中国量子信息科学开拓者郭光灿:拿到第一笔经费时已五十八岁丨新刊试阅

科技   2024-10-09 10:01   上海  


  文   刘蕊绮 

《管理视野》编辑





西首座上一条大汉回过头来,两道冷电似的目光霍地在他脸上转了两转。段誉见这人身材魁伟,三十来岁年纪,身穿灰色旧布袍,已微有破烂,浓眉大眼,高鼻阔口,一张四方国字脸,颇有风霜之色,顾盼之际,极有威势。


——《天龙八部》第十四回“ 剧饮千杯男儿事”










这条魁伟大汉一出场,就抓住了郭光灿的目光。


郭光灿喜读武侠,金庸、古龙的书几乎都看过,最爱《天龙八部》。而《天龙八部》中最爱的角色,当数正直慷慨、重情重义的“乔帮主”。


乔峰在《天龙八部》中首次登场时已是三十一岁,这在少年豪杰林立的主角中已算是“大龄”。但在科研领域,三十一岁是“刚刚好”。


2000年,第四次申请,郭光灿终于拿到中国量子信息领域第一个“973”项目。 此前,他的研究一直局限在理论层面,苦实验条件受限久矣。而以这一年为转折点,此后郭光灿的重要研究成果才真正开始产出。若要给他的科研生涯选一个“奇迹年”,郭光灿认为这一年便是。


这一年,郭光灿五十八岁,距离那个“刚刚好”做科研的年纪已经过去了二十七年。在金庸笔下,若五十多岁才出场,大概有四种情形:其一,好奇功而不得其学,资质平庸,白耗光阴未曾参悟;其二,曾有一段昔日武林传奇,如今要么郁郁于后辈迭起推翻前浪,要么已无心争高退隐山居;其三,本芸芸之一,却在某些机缘下点悟参透,横空出世,一战成名;其四,毕生追索武学,日省夜参,终于大器晚成。


郭光灿属哪种情形?







58 周旋久


刚随中国科学技术大学从北京迁到合肥时,郭光灿还是留校不久的青年教师,科研上没有过导师,自己也没有太多教学经验,在相当长时间里,他的研究都处于“三无”状态:无指引、无规划、无参照。


1978年,全国科学大会结束后,郭光灿嗅到了“科学的春天”的气息。同时也发现,“三无”的好处是相对自由,研究什么不用立刻就要看到应用成果,研究不出也没人批评,是摸索的好时候。


一开始试着研究氮分子气体激光器,还真搞出了成绩。但这成绩是在国内看,因为国内虽是空白,国外却早就做出来了。郭光灿发现,在国内,这么简单的东西想自己做出来都很困难,更别提开创性研究。是这时候,郭光灿意识到科研要真的出成果,还要在实验上下功夫。而实验,需要很多钱。


但当时的情况很显明,不只是中国科大,整个国家都百废待兴,想拿到经费是不现实的。另外,在激光领域,无论是经典理论还是半经典理论,基本都比较成熟了,能够解决所有问题。按照一般情况,他跟着导师的脚步做已经成熟的研究方向,只需在后面学,根本不用思考太多。但郭光灿没有这个条件。像黄裳,一个文官靠自学典籍,竟也能参悟自己的武学门道。在无所依凭的孤独中,郭光灿领会到了自由。既然自由,那么他就不要“门派师传”,打算自己“开宗”。


于是一条分岔路口摆在眼前,关乎两个抉择:第一,继续实验,还是放弃实验转向理论研究?第二,传统光学机会已经不多,接下来做什么?


