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
重庆的千人千面千诗******
访谈嘉宾:王山。作家、诗人、编辑家。中国诗歌学会党支部书记、常务副会长兼秘书长。正高二级,享受国务院特殊津贴。历任《文艺报》副总编辑、《中国作家》主编。
采访者:《重庆旅游》杂志 江月寒
江月寒:
您生于北京,长于新疆,如今回顾过往,这两个地方给您的诗歌创作之路带来了何种影响?
王山:
我约莫是五岁左右便离开北京,前往新疆生活、学习了。自第一次踏上新疆伊犁的土地,到现在竟然也有五十余年,想来亦觉得有些不可思议。那些年去一趟新疆可不像如今这么简单。由于没有直达乌鲁木齐的火车,我得先去陕西西安转车,到了新疆后再换长途汽车,最终至少要耗费七天,才能抵达伊犁。不过,兴许也正是因为那会儿的车马慢,日头长,北京和新疆这两座相隔千里的城市才足以在我心中形成了强烈的对比。
印象中,北京的冬日虽然寒冷,但远不及新疆。还记得那段在新疆读书的日子,冬季总是格外漫长,零下10、20摄氏度的天气似乎占据了大多数时间。每每走在路上,我都觉得眼前是白茫茫一片,铺天盖地的皑皑白雪就这么朝我涌过来。自然,广博的天地给我的写作观、人生观带来了各种各样的视角。祖国疆土辽阔,各方无论是自然气候、地理环境,还是风土人情皆差异巨大。面对万事万物,勿轻易衡量评判或随意下定义便是我始终坚持的理念。与此同时,还应怀揣着细心且开放的态度。正因如此,当我后来回到北京参与文学工作时,就不时会对一些“命题作文”感到无力。相比起“交作业”式的创作,我更钟情于能真正触动到内心深处的种种想法。
江月寒:
能否分享一下您印象深刻的诗歌创作经历?
王山:
那我谈谈《分界洲》与《空镜头》这两首诗。
《分界洲》
分界洲岛 其实
随波漂浮在
每一个人的心里
很大
也很小
不愿意看见
有时也很期待
碧空如洗
海
格外淡定平静
与无边的蔚蓝
近在咫尺
依然焦渴
天上星星一颗颗亮
半梦半醒半纯洁
海南陵水分界洲岛是气候的分界,也是海南人文,行政,地理的分界。
听说过分界洲岛的人不算多,它是一个位于海南陵水县的小岛,岛屿对面名为牛岭,被认为是海南南北气候的分界线。由于地理位置特殊,即使“牛头”与“牛尾”只有大约几百米的间隔,也常常会出现“牛头下雨,牛尾晴”的自然现象。彼时,我站在海边,那无边的蔚蓝近在咫尺,却始终望不到头,竟莫名觉得有些焦渴。而后,联想到那座小岛独特的地理环境,更是触景生情。自然在冥冥之中创造了差异,或许,人们也在自己都没有意识到的时候,就做出了选择,获得了不同。例如,一次志愿的填报、一份工作的签订、一幢房屋的买卖……细细想来,这就是人生的状态之一——含糊不清,于是我提笔写下了这首诗。另外一首诗《空镜头》,则是我去年应友人之邀前往北京天坛赏雪景时的创作。
《空镜头》
落雪时分
灵魂格外平静
纷纷扬扬
覆盖了隐秘的心事
雪在脚下发出细碎的声音
突显万物的寂静
当然也寂寞 洁白
放眼望去
满目的空镜头
我看不到人迹
只找到了
620年前明代侧柏的感觉
一切终将老去
落雪亦如流水
当我突然想起
一位已再也见不到的友人
还有第二位
第三位
雪
依然在缤纷落下
如花瓣之雨
记得那天,我至天坛赏雪景并拍了一些照片,遇上了那个冬天的第一场雪。瞧着雪花降落,本就有些伤感,随后竟还收到了一知心好友早已去世几月的消息,不禁悲从中来。再看那眼前游人如织的风光,竟一丝热闹都无法体味。后来,我将这首诗发至另一作家好友阅读,她竟说读得动情,想起了去世的老伴。我想,这便是诗歌给人的深层次触动吧。
江月寒:
的确,诗歌的力量就在于其背后深刻的思想力度。据了解,您如今担任中国诗歌学会党支部书记、副会长兼秘书长之职,请问您目前的工作重心是什么?
