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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

电子榨菜:不止是场景消费下的娱乐需求******

  被网友评价为2022年度最“下饭”的网剧《卿卿日常》

  赵丽瑾

  支起手机、解锁屏幕,追剧集综艺纪录片,刷各类短视频,正在成为很多人用餐时的新姿势。这类在吃饭时观看的视频节目、收听的有声书等,因为像榨菜一样被赋予“下饭”的功能,被称为“电子榨菜”。

  虽然命名已经明确站在批评的立场,释放出多“食”无益的信号,但对于很多人来说,已经习惯了“电子榨菜”带来的快乐,甚至成了一种吃饭仪式,“挑选电子榨菜1小时,把饭吃完5分钟”。“电子榨菜”除指向一种用餐场景下的娱乐需求,还代表了网络时代文艺作品和娱乐产品的特征,更是用户文化和社会心理变化的结果。

  “电子榨菜”是网络文艺作品与用餐娱乐诉求高度适配的结果

  “电子榨菜”没有统一标准,主要看用户需求,而轻松治愈的内容,尤其易于被用户选作“电子榨菜”。

  被网友评价为2022年度最“下饭”的网剧《卿卿日常》,可以算是“鲜香脆爽”的大众口味,故事没有再现清宫戏、古装宫斗、夺嫡的“名场面”,而是跳脱“雌竞”主题,围绕女性互助建构故事,加上甜宠情节,以三句一个包袱五句一个梗的密集笑点,营造了剧集内的恬淡生活,也让观看者体会到松弛快乐和闲适感。

  有很多“电子榨菜”都是老作品。根据网友分享的清单来看,《武林外传》《蜡笔小新》《后宫·甄嬛传》《知否知否应是绿肥红瘦》《老友记》《请回答1988》《琅琊榜》等剧情类电视剧、情景喜剧、动画短剧和美食类纪录片等颇受欢迎。《甄嬛传》开播11年间,观众已经从初级的看剧情、找穿帮镜头,到解读后宫娘娘们的话外之音,再到分析剧情以外的人物和情节,如今还出现了一批听到一句台词立刻能接下一句的“甄嬛传十级学者”“甄学家”。反复观看的用户不再停留于宫斗,对剧集烂熟于心,可以做到随时轻松接入的观看状态。

  广义的“电子榨菜”,曾包括抖音、快手、B站等平台的短视频、微短剧,研究者批评其叙事手法碎片化、主题表达简单化、内容质量肤浅化等问题。确实,短视频、微短剧在故事叙事、人物塑造、时空容量等方面的连贯性、复杂性,与剧集、综艺、纪录片有一定差距,观看的体验也有差别。同时,吃饭时刷短视频、微短剧需要频繁选择和切换,或者被动接受算法推荐,也会影响观看沉浸,降低娱乐快感。因此,“电子榨菜”不仅要具备轻松治愈的内容,匹配简单易得的操作,才能满足用户的娱乐体验需求。

  与剧集不同,美食纪录片直接把美味诱惑的氛围拉满。《舌尖上的中国》《风味人间》画面极致精美,观看中很容易被背景音乐带入吃饭场景。《人生一串》中烧烤的烟火味,《小海鲜》中海的鲜味,《寻味顺德》《新疆味道》《老广的味道》中各地的滋味是真“下饭”。《早餐中国》索性带出店名,让观看与品尝只差一个“打卡”的距离。即使寡淡的生活和食物,在各种美食纪录片的视听感染中,总会触发舌尖的兴奋和肠胃渴望。

  “电子榨菜”代表了新场景下,用户对文艺作品娱乐功能和消费形式的创造和延伸。《卿卿日常》等作品的创作者并不拒绝“电子榨菜”的定位,在一个用户需求主导和影响文艺作品、娱乐产品内容生产的语境下,作品与用户是互为成就、深刻影响的。未来多场景下媒介发展的新需求,可能激发网络文艺发展更多契机。