放弃实验转向理论是比较现实的做法。至于新领域,一直等到量子理论在郭光灿眼前出现才有了进展。把量子力学用到光学,有没有人搞过?没有。没想太多,郭光灿就开始投入量子光学的研究,他直觉地感到,这是个值得探索的领域。


这个选题的初衷,现在看来完全是郭光灿的个人兴趣。至于这个领域能做出什么,他不知道。他只知道,人生中最有创造力、最有热情的时候一经蹉跎便不能往返,认准了就不能再等。他心中只有一个追问:从量子的视角看光学,到底能看到什么新现象?没有答案,所以必须去找那个答案。


尽管自己有兴趣,周围人不认可的声音还是给迷茫的心境添了一份孤独。在经典物理体系仍然居统治地位的时代,量子体系令人怀疑、地位尴尬。






郭光灿

中国科学技术大学教授、中国科学院院士、发展中国家科学院院士、中国量子光学和量子信息科学的开拓者、先行者与奠基人。20世纪80年代,郭光灿率先将量子光学理论体系引入国内;20世纪90年代,郭光灿又率先将目光投向量子信息领域,在缺乏支持和经费的情况下努力开展相关理论研究和实验,承担国家“973计划”项目,谋篇布局,培养人才,最终使量子信息科学在中国获得了长足发展。




真正坚定自己选择的正确性,是在第一次公派出国访学时。1981年,郭光灿到多伦多大学交流,发现在国内还不了解量子光学的时候,国际上量子光学研究已经发展了二十年左右,光是国际会议就已开到了第五届。在落后二十年的基础上起步,郭光灿更感到自己所选的领域承担着不一样的使命。


然而量子光学并不是郭光灿最终锚定的领域。在国际领先二十年的情况下,量子光学的开拓空间已经不是很大,在逐步掌握量子理论的基础上,郭光灿开始考虑寻找更有突破可能的方向。20世纪90年代初,他在搜索文献时看到一个名词叫“量子信息”,一下就被触动了。这也是一个把量子理论运用到经典领域的方向,而且是新兴的交叉学科。郭光灿认定,这就是他要突破的方向。


一开始接触量子光学时,郭光灿尚处信息匮乏、眼界狭窄的阶段。但现在接触量子信息,他已经有了理论基础,也密切关注着国际的研究动态,心中有数了。量子信息技术对提升国力非常重要——这是郭光灿直觉的判断。


1900年,德国物理学家普朗克在德国物理学会的一次演讲中展示了黑体辐射定律的推导过程,其中便引入了“能量量子”的概念。以此为开端,到20世纪90年代,量子理论已经发展了近一百年。然而在信息相对闭塞的国内,学界对量子理论仍在“冷眼旁观”,像郭光灿这么抱定决心付之热情的人,未免就始终感到这个领域的“冷”。





就是在这个“冷门”领域里,那个关键问题也如影随形地困扰着他:是继续搞理论,还是再试试做实验?理论研究不需经费,一根笔、一张纸便可以推演一整天。可到了一定阶段,研究必须要进入实际应用,实验就必不可少。


根源还是“钱”的问题。钱难拿到,则具体有两点原因:其一,当时的量子信息研究太过前沿,在信息闭塞的情况下,国内学界和政府层面并不了解相关内容,也就难于认可其必要性和重要性;其二,量子研究本身存在一个悖论:光做理论,国家看不到实际的应用效果,很难理解研究的意义;但如果没有经费,就没有实验条件,更加看不到应用成果,于是陷入“鸡与蛋”的矛盾。即便给懂物理的人汇报,收到的反馈也基本是拒绝——经典物理、经典信息、经典计算机还没搞完呢,你怎么就开始搞量子的了?门儿都没有。





情形就是这样。申请“973 计划”的头三次,负责人根本不理解郭光灿奔走呼吁的东西。但就这么单枪匹马地奔走,坚持不懈地宣传量子信息研究的重要性,再加上几位学界、管理界“贵人”相助,第四年的申请终于通过。两千五百万,第一笔国家经费。拿到经费后,郭光灿再也没有做实验的忧虑,但这时实验反而不是最要紧的事,最要紧的,是怎么在全国范围内做好量子信息科研的全盘规划。


布局的关键在于“合作”与“合理”。通过“973计划”项目,郭光灿把全国“想做的、有可能做的”团队聚集起来,各自选择感兴趣和擅长的方向,这是合作。而在各个方向里,要有能“挑大梁”的带头人,也要有源源不断的后继力量,确保占住量子信息领域里所有关键的、重要的课题,这是合理。


于是,郭光灿划定了量子密码、量子通信、量子计算机等八个课题领域,集结了中国科大、清华、北大、中科院物理所、上海光学精密机械研究所等十多家研究单位,共同完成了全国层面的量子信息研究布局。


