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时空穿越不再是梦？科学家成功模拟“全息虫洞”！******
近日，科学家打造出
“全息虫洞”的消息冲上热搜
引发了大家的讨论
虫洞是什么？
我们真的能用它穿越时空吗?
今天一起了解虫洞
01虫洞？是虫子住的洞吗？
宇宙中的虫洞是科学家推测可能存在的一种特殊隧道，它的两头连接着两个遥远的时空，理论上说，如果能从虫洞的一端穿越到另一端，就能实现超越光速的时空旅行。
电影《星际穿越》中结尾主角就是进入了虫洞，发生了时空穿越。感兴趣的同学可以去看看哦！
图源：截图 电影星际穿越中的画面
要理解虫洞，我们首先要理解“黑洞”和“白洞”。在霍金的两大科普著作《时间简史》《果壳中的宇宙》的帮助下，黑洞这一概念早已深入人心。它是在恒心死亡时，由于体积收缩，密度变大，获得使光也无法逃脱的巨大密度的一种天体。而所谓白洞，其实就是和黑洞具有相反性质的特殊天体，特点是不断往外“吐”出东西，只发射而不吸收。
一个吞噬一切，一个“吐出”一切，大家可以想象一下，如果一个黑洞恰好连上了一个白洞时会怎么样呢？这时就会形成虫洞（worm hole）。
图源：中科院理论物理研究所 虫洞示意图
1915年，爱因斯坦提出了广义相对论，在爱因斯坦的理论中，空间和时间不再是绝对的、不可变的，而是可塑的、相互依存的，且它们会受物质存在的影响。1935年，爱因斯坦和他的助手罗森在广义相对论的框架下研究黑洞，首次提出“爱因斯坦-罗森桥”的概念，这座“桥”连接了时空中两个不同区域的通道。上世纪50年代，物理学家惠勒将这座桥命名为“虫洞”。
这听起来是不是很令人心动？进入虫洞，你可能会出现在宇宙的任意一个角落，甚至穿越时空，改写你的人生，重新选择你曾经后悔的事。然而，虽然广义相对论允许虫洞的存在，物理学家还从未在宇宙中观测到虫洞，目前只有黑洞被人类实际观测。
02量子虫洞又是啥？
虽然我们还没有在宇宙中发现虫洞，但现在科学家们创造出了虫洞，还观察到了信息在虫洞之间传递的现象。不过，先别想着穿越时空，这个虫洞并非上述所讲的引力虫洞，而是一个量子虫洞。
日前，英国《自然》（Nature）杂志发表的一篇论文首次报道了利用一台量子处理器对全息虫洞进行量子“模拟”。这个全息虫洞成功地将量子态通过虫洞，由一个量子系统传递到了另一个量子系统。
如果我们想象中可以时空旅行的虫洞叫作“时空虫洞”的话，量子态的量子虫洞则可以称之为“微型虫洞”。
那么，研究量子虫洞有什么用呢？
这是因为，广义相对论和量子力学虽然各自都发展了很长一段时间，但它们之间仍然有一个根本性的“冲突”——量子引力。
具体来说， “广义相对论”描述了引力且在恒星、行星、银河上等大尺度上都适用；而“量子力学”描述了其他3种作用在微观尺度的基本力。这二者是否有“握手言欢”的可能？这就要看量子引力的表现。
物理学家们当然想通过实验去检验，但很遗憾，量子引力的能量与尺度，此前的实验室条件是无法模拟和观测的。而这就是“全息”的用武之地，它可以帮助物理学家创建一个与原始系统相当，但不太复杂的系统。这类似于用二维全息图显示三维图像的细节。
03量子虫洞是怎么创造出来的？
2019年谷歌的物理学家们提出了一种实验假说，认为一个在物理实验室中可以再造的量子态，能被解释为在两个黑洞之间的虫洞中穿越的信息。
