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军事科学院徐馥芳:要有勇闯科技“无人区”的胆识******

军事科学院徐馥芳:要有勇闯科技“无人区”的胆识

  光量子干涉实物图。图片来自新华社

  党的二十大报告在总结十年来的重大科技创新成果时,再一次提到了量子信息。近年来,“墨子号”“九章”“祖冲之号”等一批量子信息领域的成果集中涌现,我国量子科技实现从跟跑、并跑,到部分领跑的重大历史性飞跃,量子科技发展的体系化能力正在稳步建立。

  量子力学自1900年诞生以来,打开了人类认识世界的一扇新的大门。第一次量子革命,量子力学催生了晶体管、激光等重大发明。近年来,以量子计算和量子通信为代表的第二次量子革命兴起,极大地影响和改变着人类的生活。

  本期科技访谈录,我们邀请到军事科学院量子技术方向学科带头人、国防科技创新研究院前沿交叉技术研究中心副研究员徐馥芳,请他谈一谈神奇的量子世界,展望量子科技发展的宏阔未来。

  量子之美,美在未知

  记者:习主席在党的二十大报告中,把量子信息列入新时代十年重大科技创新成果之一。量子信息是什么?它和我们经常提及的量子科技有什么关系?如今我国在量子信息领域都取得了哪些重要成就?

  徐馥芳:量子信息是量子物理学和信息科学交叉催生的技术领域。它利用微观体系的量子效应,实现信息的高灵敏感知、安全传输和高速处理。量子信息主要包括量子通信、量子计算和量子精密测量等3个典型技术分支。

  量子科技是一个更宏观的概念。它指的是量子力学建立后催生和发展起来的一系列科学与技术。随着量子信息技术的发展,量子科技发展进入新阶段,第二次量子革命兴起。这是一次巨大的飞跃,直接或间接改变和提升着人类获取、传输和处理信息的方式和能力。

  近年来,我国在量子信息领域取得了很多重大成果。在量子通信领域,我国实现了光纤量子保密通信应用演示与验证的“京沪干线”,成功发射了“墨子号”量子卫星;在量子计算领域,我国实现了“九章”光量子计算原型芯片和“祖冲之号”超导量子技术原型系统;在量子探测领域,我国多个单位研制的冷原子干涉重力测量样机在国际重力比对试验中都取得了优秀成绩,针对水下目标探测的量子磁力探测样机已经针对典型场景开展了测试,等等。

  记者:我们知道,量子力学是描述微观物理世界的理论。在您的眼里,又或者说在您的想象里,量子世界有多美?

  徐馥芳:量子世界之美,在于它的神秘与未知。在量子的概念提出之前,我们对微观世界的认识,往往基于对宏观世界的理解之上。受到物理学自身限制,我们无法直接观测微观世界,甚至借助光学、电子学显微镜等也只能观测到皮毛。如今,了解过量子测量的我们都知道,量子测量会对被测量子系统产生影响;处于相同状态的量子系统被测量后可能得到不同的结果。这种因果颠倒的试验结果听来近乎玄幻,也是诸多科学家无法用经典物理学理论解释黑体辐射实验的原因。

  在量子世界,很多经典物理学中不存在的物理状态变得可能。量子力学直接颠覆了我们对整个世界的认知。一个全新的世界在我们面前徐徐打开,太多的未知等待着我们去探索。这怎能不令人欣喜?

  如今,还有许多物理现象难以被我们理解,比如量子隧穿、电子自旋、电子轨道跃迁、单电子自身干涉、测量导致的坍缩、共轭物理量无法同时精确测量(海森堡测不准原理),等等。这些都是量子世界里的一扇扇神秘的“大门”,一旦打开走进去,里面可能是一个更加幽远深邃的“洞天”。

  但是,量子世界的神秘,或者说对量子世界的疑惑,并不足以使我们怀疑量子力学。量子力学的一部分已经得到实验验证,基于量子力学发展起来的科学与技术,已经极大地改变了我们的社会,并将继续服务于人类社会生活。

军事科学院徐馥芳:要有勇闯科技“无人区”的胆识

  量子概念图。资料图片

  对未来世界的影响,将远超你的想象

  记者:有句俗话说,“遇事不决,量子力学”。量子似乎已经走进了人们的日常生活,又似乎还很遥远。您怎么看?