  “电子榨菜”是人们在虚拟空间寻求“精神按摩”的尝试

  与人们日常随时随地刷手机不同,用餐时间和地点相对稳定,“电子榨菜”比其他碎片化观看更容易专注沉浸,同时获取成本低,从内容到时间都无需额外支付,就能在日常工作生活的夹缝中加速获得快乐。有人用“电子榨菜”消磨独自用餐的“孤独”,也有人架起屏幕昭告天下“请勿打扰”,保护一人份的自在;无论看什么、听什么下饭,人们都意图在虚拟的屏幕中暂时寻找一块舒适的情绪环境,或者自由地掌控一小段时间,将现实固定拥挤的时空,在心理层面上想象性地拓展。

  闲暇时光的娱乐无可厚非。亚里士多德认为,休闲是一切事物环绕的中心,并把休闲看成是哲学、艺术和科学诞生的基本条件之一。中国文字“休”被解释为吉庆、欢乐、美善、福禄,“倚木而休”表明人与自然的和谐,人对自然的敬畏。“闲”常被引申为道德、法度,通“娴”,有思想纯洁与安宁的意思。只是在当代竞争社会,追求绩效让人们深感时间紧迫。因此,很多人无法在几十分钟的用餐时间“无所事事”,加速娱乐或获取信息,成了某种兼顾和平衡的选择。

  不过,屏幕把“电子榨菜”与先贤哲人所思考的闲暇、休闲区分开来。触屏观看可以自由选择内容,并可以使用智能按键解决观看过程中的个性化诉求,大多数功能体现出高效性、便捷化,例如倍速、跳过片头广告等选项,大大简化了“电子榨菜”的播放和观看过程。这般操作下来,一顿饭的功夫,即使较长的剧集、综艺、纪录片,刷完也不是问题,吃饭娱乐两不误。只不过长此以往,人们可能逐渐失去了对完整文艺作品的耐心,以“小帅和小美”为代表的“三分钟看电影”“五分钟追剧”泛滥全网,不仅压缩了影视作品时长,同时暴力拆解情节人物,通过降低理解难度的方式,迎合用户高效休闲、加速娱乐的趋势。可见,人们在用“电子榨菜”调味加料调节食欲的时候,要提防别被“电子榨菜”彻底更改了口味。

  从另一个角度来看,人们依赖技术体验感知世界,已然成为一种媒介未来发展的趋势。作为数字原住民,“Z世代”的成长伴随互联网媒介的迅速发展,手机、平板电脑等是生活标配。近年频繁的线上社交、学习和工作,使人们越来越习惯于在虚拟世界中体验情绪、补偿心理。手机或其他电子设备几乎成为身体不可分割的部分,被看作游离于身体之外的第六种感觉器官。人们愿意并能够将情感体验、情绪价值等需求转向虚拟世界,随时筑起个体精神世界的虚拟空间,以此抵消物理空间对人精神的强占关系。当移动互联网、虚拟现实、人工智能等新技术逐渐深度介入人们日常生活,加之新冠疫情等因素,加快了人类身体演化为“自然肉身科技赋能”的新形态,有研究者提出人类已经是一种初级“赛博格”。人类原本依赖身体感官体验世界、认知世界,未来感知外部世界的渠道将逐渐深度依赖技术手段,同时人们也开始习惯技术赋能所带来的存在体验。

  在“元宇宙”概念对于未来媒介的构想中,提出以虚拟空间的建构和技术身体的发展,拓展有限的现实空间,增强人类的生命体验,补偿现实的有限性和匮乏。“电子榨菜”虽是小菜一碟,远非科技的饕餮盛宴,但是戴上耳机,点击播放键,人们在视觉和听觉带动下进入故事虚构世界和技术虚拟空间,躲避复杂的现实人际关系,遗忘繁重的工作和压力,以知觉沉浸对抗现实压迫,通过“精神按摩”寻找心理舒适空间。

  但不得不承认,“电子榨菜”也是人类高度依赖网络媒介,并在各种场景深陷其中的结果。当越来越多的人即使面对面进餐,也各执一部手机逃离现实,并导致吃饭时间延长,工作思维和注意力难以集中,则意味着新的对人精神的强占关系正在形成,需引起足够的警惕和反思。毕竟,真正的文艺作品,应该有助于人们精神境界的阔达和情感的自由。

  (作者为西北师范大学传媒学院教授)

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