现在，来自谷歌、MIT、费米实验室和加州理工学院的科学家们，用9个量子位、1台量子计算机模拟出了对应的量子动力学。在同一个量子芯片中，他们创建了两个纠缠的量子系统，并将一个量子位放入其中一个量子系统。结果，他们在另一个量子系统中观察到了这个量子位“穿越虫洞”而来的信息，结果符合预期的引力性质。
这是什么意思？大家可以设想在两组纠缠粒子之间，穿上一根电线或其它任何的物理连接，让粒子们编码出虫洞的两个口。
在这种耦合作用下，操作其中一侧的粒子，会引起另一侧粒子的变化。这样就有可能在两侧粒子之间撑开一个虫洞。
图片来源：inqnet/A.Mueller 量子计算机的模拟显示了信息如何通过虫洞
尽管存在争议，但是这项前所未有的实验，探索了时空以某种方式从量子信息中产生的可能性。随着量子装置的不断改进，错误率会更低，芯片会更强，那么对引力现象的研究也会更加深入。
END
资料来源：中科院物理所、极目新闻、科技日报、环球科学、量子位
整理：董小娴
东西问丨刘敬辉：美国教科书如何塑造美国孩子的中国印象？******
中新社北京1月9日电 题：美国教科书如何塑造美国孩子的中国印象？
——专访加州州立大学终身教授刘敬辉
作者 任雨萌
2022年，全美已有伊利诺伊州、新泽西州、加州等7个州要求K-12(幼儿园最后一年至12年级)教学中必须涵盖亚裔文化的相关内容。在此之前，美国中小学历史和社会学课程指导大纲标准中，已列出有关中国历史文化的知识点，但其准确性和全面程度不尽人意，导致学生对中国的认知可能出现偏差。
教科书作为孩童了解世界的窗口，将奠定一个人的思想和文化基础，以“先入为主”的方式影响其一生。美国教育学博士、加州州立大学华裔终身教授刘敬辉(Jack Liu)近日接受中新社“东西问”专访，解读美国孩童获得中国历史文化启蒙的主要渠道，探究美国教科书背后的中国观。
中新社记者：一般来说，美国K-12学段的孩子对中国的了解有多少？在他们的印象中，有哪些词汇可以代表中国？
刘敬辉：由于中国历史文化教育在美国并非主流，美国孩子对中国的了解并不多，了解程度存在地域差异。以加州为例，当地孩童在多元文化中成长，身边不乏华人或华裔同学的身影，因此见怪不怪。然而，他们的认知中，这些同学仅是肤色、样貌与自身不同，其他并无太大差别。
中华文化大乐园纽约夏令营在布鲁克林鸣远中文学校开营。廖攀 摄实际上，美国人是从少数族裔的角度出发看待华人的——美国有三大少数族裔群体，非裔(Africa Americans)，墨西哥裔(Chicano或 Chicana)或拉丁裔(Latino Americans)，亚裔(Asian Americans)。这里的亚裔与我们印象中的亚洲人概念不同。在我们看来，亚裔主要由东亚群体组成，但美国把所有的亚洲人，包括菲律宾人、印度人也涵盖在这一大概念中。
至于哪些词汇与中国有关，“熊猫”毋庸置疑是其中一个。至于孔子等历史名人，由于仅出现在课堂中，并非孩子们的兴趣爱好，因此不会过多关注。
中新社记者：美国学校提供的汉语教学或中国的历史教育能否被视为了解认识中国的主要渠道？他们从教科书中看到的中国是什么样的？
刘敬辉：对于美国青少年来说，除非其父母曾去中国旅游，或他们有非常要好的中国朋友，教科书应是他们学习中国历史文化的主要渠道。然而，学生在教科书里学到的仅是一部分中国文化，对当下中国的发展了解甚少。
美国学生在小学最后一年(六年级)开始接触中国早期古代文明。在美国教科书中，中华文明被列为世界八大文明之一，除我们所知的四大古文明(古中国、古印度、古埃及和古巴比伦)，美国增列出玛雅文明、罗马文明、希腊文明和犹太文明。因此，美国学校并未将中国历史单拎出来细致讲解，孩子们也是将华夏文明作为古文明之一来学习记忆的。
