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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

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东西问·解码兔年丨曾应枫:“恭喜发财”,广府有何独特新春年俗?******

  中新社广州1月24日电 题:“恭喜发财”,广府有何独特新春年俗?

  ——专访广东省文化学会副会长曾应枫

  中新社记者 程景伟

  作为中华民族的传统节日,春节是承载着中华文明的标志性文化符号,在中国人心中有着不可逾越的地位。由于地域、文化的不同,中国各地春节习俗也有差异。

  在中国南方,以广州及珠江三角洲一带为主的广府人过年民俗文化丰富多彩,具有鲜明特色,甚至传至港澳及海外。广府人如何过春节?年夜饭必吃哪些菜?迎春花市“行花街”、拜年爱说“恭喜发财”,又有何种意涵?岭南民俗专家、广东省文化学会副会长曾应枫近日接受中新社“东西问”专访,分享广府年俗及其蕴含的美好愿望、文化特色。

  现将访谈实录摘要如下:

  中新社记者:作为广东三大族群之一,广府人过年有何独特之处?

  曾应枫:从古代岭南到如今沿海开放的广府人,过年习俗自成一派,丰富而多彩,传统又新鲜,备年货、团年饭、行花街、迎财神、赏花灯等,历经千百年,形成一套以“除旧迎新”为主题的程序,成为约定俗成的仪式。比如,人们见面一句“恭喜发财”的拜年问候,就显示广府年俗与中国北方地区的差异。

2019年2月,市民在广州西湖花市上与“财神”合影留念。陈骥旻 摄

  根据广府年俗活动的集中情况以及人们着手准备“过年”的普遍时间,春节一般从腊月廿三或廿四“谢灶”(送灶君老爷上天)开始,到正月十五元宵结束为止。也就是说,从“谢灶”那天起,就进入年关,这是过年的序幕。之后,要大扫除、购置年货和准备年宵食品、年夜饭等。俗谚“年廿三,洗衣衫;年廿四,扫屋子;年廿七,执归一;年廿八,洗邋遢;年廿九,脏物都搬走;年卅晚,团年饭后去卖懒”,基本把广府人忙碌的年关讲得比较清楚了。

  值得一说的是,以往,除夕之夜,广州西关及珠江三角洲地区有“卖懒”风俗,就是各家各户的小孩提一小灯笼,拿一红鸡蛋和一个茨菇,三五成群在街头巷尾边走边唱:“卖懒,卖懒,卖到年卅晚,人懒我不懒。”“卖懒”寓意新的一年更勤奋,可惜如今这种风俗在广州等城市已逐渐消失。

广州一新春民俗文化活动上,市民爬上“金山”摘水果。高16米的“金山”上堆砌着苹果(代代平安)、柚子(越碌越有)、甘蔗(掂过碌蔗)等具有吉祥寓意的水果,吸引游客“爬金山”讨好兆头。陈骥旻 摄

  中新社记者:在中国,民以食为天,春节美食通常在一年中最丰盛。广府人春节美食有哪些特色,蕴藏了何种美好愿望?

  曾应枫:广府人传统年货包括鱿鱼、发菜、冬菇、虾米、粉丝等。年前还要开油锅,炸油角、炸煎堆、炸蛋散、包油角等食物,一般是全家动手,丰衣足食。蒸糕也是广府人过年的必备,除了蒸年糕,还有蒸萝卜糕、马蹄糕、九层糕等,既好吃又讲“意头”,象征“步步高”。

民众在广州一茶楼饮茶、吃点心。陈楚红 摄

  团年饭也叫年夜饭,这是广府人过年的重头戏,是一家人一年当中最为讲究和隆重的一餐饭。广州有“无鸡不成宴”的说法,广府人喜欢白切鸡,也称“白斩鸡”,还有鸭、鹅等三鸟,食材要求新鲜。烧肉肯定少不了,好吃且有“好意头”,寓意“红皮赤壮”,人丁兴旺。当然也要有鱼,寓意“年年有余”,团年饭的鱼要求新鲜,一般多是清蒸。此外,还有好多传统美食佳肴,如芋头扣肉、发菜焖猪利、生菜以及老火靓汤。

    广州市民排队买烧腊准备年夜饭。视觉中国 供图

  中新社记者:今年春节,广州多地重启2023年传统迎春花市,广府人为何如此热衷“行花街”?

  曾应枫:广州素有“花城”美称,市民春节“行花街”历史由来已久。西汉陆贾所著的《南越行纪》记载,当时的妇女“以彩丝穿花心,以为首饰”。明代,广州花市已是著名广东“四市”之一。明末清初学者屈大均在《广东新语》中亦有相关记载。广州真正成规模的迎春花市形成于19世纪60年代初。民国初期,广州拆城墙开马路,花市空间扩展。“年三十晚行花街”逐渐成了广州市民的习俗。新中国成立后,“行花街”民俗有增无减,发展规模越大。

2019年2月2日,广州西湖花市开市,吸引市民前来游玩。陈骥旻 摄

  在广州,“行花街”的高潮是在团年饭后。大人和孩子喜欢金桔,又好看又好吃,寓意“大吉大利”;年轻人喜欢大朱砂桔和吊钟花,寓意“财源滚滚,大展鸿图”;未婚男子则钟意买桃花,扛着它在花市转几个圈,寓意“行桃花运”;主妇和老人多喜欢买菊花、剑兰、水仙、鸡冠花等时花。

2019年2月,市民在广州天河花市选购迎春花卉。陈骥旻 摄

  2021年,广州“春节(行花街)”列入中国国务院公布的第五批国家级非物质文化遗产代表性项目名录。即使受新冠疫情影响,广州2020年、2021年、2022年没有举办正式的大型迎春花市,但很多市民还是会上街购买年花。今年春节,包括具有标志性意义的西湖路迎春花市等多地花市复办。

  中新社记者:广东是中国经济第一大省。广东人拜年喜欢讲“恭喜发财”,这跟广东经济状况有关吗?