  徐馥芳:很多时候,我们会觉得量子力学离我们很远。这一略带神秘、略显高深的学科,告诉我们微观世界中存在一些超导、超流、纠缠等神奇的量子效应,一般人很难理解。虽然一直都在说量子科技正在走进我们的生活,但是这一过程,往往以基础科学的形式在起作用。量子力学指导和推动了电子技术和信息技术的发展,但是我们的科学家、工程师和用户并不一定需要对量子力学懂太多。传统的学科还在将技术进一步推向前沿,仍有在不引入量子力学的情况下的进步空间。或者更直白地说,期望改变世界的量子信息技术,目前许多还停留在实验室阶段或者初步应用阶段,有待进一步突破。

  另一方面,量子力学其实离我们又很近。我们周围的物质,包括我们的身体和大脑都是由原子分子构成的,它们在微观上遵守的是量子力学的规则。我们享受的现代科技产品,手机、电脑等都是量子力学指导的产物。近年来,随着量子信息技术的快速发展,量子通信、量子计算、量子精密测量领域都取得了一些重大进展,相关的科技产品正在加速走进我们的生活。

  当然,我们更需清醒地看到,量子技术在向世界展现出其强大能力和发展潜力的同时,也面临巨大挑战。这其中,不仅有来自对量子态的长时间维持和精确调控等人类改造世界能力的挑战,更牵扯到物理学基础理论等人类认识世界能力的挑战。也许,还需经过漫长的时间,有新材料、新机理等特殊契机出现后,量子技术才能真正向世界显示其威力。

  记者:请您设想一下,量子信息技术会给我们的未来生活带来怎样的改变?

  徐馥芳:量子信息技术对未来世界的影响,将远超你的想象。在量子信息技术的3个分支中,量子精密测量和量子通信发展得相对成熟,已经从实验室“飞入寻常百姓家”。而难度最大的量子计算,发展仍处于早期阶段,距离商用普及仍有较长距离。我们乐观估计,还要20年以上的时间才能实现。

  量子计算是量子信息技术中最综合的一个技术分支,也是对信息技术冲击最大的一个分支。从算盘时代发展到冯·诺依曼架构的电子计算机时代,人类社会发生了翻天覆地的变化。从经典计算机到量子计算机,“量子比特”取代了经典的“比特”,量子计算机在理论上具有秒杀所有传统计算机的计算能力。可以想象,一旦通用量子计算机发展起来,人类社会又将再次经历巨大变化。网络信息安全、大数据和人工智能、化学生物制药、金融工程、智能制造等领域都将因为量子计算机的巨大信息处理能力,发生颠覆性改变。

  有没有勇闯科技“无人区”的胆识,决定了我们未来能走多远

  记者:在钻研量子技术的道路上,您遇到最艰难的挑战是什么?

  徐馥芳:从我的经历来看,最艰难的往往是起步阶段。我们这个团队是伴随着2017年新军事科学院调整组建而成立的一个研究团队,刚刚成立时,团队只有几个人,来自全军不同的单位。我还清楚记得,大家刚来到单位的时候,办公场地都是临时借用的,第一份项目申报书,是在临时租借的宿舍中完成的。但大家都没有被这些现实困难吓倒,科研经费有限,就省吃俭用买设备买器件;团队人才短缺,就想方设法引进、培养青年人才……几年时间过来了,我们的团队已经相对稳定成熟,科研条件有了很大改善,也取得了不少研究成果。

  回顾这段从零起步的创业历程,我最大感触是,我们这一代科研人员赶上了一个好时代。在国家高度重视科技创新的大背景下,在党中央和中央军委的相关政策扶持下,在军事科学院良好的科研氛围下,我们团队可以瞄准一个目标,心无旁骛地共同努力。在这种环境下,拼搏也成为内在的自发本能。

  记者:您认为,研究量子技术和其他科学技术有什么不同?研究量子技术需要怎样的科学精神?