2014年10月17日，经过美国宝尔博物馆董事长施刘秀枝女士历时11年的不懈努力，120余件珍贵的三星堆文物和金沙文物漂洋过海来到美国加州，拉开“中国失落的古文明：神秘的三星堆”展览帷幕。毛建军 摄中新社记者：美国课堂在介绍中华文明起源时，有哪些特点？其中对东西方历史的对照研究比重大吗？
刘敬辉：美国教科书以时间为线索、按主题将同时期的几大文明对比讲解。
例如美国教科书基于“轴心时代”学说，将孔子和儒家学说为代表的中国文明与希腊文明作比较。“轴心时代”学说认为，公元前500年左右，全世界最发达的几种文明同时存在。
美国教科书中，古希腊哲学家苏格拉底开创了整个欧洲、甚至西方文明，奠定了各类学科发展的基础；在遥远的东方，孔子则是同时期成就卓著的思想家、哲学家，他开创儒家学派，创办私学。
书中还特别提到，与苏格拉底并称“希腊三贤”之一的亚里士多德进一步创建了Academy(学院)，作为人们交流所学的场所，西方自此形成了辩论的艺术。而同时期中国的“稷下学宫”能与之媲美。稷下学宫现位于山东淄博，是齐宣王为各学派学者设置的辩论场所，许多已有声名、著书立说的学者在那里碰撞出了思想的火花。
航拍稷下学宫遗址。稷下学宫始建于公元前374年，是世界上第一所由官方举办、私家主持的特殊形式的高等学府，促成了天下学术“百家争鸣”局面的形成。梁犇 摄这些内容鲜少出现于中国的历史课本中，反而出现在外国的教科书中，这是因为按照西方的标准，辩论是文明进步的重要一环。
再如美国教材中讲到罗马时会介绍中国汉朝，将罗马鼎盛时期称作“黄金时代”，认为中国的“黄金时代”是汉朝，因为汉建立了一套不同于秦的统治思想，令儒家思想成为正统，也因为佛教于汉明帝时期最早传入。教材中则侧重讲丝绸之路和佛教传入中国的相关知识。
中新社记者：在你看来，美国课本上的知识能否让青少年对中国的了解足够准确、全面？若不能，不足之处有哪些？
刘敬辉：实际是不全面的，由于美国教材将世界上所有的文明都以对比的模式教授，因此各个文明都是以断点的形式呈现。就中国历史来说，美国仅介绍了几个朝代，因此学生在学习时会遇到许多困惑。
与此同时，美国中小学历史教科书及历史教学模式往往过多以美国的政治和国家利益为中心，从西方历史文化角度出发解读中国。
美国教科书中有关孔子讲学的内容。受访者供图如美国小学课本在突出孔子的为官经历时，将其鲁国“司寇”的官职直接译成“司法部长”。在介绍儒家思想时，美国中小学课本也仅集中于孔子个人的思想成就，将儒家思想看作孔子主义(Confucianism)，只取前期的儒家思想，也就是春秋时期的儒家思想做片段化的截取讲解。
到了大学阶段，美国教材则将儒家思想作为宗教来讲，就是儒教，英文同样写作Confucianism。这种解读实际是将西方宗教的框架体系套用于中国所得的结论。
在西方，包括马克斯·韦伯等社会学家都认为，宗教改变了欧洲，宗教带来了资本主义，因此他们也沿用宗教这一概念来讲述中国历史，这是不准确的。
中新社记者：如果说中国古代史离美国青少年距离较远，那他们是否了解在美华人的情况？除课本外，有无其他知识普及的途径？效果如何？
刘敬辉：目前美国中小学课本中关于华人移民史的内容基本缺失，部分大学会开设有关亚裔的课程，其中包含华人移民史。另外，由于教科书由各州制定，因此情况存在地域差异——在华裔人口较多的美国西部，会有更多高校设置相关课程。
美国世界史教科书封面。受访者供图实际上，一些与华人移民相关的历史文化早已浸润于美国人的日常生活中，但如果书中不讲，美国人不会意识到。
如“Long time no see”(好久不见)这个英文短语实际是华人创造的。19世纪中期，一些在美修建铁路的华工略懂英语，他们将中英糅杂在一起，创造出了“Long time no see”的说法。虽然语法有错误，但这一短语自此进入英文语言体系，并成为主流。还有“tea”源自广东话里的“茶”；“silk”就是中文的“丝”，读音很相近。
除课本外，华裔名人也是美国青少年了解中国的窗口。且随着近年来亚裔平权运动在美兴起，更多美国人对华人有了进一步的认识。
前不久第三代华裔移民黄柳霜登上美国货币就是在此大背景下发生的。黄柳霜是首位在好莱坞星光大道留星的华裔演员，实际上她也是首位批评好莱坞种族歧视、同工不同酬的女性。
美籍华裔女演员黄柳霜。George Rinhart 摄中新社记者：目前，全美7个州的K-12教材中有关中国或华人的内容大致有多少？如何让美国新生代更加全面、准确地了解和认识中国？
刘敬辉：虽没有具体统计数字显示相关内容占比，但该比例是逐渐增多的。其中一个表现是，教科书中开始出现描绘华人的插画，以前这些插画主角都是白人。而这一现象不局限于历史课本，数学书中也能看到华人父母搂着孩子学数学的插画。
让美国新生代更加全面准确了解和认识中国的最佳途径是赴华留学。我曾于2008年带领美国学生去山东青岛游学，让他们跳脱出教科书里有关古代中国历史的只言片语，亲自感受中国的历史文化和当下发展。
浙江省湖州市德清县新市古镇，皮影戏艺人指导留学生练习皮影戏。谢尚国 摄实际上，这一教学方法的效用已在东南亚得到充分印证。菲律宾华人企业家陈永栽在培养子女接触中华文化时分三步走，第一是学华文，第二是到中国各个省份参观探访，第三是将他们送进北大接受教育。在这一点上，美国基础教育可以借鉴。
中新社记者：自小形成的对华印象会对青少年的成长过程造成哪些影响？这些初始观感在塑造下一代涉华认知时发挥怎样的作用？
刘敬辉：美国青少年自大学一二年级接触通识教育，再加上阅读各种新闻媒体的报道，或赴华游学后，才会形成较为完整的对华印象。但他们的中国观却是在接受基础教育的过程中启蒙的。
中国观通常存在学生或普通民众的潜意识中，当外界产生事件(events)时，会激发对“事实”的认知并形成观点。这种认知和观点来源于他们曾经接触的有关中国的知识和长久的主流社会文化氛围的感知。
德国小伙托比(Tobi)“#IAmChina”(我是中国)的标签，在不同的国际社交媒体上传递对中国抗击疫情的声援。视频截图我主导的一个中外研究团队研究发现，厘清美国中小学教材中的中国关键词，有利于了解美国青少年所学习的中国历史、文化和相关中国观的形成过程，从而掌握美国高校学生的已经逐渐形成的中国知识框架。
希望未来编写一本工具书，以兴趣为起始点，解密中国观背后的关键词，令美国青少年读者通过对这些关键词的理解，塑造比较全面准确的中国观。简单来说，就是用关键词引出中国故事，讲好中国故事。(完)
受访者简介：
加州州立大学终身教授刘敬辉刘敬辉(Jack Liu)，美国教育学博士，美国加州州立大学华裔终身教授，研究领域为汉学、中国文明、德鲁克跨文化管理哲学。
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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