方共同決定并負(fù)責(zé)治理，治理的結(jié)果也由治理參與者共同承擔(dān)，以此更好地調(diào)動(dòng)市場(chǎng)和社會(huì)的主動(dòng)性。

2.1.2 全民健身與全民健康深度融合

我國(guó)人民生活水平正在逐年提高，但慢性病患者的數(shù)量也在突增，而防治慢性病的最有效途徑即加強(qiáng)體育運(yùn)動(dòng)，隨著越來越多的人參與到全民健身運(yùn)動(dòng)中，人民群眾對(duì)合理鍛煉、科學(xué)健身提出了更高的要求。但我國(guó)體育部門與衛(wèi)生部門各自為政，缺乏合作，可以嘗試在管理機(jī)制和技術(shù)手段兩方面介入量子科技，促進(jìn)全民健身與全民健康深度融合。

在技術(shù)手段層面，傳統(tǒng)密碼學(xué)依靠數(shù)學(xué)算法的計(jì)算復(fù)雜度，隨著算力的發(fā)展始終存在被破解的可能，而量子密鑰分發(fā)(QKD)基于量子力學(xué)的基本原理，能夠提供獨(dú)特且長(zhǎng)久的安全保障。政府機(jī)關(guān)單位可以運(yùn)用量子通信技術(shù)搭建政務(wù)等關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，在體育、醫(yī)療、教育等部門之間安全地共享加密密鑰，保證加密文件及數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，以此通過技術(shù)手段破除各部門間信息壁壘。而在管理機(jī)制層面，體育與衛(wèi)生部門行政管理體制上的條塊管理，難以發(fā)揮“體醫(yī)結(jié)合”的共享和協(xié)同作用[18]。在量子管理思維中，任何組織并非孤島，而是嵌入在復(fù)雜、動(dòng)態(tài)、無清晰邊界的網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)內(nèi)，組織形態(tài)從環(huán)環(huán)相扣的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)向服務(wù)邏輯的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)演變，促進(jìn)內(nèi)外部資源的整合與利用。因此將量子思維方式引入組織內(nèi)部，有助于清除現(xiàn)存于體育、衛(wèi)生及其他部門之間的體制機(jī)制障礙。

2.2 量子科技賦能競(jìng)技體育革新

在競(jìng)技體育領(lǐng)域，可以借助量子計(jì)算的巨大算力優(yōu)勢(shì)對(duì)量子機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行改進(jìn)，定制最優(yōu)訓(xùn)練模型，并結(jié)合量子腦成像技術(shù)與量子點(diǎn)(QDs)為運(yùn)動(dòng)員身體提供保障。通過量子計(jì)算優(yōu)化的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)，使賽事判罰過程實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)化、數(shù)字化、智能化，提升體育賽事質(zhì)量與效率[19]。

2.2.1 競(jìng)技訓(xùn)練定制化和選材科學(xué)化

依靠量子計(jì)算嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)量化與分析能力，可以更科學(xué)地?cái)M定運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練周期、訓(xùn)練過程、戰(zhàn)術(shù)方法及恢復(fù)手段等，幫助運(yùn)動(dòng)員更精準(zhǔn)地改進(jìn)技術(shù)動(dòng)作、調(diào)整身體狀態(tài)、預(yù)防傷病發(fā)生[20]。當(dāng)前大部分?jǐn)?shù)據(jù)采集停留在初級(jí)層面，量子機(jī)器學(xué)習(xí)算法有望更深層次地記錄并挖掘出數(shù)據(jù)背后的訓(xùn)練方法及因果關(guān)系?？茖W(xué)家研究發(fā)現(xiàn)量子機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以實(shí)現(xiàn)速度的成倍提升。其中決策樹式C4.5量子算法屬于預(yù)測(cè)式?jīng)Q策樹分類算法，最突出優(yōu)勢(shì)在于模型效率較高，適用于量大、較為繁瑣的數(shù)據(jù)集訓(xùn)練[21]?？梢岳昧孔訖C(jī)器學(xué)習(xí)算法迅速判斷出運(yùn)動(dòng)員最優(yōu)的動(dòng)作角度與表達(dá)，精準(zhǔn)捕捉運(yùn)動(dòng)員動(dòng)作的細(xì)微差別，例如雙膝與雙踝的瞬時(shí)距離、下肢關(guān)節(jié)角度等，以探索最優(yōu)動(dòng)作組合，同時(shí)通過對(duì)大型或非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)集的有效分析，為運(yùn)動(dòng)員科學(xué)訓(xùn)練、提升競(jìng)技能力表現(xiàn)提供有力數(shù)據(jù)支撐。對(duì)于常年高負(fù)荷運(yùn)動(dòng)量的專業(yè)運(yùn)動(dòng)員，運(yùn)動(dòng)損傷與運(yùn)動(dòng)性猝死疾病的預(yù)防問題尤為關(guān)鍵，若能在發(fā)病之前及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取干預(yù)措施，不僅可以有效避免傷病發(fā)生，還可以延長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)員的職業(yè)周期。但此類傷病病情發(fā)展緩慢且不易發(fā)現(xiàn)，為此可以通過量子腦成像技術(shù)研究或量子磁力儀的開發(fā)，即利用靈敏度遠(yuǎn)超傳統(tǒng)傳感器的量子傳感器來捕捉大腦內(nèi)部產(chǎn)生的最小磁場(chǎng)，繪制出神經(jīng)活動(dòng)圖，從而監(jiān)測(cè)動(dòng)作信號(hào)并及時(shí)發(fā)出運(yùn)動(dòng)損傷預(yù)警及診斷。著名的諾丁漢大學(xué)彼得曼斯菲爾德爵士成像中心的研究人員利用一種新型的非低溫量子傳感器，開發(fā)出一款輕便的可穿戴大腦掃描儀，其非常適用于運(yùn)動(dòng)障礙人群，其是功能性神經(jīng)成像的革命性技術(shù)[22]。

