与不确定性相伴而行，这是科学研究最为迷人之处

发布时间：2023-11-09 09:23:18 所属栏目：动态来源：

导读：在阿罗什的主办下，本次研讨会主要探讨了“光的科学：在伽利略和量子的视角下来看世界”这个主题，并涉及到了对光子学、光学以及相关领域研究的成果汇报。这位年近八旬的科学家在回顾他的学术生涯时总结道

在阿罗什的主办下，本次研讨会主要探讨了“光的科学：在伽利略和量子的视角下来看世界”这个主题，并涉及到了对光子学、光学以及相关领域研究的成果汇报。这位年近八旬的科学家在回顾他的学术生涯时总结道：“我从年轻的时候，就为光的科学所折服和着迷。如果你要成为一名科学家，首先必须要有激情和热情，要对外部世界有探索的好奇心，必须能够在某些领域做非常深入的研究，对知识的探索与渴求有非常强烈的追求。”

·如今，第二次量子革命已经拉开序幕，相较于第一次量子革命“只问量子理论能让我们做什么”，人类现在更多要探究“为什么”，并充分发挥主观能动性，利用叠加和纠缠等量子特性，在量子计量、量子通信等领域不断深耕。

2012年，阿罗什和美国物理学家大卫·维因兰德因“突破性的试验方法使得测量和操纵单个量子系统成为可能”获得诺贝尔物理学奖。作为量子电动力学的行家，阿罗什通过量子技术，运用原子和光设计了一个现实中可行的实验，成功驯服原子和光子并观察到量子叠加。

“其实我们对外部世界的很多认识，都与光有关。”阿罗什在会议现场列举：从17世纪的伽利略到牛顿，再到19世纪与20世纪的法拉第、麦克斯韦、普朗克及爱因斯坦等一众科学家……可以说，科学史上的众多伟大思想的诞生，都受到光学的影响。

直到19世纪中叶，麦克斯韦提出光的电磁波理论，并且通过海因里希·赫兹的实验得到验证，由此统一了电、磁和光学。阿罗什称其为“一项伟大的研究”。电磁波理论对光的本质作出了新的阐释：光和磁由同一物质触发，光是一种根据电磁定律在场中传播的电磁扰动。

光的波粒二象性成为量子理论的基石，人们对光的本质达成了基本共识。自此，量子理论席卷整个物理学界，人类踏入了认识光、探索光的更高阶段。“从伽利略到量子物理，这是一条引人入胜的科学道路。”阿罗什在现场说道，回顾科学发展史，所有研究者都是站在巨人的肩膀上，不断修正甚至推翻原有理论，才不断拓宽人类认知的边界，探知宇宙更多的奥秘，因此，“科学研究中没有永恒的真理，只有人类对世界不断修正的结论与逐渐深入的认识。”

如今，第二次量子革命已经拉开序幕，相较于第一次量子革命“只问量子理论能让我们做什么”，人类现在更多要探究“为什么”，并充分发挥主观能动性，利用叠加和纠缠等量子特性，在量子计量、量子通信、量子模拟、量子计算等领域不断深耕。

未来，随着测量的手段不断进步，基础研究可以被推进到分子级、原子级，甚至更细。阿罗什期待道：“我们也可以使用这样的研究能力，去探索一些电磁科学和生物科学领域最前沿的技术。”至于量子计算机到底何时能够出现，阿罗什坦言“真的不知道”，但与“不确定性”共舞，是科学研究的特点，也是其最美妙之处。对于未来，阿罗什认为，量子计算机的发展需要一个漫长的过程，但他相信随着时间的推移，人类终将掌握这项技术。

（编辑：驾考网）

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