  徐馥芳:由于量子物理的概念与宏观世界完全不同,从事量子技术研究需要经过科学的系统训练,接受其独特的逻辑和技术方法。量子力学是一门完备的、严谨的科学。没经过系统训练,利用学习到的部分量子概念,结合自己的现实经验看待或处理问题,很容易走入歧路,产生错误观点。

  现在社会上对量子技术存在着两种极端理解:一种是认为量子技术是骗子技术,所有的都是假的,不认可量子力学的正确性,或者认可量子力学但不认可量子技术;另一种认为量子技术是万能的,会彻底颠覆现在的电子技术和信息技术。这两种理解毫无疑问都是错误的。量子力学是一门基础学科,我们需要理性认识基于量子力学发展起来的量子技术,尤其是方兴未艾的量子信息学。它是一门全新的交叉学科,它的发展将成为我们传统信息技术的有力补充,并成为信息技术深化发展的基础。

  从我长期从事量子技术的经历来看,我认为,研究量子技术,一是需要科学严谨的态度,能够严格依据量子理论进行推理和验证,进行试验设计和现象解释;二是需要前瞻的洞察力,量子世界的现象和规律与我们熟悉的经验世界完全不同,对研究中碰到的问题,必须敢于大胆假设,勇于创新,小心求证;三是需要持之以恒的韧劲,在研究量子信息技术时,科学难题和工程技术难题同在,很多时候在短期内都难以出重大应用成果。中国古人常讲“十年磨一剑”,但在这个领域,有可能十年都难磨一剑,所以必须沉下心来埋头苦干。

  在科学研究上,有时看似下的是慢功夫,实则走的是快车道。量子技术是一门非常前沿且深奥的学科,目前虽然已经有了一些研究成果,但还有更多的“无人区”等着我们去探索。当我们与世界同行站在同一起跑线上,有没有勇闯科技“无人区”的胆识,决定了我们未来能走多远。

  文字整理:张志华

2022最时髦知识点来了!测测你是不是个文化人儿******

  中新网北京12月30日电(刘越)从二十四节气登上冬奥开幕式,到《兰亭集序》在太空出圈;从“天降大任于是人”还是“斯人”之争,到“林黛玉发疯文学”飙红……走过2022年的你,有没有觉得自己更有文化了?

  咱是不是文化人儿,来鉴定一下吧!

87版《红楼梦》视频截图

  1、你的暧昧对象给你送了一束花,你高兴之余,发现他给前女友也送了一束,如果你是“林黛玉”,你会这样对他说:____。

  A、菀菀类卿,暂排苦思,亦除却巫山非云也,如此倒也不负了你脚踏两条船的名声,这些年的情爱与时光,终究是错付了!

  B、这花是单给我一个人儿的,还是别的姑娘都有?瞧瞧,我不过就是多说几句,哥哥就这般模样,算了,是我斤斤计较了。

  C、我向来是不惮以最坏的恶意,来推测海王的,然而我还不料,也不信竟会凶残到这地步!

  D、我爱你爱得好痛苦好痛苦,我也知道你爱她爱得好痛苦好痛苦,你们曾经一起看雪看星星看月亮,从诗词歌赋谈到人生哲学……我不听我不听我不听……

  答案:B

  同学们,很明显这是一道送分题!A是隔壁黑化的钮祜禄·甄嬛,C是乱入的鲁迅先生,D是对着尔康嘤嘤嘤的夏紫薇。

  2022年,“林黛玉发疯文学”走红网络,林妹妹阴阳怪气又不失俏皮的怼人方式激发了网友们的创作与模仿欲。如:“你大抵是倦了,竟回我这般敷衍”“你瞧,又开始画饼了,我要是信了,怕是要哭断肠去了”……“林黛玉发疯文学”的精髓在于一针见血,善用虚拟语气结合反问句,加上“早知”“怕是”“讨人嫌”“无趣”等词,用自嘲的方式堵得人无话可说。

舞蹈诗剧《只此青绿》剧照。中国东方演艺集团供图

  2、“青绿千载,山河无垠”。自打在2022年春晚上亮相后,舞蹈诗剧《只此青绿》持续出圈的同时,更多人开始关注中国传统色彩美学。请问下列选项中,“雪青色”是哪一项?

制图:刘越

  答案:D

  这是一道典型的陷阱题!我们千万不要望文生义。从字面上看,“雪青”像是青白色,实际它是一种蓝紫色。

  中国的色彩美学是一门大学问,非常容易丢分!易错点还有很多,譬如“月白”不是白色而是淡蓝色,“踯躅”这种看起来和颜色不沾边的词可以用来形容杜鹃花的艳红,最让人摸不着头脑的则是“青色”,这个知识点年年考,年年有人错!