在各體育項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員選材階段，當(dāng)前依靠教練員經(jīng)驗(yàn)的主觀判斷偏多，缺乏更具說服力的選材依據(jù)與理論模型數(shù)據(jù)，而量子技術(shù)有望改變這一狀況。借助QDs可以比對(duì)各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)中頂尖運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)能力易感基因，有助于科學(xué)開展青少年運(yùn)動(dòng)員早期分子遺傳學(xué)的選材工作。由于QDs可用同一波長(zhǎng)的光激發(fā)，就為同時(shí)檢測(cè)所有標(biāo)記蛋白質(zhì)與目標(biāo)蛋白質(zhì)之間的相互作用提供了可能[23-24]。QDs作為生物熒光標(biāo)記物，正逐步地應(yīng)用于蛋白質(zhì)及DNA的檢測(cè)、藥物靶向治療、活細(xì)胞生命動(dòng)態(tài)過程的示蹤及動(dòng)物活體體內(nèi)腫瘤細(xì)胞的靶向示蹤等生物分析與醫(yī)學(xué)診斷領(lǐng)域，取得了豐碩的研究成果[25-26]。

2.2.2 電子裁判精準(zhǔn)化

高精尖技術(shù)配套電子儀器設(shè)備已大量應(yīng)用于大型體育競(jìng)賽的裁判工作中。電子裁判較少受到人為因素的干擾，能夠保證體育競(jìng)賽的公平性。賽場(chǎng)上的智能系統(tǒng)的穩(wěn)定性非常重要，倘若發(fā)生質(zhì)量問題會(huì)嚴(yán)重影響比賽的流暢性和運(yùn)動(dòng)員的競(jìng)技狀態(tài)，急需開發(fā)時(shí)效性高、應(yīng)用范圍廣的新型技術(shù)手段。

借助量子計(jì)算優(yōu)化后的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)能夠突破傳統(tǒng)動(dòng)作識(shí)別技術(shù)的諸多局限，在賽場(chǎng)中利用攝像機(jī)和計(jì)算機(jī)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行捕捉、跟蹤、測(cè)量，并通過人工智能算法實(shí)現(xiàn)動(dòng)作自動(dòng)識(shí)別[27]，記錄下肉眼難以捕捉到的動(dòng)作細(xì)節(jié)，以助力裁判精準(zhǔn)判罰。在賽后通過匯總分析海量技術(shù)動(dòng)作犯規(guī)數(shù)據(jù)，給出智能判罰趨勢(shì)預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于犯規(guī)動(dòng)作的預(yù)判，有效提升判罰精準(zhǔn)度與賽事效率，為大型賽事質(zhì)量提供有力保障。電子裁判技術(shù)目前廣泛應(yīng)用于足球、籃球、網(wǎng)球等各類賽事中，最為典型的應(yīng)用就是2018年的俄羅斯世界杯，該屆世界杯首次引入了VAR(video assistant referee)技術(shù)，這是一種視頻監(jiān)測(cè)手段，可以協(xié)助主裁判對(duì)比賽進(jìn)行監(jiān)督和判罰[28]。

2.3 量子科技驅(qū)動(dòng)體育產(chǎn)業(yè)升級(jí)

在體育產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，通過智能終端數(shù)據(jù)采集，將海量信息匯集在量子云平臺(tái)中，為產(chǎn)業(yè)鏈中各個(gè)層級(jí)拓展更多體育產(chǎn)品、體育活動(dòng)的生產(chǎn)、服務(wù)和增值空間。運(yùn)用量子遺傳算法的優(yōu)化調(diào)度有望實(shí)現(xiàn)大型體育場(chǎng)館的綠色智能管理，量子計(jì)算對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)算法的改良可以提升機(jī)器學(xué)習(xí)精度，進(jìn)而提升運(yùn)動(dòng)裝備在生物力學(xué)方面的模型數(shù)據(jù)精度。

2.3.1 多元體育服務(wù)供給平臺(tái)化

第四次全國(guó)經(jīng)濟(jì)普查數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)體育市場(chǎng)主體不斷增加，體育產(chǎn)業(yè)從2016—2019年的實(shí)際增速超過了16%，產(chǎn)業(yè)規(guī)模邁上新臺(tái)階[29]。然而各類體育服務(wù)系統(tǒng)卻存在較嚴(yán)重的數(shù)據(jù)孤島、數(shù)據(jù)牢籠問題，因此可以嘗試將量子科技結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字技術(shù)建立體育產(chǎn)業(yè)量子云平臺(tái)，進(jìn)一步釋放體育產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)能。

