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。
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
东西问丨刘进:江门五邑侨批中有何家国密码?******
中新社江门1月12日电 题:江门五邑侨批中有何家国密码?
——专访五邑大学广东侨乡文化研究院院长刘进
中新社记者 孙秋霞
近代到北美等地谋生的华侨,大多来自珠江三角洲及其周边乡村,其中五邑人最多。他们将银信(侨批)寄往家乡,赡养家眷,维系亲情,同时也推动了侨居地的繁荣发展。侨批是近代以来海外华侨华人主要通过民间渠道寄给国内眷属的汇款(银)和家书的合称。2013年,16万封粤闽籍华侨华人留下的《侨批档案》正式被列入世界记忆名录,成为中国第八项“世界记忆”遗产。
江门五邑保存有大量侨批,这些侨批中蕴藏着何种家国密码?五邑大学广东侨乡文化研究院院长刘进近日接受中新社“东西问”独家专访,作出深度解读。
现将访谈实录摘要如下:
中新社记者:为何早期赴北美谋生的华侨大多来自五邑?保存至今的侨批记载了他们怎样的生存史和创业史?
刘进:早期到北美谋生的华侨绝大多来自珠三角粤语方言区,其中80%左右是五邑人(五邑指今江门市下辖新会、台山、开平、恩平、鹤山五个县级行政区),台山人占到约五成。五邑多丘陵,人多地少,生存压力较珠三角地区的番禺、中山等地更大。1848年美国加州发现金矿,这一消息轰动世界,并很快传到珠三角,在五邑地区的青年男子中产生强烈反响。在致富的“拉力”和生计维艰的“推力”下,他们纷纷出洋“淘金”,并由此形成路径依赖和移民网络。
五邑侨批记载了百余年来华侨华人与国内家眷共同构建无数个跨国家庭命运共同体、追求美好幸福生活的生动案例。近代,五邑华侨侨居的美国、加拿大、澳大利亚、新西兰等国家曾颁布排华法律,种族歧视问题严重,大多数华侨在信中诉说在海外谋生的艰辛与不易。
目前中国公共文博机构保存的五邑侨批有五万多件,现存最早的五邑侨批是1871年由美国华侨寄回,越到后面保留下来的侨批越多。20世纪70年代侨批局并入中国人民银行后,侨批从此成为历史。
中新社记者:大量到海外谋生的江门五邑华侨,接触西方文化后,他们的思想观念发生了何种转变?他们如何影响家乡社会?
刘进:华侨是近代早期睁眼看世界的最大中国人群体。在书信中主要表现在:一是主动引进侨居国和地区的现代化事物,如发电机、留声机、抽水马桶等,改进侨乡的生产方式和生活品质;二是新思想新风尚的吸收和引进,如更加重视子弟接收现代教育,在婚姻和家庭生活中更体现出平等、民主的趋势;三是浓郁的社会公益意识和国家民族意识。
近代,华侨成为推动和参与中国乡村治理和建设的重要力量。五邑华侨为保卫家园,修筑了大量防范土匪的碉楼,并借鉴侨居地的社区模式建设许多华侨新村,改善了人居环境。华侨将海外的血汗之资源源不断输入家乡,建起了新宁铁路,修筑了纵横交错的公路;引进西方先进设施,如自来水设施、电力、电话等;改建或新建了上百个用于商业贸易的圩镇,知名的包括江门开平赤坎古镇、梅家大院(原名汀江圩)、冈宁圩(电影《让子弹飞》“鹅城”取景地)。海外华侨推动了侨乡由传统农业社会向工业社会转型,这成为民国时期乡村建设实践和探索的一个独特类型。
中新社记者:梁启超、陈少白、司徒美堂、冯如等历史名人均出自江门,是否也与华侨带给家乡的改变有关?
刘进:五邑华侨特别重视文化教育,捐资兴办了大量学校、图书馆、阅书报社,还兴办了近代中国侨乡最多的侨刊,引进了排球等体育运动,极大提升了五邑侨乡的文明程度。江门五邑地区产生了梁启超、陈少白等一大批引领中国前进方向的历史文化名人,这不是偶然的,与这里的文化土壤密切相关。
从澳门到广州的珠江西岸地区是海上丝绸之路的重要通道,也是中外思想文化交锋、碰撞的前沿阵地,有学者称之为近代“珠江西岸文化走廊”。江门五邑地区恰好处于这一走廊地带,这里产生大量华侨也与该地区开放氛围相关。大量华侨出洋,又带来更加包容开放进取的社会文化环境,孕育出更多为国家为民族作出杰出贡献的知名历史人物,冯如、司徒美堂更是走向世界,成为侨界翘楚。
中新社记者:通过对大量侨批进行研究,您认为江门五邑华侨具有怎样的集体意识?
刘进:在侨批中,华侨自称“唐人”,回国称“回唐”。汉唐时期是中国的盛世,他们以中国辉煌的历史为荣。他们意识到,自己在外遭受种族歧视和排斥,是因为没有一个强大的祖国作为后盾,普通华侨在侨批中谈到为抗日捐款,说得最多的是“国家兴亡,匹夫有责”,“有国才有家”。
1937年,一位美国华侨在信中表示:“国家兴亡,匹夫有责”,“国破家何在?!”1979年,另一位美国华侨在书信中说:“现在观阅有关报刊,祖国大搞四个现代化,我们旅美侨民更希望祖国昌盛和强大,我们海外侨胞有好靠山。”实现中华民族伟大复兴,是一代代海内外中华儿女的梦想,每一封家信都诉说和见证了海外侨胞的家国情怀。
中新社记者:当前,江门逾530万名五邑籍港澳台同胞和海外侨胞遍布世界140多个国家和地区,未来应如何保护侨批文化和传承华侨精神?
刘进:江门既是近代形成的著名侨乡,又是改革开放后依然活跃的侨乡,新移民数量众多。华裔新生代已融入各个国家和地区,成为当地建设者和贡献者。新老移民对家乡的记忆永存心间,关心家乡发展。近年来,华裔新生代到祖籍地血脉寻根、文化寻根的潮流非常盛,他们探寻“我是谁?我从哪里来?”,为“到哪里去”提供历史文化自信。
为保护好侨批文化,首先要抢救存在灭失危机的侨批,目前民间有数量较多的侨批在流转交易,应抓紧抢救,将它们保存到条件良好的文化机构中。其次,要加强学术研究,对侨批谈论的跨国家庭日常生活进行学术凝练,探寻文化底蕴,特别要注重国际学术比较研究。第三,加强活化利用,通过博物馆、影视剧、城市文化景观、大中小学教育等多种方式,传播和弘扬华侨精神以及中华优秀传统文化。(完)
受访者简介:
刘进,五邑大学广东侨乡文化研究院院长,教授,著有《台山银信》《五邑银信》《银信与五邑侨乡社会》等,参与了“侨批档案:海外华侨银信”申报世界记忆遗产文本的研制工作。
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() ![]() 大发彩票地图 |