  曾应枫:“恭喜发财”是广府人拜年最多的用语。有研究显示,“恭喜发财”源自清末时期的广州十三行。据民间说法,在清代,广州十三行的一些中国人每逢过年时都会到行商商馆里去拜年,一进门便不停地说“恭喜发财”。此后,“恭喜发财”广为流传,成为一句常用的新年祝福语。

  广州被称为千年商都,也是海上丝绸之路的重要起点,商业氛围浓厚,一直是富庶繁华之地。实际上,一句“恭喜发财”表明了人们的新年愿望——希望收入有提高、经济上有盼头,迎来好生活。

2022年2月,游客在春节假期期间来到广州白云山上观赏广州城区风景。陈骥旻 摄

  在包括广府地区的广东各地,春节期间,长辈会向来拜年的晚辈派“利是”,“利是”即红包,表达对晚辈的祝福。节后返岗后,很多未婚人士还会“逗利是”,遇到已婚同事便道“恭喜发财”,紧接着俏皮地添多一句“利是逗来”。至于金额多少并不在乎,金额10元(人民币,下同)、20元的利是,大家都乐意接受,派利是的人也没有压力。这一点非常好,没有攀比的风气。

岭南年俗——利是封。陈楚红 摄

  中新社记者:广东是著名侨乡,祖籍广州、佛山、江门等地的华侨华人众多,广府人遍布世界各地。据您观察,广府年俗年味在海外的传播和传承怎么样?

  曾应枫:广府年俗随着广府人的迁移而传承至港澳及海外,春节作为阖家团圆之日,对传统年俗的延续也是与港澳同胞、海外侨胞联系纽带的延续。比如,“行花街”民俗除了影响到珠江三角洲一带城镇,香港、澳门等地亦有花市,并辐射至东南亚等地的华侨聚居区。

  广府年俗起到了增进家族亲情、提升文化认同感和加强中华民族凝聚力的重要作用。一直以来,海外的广府人也过中国年、吃年夜饭,尤其是岁数较大的华侨更是重视春节。每年春节,本人在海外的亲戚都会寄回拜年贺卡,虽然贺卡通常是圣诞卡,但写的内容却是中国春节的问候和祝福。年年如此,从未忘记。

广州猎德幼狮班的学员在猎德李氏宗祠练习舞狮基本功。陈楚红 摄

  在海外,广府华侨华人社团是广府年俗传播、传承和发展的重要桥梁。每年春节,广府华侨华人社团组织在唐人街等场所开展舞龙舞狮、派利是、花车巡游、中式美食品尝等活动,非常热闹。我们要进一步依靠海外华人社团的力量,支持其举办各种新春活动,并吸引年轻人参与。

  中新社记者:广府年俗是否折射出了岭南文化的特点?广府年俗传承发展路在何方?

  曾应枫:广府年俗作为中华民族春节习俗的重要组成部分,在节日起源、节日时间、节日文化心理等方面体现了与中国传统文化一脉相承的特征。同时,广府年俗更是岭南文化的集中体现,它在祭祀、饮食、交往等各方面呈现出了浓郁的岭南风情。无论是年夜饭、“行花街”,还是拜年语“恭喜发财”、派发“利是”,均体现了重商务实、重彩头、包容性较强等广府文化特征。

广东佛山民众在快子路选购挥春。陈楚红 摄

  随着社会发展和时代变迁,广府年俗也在变化。当然,一些习俗也无可避免地面临消失的局面,比如前面提到的“卖懒”;现在,除夕夜难以听到鞭炮声。广府年俗如何延续并发扬光大,值得思考。我认为,应顺应时代进步,在传承中不断发展创新,融入现代元素,赋予新的生命力。比如,通过社交平台抢红包、拜年,就是科技进步下的春节新现象。

2019年2月,广州越秀公园迎春花灯璀璨绽放,缤纷炫目的各式花灯吸引市民前来观光游玩。陈骥旻 摄

  值得一提,在广府地区,除夕夜交子时燃放“开门炮”是重要年俗之一。旧时,春节燃放鞭炮有着“吉祥迎新”“驱瘟驱邪”的意义,这一民间传统延续数千年。如今除夕燃放“开门炮”,迎新送瘟神,更有提振人心的意义。(完)

  受访者简介:

  曾应枫,广州文学艺术创作研究院一级作家,历任三届广州市民间文艺家协会主席,广东省民间文艺家协会副主席,现任广东省文化学会副会长,广东省非物质文化遗产保护工作专家委员会委员,广州市人民政府文史研究馆馆员。创作出版小说、散文、儿童文学、影视文学、报告文学、民间文学等三百多万字,多次获得省市各类文学奖项。代表作有《广州故事》《省港人家》《俗话广州》《广州民间艺术大扫描》《广州牙雕史话》《纤云弄巧摆七夕——广州乞巧节》《龙舟竞渡——端午赛龙舟》《织金彩瓷——广彩工艺》《舞动南方——南派醒狮》《广州民间艺术大会堂》《传承与守望——广府文化“非遗研究与实践》等。

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