  “客舍青青柳色新”的青指的是枝叶翠嫩,“天青色等烟雨”的青源于雨过天晴后的自然天色,“青丝”形容黑色,“鸦青”是乌鸦羽毛的颜色……别问,问就是古人有才,古人任性。

汉服展示。 凌烨 摄汉服展示。 凌烨 摄

  3、7月,法国某奢侈品牌被指抄袭中国传统服饰,其发布的一条黑色百褶长裙与中国马面裙的形制高度相似。你知道“马面裙”为什么叫“马面”吗?

  A、裙子外观狭长,长得像马脸一样

  B、女子穿上这种裙子便于骑马

  C、因形似城墙“马面”结构而定名

  D、该裙由明朝马皇后设计,故称之为“马面”

  答案:可能是C

  马面裙因“马面褶”而得名。《明宫史》有云,“曳撒,其制后襟不断,而两傍有摆,前襟两截,而下有马面褶,往两旁起”。

  而关于“马面”的称呼来源,目前国内认可度较高的说法是:古代城墙旁有一个突出的塔楼式建筑,该结构被称为“台城”,又名“马面”。马面裙的形制与其相似,故称之为“马面”裙。

  然而截至目前,并无权威、直接、确切的史料记载来佐证以上的解释。因此,这道题只能说答案可能是C!惊不惊喜,意不意外,是不是很想揍小新?

2月4日晚,第二十四届冬季奥林匹克运动会开幕式在北京国家体育场举行。 中新社记者 崔楠 摄  2月4日晚,第二十四届冬季奥林匹克运动会开幕式在北京国家体育场举行。 中新社记者 崔楠 摄

  4、2月4日,北京2022年冬奥会盛大开幕。在开幕式上,美轮美奂的二十四节气倒计时惊艳世界,中国式浪漫为世界呈现了一场别出心裁的冰雪盛宴。请问在这个梦幻之夜上,没有出现的文化元素是:

  A.立春

  B.清明

  C.三伏

  D.冬至

  答案:C

  春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连。秋处露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒。二十四节气是上古先民顺应农时,通过观察天体运行所形成的知识体系。

  敲黑板!同学们,重点来了:立春、清明和冬至都是二十四节气之一,但三伏不是,三伏即初伏、中伏和末伏的统称,是一年中最热的时节。如今,二十四节气已正式列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产名录。看到没有,必考题!回去好好记一记。

北京2022年冬奥会,等分期间的谷爱凌。 中新社记者 翟羽佳 摄北京2022年冬奥会,等分期间的谷爱凌。 中新社记者 翟羽佳 摄

  5、作为享誉国际的体育盛事,北京冬奥还有神秘力量加持——中国美食。全世界运动员疯狂带货,各种美味频频出圈。比如,谷爱凌一边等分数一边吃【jiu cai he zi】的动作让这一传统小吃登上热搜。那么,谷爱凌吃的究竟是什么?

  A、韭菜和子

  B、韭菜盒子

  C、韭菜核子

  D、韭菜合子

  答案:D

  根据《现代汉语词典》释义,“盒子”是“盛东西的器物”,“合子”则是“类似馅儿饼的一种食品”,核子可能和物理关系更大一些,而“和子”好像更像个外国人名。如此看来,“韭菜合子”写法更为规范。

图源第五版《现代汉语词典》

  无独有偶,其实不少美食的名称都颇有争议。以下这些美食,你都是怎么念的?

  宫保鸡丁/宫爆鸡丁

  菠萝咕老肉/菠萝咕咾肉

  煎饼馃子/煎饼果子

  烧卖/烧麦

  蒜苔/蒜薹

呼和浩特市五塔寺东街小学内,学生们在语文课上读课文。 中新社记者 刘文华 摄呼和浩特市五塔寺东街小学内,学生们在语文课上读课文。 中新社记者 刘文华 摄

  6、要说2022年最有名的一场笔墨官司,还得是“斯人与是人”之争,网友们为此吵得不可开交。细究起来,容易让人记忆混淆的文章和词句还真不少,你知道以下哪个选项完全正确吗?