量子云平臺(tái)能夠以更低的成本和更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)滿足用戶更多的需求，可以嘗試創(chuàng)建基于多種體育項(xiàng)目的量子教學(xué)游戲，又或者開發(fā)相關(guān)量子編程軟件豐富量子開發(fā)工具，還可以通過量子物聯(lián)網(wǎng)向量子云平臺(tái)發(fā)送傳感器、可穿戴設(shè)備、導(dǎo)航通信等智能終端采集到的各類數(shù)據(jù)，運(yùn)用平臺(tái)對(duì)信息的綜合處理能力對(duì)接個(gè)性化的健身休閑需求，也可將平臺(tái)各層級(jí)信息通過量子互聯(lián)網(wǎng)共享到體育的生產(chǎn)、交換、分配、消費(fèi)等各個(gè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)環(huán)節(jié)中。例如2017年騰訊提出利用量子計(jì)算、人工智能、機(jī)器人等技術(shù)，構(gòu)建面向未來的基礎(chǔ)設(shè)施和量子系統(tǒng)研發(fā)平臺(tái)[30]。一方面，結(jié)合自主研發(fā)的可視化輸出功能和云端集中部署的一系列軟件工具提供高效的一站式服務(wù)；另一方面，對(duì)云端系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)調(diào)整，使云服務(wù)更加貼近科學(xué)計(jì)算的場(chǎng)景與用途?？梢姡孔釉破脚_(tái)能夠極大拓展各類體育項(xiàng)目數(shù)據(jù)匯聚、分析和使用邊界，提供更多的生產(chǎn)、服務(wù)和增值空間[31]。

2.3.2 體育設(shè)施裝備智能化

體育場(chǎng)地設(shè)施與體育器材用品是體育服務(wù)供給環(huán)節(jié)中的重要硬件內(nèi)容，但高昂的能耗和場(chǎng)館維護(hù)費(fèi)用與國(guó)家提倡的綠色低碳、可持續(xù)發(fā)展理念背道而馳，因此需要思考智能化、低能耗、可持續(xù)的體育場(chǎng)館建造方案。建立一套基于量子遺傳算法的優(yōu)化調(diào)度方法，結(jié)合量子傳感器，可以更智能、更精確地測(cè)控場(chǎng)館能耗、水消耗量、空氣質(zhì)量等指標(biāo)，運(yùn)用量子物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)通信、傳感器、大數(shù)據(jù)的融合下實(shí)現(xiàn)體育場(chǎng)館智能管控與智慧化管理，讓整個(gè)場(chǎng)館更安全高效地運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)用綠色技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展。例如在場(chǎng)館內(nèi)安裝全覆蓋的傳感器網(wǎng)絡(luò)，可以對(duì)潛在人流隱患、消防隱患等方面進(jìn)行感知，在隱患發(fā)生之前做好應(yīng)急準(zhǔn)備，還可以采集光照、溫度、濕度、風(fēng)力等數(shù)據(jù)輸送至云端后，通過量子遺傳算法計(jì)算得出最優(yōu)配置，并對(duì)場(chǎng)館實(shí)施智能調(diào)控。

科技創(chuàng)新的力量不光體現(xiàn)在日常的訓(xùn)練與恢復(fù)中，比賽裝備中科學(xué)技術(shù)運(yùn)用能夠幫助運(yùn)動(dòng)員在賽場(chǎng)中展現(xiàn)最佳的競(jìng)技狀態(tài)?？梢越柚孔佑?jì)算改良機(jī)器學(xué)習(xí)算法，提升運(yùn)動(dòng)裝備在生物力學(xué)方面的模型數(shù)據(jù)精度，減小數(shù)據(jù)誤差。美國(guó)學(xué)者Booth等首次將機(jī)器學(xué)習(xí)算法應(yīng)用在運(yùn)動(dòng)鞋楦的設(shè)計(jì)改良方面，研究結(jié)果顯示隨著機(jī)器學(xué)習(xí)算法的改良和大樣本數(shù)據(jù)量的積累，有望將運(yùn)動(dòng)鞋楦的設(shè)計(jì)誤差降低至亞毫米級(jí)[32]。在東京奧運(yùn)會(huì)打破紀(jì)錄奪金的我國(guó)著名舉重運(yùn)動(dòng)員呂小軍，其參賽時(shí)穿的舉重鞋可承載超過一噸的重量且具有足弓減震性能，能充分吸收腳后跟的沖擊力，將運(yùn)動(dòng)員受傷的風(fēng)險(xiǎn)降到最低。

2.4 量子科技促進(jìn)體育文化傳播

量子通信技術(shù)為海量體育賽事數(shù)據(jù)的高效、實(shí)時(shí)傳送提供了可能，促進(jìn)了體育賽事文化傳播。借助量子計(jì)算與量子機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速聚類分析和多國(guó)賽事語言識(shí)別轉(zhuǎn)換，消除語言與信息隔閡，為體育在國(guó)際領(lǐng)域的交流合作提供技術(shù)保障。

