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
【中国这十年·焦点面对面】中国人的“文化获得感”从何而来?******
中新社北京10月15日电 题:中国人的“文化获得感”从何而来?
——专访北京大学中文系教授、文化资源研究中心主任张颐武
中新社记者 王诗尧
北京冬奥会上,倾注中国传统文化底蕴的“二十四节气”倒计时创意惊艳世界;节假日里,身穿汉服的年轻人们洋溢着笑脸,为街头增添一抹亮色;网络直播间中,“乡土艺术家”透过一部手机将家乡的非遗绝活,向千里之外的网友展示着……
习近平总书记曾指出:“传承中华文化,绝不是简单复古,也不是盲目排外,而是古为今用、洋为中用,辩证取舍、推陈出新。”十年间人们以古为新,将中国传统文化精粹不断融入新时代的发展潮流,实现了中华文化的创造性转化和创新性发展,带给国人源源不断的文化获得感。
北京大学中文系教授、文化资源研究中心主任张颐武日前接受中新社“中国焦点面对面”专访时说,近年来的“考古热”“博物馆热”“非遗热”“诗词热”,都是传统文化复兴的重要标识,让年轻人对中华文化产生更深入了解的冲动,满足自己与民族历史亲密接触的强烈愿望。
十年间,国家对文化事业始终高度重视,并提供大量支持,向中国民众分享文化发展成果,为人们能够不断提升自己的精神素质提供良好条件。
十年来,中国新增15项世界遗产,6个项目列入非物质文化遗产相关名录、名册,6项文献遗产列入《世界记忆名录》,15处地质公园加入联合国教科文组织世界地质公园网络。
张颐武指出,近十年来,中国人的文化自信提升非常显著,包括传统文化精神深入人心,更具凝聚力和向心力,民众对国家的认同感增强等。
过去十年间,随着新国潮的兴起发展,年轻人与传统文化的联系愈加紧密。故宫变身为新晋网红打卡地,文具、食品、服饰等文创产品越来越受到年轻人的追捧,传统戏曲通过互联网的传播焕发了新机……
资料图:故宫博物院内太和殿与水中倒影形成“镜像”。中新社记者 侯宇 摄在张颐武看来,“新国潮”为文化提供新的可能性,最终也会成为优质的文化资源。他强调:“国潮的发展正在方兴未艾阶段。国潮就是把中国传统文化积淀下来的宝贵遗产创造性转化、创新性发展,变成新时代的新东西,也就是以古为新。这样,我们民族的深厚根基才能够不断在老干上开新枝。”
十年来中华文化的国际影响力不断增强,更大大提升了国人的文化自信。“中文热”席卷全球,努力学说中文的海外学子遍布世界各地。为了更好地了解中国文化、阅读中文小说、观看中国影视剧等,他们学习热情高涨,令中华文化在海外传播的受众群体持续扩大。
值得注意的是,文化发展的成就不仅仅局限于城市之中,而是在十年间遍及城乡。习近平总书记曾在多个场合谈及乡村文明之于中华文明的特殊意义。他指出,“乡村文明是中华民族文明史的主体,村庄是这种文明的载体,耕读文明是我们的软实力。”
2020年中央一号文件指出,要推动基本公共文化服务向乡村延伸,扩大乡村文化惠民工程覆盖面。不论是波澜壮阔的脱贫攻坚,还是全面推进乡村振兴,文化都具有引领作用。文化之于广大乡村,既有产业以及物质层面的帮扶和支持,亦有精神上的赋能。
“乡村振兴与文化发展是互相扶持、互相支撑的关系。乡村振兴让中国农村焕发活力,让我们的乡愁有归宿;而弘扬中华文化精神的同时,乡村经济也得到了发展。”张颐武如是说。(完)
北京大学中文系教授、文化资源研究中心主任张颐武(右)日前在北京接受中新社“中国焦点面对面”专访。中新社记者 蒋启明 摄访谈实录摘编如下:
中新社记者:中华文化奠定了中国人文化自信的基石。您认为国人的文化自信具体体现在哪些方面,十年来又有哪些提升?