   A、愿得一人心,白头不相离。

   B、双兔傍地走,安能辨我是雌雄。

   C、两情若是长久时,又岂在朝朝暮暮。

   D、江山代有才人出,各领风骚数百年。

  答案:D

  A选项应是“愿得一心人,白头不相离”,B是“双兔傍地走,安能辨我是雄雌”,C是“两情若是久长时,又岂在朝朝暮暮”。

  到底是“故天将降大任于‘斯’人也”,还是“故天将降大任于‘是’人也”?对此,人民教育出版社中学语文编辑部的工作人员曾做出说明称,该出版社从1961年收录孟子的《生于忧患,死于安乐》课文以来,历套教材文章一直是“故天将降大任于是人也”。

  不难发现,有时候遵从直觉,读得特别顺畅的词句并不一定是正确答案。要克服“曼德拉效应”的记忆谬误,就得学而时习之。否则有朝一日,我们可能会惨遭初中高中小朋友们的无情嘲笑:你们大人怎么连这个都不会?

香港故宫文化博物馆的展厅展出《行书摹兰亭序帖》。 中新社记者 李志华 摄  香港故宫文化博物馆的展厅展出《行书摹兰亭序帖》。 中新社记者 李志华 摄

  7、2022年,《兰亭集序》又出圈了。一位意大利宇航员在社交媒体上分别用汉语、意大利语、英语引用了《兰亭集序》的名句。那么,在连外国人上太空都要发的《兰亭集序》中,这些字读音无误的一项是:

  A、诞(dàn) 癸(kuí) 殊(shú) 峻(jùn)

  B、殇(shāng) 稽(jī) 骸(hái) 晤(wù)

  C、悼(dǎo) 禊(xì) 骋(chěng) 契(qì)

  D、嗟(jiē) 觞(shāng) 湍(tuān) 曲(qǔ)水

  答案:B

  A、“癸”应读作“guǐ”,“殊”应读作“shū”;C、“悼”应读作“dào”;D、“曲水”中的“曲”应读作“qū”;

  10月12日,正在国际空间站上执行驻留任务的意大利宇航员萨曼莎·克里斯托弗雷蒂在个人社交账号上发布三张太空摄影照片,并配文:“仰观宇宙之大,俯察品类之盛,所以游目骋怀,足以极视听之娱,信可乐也。”

  跨越千年,《兰亭集序》的影响力丝毫未减,再度成为时下文化热点。这道题如果填错,那就是基础没打好啊同学们!

安徽省宁国市青龙乡西林村,万余亩黄花山生态茶园茶叶嫩芽勃发,茶农正抢抓农时采制春茶,供应市场。(无人机照片) 中新社发 李晓红 摄 图片来源:CNSphoto安徽省宁国市青龙乡西林村,万余亩黄花山生态茶园茶叶嫩芽勃发。(无人机照片) 中新社发 李晓红 摄 图片来源:CNSphoto

  8、北京时间2022年11月29日深夜,中国申报的“中国传统制茶技艺及其相关习俗”通过评审,正式列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。在这句和茶有关的古文中,正确的说法是:“神农尝百草,日遇七十二毒,____。”

  A、弃其杖,化为邓林

  B、得荼而解之

  C、身死而国灭

  D、不以物喜,不以己悲

  答案:B

  上文出自《神农本草经》,它是最早记载了“茶”相关传说的历史文献,也是中国第一部药物专著。A描述的是夸父逐日,C出自《伶官传序》,D则是《岳阳楼记》中的名句。发源于神农时代,跨越了浩瀚光年,与中国人息息相关的“茶文化”,在2022年以更自信昂扬的姿态,被国际社会所欣赏。

  怎么样,是不是觉得手里的七分糖去冰芋泥啵啵珍珠奶茶都显得高端大气上档次,有历史底蕴了起来?

  相信不少网友会一边做题一边拍脑袋:明明很多是学生时代背到滚瓜烂熟的东西,现在怎么一丁点都想不起来了?

  当习惯了海量资讯信息和碎片化娱乐方式后,“学而时习之”的能力更为珍贵。愿你我都能收获曾经拥有过的答案,永远不要停止学习的脚步,永远坚持做个“文化人”。(完)

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