王山:
早些时候,中国作家协会任命我担任中国诗歌学会党支部书记,同时主持参与了换届相关工作。换届后,第四届理事会选举我为中国诗歌学会常务副会长兼秘书长。目前,我在主持中国诗歌学会秘书处日常工作。学会的工作宗旨是服务大局,服务基层。
在我看来,诗歌不能躲在象牙塔,不能沉迷于小圈子的热闹,不能孤芳自赏产生没必要的隔阂。“破圈”,就是学会组织相关活动时一直坚持的原则。因此,前不久我们便以县级为单位,在当地组织诗人、诗评家进行诗歌诵读活动。诵读和朗诵完全不一样,诵读表演性较弱,入门门槛也相对低一些。相比于小说,诗歌的创作更少受到年龄、职业等等因素的束缚,因此也更容易获得全社会的接纳。
中国自古就有诗教传承的现象,学生、农民、工人……都可以参与进来,品读优秀的传统文化、红色文化,最终在潜移默化中为诗歌事业呈现出别样的风格以及更丰富的样貌。同时,学会也联合共青团北京大学委员会等单位,启动“新时代大学生诗歌行动五年计划”,并与快递物流行业进行诗歌宣传联动,在快递盒上印上诗歌。诸如此类的活动,都是为了让诗歌发展取得一种更大范围内的共鸣与共识。
江月寒:
在您看来,地处西部的重庆相比起国内其他地区,在诗歌文化发展方面有怎样的特色?
王山:
早年在《文艺报》工作时,我时常在全国各地跑,那会一周就要来一次重庆。我非常喜爱重庆,不仅仅是因为这里独特的山城风光,还因为重庆人。同重庆的女士一起吃饭时,特别能够体会到何为“风风火火”:我只能喝喝啤酒,她们却大多能喝白酒。都说一方水土养一方人,从某一方面来说,这也许是重庆诗人的一种普遍性格——耿直、敢爱敢恨。不过,我向来对贸然的地域性定义有所保留,毕竟文学创作讲究的就是千人千面,个体的创造性往往是大于共性的。每位诗人、作家都各有特色,从而造就了百花齐放的理想世界,也才有了我们这些幸福的读者。
以我个人为例,我挺喜欢华万里、梁平、李海洲、李元胜、王顺彬、蔡书清和金铃子这几位川渝诗人的作品。他们的创作风格不一,但我就是喜欢。我喜欢他们的祖辈,喜欢他们的为人;喜欢他们的长相和声音,喜欢他们的机智与幽默,喜欢他们的诚恳与狡黠,喜欢他们的视角和表达;喜欢他们既君子又“流氓”的做派,喜欢他们的勇气和骨气,喜欢他们和我一样或完全不一样……我觉得,这说不清道不明的喜欢就是真的喜欢。欣赏诗歌,有时候就是这么“简单粗暴化”。
江月寒:
您提到喝酒,世间似乎也少有不爱酒的诗人。您此次受邀参与“2023梅见诗歌之夜”,能否请您谈谈对于诗与酒的理解?
王山:
诗与酒本就是相辅相成的关系,有趣的是,它们都不是人类的生存必需品,但却是灵魂与内心的最佳补给。“2023梅见诗歌之夜”能够将这二者相结合,其中展现的文化情怀实属珍贵。诗歌创作中的思考、情感、形象是可以交融的,一个企业的商品或者说经济、社会价值,自然也可以和文学相通。因此,虽然我并非嗜酒之人,但对于江小白及梅见青梅酒这个品牌,包括由梅见支持拍摄的“重庆派诗人团”百部短视频,我都抱着极其敬佩、欣赏的态度。
江月寒:
您认为“重庆派诗人团”的拍摄,对于重庆的诗歌发展有怎样的意义?
王山:
据我了解,“重庆派诗人团”的拍摄正如中国诗歌学会与各单位联合开展的诗歌活动一般,联合了多方力量,最终达到了一加一大于二的效果。这场历时四个月的盛会,宛如一卷精彩纷呈的“重庆诗人群英谱”,引起了诗歌界的强烈反响,获得了广泛传播。重庆诗人们全面且真实的影像,通过重庆好故事影业有限公司的精彩拍摄得以留存,颇具文献价值。
在观赏这些视频的过程中,我还留意到其中有部分诗人选择了用方言进行诵读。我十分赞同这种多元的诗歌表现形式。普通话当然是一个交流的好工具,但从文学角度来说,方言更有利于诗歌的多元发展。视频里,诗人们的读音、用词、状态各有不同,整个画面及氛围均被营造得生动有趣,展露出了山城独特的地理风貌以及重庆诗人的创作热情,意义非凡。
在如今这个快节奏时代,还有这样一群忠于文学,热爱文学之人,实属难得。我认为,文学可以服务于大众,但不能投降于乌合之众。文学界、诗歌界需要拥有如此深度及广度的创作者们,中华民族的文化、文学水平方能得到持续提高。
江月寒:
在此预祝您此次的重庆之行愉快圆满。采访最后,能否请您分享一首您创作的与重庆有关的诗歌?
王山:
谢谢!遗憾的是,近来我并没有以重庆为主题的创作。不过,我在此向读者们保证,此次前往重庆,我一定会“交出作业”,而且是心甘情愿的。正如我前面所提到的,我是一个容易触景生情的人,期待遇见重庆江津,遇见梅见。
此访谈原载于《重庆旅游》
(文图:赵筱尘 巫邓炎)