张颐武:中华文化既开放又能保持主体性,是中华民族的内在精神家园,也是文化传承积淀、提供民族主心骨的力量。
近十年来,中国人的文化自信提升有非常重大的进展,包括传统文化精神深入人心,更具凝聚力和向心力,民众对国家的认同感增强等。
这些年来,我们经历了建党百年、新中国成立70周年、抗战胜利70周年等一系列重大事件。这些都提振了中国人的自信心、凝聚力,加深了对中华文化的尊重、关爱。每个中国人都感受到了中国发展的力量,中国的国际影响力不断增强,也让中国人的文化自信得到了提升。
中新社记者:从“中华文明探源工程”到“让文物活起来”;从一系列公共文化服务领域法律法规的完善,到覆盖城乡的公共文化服务设施网的健全。十年间,中国普通百姓从文化事业的发展中,有什么切实的“获得感”?
张颐武:国家对文化事业高度重视,并提供大量支持,向中国百姓分享文化发展成果,为百姓能够不断提升自己的精神素质提供了良好条件。
像“中华文明探源工程”与“让文物活起来”都是国家支持的重大项目,目的就是要把“中华民族从哪来”的问题搞清楚,让中国民众对中华文化有更深入的认识。特别是“中华文明探源工程”,通过大量考古发掘,让地下的文物和地上的文献互证,使得中华民族5000年文化的基本脉络已经比较清晰。
“让文物活起来”则是社会给普通公众提供分享文明成果、了解历史传承的机会。现在全国有6000多家博物馆,还有许多文化馆、图书馆等,公众分享文化成果的机会更多了。优质文化资源的传播,让大家更方便地体会到了文化对自己的作用。
另一方面,在互联网建设中开展了一系列普惠的重大工程。特别是新冠疫情发生后,大家会发现通过网络贴近中华文化、与文化对话的机会更多了。网上有丰富的文化资源,5G建设扩展到农村,农民们也能更快享受到文化发展成果。
同时,一系列国家文化公园的建设,如长城国家文化公园、大运河国家文化公园,以及长征国家文化公园等,都提供了很好的文化供给。
近年来,古田持续加大对古田会议会址等革命旧址群的保护与利用,传承红色基因、坚持绿色发展,推动乡村振兴。资料图为2021年6月7日拍摄的福建省上杭县古田镇。中新社记者 张斌 摄中新社记者:近年来,“考古热”“博物馆热”“非遗热”“诗词热”等蔚然成风,国潮、国风成为新时尚。这十年间的文化发展具有哪些特点和积极意义?背后原因是什么?未来还有哪些文化产业领域有成为新国潮的潜力?
张颐武:这些年来的“考古热”“博物馆热”“非遗热”“诗词热”,其实都是传统文化复兴的重要标识,让年轻人对中华文化产生更深入了解的冲动,满足自己与民族历史亲密接触的强烈愿望。
新文明的创造要和传统文化紧密连接。为了让年轻人传承传统文化更没有障碍、更容易接近,文创产品是非常好的创新亮点,许多博物馆推出的文创产品都受到年轻人的喜爱。另一方面,《中国诗词大会》等一系列节目的播出,也让“诗词热”“考古热”在日常生活里发挥了作用。
互联网的发展为文化交流传播提供了很好的条件。比如热爱汉服、热爱各种传统文化的年轻人,他们通过很多网络社群来关注传统文化,这些都起到了重要的积极作用。
从未来发展来看,传统文化的传播会有很多新的局面,包括未来在元宇宙里传播传统文化等。再如时尚产品领域,像球鞋的设计,这些年来都出现大量传统文化元素。
许多人已经自觉把传统文化的精神融入到产品和日常生活中,这些都会为未来传统文化的传承提供坚实基础。“新国潮”为文化提供新的可能性,最终也会成为优质的文化资源。
国潮的发展正在方兴未艾阶段。国潮就是把中国传统文化积淀下来的宝贵遗产创造性转化、创新性发展,变成新时代的新东西,也就是以古为新。这样,我们民族的深厚根基才能够不断在老干上开新枝。
中新社记者:近十年来,中国文博行业发展取得了哪些成果?未来将如何创新、发展,不断推陈出新?
张颐武:中国文博行业发展势头良好。一方面,一些重要的博物馆不断创新,比如故宫成为网红打卡地,故宫文创产品也非常流行;另一方面,十年来新建了很多博物馆,比如中国工艺美术馆这样的新馆非常吸引人,还有一些民间博物馆也有很好的发展。
现在几乎每个去旅游的人,到达一地后就一定要去参观博物馆。这样的情况吸引了很多年轻人、各行各业的人参与到博物馆行业,例如义务讲解员等工作。博物馆收藏大量珍贵的历史文物、文献,起到保护作用;博物馆又将这些文化瑰宝传播出去,起到传承作用。
图为《乾隆题“五经萃室”匾与“五经萃室记”围屏》。中新社记者 盛佳鹏 摄中新社记者:十年来,中国在非遗保护与传承领域做出了哪些努力?未来将如何推动非遗更好地融入现代生活?