2003年,郭光灿团队一系列“量子信息基础研究”论文获国家自然科学奖二等奖,他本人也获何梁何利基金科学与技术进步奖。11月,郭光灿又当选中国科学院院士。这是一个当之无愧的“丰收年”。


1905年,爱因斯坦先后在权威杂志《物理年鉴》上发表了五篇论文,涉及光量子假说、布朗运动、狭义相对论以及质- 能关系等课题,被认为是物理学历史上划时代的成果,这一年也被称为“爱因斯坦奇迹年”。若要郭光灿为自己选一个“奇迹年”,他会选的并非是大获丰收的2003年,而是拿到经费的2000年。


爱因斯坦的奇迹年如同惊雷,带有“横空出世”和“一战成名”的意味。郭光灿的奇迹年却不在于丰收,也不在于惊叹,更多是长久奔走后终于看到转机的振奋——他独自推了许久许久的磨盘终于不再那么沉重,像轮子一样动起来了。


在将近二十年的时间里,郭光灿非常孤独,没有人商量,也不知道找谁来帮忙,更多时候就是用笨办法——只要有会议就去做报告,被“批”一顿回来就修改,有机会就去给人科普—背着那时还很笨重的电脑东奔西跑。


再孤独,支持的人再少,郭光灿也从没怀疑过自己。他当初看到的量子计算机和量子密码等趋势,如今都得到了印证。他确信自己看懂了这个方向。


参加央视“开讲啦”节目录制时,主持人撒贝宁戏称,“据说在郭院士的书房里,一边摆着量子力学,一边摆着《九阴真经》”。在开拓科研生涯这条路上,郭光灿倒真与黄裳的故事有几分相似。开头总结的四种情形,他倒像综合了后两种:摸索到量子信息领域,确实有“机缘”偶然的成分,而追着量子跑了二十多年才真正开始出成果,也算是“大器晚成”之一种。







82 向来痴


曼吉特·库马尔在《量子传》末尾的“量子大事记”里,为时间轴的最后一格留下了三个问号,其中一个是:到20××年,会不会出现超越量子理论的新体系?有没有可能未来某天,研究者们忽然发现,现有的对于“经典世界、量子世界、亚量子世界”的划分完全是认知力所限的结果,而世界另有新鲜的真相?


郭光灿还没看到,也没想象过一个新“颠覆”的到来。毕竟眼下的“颠覆”尚未完成,还有很多问题没有解决——比如怎么将量子力学与广义相对论融合。量子技术尚未走进千家万户,真正的量子时代还略显遥远。在量子技术仍然难于普及的情况下,郭光灿一心一意期盼和推动着它的进展。未来若能看到问题的解决,也只会是基于量子理论的提升,并不危及其根基。郭光灿对量子理论十分笃信。


“可能比我年轻的人会看到”


颠覆后另有颠覆,这是历史上已经见过数次的规律,而对这未知的颠覆敞开怀抱也是科学家的基本素质。毕竟当初进入量子的奥秘世界前,人们笃信着经典物理对世界本质的解释体系,普朗克、爱因斯坦、玻尔、海森堡等人也还在原子世界深潜着。那么谁来为新颠覆贡献大脑?答案是能够跳出窠臼、更新认知的当代人,和带着新认知、开放性成长起来的新一代人。



“你想想,一个人的武功非常高,但还有人更高。就像学术上,你不要以为你取得一个成绩,你就觉得了不起,还有比你更聪明的。如果你不行了,你要面壁,再练十年武功。”(郭光灿)



武侠世界常凌驾于经典物理规律之上,最典型的莫过于挑战牛顿力学的“水上漂”轻功。这些结合了想象和传统功夫的招式,是人对超越经典物理世界极限的向往和思索。作为物理学家,郭光灿看武侠时并不着意反对这些挑战物理规律的文学想象,而更看重其中的武侠精神。除了正派人物身上的侠义,郭光灿最欣赏的便是他们在武学上不断精进以求突破的精神。这种精神在他孤独奔走时,在他摸索“前途未卜”的新领域时大概都曾迸发过。或许他也曾在这些故事中找到过共鸣。


58岁拿到第一笔正式经费后,郭光灿全心全意投入研究,并没有注意自己年龄几何。80岁生日时,学生要给他办庆祝会,郭光灿才恍然发觉——喔,已经80岁了。这个发现给他认知上带来的变化是:他知道已经80了,所以走路就要慢一点了,年轻人起来了,“杰青”一大堆,许多事也用不着替他们做了,他们可以承担,他就慢慢退到后线。20年前种下的树,如今已茁壮而茂密了。


尽管如此,郭光灿仍然明白,量子信息不是5个人、10个人就能做成的,也不是10年、20年这一代人就能做完的。“下一代”的培养是必须持续关注的问题。团队成长起来了,氛围也稳固了,郭光灿便不再当主任,把位置让给年轻人。但直到82岁的今天,郭光灿仍时不时叫学生来办公室,听向来痴他们在墙上那块小玻璃板上汇报学习成果,和他们讨论问题。


在中国科大教学约50年,关于下一代的培养,郭光灿有自己的心得。


1979-1988年, 由李政道教授倡导举办的CUSPEA项目在全国范围内展开,旨在挑选赴美攻读物理博士学位的研究生。为应对比赛,中国科大设立物理辅导班,郭光灿便是教练之一。面向更物理化、更现代化,也更国际化的教育愿景,中国科大组织教研组编写了《高等物理精编》丛书,集结了十年间CUSPEA物理辅导班教学的精华讲义,其中“光学、原子物理”分卷便由郭光灿领衔编写。彼时,郭光灿刚刚接触并尝试将研究方向转向量子光学领域。





这套丛书已经具有了现代化物理教育的风貌。在前言中,编委会为这套丛书总结了几条愿景,力求让它“新一些、宽一些、高一些、实一些”。这是回应改革开放高等教育宏旨的举措—使教育面向世界、面向未来、面向现代化。尽管已尽了具体时期的历史任务,这个愿景放到今天的高等教育中仍不过时。


再后来组建了量子信息研究的队伍,郭光灿便总结出建设团队的四个关键点:第一,集体的研究方向定位要摸准,知道要做什么,前沿题目有哪些,怎么布局;第二,合适的题目给合适的人,让年轻人有机会发展能力;第三,营造实事求是、讲科学精神的学术氛围,谁也不允许弄虚作假,否则毫不客气地开除;第四,提高青年教师的待遇,解除他们科研之外的后顾之忧——不仅帮助年轻人布局研究方向、拿项目、拿资金,还全方位关注他们的生活和个人成长。在这种培养方式下,郭光灿团队里的人才都成长得非常扎实。


学生跟学生不同,有的确实只为了文凭来混日子,有的却是对科研真正有兴趣。有兴趣又有能力的毕业生,郭光灿乐见他们留下来继续做研究。这些学生往往学风好,做事踏实,不像社会上对“九零后”年轻人的评价,能够坐得住冷板凳。实验室孵化了不少公司,有做量子计算机的,也有做量子密码和量子传感的。量子技术已经逐渐从实验室走向社会了,然而仍是试探性的,关键是市场还没有打开,因而还没到盈利的时候。


在郭光灿的视野里,各业有各“道”,学术有“学术道”,商业有“商道”,各有各的语言和做法。学生中有人能够把“学术道”和“商道”融合起来,知道怎么融资、怎么销售、怎么布局、怎么招人,入门很快。郭光灿偶尔为他们“站台”,但并不参与,仍然愿意守着自己的研究,做自己擅长的事——比如再写些科普书。和培养学生不同,做科普是面向更广泛的社会大众,比起浇灌树苗,这项工作还在“撒种子”的阶段。



粉碎“四人帮”后,科学的春天降临大地。我终于在1978年欣然归来,重返编辑工作岗位。科学普及出版社重建后,许多科学工作者和读者来信,盼望《知识就是力量》复刊,这个任务再度落在我的身上。——王天一《 我和〈知识就是力量〉——回忆创刊与复刊》



1953年,《科学大众》杂志创办人王天一被调到中华全国科学技术普及协会,负责当时苏联科普杂志《知识就是力量》中文专刊的编辑工作。这份得到周恩来总理亲笔题字的杂志中途停刊,后又在改革开放后读者的殷切期盼中复刊。当时,茅以升、华罗庚、严济慈等著名科学家纷纷应邀供稿,还见证了科技界涌现出的一批优秀的中青年科普作家。


同样面对着1978年“科学春天”的降临,王天一先生大概没有想到,早在23年前,《知识就是力量》便已经在一位中学生的心中种下了科学的种子。


在泉州五中读初中时,郭光灿在图书馆遇到了《科学画报》和《知识就是力量》等科普刊物,在阅读中开阔了视野。再后来,他摸索研究方向时又经历了信息匮乏的难处。想必他深知信息对科学发展是多么重要。


在《中国科学报》“世界量子日”的采访中,郭光灿发出感慨:“我老是想不通,为什么很多年轻的理工科好苗子上了名校后,就不再搞物理研究了?”





从郭光灿开拓量子信息科学布局的年代到现在,国内量子信息的专研人才规模远远跟不上这个领域发展的需求。本土人才培养迫在眉睫,科普就成了启发年轻大脑们投入科研的前奏曲。


20世纪80年代,为了让学界和管理者理解他的研究,郭光灿各处参加会议,作报告、开讲座,给国内尚不了解量子物理的人普及国际前沿的研究成果,说明量子科学的战略重要性。这时候的科普工作与今天不同,并不面向大众,本质还是为了给研究筹措经费。


数十年过去,“量子力学”逐渐受到大众关注,成了热题,随之而起的谬解和滥用也层出不穷,量子物理的各种术语成了“玄奥”现象的代名词。不仅大众,就连著名科学家都开始传播误见。见此乱象,有人敦请郭光灿来正清谬解,把对量子物理脱了轨的认知纠正回来。发表在《物理》期刊上的《量子十问》和后来集结成书的《颠覆:迎接第二次量子革命》(简称《颠覆》)便是此次科普行动的成果。


郭光灿擅用比拟来讲知识,这似乎是科普作家必备的技能。把抽象的东西具象地解释出来,读者往往能更好地领悟其中的原理。讲EPR效应中的量子关联时,郭光灿便举了一个生动的例子:



假设母亲在合肥,她的女儿在深圳工作,女儿结婚后生孩子的那个瞬间,她在合肥的母亲便自动地变成外婆,这便是ERP效应。尽管女儿还没来得及告知母亲这个消息,母亲对她的外孙是否出生还一无所知,但从身份上讲,女儿升格为母亲的瞬间,她自己的母亲自然而然地就晋升为外婆,这个现象源于母女身份上的关联。EPR效应也正是源于A、B粒子的量子关联。


——郭光灿《 颠覆》



位于科研一线的科学家做科普,优势在于脑子里不仅有清晰的概念和理论,还有一幅宏观的学科图谱,往往能从更深刻、更全景的角度帮助受众建立认知。正是所谓的:不仅教知识,还教思维方式,授人以渔。


然而难点也显而易见。


一是传受双方匹配难:对于缺乏科学基础的受众来说,科学家的科普自带门槛,许多科学家不经意略过的基础内容,在大众的理解中却已经成了问题;二是难于集中时间和精力:一线科研的压力让科学家分身乏术,一头是往深里钻,一头是往浅处摊,转换起来未免精力不逮,科普很难真正做精;三是学科本身的特点:量子物理本就艰深且争论重重,想要化繁为简、直抵核心,是不简单的挑战。


写书、开讲座、录制短视频、参加科普综艺——郭光灿尝试了诸多科普形式,不厌其烦地讲述量子世界的基本规律,解析量子纠缠和量子通信的基本原理,用了很多比拟手法,也在书中使用了许多生动的漫画。一位院士做科普到这个程度,已经是力求深入浅出了。但效果与期望仍然有差距。有一次开会,郭光灿将《颠覆》送给一位年轻老师阅读,这位老师虽不是量子物理领域的,但也在研究物理。即便如此,第一个晚上,他一路看到深夜三点,但看到后面几章就看不下去了。学术界读者反馈如此,其他普通读者的感受可见一斑。


除了量子科学本身的复杂性,科普工作缺乏有效的管理和规划也是普遍问题。做到今天,郭光灿的科普也主要是以某个谬误最多或公众最为关注的点展开,就连《颠覆》里的“量子十问”也都是针对媒体热议话题的部分回应,其实是缺乏系统性的。这需要回到科普的最初目的——让大家理解科学家到底在研究什么,有什么用。这不仅影响社会对科学创新的支持态度,更关乎科研未来生力军的挖掘和培养。换言之,要让更多年轻人理解科学、热爱科学、投身科学,形成“科普-科研”的正循环。因而,科普的系统规划和管理就显得十分必要。


从科学传播的视角看,我们当下的科普工作已经处在从“中心广播模式”到“缺失模式”再到“对话/参与模式”的演进进程中,这实际上对以科学家为主的科学传播者提出了更高的要求。从方式方法,到平衡学术话语和科普话语的边界,构建相对平等的交流平台,都是需要思考的问题。


但具体到科普方法上,又能看出科学家提纲挈领、化繁为简的方法论偏好。郭光灿认为,科学家做科普关键在于抓住要害讲透。在繁多的知识里,在复杂的现象中,最核心的要点在哪里?这是科普者要回答的问题。82岁的郭光灿开始考虑给中学生出一套系统的科普作品,比如用一本书的篇幅把“量子态”讲清楚,尽量不涉及公式,用最通俗的语言把最精华的部分表达清楚。







 宁作我


19世纪末,经典物理步入“巅峰时刻”。依靠现有的知识体系,人们似乎已经能够解释所知的一切物理现象,世界的本质仿佛尽在掌握。许多伟大的物理学家都认为,物理学已经完整、优美而明晰,接下来需要做的无非就是对一些细节做补充——“物理学的未来只有在小数点第六位后寻找了。”经典物理的大厦果真完美无瑕、不可摇撼了吗?如果没有人如此发问,那么量子理论也就不会出现。


但这样的感慨确实有因可循。19世纪末,经典物理的三大支柱——经典力学、经典电动力学及经典热力学和统计力学都已建立完备,且相互融洽。以经典电动力学为例:19世纪中期,在库仑、奥斯特、安培、法拉第等人的实验发现基础上,关于电磁现象的三个基本定律已经形成。随后,英国物理学家麦克斯韦综合回顾了前人的所有工作, 以数学分析的方法 将电磁场基本定律归结为四个微分方程,形成 著名的“麦克斯韦方程组”,预言了电磁波的存在,启发人类走向无线通信时代。只此一例便折射出当时人们对科学之强大的热烈相信。


在《颠覆》中描述麦克斯韦方程组的时候,郭光灿一连用了几个形容词:优美、简洁、对称、深刻。一个不擅长以数的视角审美的人,或许并不理解一组干巴巴的方程能有多美。但在郭光灿看来,麦克斯韦方程组的美在于将彼此独立但又相互联系着的发现统一到一起,形成了一个对称的整体。



以前,光是光,电是电,磁是磁,毫无关系,而麦克斯韦方程把它们统一到一块儿——在一个方程里,你能看到电怎么变成磁,磁又怎么再运动而变成电,最后形成一个波,波长不一样又体现出类似光波的规律……(郭光灿)



以这样简洁的方式呈现各部分相互转化的动态逻辑,正是一种符合奥卡姆剃刀原理的“美”:以简洁的方式总结深刻的内容。这大概是物理界的“一字千金”和“言简意深”之妙。简洁和解释力的确常被引入科学的审美范畴,作为两大标准来评价科学的美学价值。其中,解释力又通常表现为理论的统一性。


在经典世界里,物理学家便苦苦追求着各种现象的统一性,希望能够在一致的界面解释所有现象。深刻的、整体的、你中有我我中有你,是物理学家的一种科学哲学。这种对于统一的深切愿望在量子世界中同样存在。


想想“波粒二象性”。粒子性是能量聚集的形式,在空间中表现为间断性,而波动性是能量的弥散形式,在空间中表现为连续性。在经典物理中,这两种看似矛盾的形式间曾存在着不可逾越的鸿沟。然而在1923年,法国物理学家德布罗意在论文中提出了“波粒二象性”的假说,此后在实验中得到了证实。原来在量子世界,波动性和粒子性既相互对立、相互排斥,又相互依存、相互转化,统一于微观体中。


然而在量子世界,“美”还总是以出乎意料的形式呈现。例如,常说执果溯因,是因为我们默认了现实世界先因后果的逻辑。但在量子世界里,“因”和“果”可以对调。只要遵循规律,掌握了量子的初态便可以把末态找出来,如果以末态为初态,则可以逆着时间的顺序回到初态。2023年,郭光灿团队发表了一篇研究成果,正是研究量子世界中“因果序”的测量。


无怪乎提到科学的美学观,郭光灿双眼立刻闪烁起亮光。运用简洁的、明晰的语言将复杂、纠缠的现象统一到一个整体中,在不确定中找到确定,那一刻必定有夜航见灯、百骸通疏的激奋和快慰。


但若没有坚持——一如爱因斯坦和玻尔之间那场各执己见的伟大科学论战,一如郭光灿在一片冷声中执着开拓出的道路—也就不会得到这样的瞬间。


所谓的科学精神,其本质意涵之一大概就在于此:


“我与我周旋久,宁作我”。MI·跨界






注释:

①“973 计划”:指《国家重点基础研究发展计划(973 计划)》,旨在解决国家战略需求中的重大科学问题,面向前沿高科技战略领域超前部署基础研究。

②黄裳:小说角色,于金庸武侠小说《射雕英雄传》中出场,本为北宋文官,在编纂道家典藏时有所领悟并无师自通。在研究仇家武功后,写下《九阴真经》。

③CUSPEA:指中美联合培养物理类研究生计划(China-U.S. Physics Examination and Application),由李政道和中国物理学界合作创立,在1979-1989年选拔派遣了一批学生到美国攻读物理专业研究生。

④EPR效应:即爱因斯坦-波多尔斯基-罗森效应。当两个粒子处于纠缠态时, 它们之间的状态是相互依赖的, 无论它们相隔多远, 都可以通过改变其中一个粒子的状态来影响另一个粒子的状态。这种不受时空限制的影响, 揭示了量子的非局域特性。

⑤量子态:是描述孤立量子系统状态的概念,包含了系统所有的信息。根据 玻恩的波函数统计解释,只要知道系统量子态的信息,就能给出系统的测量结果。

⑥1900年,英国物理学家开尔文在皇家学会上作了题为《笼罩在热和光的动力理论上的十九世纪之云》的演讲,认为除了“以太理论和黑体辐射的理论解释”,物理学的天空万里无云,因此“物理学的未来,将只有在小数点第六位后去寻找了”,意指经典物理接近完备的“巅峰状态”。

⑦这篇论文的索引是:Yin, P., Zhao, X., Yang, Y. et al. Experimental super-Heisenberg quantum metrology with indefinite gate order[J]. Nat. Phys. 2023(19): 1122–1127. https://doi.org/10.1038/s41567-023-02046-y

⑧指以1927年10月在比利时布鲁塞尔召开的第五届索尔维会议为开端,爱因斯坦和玻尔关于量子力学基础问题展开的一系列争论,被认为是物理学史上持续时间最长、 最激烈、 最具哲理性的争论之一。


参考资料:

①郭光灿.颠覆:迎接第二次量子革命[M]. 北京:科学出版社, 2022.

②星河.郭光灿传[M]. 北京:科学出版社, 2021.

③ [英] 曼吉特·库马尔.量子传 究竟什么才是现实[M].王乔琦译.北京:中信出版社, 2022.

④ [美] 亚历山大·温特.量子心灵与社会科学[M].祁昊天,方长平译.上海:上海人民出版社, 2021.

⑤董纪昌1,祝魏玮1,2, 张超3,贺舟1.科学传播模式演变与科技创新交互机制的探析和思考[J].中国科学院院刊,2024(2) :358-366.

⑥王天一.我和《知识就是力量》—回忆创刊与复刊[J].中国科技期刊研究,1990(1) :55-57.






编辑排版丨刘蕊绮

审校丨宋朝阳






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