2.4.1 運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目文化培育

當(dāng)前短視頻盛行，體育賽事的傳播與互動(dòng)呈現(xiàn)出許多不同于傳統(tǒng)媒介的新形態(tài)。足球比賽現(xiàn)場(chǎng)有22名運(yùn)動(dòng)員以及3名裁判，每人高達(dá)13個(gè)維度的數(shù)據(jù)，以1 000 Hz采樣率采集數(shù)據(jù)，加上協(xié)議開銷和數(shù)據(jù)校驗(yàn)，數(shù)據(jù)速率需達(dá)到104 Mbit/s[33]，如此大數(shù)據(jù)信息量需要新方法或新技術(shù)解決。量子通信技術(shù)的出現(xiàn)大幅提升了信息傳送速度，為高效、實(shí)時(shí)地傳送海量數(shù)據(jù)提供了可能。例如英特爾的true view技術(shù)，利用安裝在球場(chǎng)周圍的多個(gè)高清5K攝像頭對(duì)鏡頭內(nèi)三維空間體積進(jìn)行信息采集，空間中的每一個(gè)單位體積被稱為“voxel(三維像素)”，這樣的立體信息采集方式每分鐘就會(huì)產(chǎn)生3 TB的采集數(shù)據(jù)[34]。而在特殊運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目環(huán)境中，例如游泳和花樣游泳運(yùn)動(dòng)，可以探索利用量子通信技術(shù)提升水下通信距離和數(shù)據(jù)傳輸速度，以解決水中體育項(xiàng)目的無延遲直播難題。體育賽事直播信息傳遞的即時(shí)性尤為重要，通過實(shí)時(shí)動(dòng)作講解以及技戰(zhàn)術(shù)的分析和播報(bào)，讓觀眾不必到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)也能切身感受到賽場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)競(jìng)技的魅力。

2.4.2 體育國(guó)際交流合作

體育國(guó)際交流合作是加強(qiáng)對(duì)外開放和推動(dòng)“一帶一路”建設(shè)的重要組成部分，信息傳播的體量與速度是交流合作的實(shí)踐基礎(chǔ)。各個(gè)國(guó)家地區(qū)的不同語言一直是全球范圍內(nèi)信息傳播面臨的問題，目前機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語言、語音處理等技術(shù)已被新華社、騰訊、美聯(lián)社、亞馬遜等媒體機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于多元場(chǎng)景中[35]，可以嘗試量子機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)提供更完善的實(shí)時(shí)體育信息服務(wù)。

采用量子算法，同時(shí)利用量子系統(tǒng)的疊加性和量子糾纏，對(duì)一些傳統(tǒng)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行優(yōu)化，大幅提高計(jì)算性能[36-37]，可以大規(guī)模拓展國(guó)際大型體育賽事中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)處理速度和信息處理量，對(duì)多國(guó)賽事內(nèi)容進(jìn)行智能化聚類與匹配，迅速完成高效精準(zhǔn)的內(nèi)容標(biāo)記、賽事解析、多國(guó)語言識(shí)別轉(zhuǎn)換及比賽圖像和視頻的智能識(shí)別與制作，同時(shí)對(duì)海量數(shù)據(jù)的提取、挖掘與統(tǒng)計(jì)也能夠協(xié)助分析潛在的體育新聞趨勢(shì)或賽事走向，以此幫助消除語言隔閡，實(shí)時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)賽事信息，增強(qiáng)各國(guó)體育粉絲間的交流互動(dòng)，提高國(guó)際體育賽事的觀賞性與傳播能力，創(chuàng)建良好的體育國(guó)際交流合作氛圍。

3 量子科技介入體育應(yīng)用的影響因素——基于TOE框架的分析

通過對(duì)量子科技介入體育應(yīng)用的理論依據(jù)與潛在場(chǎng)景分析，量子信息技術(shù)與量子管理思維具有無可爭(zhēng)議的顛覆性、戰(zhàn)略性技術(shù)特征和廣闊的應(yīng)用前景。然而，技術(shù)的顛覆性創(chuàng)新意味著“變軌”，技術(shù)范式和技術(shù)軌道可能同時(shí)發(fā)生改變[38]，面對(duì)新興的顛覆性量子信息技術(shù)，如何有效針對(duì)量子相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行知識(shí)組織與管理，將成為體育行業(yè)突破產(chǎn)業(yè)化瓶頸并同時(shí)獲取持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵。為此，基于TOE框架，從技術(shù)、組織、環(huán)境的三元視角探討量子科技介入體育應(yīng)用的影響因素，并提出“量子+體育”創(chuàng)新因應(yīng)策略。

3.1 影響量子科技介入體育應(yīng)用的關(guān)鍵因素

TOE框架最早由Tornatizky等提出，是在綜合借鑒創(chuàng)新采納相關(guān)理論并在其基礎(chǔ)上擴(kuò)充發(fā)展而來的一個(gè)分析框架[39]，近年來被相關(guān)學(xué)者應(yīng)用于信息技術(shù)采納的實(shí)證研究中[40]，目前被廣泛應(yīng)用于創(chuàng)新采納影響因素分析[41]。TOE框架(technology-organization-environment framework)將組織采用技術(shù)創(chuàng)新的影響因素歸納為技術(shù)因素、組織因素與環(huán)境因素，綜合考慮了組織的外部因素及技術(shù)應(yīng)用的有效性，強(qiáng)調(diào)多層次技術(shù)應(yīng)用情景對(duì)技術(shù)應(yīng)用效果的影響，具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性。其中，技術(shù)因素主要是核心技術(shù)發(fā)展水平及技術(shù)兼容程度等方面，包括專有技術(shù)研發(fā)過程和應(yīng)用中技術(shù)能力和基礎(chǔ)構(gòu)架對(duì)組織的影響；組織因素主要是根據(jù)組織與管理的視角來探索其中影響技術(shù)創(chuàng)新的因素，包括技術(shù)支撐(資源配置)組織與技術(shù)應(yīng)用組織[42]；環(huán)境因素主要是指其所在的市場(chǎng)環(huán)境及政府部門公共政策等方面的影響因素[43]。因此，基于TOE框架與體育行業(yè)生態(tài)發(fā)展現(xiàn)狀與特征，可以從技術(shù)、組織、環(huán)境的不同層面分析影響量子科技介入體育應(yīng)用的關(guān)鍵因素。

在影響量子科技介入體育應(yīng)用的技術(shù)因素中，量子信息技術(shù)的發(fā)展水平?jīng)Q定著組織因素中體育科技資源向新技術(shù)的傾斜程度，同時(shí)新科技也會(huì)推動(dòng)體育消費(fèi)市場(chǎng)新環(huán)境的形成，而環(huán)境因素中體育消費(fèi)環(huán)境的需求拉動(dòng)也會(huì)反向作用于體育科技資源配置，使其不斷做出調(diào)適。而技術(shù)因素中技術(shù)兼容度的優(yōu)劣和環(huán)境因素中宏觀政策對(duì)于量子科技支持的精準(zhǔn)度都在很大程度上影響著組織對(duì)于新技術(shù)的接受程度。三個(gè)層面的因素相互聯(lián)系相互制約，共同影響著從最初的新技術(shù)啟動(dòng)到新技術(shù)采納并應(yīng)用，再到最后常規(guī)化并實(shí)現(xiàn)價(jià)值創(chuàng)造的過程，實(shí)現(xiàn)組織的創(chuàng)新轉(zhuǎn)變(圖2)。

圖2 影響量子科技介入體育應(yīng)用的關(guān)鍵因素

3.2 技術(shù)因素分析

量子信息技術(shù)的顛覆性突破將會(huì)對(duì)該技術(shù)與體育領(lǐng)域的深度融合產(chǎn)生重要影響，技術(shù)發(fā)展進(jìn)度決定著更多“量子+體育”應(yīng)用場(chǎng)景的實(shí)現(xiàn)，因此在技術(shù)因素層面，將聚焦于量子信息技術(shù)發(fā)展水平和技術(shù)兼容度如何影響組織創(chuàng)新技術(shù)的采納。

第一，量子信息技術(shù)的發(fā)展水平在應(yīng)用方面起到?jīng)Q定性作用。量子保密通信網(wǎng)絡(luò)的布局與量子物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)、量子云計(jì)算對(duì)于計(jì)算機(jī)視覺與機(jī)器學(xué)習(xí)算法的優(yōu)化、量子計(jì)算云平臺(tái)的搭建與特定量子設(shè)備的建造都是技術(shù)層面中的重要因素。通過對(duì)2002—2020年全球量子技術(shù)不同行業(yè)領(lǐng)域投資額的統(tǒng)計(jì)來看(圖3)，量子計(jì)算機(jī)的硬件研發(fā)獲得投資最多，而在公司數(shù)量方面，量子計(jì)算機(jī)相關(guān)硬件部件公司最多，在所統(tǒng)計(jì)的269家量子技術(shù)公司中占比超過30%。由此可見，業(yè)界和投資者都更加關(guān)注針對(duì)量子計(jì)算機(jī)研究與開發(fā)的未來前景，而量子計(jì)算的軟件、硬件以及下游應(yīng)用程序也將會(huì)在未來很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)作為研究和開發(fā)的重點(diǎn)。

第二，與技術(shù)有關(guān)的另一個(gè)因素是技術(shù)兼容程度，即量子信息技術(shù)能否與應(yīng)用場(chǎng)景融合，將在很大程度上影響著應(yīng)用效果。運(yùn)用量子信息技術(shù)為體育應(yīng)用場(chǎng)景搭建的技術(shù)架構(gòu)不兼容會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)錄入的數(shù)據(jù)信息、輸出的數(shù)據(jù)格式、傳送信息的安全等方面出現(xiàn)一系列問題，從而導(dǎo)致高昂成本以及人力、物力等資源的浪費(fèi)。目前我國(guó)體育用品業(yè)的發(fā)展方式正從要素驅(qū)動(dòng)向效率驅(qū)動(dòng)進(jìn)而向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變，對(duì)照全球價(jià)值鏈升級(jí)呈現(xiàn)的新動(dòng)向，我國(guó)體育用品業(yè)正面臨向全球價(jià)值鏈高端遞進(jìn)的歷史發(fā)展機(jī)遇[44]，我國(guó)要抓住此輪機(jī)遇，牢牢掌握新一代量子體育科技產(chǎn)品的研發(fā)與量子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定權(quán)，努力改進(jìn)適用于中國(guó)的體育技術(shù)產(chǎn)品。

圖3 2002—2020年量子技術(shù)各行業(yè)投資額以及公司數(shù)量

3.3 組織因素分析

體育組織包括政府體育部門與科技部門、體育企業(yè)與體育科技企業(yè)、體育協(xié)會(huì)與體育科技協(xié)會(huì)等，組織內(nèi)部的管理因素將會(huì)影響“量子+體育”科技需求與應(yīng)用場(chǎng)景的創(chuàng)造，因此在組織因素層面，將著重分析技術(shù)支撐組織的體育科技資源配置與技術(shù)應(yīng)用組織的組織創(chuàng)新接受度。

第一，技術(shù)支撐組織的科技資源配置對(duì)于量子科技介入體育應(yīng)用尤為重要，影響著科技、體育等相關(guān)管理部門對(duì)量子信息技術(shù)在不同資源控制主體、不同機(jī)構(gòu)、不同行業(yè)之間的規(guī)劃與布局。政府通過宏觀手段的調(diào)控，對(duì)科技資源配置進(jìn)行引導(dǎo)并優(yōu)化，鼓勵(lì)開展量子相關(guān)科技項(xiàng)目，并提早建立嚴(yán)格的市場(chǎng)準(zhǔn)入制度，使符合要求的企業(yè)參與到市場(chǎng)中。政府還會(huì)引導(dǎo)建立各種科技資源共享平臺(tái)，對(duì)于掌握在不同控制主體中的科技資源進(jìn)行匯聚并集中建設(shè)，通過實(shí)時(shí)的信息傳遞和信息交流實(shí)現(xiàn)信息進(jìn)一步增值。要提高我國(guó)體育行業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力需要前沿的創(chuàng)新科技資源與匹配的體育科技服務(wù)，因此政府組織對(duì)于量子信息技術(shù)的資源合理傾斜較為關(guān)鍵。

第二，技術(shù)應(yīng)用組織內(nèi)部對(duì)于量子信息技術(shù)和量子管理思維應(yīng)用與創(chuàng)新的接受程度，直接影響著新技術(shù)在技術(shù)應(yīng)用組織內(nèi)的業(yè)務(wù)開展情況。量子信息技術(shù)應(yīng)用在組織內(nèi)的兼容程度、領(lǐng)導(dǎo)者對(duì)于量子科技的學(xué)習(xí)態(tài)度與認(rèn)知情況、組織內(nèi)部成員間的交流學(xué)習(xí)是影響組織內(nèi)部能否接受新技術(shù)新理念的重要因素。無論是量子信息技術(shù)參與的具體場(chǎng)景應(yīng)用還是量子管理思維參與的結(jié)構(gòu)機(jī)制變動(dòng)，如果不能滿足體育組織需求，會(huì)造成需求與功能脫節(jié)，引起系統(tǒng)調(diào)試頻繁，增加出錯(cuò)幾率，進(jìn)而受到組織成員的抵制，最終導(dǎo)致新技術(shù)不被采納應(yīng)用。因此，提升組織內(nèi)部關(guān)于量子科技的知識(shí)存量，在思想層面統(tǒng)一認(rèn)知，將有助于推進(jìn)量子信息技術(shù)和量子管理思維與體育行業(yè)的融合。

3.4 環(huán)境因素分析

無論是體育行業(yè)內(nèi)部升級(jí)壓力還是外部政策支持力度，環(huán)境的改變會(huì)不斷倒逼激發(fā)體育行業(yè)科技轉(zhuǎn)型的新動(dòng)力，創(chuàng)造出新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式，助推體育行業(yè)升級(jí)改造。在環(huán)境因素層面，將著重分析體育消費(fèi)環(huán)境與宏觀政策支持精準(zhǔn)度兩個(gè)方面帶來的影響。

第一，當(dāng)前體育消費(fèi)場(chǎng)景及需求正在向多元化、情感化、品質(zhì)化演進(jìn)，因此通過量子科技手段以改善消費(fèi)環(huán)境變得尤為關(guān)鍵。例如，可穿戴設(shè)備、智能健身器材、智能足球等智能體育產(chǎn)品都是為滿足體育市場(chǎng)消費(fèi)需求應(yīng)運(yùn)而生的。新一代信息技術(shù)豐富了體育消費(fèi)場(chǎng)景，拓展了體育消費(fèi)渠道，創(chuàng)造了新的體育消費(fèi)環(huán)境，增強(qiáng)了體育市場(chǎng)拉動(dòng)力，從而通過技術(shù)變革提升體育行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。因此，針對(duì)超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)、半導(dǎo)體量子計(jì)算實(shí)體機(jī)等具有標(biāo)準(zhǔn)化模塊化產(chǎn)品特點(diǎn)的量子元器件，可以通過政府引導(dǎo)，吸納更多體育科技企業(yè)和社會(huì)資本參與到“量子+體育”的新型產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造中。加強(qiáng)營(yíng)造良好的體育科技營(yíng)商環(huán)境，助力量子科技的介入。

第二，宏觀政策支持精準(zhǔn)度是環(huán)境因素中對(duì)量子科技推動(dòng)體育產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)最直接的影響因素，體育科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與量子科技創(chuàng)新技術(shù)的采納都離不開政府政策的精準(zhǔn)支持，它影響到量子科技具體推動(dòng)措施的制定與政策落實(shí)的情況。政策內(nèi)容不僅包含國(guó)家對(duì)數(shù)字技術(shù)、數(shù)字經(jīng)濟(jì)、量子科技等新技術(shù)新基建和未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的引導(dǎo)與支持，還有對(duì)科技+體育、數(shù)字經(jīng)濟(jì)與體育產(chǎn)業(yè)深度融合等專項(xiàng)體育政策和規(guī)劃的支持，并且通過政府制定的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)政策，圍繞群眾體育、競(jìng)技體育、體育產(chǎn)業(yè)、體育文化發(fā)展過程中的痛點(diǎn)問題與量子信息技術(shù)相關(guān)重大項(xiàng)目布局，引導(dǎo)財(cái)政資金的投向與分配，鼓勵(lì)社會(huì)力量共同參與投入建設(shè)。近年來我國(guó)體育科技產(chǎn)業(yè)實(shí)力不斷提升，但仍然存在諸多阻礙其轉(zhuǎn)型升級(jí)的制約因素，需要政府政策的精準(zhǔn)把控與支持，加強(qiáng)對(duì)量子科技與體育行業(yè)的融合發(fā)展。

4 推動(dòng)量子科技介入體育應(yīng)用的重點(diǎn)策略

通過梳理量子科技介入體育應(yīng)用的關(guān)鍵影響因素與眾多潛在應(yīng)用的可能，從技術(shù)、制度、市場(chǎng)邏輯層面綜合提出量子科技介入體育應(yīng)用的創(chuàng)新策略(圖4)。

圖4 量子科技介入體育應(yīng)用的創(chuàng)新策略

4.1 推進(jìn)量子科技研發(fā)轉(zhuǎn)化，明確體育應(yīng)用突破方向

與量子通信領(lǐng)域的突出成果相比，我國(guó)在量子計(jì)算、量子精密測(cè)量、量子傳感等方面的研究力量還較薄弱，現(xiàn)階段量子信息技術(shù)兼容度偏低，還不能較好地融入到各行各業(yè)中發(fā)揮其獨(dú)特作用。因此首先從技術(shù)邏輯提出相應(yīng)對(duì)策，加速量子科技成果轉(zhuǎn)化以明確體育應(yīng)用突破方向。

第一，推動(dòng)量子科技介入體育應(yīng)用的前瞻規(guī)劃。從我國(guó)體育向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型的角度出發(fā)，將量子信息技術(shù)納入國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃當(dāng)中，對(duì)未來體育科技創(chuàng)新方向和研究領(lǐng)域進(jìn)行戰(zhàn)略性前瞻布局，最大限度解放體育生產(chǎn)力，實(shí)現(xiàn)重大專項(xiàng)突破。第二，利用量子云平臺(tái)加速體育產(chǎn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型。在穩(wěn)步推進(jìn)量子保密通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的同時(shí)，加緊布局相關(guān)量子信息技術(shù)基礎(chǔ)支撐平臺(tái)，促進(jìn)核心體育科技資源向社會(huì)開放共享?？梢越柚鷨柼炝孔釉瓶叵到y(tǒng)實(shí)現(xiàn)量子密鑰產(chǎn)生、管理、分發(fā)，量子密鑰傳輸、存儲(chǔ)加密、接入身份認(rèn)證等功能，為數(shù)據(jù)加密傳輸與存儲(chǔ)提供安全防護(hù)服務(wù)[45]。第三，加快新型體育基建與多學(xué)科交叉融合。新型體育基建將催生新一代體育應(yīng)用落地，各大高校與科創(chuàng)組織應(yīng)廣泛開展多學(xué)科、多領(lǐng)域之間的交叉融合以創(chuàng)新量子技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)，推動(dòng)量子技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新，支持量子科技與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等技術(shù)在體育領(lǐng)域的應(yīng)用，持續(xù)推動(dòng)“量子+體育”的信息基礎(chǔ)研究和實(shí)務(wù)研究。

4.2 加強(qiáng)量子信息體系建設(shè)，彌補(bǔ)數(shù)字體育治理短板

當(dāng)前，政府科研機(jī)構(gòu)對(duì)量子信息技術(shù)的資源扶持還不夠，體育科技資源流通不暢，體育科技資源與制度管理分配方面還未實(shí)現(xiàn)最優(yōu)匹配，不同部門間、行業(yè)間無法形成協(xié)同聯(lián)動(dòng)效應(yīng)。在加速“量子+體育”產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中，對(duì)技術(shù)轉(zhuǎn)化等配套人力、物力資源分配的重視不足，導(dǎo)致體育組織內(nèi)的創(chuàng)新接受度出現(xiàn)鐘擺效應(yīng)，無法有效促進(jìn)研發(fā)成果向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)變。

第一，對(duì)接“量子+體育”創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈。從匹配相應(yīng)量子硬件制造到最后提供對(duì)應(yīng)的應(yīng)用與服務(wù)的過程中，整合全產(chǎn)業(yè)鏈尤為重要，亟需開發(fā)集技術(shù)研究、核心器件研發(fā)、設(shè)備產(chǎn)品制造、成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用于一體的“量子+體育”全產(chǎn)業(yè)鏈?？v觀我國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展?fàn)顩r，尚缺乏具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的上游供應(yīng)商公司。量子信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈的構(gòu)建也已被安徽省納入當(dāng)?shù)亍笆奈濉币?guī)劃之中，支持完善量子信息科學(xué)生態(tài)體系。第二，完善“量子+體育”政策引導(dǎo)機(jī)制。以滿足全民健身科學(xué)化、競(jìng)技訓(xùn)練智能化需求為目標(biāo)，結(jié)合量子科技介入體育應(yīng)用的多種方向與場(chǎng)景，制定量子信息技術(shù)與體育融合的政策規(guī)劃及配套實(shí)施方案，加快量子科技對(duì)傳統(tǒng)體育領(lǐng)域的升級(jí)改造。第三，提升“量子+體育”人才儲(chǔ)備力度。以體育科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求為導(dǎo)向，協(xié)調(diào)我國(guó)物理學(xué)、數(shù)學(xué)、信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等領(lǐng)域的高等院校專業(yè)、體育科研院所及相關(guān)企事業(yè)單位的科技力量構(gòu)建復(fù)合型人才培養(yǎng)體系，培養(yǎng)出一批“量子+體育”科研人才骨干。新興技術(shù)通常都會(huì)面臨巨大的人才缺口，因此人才力量的儲(chǔ)備至關(guān)重要，如圣彼得堡國(guó)立信息技術(shù)機(jī)械與光學(xué)大學(xué)開設(shè)了量子技術(shù)碩士課程，清華大學(xué)于2021年開設(shè)了量子信息本科班，哈佛大學(xué)也將于2022年秋季起開設(shè)量子科學(xué)與工程專業(yè)。

4.3 深化量子科技植入場(chǎng)景，促進(jìn)體育生產(chǎn)要素升級(jí)

在當(dāng)今體育消費(fèi)不斷升級(jí)、場(chǎng)景愈發(fā)多樣、數(shù)字技術(shù)迭代的經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，傳統(tǒng)的體育業(yè)態(tài)已經(jīng)不能有效滿足和適應(yīng)這一變化。數(shù)字經(jīng)濟(jì)已經(jīng)滲入到社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的價(jià)值創(chuàng)造中，從體育用品制造業(yè)、體育競(jìng)賽表演業(yè)、健身休閑服務(wù)業(yè)、體育場(chǎng)館服務(wù)業(yè)等體育本體產(chǎn)業(yè)到體育廣告與會(huì)展服務(wù)、體育旅游服務(wù)、體育健康與運(yùn)動(dòng)康復(fù)服務(wù)、體育金融與資產(chǎn)管理服務(wù)等體育衍生產(chǎn)業(yè)[46]，數(shù)字體育的生產(chǎn)和消費(fèi)環(huán)境建設(shè)壓力也將逐級(jí)增大。若將量子科技納入體育行業(yè)數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)，還需要從國(guó)家宏觀政策層面提高對(duì)于量子科技應(yīng)用的精準(zhǔn)支持。

第一，創(chuàng)建“量子+體育”應(yīng)用試點(diǎn)項(xiàng)目與城市。要深化量子科技植入體育的應(yīng)用場(chǎng)景，保障高效落地，需要提前規(guī)劃建立首批試點(diǎn)項(xiàng)目及城市，搭建量子信息網(wǎng)。目前，山東省與廣東省都將量子科技納入到“十四五”發(fā)展規(guī)劃中，山東省將在濟(jì)南高新區(qū)建設(shè)國(guó)家級(jí)“量子+”標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用示范基地[47]，廣東省則計(jì)劃到2025年建成廣東“量子谷”。第二，開發(fā)商業(yè)應(yīng)用孕育“量子+體育”新業(yè)態(tài)。通過構(gòu)建企業(yè)軟件應(yīng)用程序來解決當(dāng)下體育行業(yè)廣泛存在的商業(yè)問題，并以量子的方式重新構(gòu)建它們。當(dāng)前，安徽電信已經(jīng)攜手銀聯(lián)商務(wù)打造出了國(guó)內(nèi)首家量子云數(shù)據(jù)中心。第三，構(gòu)建多層次體育科技資本市場(chǎng)支持體系。量子科技應(yīng)用落地周期長(zhǎng)，需要長(zhǎng)期穩(wěn)定的資金投入與支撐，不僅要依靠科技部、體育總局的專項(xiàng)科技經(jīng)費(fèi)投入，還應(yīng)完善地方政府、體育科研機(jī)構(gòu)、金融市場(chǎng)、體育科技企業(yè)等多層級(jí)的投資服務(wù)體系，同時(shí)可以設(shè)立未來量子體育產(chǎn)業(yè)培育與發(fā)展基金，使體育科技經(jīng)費(fèi)來源向多元化、多渠道方向發(fā)展。