张颐武:非物质文化遗产通过“人”来传承,它和周边的社会环境、社区文化等紧密关联。十年来中国在非遗保护方面做出重大努力,可以说为全人类的非遗保护做出巨大贡献。
一方面政府和社会高度重视,这是文化传承非常关键的部分。比如现在中国有300多种传统戏曲,戏曲不是文献记载,要靠人来传承。目前300多种戏曲都有人来传承,通过人传承下来,才不会让传统文化流失。
另一方面,年轻人对非遗文化的兴趣增强了。有关爱者、传承者,文化才能够生生不息、活到未来。未来在中华民族复兴的进程中,非遗文化仍会起到非常重要的历史作用。
中新社记者:新冠疫情和防控常态化塑造了哪些国民文化生活中的新形态?又带来了哪些行业发展的新挑战和新机遇?
张颐武:新冠疫情是这几年来非常重大的事件。但在这段时间,我们的文化发展也有一些非常重要的新亮点、新趋势。其中一个方面是互联网文化传播变得更加方便、快捷,更能服务于每个个体,这是疫情带来的非常重要的变化。
比如一些戏曲演员或是一些县级剧团演员,他们都是非常好的非遗传承人,但因为疫情没办法线下演出。通过线上传播,也能得到很多跨地域观众、文化爱好者的高度认可。互联网发展为文化发展提供了非常重要的支撑、助力。
因为疫情受到冲击的行业里,跟文化联系密切的旅游业是其中之一。旅游业也创造了很多新的方法来解决问题,让文化传播能走得更远。比如为周边游提供很多优惠措施,对推动文旅发展做出贡献。
现在来看,疫情虽然对文化发展有一定影响,但另一方面也是新机遇。当人们突破这些限制,便在新的领域里得到了很多新的可能性,以及新的发展路径。
北京大学中文系教授、文化资源研究中心主任张颐武(右)日前在北京接受中新社“中国焦点面对面”专访。中新社记者 蒋启明 摄中新社记者:文化助力脱贫攻坚在哪些方面获得了成效?未来,文化领域可以为乡村振兴做哪些努力?
张颐武:中国的脱贫攻坚是人类历史上提升和改善贫困人口生活质量的重大历史事件,其中文化助力是非常重要的一部分。
一方面,优质的电视节目现在可以通过“村村通”工程无障碍收看,5G的普及也为乡村振兴提供了助力。另一方面,乡镇的文化中心建设,对于农村的文化水平提升有重大影响。农村人口在物质上告别贫困的同时,在精神上也得到了更多的享受、升华。所以,未来包括文化馆、群众艺术馆以及博物馆的建设,都会进一步下沉到农村。
对传统村落的保护和利用,国家投入了大量的建设资源,令许多乡村获得一条新的发展道路。以文化特色推动乡村旅游,成为助力乡村振兴的重要部分。
其实乡村振兴与文化发展是互相扶持、互相支撑的关系。乡村振兴让中国农村焕发活力,让我们的乡愁有归宿;而弘扬中华文化精神的同时,乡村经济也得到了发展。
中新社记者:在推动中国文化出海时,更应注重哪些方面?
张颐武:十年来,中国文化在海外的传播对于增强中国的国际影响力,向全球传达中华民族声音都起到了非常重要的作用。过去中国文化出海往往是在精英领域或是比较小的领域传播,现在则在大众文化传播层面也有很多成功范例。
资料图:2021年9月7日,北京,服贸会文旅服务专题展上的故宫角楼巧克力月饼吸引观众。中新社记者 易海菲 摄比如中国网络小说,在全球吸引了很多爱好者;中国影视作品在非洲和东南亚等地,有非常固定的受众群体。这些文化作品对讲好中国故事发挥了正面作用。
未来在推动中国文化出海时,传统渠道仍将发挥作用,比如在海外华人间具有广泛影响的“文化中国·四海同春”,将继续发挥其影响力与凝聚力。同时可以借助新媒体力量扩大海外传播影响力,比如大家津津乐道的“李子柒现象”,就是中国传统文化在海外传播取得的坚实成果。
另外,在传播中国声音、讲好中国故事方面,如何适应当地受众需求,令其更容易体会到中华文化魅力,我们还需要做更多努力。
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |