中美竞争是全方位的。有些美国占优，如金融、传媒、芯片、IT、AI，这些产业美国优势较大，不易赶超；有些是中国有优势，如钢铁、水泥、基建、纺织、机电等众多产业。而汽车产业，有些特殊。印象中不久前这还是美国的优势领域，但情况正迅速改变。2月29日，拜登发了一则声明，开头强调“美国的汽车制造商和汽车工人是世界上最好的”，指责中国“决心主导汽车业的未来，包括采取不公平的做法”。如果熟悉美国政府的文宣套路，能从这则声明中读出三点信息：1.美国汽车制造商走下坡路了，汽车工人的性价比世界上最差；2.中国汽车未来“主导汽车市场”的机会不小；3.美国没有信心和中国汽车正面竞争，要采取不公平的做法了。至于借口“国家安全”，美国商务部长雷蒙多说300万辆汽车能被中国同时熄火，这是不装了，再傻的人都能看出美国政府的无耻，因此不值一驳。值得分析的是：为何拜登和雷蒙多如此恐慌？中美与世界汽车业发生了什么事？接下来会如何演化？通过国产新能源车崛起、汽车出口暴增的新闻，舆论知道中国汽车业在崛起，但行业知识和具体数据并非很普及，特别是放到全球背景来理解。在与汽车、车辆相关的数据统计方面，在印度，有些汽车厂商同时生产摩托车、三轮车，“车辆”销售数据会把这两者包括在内，这两者还是印度“车辆”销售数字的大头，有几千万辆，但印度也有四轮“汽车”的统计数字。汽车分为乘用车和商用车，一些数据是统计乘用车的，会比汽车数据小一些。一些国家生产的汽车出口量不小，不过到底出口了多少辆也有不同的口径。如中国在2021年以前把低速电动车老头乐算进新能源汽车出口，导致孟加拉国成为第一大目标出口国，高达10万辆；后来终于受不了，把老头乐从统计中清出去。一些国家会有外商合资、独资汽车企业，其销量与出口是算入所在国数据的，但也会合计入汽车品牌的全球销量。大的汽车集团往往有许多子品牌，会收购外国品牌，还会独资或合资创办“新势力”品牌做新能源车。车辆又分为新能源车与燃油车。按我国标准，电池可以充电的车才是新能源车，分为纯电车和插电混动车两种。油混车有电池帮助省油，但不能外接充电，不算新能源车（有些市场统计认为可以算）；部分燃料电池车也是新能源车，但数量极少，可忽略。新能源车也是分乘用车和商用车的；所谓新能源车渗透率，就是当年、当月的新能源车销量除以汽车总销量。如2023年，中国汽车销量达3009.4万辆，创历史新高，包括2606.3万辆乘用车和403.1万辆商用车，其中新能源车949.5万辆（意味着燃油车销量是2059.9万辆）。它又分为国内销量和出口两部分：出口491万辆，大幅增长57.9%，跃居世界第一；国内销量2518万辆，并非新高——2017年汽车销量2887.9万辆，国内销量2798.8万辆是峰值，2023年国内销量离峰值还有10%的差距。中国汽车这几年虽然气势如虹，但在全球汽车集团销量排行榜上并不出众。比亚迪2023年刚进榜单前10，加上吉利、长安、奇瑞、上汽，一共5家在前20，而五家加起来销量1142万辆，只和丰田一家相当。美国的通用、福特、特斯拉分别排第5、第6、第17，总销量1239万辆，比中国前五还多；此外，特斯拉还是电动车龙头，市值是比亚迪的7倍多。拜登和雷蒙多能看出美国车企的地位正受中国同行的严重威胁，还是懂点行的。要点包括：·新能源领域的美国“新势力”表现严重不如预期，基本完蛋；·特斯拉的电动车龙头地位受到来自中国车企的严重威胁；·美国新能源汽车生产和应用基础设施，远不如中国做得好；·通用、福特向新能源汽车转型做得很差，全球颓势；·中国车企竞争力碾压对手，占领世界市场的速度出乎预料。先说下美国车企“新势力”基本完蛋的事。特斯拉2020年打开局面后，市值暴涨30倍，一度跨过万亿美元门槛，成为股市神话。美国对几家新势力寄予厚望，希望再复制出成功案例，这也是正常判断，毕竟汽车市场很大。名气大的三家是Rivian、Lucid、Fisker，2021年车没卖多少，但市值都非常高——Lucid还引来了沙特资本，后者几次入股，占6成股本。按2024年3月4日收盘价，Rivian的市值是106亿美元，和在港股上市的吉利汽车差不多。就销量来看，吉利集团位列中国车企第二位、全球第11位，2023年销量279万辆，其中新能源汽车占98万辆，涉及吉利汽车、沃尔沃、宝腾、smart等多个品牌。那Rivian的销量是多少？Rivian在2023年取得了“突破”，生产了57232辆电动车，同比增135%；销量是50122辆，同比增147%。增长率看着还行，但是市值相比2021年11月上市时，跌至1/10了。而跌了这么多，市值还是和吉利汽车一样，可见泡沫巨大。Rivian还算好的了，起码卖了5万辆车，年营收有44.34亿美元，另外两家的表现更差。2023年，Lucid生产8428辆，交付6001辆，营收5.95亿美元，股价从高点跌了94%，现在市值约70亿美元；Fisker交付了4700辆，营收2.73亿美元，现在市值只剩下2亿多美元，而最高时有160亿美元。Lucid市值之所以比Fisker高不少，因为市场对沙特资本还有点幻想：2023年6月就增发股票筹集了30亿美元，其中沙特主权基金出了18亿；再加上2018年投资了10亿，2022年12月筹资15亿时出了9.15亿，沙特一共出了37亿美元。汽车公司开支巨大，车卖不上量，亏起来特别快。这几家公司由于上市融资，手头的钱还能烧一阵子，如Rivian有93亿美元的现金储备，但一年亏损57亿美元，马斯克说可能6个季度就破产了，为此还有人建议苹果收购Rivian。而Fisker也成功引入日产的4亿美元投资。但从市值跌幅来看，市场对美国新势力车企的发展前景很不看好。美国新势力能筹集到不少钱，也有些实力，设计的豪车看上去还行，市场才会追捧给出极高的市值。但这几家和特斯拉的区别是，没办法克服美国低效生产和运营的障碍。新能源车型推出极快，而美国新势力研发和生产慢，很快就被淘汰了——当初看上去还可以的车，不迭代更新，没多久就不行了。中国群众很难理解的是，以前特斯拉股价上不去的原因，居然是有订单但交不了货！特斯拉在美国经营时，最大的麻烦是生产跟不上，问题一堆，马斯克睡在厂里当起了包工头，以超强的执行力勉力维持，最后还是靠上海工厂才解决了生产问题。接着再说特斯拉市场地位受中国车企威胁的事。2023年特斯拉四个工厂的季度产量2022年特斯拉产量为136.96万辆，其中上海超级工厂生产68万辆占51.8%，美国工厂生产58.3万辆占44.4%；2023年，上海工厂生产了95.8万辆，在当年总产量（184万辆）中占比过半；与此同时，美国两个工厂合计生产70.1万辆，因此从生产来说，中国工厂是第一大。按美国的政治气氛，特斯拉这样依赖中国生产是政治不正确的。但股市优先级更高，特斯拉靠中国把市值拉高，美国资本受益极大。就纯电车销量来看，特斯拉在2023年四季度已经被比亚迪超过了，而比亚迪还有混动。特斯拉受到的压力，从股票走势就能看出来。在2022年回调之后，美股“七巨头”市值纷纷创新高，拉动纳斯达克2023年涨了44%，2024年至今又涨了6%。但是特斯拉掉队了，在我写这稿件时，股价已跌到180.74美元，相比最高点跌了56%。主要原因就是和中国众多新能源车企陷入了缠斗。2023年初，特斯拉在中国主动“挑事”，发起了价格战，降价销量大增还很得意。当时的逻辑是降价逼死竞争对手，扩大市占率，而特斯拉降成本有绝招。但2024年初，比亚迪等中国车企发起了“电比油低”的疯狂降价行动，特斯拉成了降价跟随者，而且降了没人注意，降价不增加销量。受春节影响，中国新能源汽车2月销量同比降9%，特斯拉中国销量同比跌19%，市场份额减少。2023年，特斯拉在中国新能源市场的份额为7.8%，排在第二，同比增速37.3%不算低，但是明显低于比亚迪、广汽埃安、吉利、长安、理想、长城等对手。马斯克明显知道中国对手不好对付，说要是没有贸易壁垒，挡不住。从营收来说，美国是特斯拉第一大市场。2022年，特斯拉美国营收405.53亿美元，占比49.78%，中国营收181.45亿美元，占比22.27%；2023年，美国营收452亿美元，占比46.7%，中国营收217.5亿美元，占比22.5%，其它市场营收298亿美元，占30.8%。有趣的是，中国市场占特斯拉销量的比重明显比营收的比例要大，说明竞争激烈单价低。2022年，特斯拉在中国的销量为43.98万辆，占比33.5%，在美国销售51.34万辆，占比39.1%；2023年特斯拉中国销量为60.37万辆，占比仍为33.5%；美国销量65.48万辆，增27.5%，占比降至36.3%，因为增速不高。2021年特斯拉市值达上万亿美元的时候，超过后面九家竞争对手的市值总和，隐含的假设是年销量能冲到2000万辆的水平。这个想法现在完全破灭了，因为中国对手不可能让特斯拉这么占市场，而且价格战对利润影响不小。市场看着比亚迪和特斯拉竞争，再看看二者的市值差距有七倍多，这会让特斯拉股价受压——核心指标是“营业利润率”，特斯拉的相关数据不断下滑，只有9.2%了，撑不起高市值。1月12日，美国Hertz租车公司宣布将从现有车队中剔除2万辆电动车，以燃油车型填补，相当于所有电动汽车数量的三分之一。而2022年Hertz还追加了10万辆特斯拉订单，价值高达44亿美元，短短两年就改变了电动化战略。另一个租车巨头公司——欧洲的Sixt也宣布，因电动车保值率不理想、维修费用高昂，不再提供特斯拉车型的服务，现有的3000辆特斯拉将被逐步淘汰。目前全球新能源汽车市场气氛有些低迷，中美欧三大市场出现了“渗透率越低，气氛越差”的怪事。中国新能源汽车渗透率已经超过30%，按月来到了35%-40%的区间；欧洲是15%，美国只有7.6%。拜登为了应对气候变化，目标是2032年电动车渗透率达67%。按理说，基数低，增长应该更高。如中国2021年和2022年新能源汽车销售增速是157.6%、95.6%，2023年基数低的插混的增速有84.7%。2015-2023年中国新能源汽车年销量与增长率由于新能源汽车市场变化非常快，因此不能看年度增长，要看月度数据。美国纯电汽车占电动车销量的80%，却于2023年下半年，在纯电车月销量只有中国六分之一的情况下，就已出现了增长疲软的迹象，主要车企纷纷推迟发展计划。美国政府是卖力支持新能源汽车销售的，7500美元的税收抵免力度很大。但条件有点复杂：要获得第一笔3750美元退税，部分电池组零件必须在北美生产或组装；第二笔3750美元的退税，电池的部分关键原材料“必须在美国或美国自由贸易协定伙伴国提取或加工”，或由北美回收的材料制成。这就绕不开中国，最后导致能拿全补贴的车型不多。这涉及美国制造业供应链的深层问题，而中国在新能源汽车供应链上占据统治地位。特斯拉40%的电池是中企供应的，其它电池也需要中企的电池材料。对美国来说，想通过一些税收政策就让供应链切换好是做梦，实践没一会儿就发现不灵了，不然拜登也不会说要“采取前所未有的行动”。海外新能源汽车发展不如中国，和基础设施不理想也有关系。由于体制优势，中国能像手机信号覆盖率那样，规划“百公里充电桩覆盖率”之类的指标，由相关企业去坚决执行。如在公路服务区方面，交通运输部提出目标，至2024年底，除高寒高海拔以外区域的高速公路服务区充电桩覆盖率要达到100%。这意味着在高速公路上开总有办法充上电，再普及快充、增加充电桩的数量，充电问题就不大了。中国执行力度非常大，2023年充电桩数量大增65%达到859.6万台。目前中国充电桩覆盖率已进入收尾阶段，新能源车的充电焦虑大幅缓解。随着新能源车数量的不断增加，充电服务变得有利可图，发展已没有问题。相关国企还会在无利可图的偏僻地区投资，解决完全覆盖的问题。而美国电动车年销量超过100万了，数量越来越多，电动车司机却发现充电麻烦了。很多充电设施老旧坏掉，司机给车充电要看运气。据2023年8月的一次调研，美国有15万个公用充电桩（中国同期是227万台），特斯拉网络故障率为4%，其余的每五次充电尝试就有一次失败。特斯拉在美国自建充电网络，还成了一个高招，一些汽车商选择“加入”特斯拉充电网络，在中国这都是不需要的。美国政府拨款1亿美元修充电桩，2021年批了75亿美元建统一充电网络，但各州网络铺设动作缓慢。公共充电桩服务不佳，已经成为美国用户购买电动车的主要顾虑之一。美国充电桩发展不佳，是体制问题。美国有大大小小60个充电网络之多，非常混乱，很难管理。而充电网络运营成本高，亏损严重，在不盈利的情况下，怎么推动建设，这是美国政府体制所不擅长的。政府补助充电桩建设，又不想靠中国商品，要55%零件是自己生产，导致成本高昂，即使有补助也没有积极性。美国公共充电桩建设，除了特斯拉有贡献，还有大众集团的充电网络规模较大，传统汽车公司谋划转型也在推。公司推广还靠谱些，但远不如中国政府规划的执行效率。美国传统汽车大集团通用和福特，2023年销量增长4%。虽是增长，但全球因2022年的芯片短缺影响了销量，恢复性增长就不止4%。通用和福特的电动车转型做得不好，从中国市场就能看出来，相比德国大众公司都有差距。通用在中国主要的合资伙伴是上汽，主打四个品牌，分别是上汽通用五菱、上汽通用别克、上海通用凯迪拉克、上汽通用雪佛兰。其中上汽通用五菱是个异类，通用品牌就是别克、凯迪拉克、雪佛兰。2023年，凯迪拉克中国销量18.35万辆，同比降10%，电动车“IQ锐歌”只卖了3784辆。雪佛兰2023年中国销量16.86万辆，同比降28%，电动车“畅巡”只卖了5854辆。别克2023中国销量是51.67万辆，同比降23%，电车“微蓝6”卖了42745辆，别克“E5”卖了20083辆、别克“E4”卖了3185辆。别克、凯迪拉克、雪佛兰品牌知名度高，但销量大降，推出的电动车在中国市场上都毫无影响力，知名度几乎没有。福特汽车在中国的合资伙伴是长安和江铃，但是长安已经转型以自主品牌为主。江铃福特2023年销量只有3.9万辆了，同比降19%，规模很小，电动车“领界EV”销量只有1000多辆。长安福特2023年销量14.18万辆，同比降13%，而整个长安集团销量是195万辆，合资占比不多了。在新能源汽车方面，下图是长安集团的中国销量统计，不含出口。可以看出长安集团有五块新能源业务，分别是长安汽车品牌、与华为以HI模式合作的阿维塔（不是现在火爆的智选车模式）、新势力车企深蓝、新能源品牌长安启源、合资电动车。长安集团新能源汽车2022-2023中国销量统计长安集团自主的电动车品牌都发展得不错，这也是中国大的汽车集团的常见套路——主品牌、新势力、高端新能源品牌都发展，主品牌会做低价走量的微型电动车，如长安Lumin。吉利集团微型电动车是吉利熊猫，新势力车企是极氪，还有吉利几何、吉利银河两个档次的新能源品牌，领克品牌也做新能源车。个人感觉，和没有燃油车背景、只做电动车的新势力相比，传统车企办法多，也有燃油车销量，逐渐对新势力取得了一定优势。至于合资电动车，福特“电马”和“锐际”销量感人，长安林肯的“冒险家新能源”、长安马自达的CX-30

近年来，人工智能突破引发了高性能GPU需求暴增。GPU生产商英伟达2023年市值增长239.2%，2024年又涨了45.9%，截至2月12日市值达到1.78万亿美元。GPU已经成为全球高科技业界最炙手可热的商品之一，美国商务部还特别针对中国限制GPU性能，连游戏玩家用的RTX

，建立起公众对于科学的反思与批判精神，才能从根源上杜绝这种借由科学伪装进行宣传的伪科学或反科学的盛行。而这些需要科普工作者、科学家群体、媒体工作者、公众、政府等多方共同协作方可实现。结语

面录制的过程中，张辰亮对待生物的动作也是在对“保护”一词进行行动上的栓释。“保护生物多样性”议题的传播不仅仅需要在专业知识体系上建构完整的信息框架，还需要将价值理念贯穿于整个科普视频的叙事过程。

南亚研究通讯印边境一线人士：中印边境局势如何影响边民？｜南亚研究通讯中国之祸即印度之福？｜南亚研究通讯■

全球科技业最大明星ChatGPT及背后的大模型混战，意外地让原本“需求下降”的芯片产业焕发新动力。美股“七巨头”苹果、微软、谷歌、亚马逊、英伟达、脸书、特斯拉，全都是与芯片、AI相关的巨型科技公司，在过去一年股价市值飙升，全年涨幅最小的也达到50%，GPU霸主英伟达表现最为强劲，2023年市值增长239.2%，拉动纳斯达克指数全年上涨44.2%。在美联储大幅加息的背景下，被称为有史以来最奇怪的牛市。这些高科技公司市值变化惊人，背后的关键逻辑是芯片业的技术进步，特别是GPU相关的技术革命。黄仁勋在Computex

中印关系一直波折不断，印度对中国态度极端不友好，宣传中习惯性地无底线浮夸、造谣。中国舆论对于印度经济崛起也不太接受，尽管对其关注度很高，但对其发展成果质疑，也流传着不少投机性的错误说法，主要关注点是印度的灾难、低效、奇葩事件、恶行恶状等。中国经济在崛起阶段，也是不断遭受负面攻击，“崩溃论”一路相随。印度经济崛起势头远不如中国强劲，低水平运行错漏多，贫富分化大，日常有很多负面事件。但原理类似，对印度进行观察的主要脉络应是经济增长，是社会发展，从目前印度的实际来看，情况是在不断好转。中印民间交流很少，但经贸往来有相当规模。一批在印度生活、学习、工作、旅行的年轻学者、企业人士、研究者，贡献了不少深入的观察，如娶了印度妻子的随水。笔者与这个群体在日常交流中受益非浅，了解了很多细节，形成了对印度经济的整体认知。在笔者看来，近年来，印度经济基本面已经出现了本质性变化。数年内，印度经济总量将超过德国与日本，成为全球第三。接下来全球经济的长期格局，将是中美印三国基于大市场优势，经济总量遥遥领先其它国家。印度对中国的学习，激发了其增长热情，但又对中国采取了非理性的敌视态度，中印双边关系变得很复杂。其心理根源，和印度大市场有直接关系。一、印度大市场从近来的数据看，印度14亿人的大市场终于不只是潜力了，而是有了可观的市场规模。智能手机方面，苹果手机在印度2022-23财年（截至2023年3月）营收4932.1亿卢比（约59亿美元，占全球营收1.5%），是2013财年的16倍。2020-2023财年增速分别是30.5%、66.0%、46.1%、47.8%。2022年，苹果手机在印度卖了650万部iPhone，预计2023年销售900-950万部。苹果手机在印度全年营收将接近100亿美元，继续大幅增长。2022年苹果手机在中国销量是5432万部，占全球24%，2023年印度销量能有中国六分之一了，还在高速增长，这已经很可观了。印度消费者购买的苹果手机价格不断攀升，均价到了1000美元，约是三星（以及中国品牌）的3倍，2023年上半年以销售额计已经排印度市场第一了。2023年4月库克到印度访问，亲自主持了印度首家苹果店的开业仪式，财报上也特别提了印度市场的高增长，足见苹果对印度市场的重视。2022年苹果手机在日本销量1503.8万部市，占比超50%，但连年双位数字下降。印度苹果手机销量很快将超过极为喜欢苹果的日本，但即便这样，苹果的销量排名也进不了印度前五，可见印度市场的广大。乘用车方面，印度在销量上也已经超越日本了。印度“汽车”统计分为两轮车、三轮车、乘用车、商用车四类，其中两轮车占了大部分销量。2022-23财年乘用车销量362万辆，超过了日本2022年的345万辆。2023-24上半财年（2023年4-9月），印度乘用车销量207万辆，增长7%。下半年明显加速，其中9月增长19%。预计全年将超400万辆，实现双位数字增长，销量达到中国2005年的水平。印度乘用车市场不小，但以低价车为主导。2022年，印度乘用车平均售价是106万卢比，大约9万多人民币。而中国市场乘用车平均售价是14.6万，要高一些。但印度车也不是极端廉价，基本档次是有的。以前塔塔Nano卖8000多人民币，实在太简陋了，印度市场也不接受。印度千人汽车保有量，从2010年的15辆快速增加到2022年的36辆，接近2006年中国的水平。2022年中国千人汽车保有量220辆，印度大约是六分之一，新车销量比例相当。中国有车家庭大约占比一半，印度应有约十分之一，这也有1亿多人了。印度买得起乘用车的中产家庭数量，能排到发展中国家第二。再过几年，排全球第三应该没问题。印度航空市场也不小。2023年10月，塔塔集团的印度航空子公司下了470架（空客250波音220）飞机的订单，价值700亿美元，这在单家航空公司中是规模最大的订单。之前6月，印度靛蓝航空向空客下了500架A320客机的大订单，价值550亿美元。2022年印度民航飞机保有量约700架，约是中国六分之一。超大订单交货期要到2030-2035年，代表了印度航空公司对经济增长的信心。2022年，印度市场售出的电视90%是智能电视，小米领跑占11%市场份额。其中中国品牌占36%，全球品牌40%，本土品牌24%。2022-23财年，印度市场智能电视销量980万台，2023年4-9月智能电视销量同比增8%，平均售价380美元，降了3%。2022年中国电视销量3634万台，印度销量有中国四分之一多了。印度市场售卖的电视档次并不低，和中国家庭差不多，大尺寸比较受欢迎。全球科技进步，智能电视、手机也在不断快速进步，发展中国家都受益，印度赶上了好时代。中韩公司来挣钱，将印度家庭带入中产生活。从苹果手机、民航飞机、汽车的销量和保有量、智能电视估算，按中国标准的中产家庭数量，印度应是中国约六分之一，相当于中国2005-2006年的水平。约十分之一的印度家庭开私家车、用高档智能手机、看大电视、坐飞机，这些人对经济增长的体验和信心会非常深。中国流传的说法“印度只有1亿人，其它是牲口”，认知非常错误。是有十分之一的印度人，生活水平现在就能排到中国的中游。很穷的人不少，但主要人群生活水平接近中国90年代末至2000年代早期，不算很落后。以人口规模和经济总量来衡量，全球已经有三个大市场。第一是美国，自身人口3.33亿人，但是大公司天然面向全球经营，2023年《财富》全球500强中占了136家，美国市场营收只占全球的三分之一，西方阵营就有约10亿人了，还辐射不少发展中国家。第二是中国，全球500强中有135家（含香港），14亿人的大市场效率很高，还在继续向外开拓，但主要营收靠全球的大公司还不多。第三是欧盟，人口4.5亿，全球500强中有122家，欧盟内部经济流通完全放开，大公司也是全球经营的，和美国类似，但实力差一些。再要找10亿人级别的大市场，只可能是印度了。东盟、中东、欧亚经济联盟（俄罗斯主导的）、非洲、南美等区域，不可能有欧洲的经济整合程度。但欧盟不算国家，那就只有中美印三国能有超级大市场了。中美的大市场已经成了，印度只能算有雏形了，全球500强只有9家。印度经济发展的核心任务，是把大市场真正变成现实。二、印度内生经济增长模式印度企业的全球竞争力还比较弱，RCEP都不敢参加。这是很多人不看好印度经济最大的原因，企业能力差，制造业竞争力不行。但我们也不能把印度简单类比成中国，虽然两国人口规模一样，其它方面的差异却大到没边。有些人认为，印度没法像中国企业那样有全球遥遥领先的制造业竞争力，发展不起来。一些人又反方向鼓吹炒作，说苹果等企业产线在往印度搬，中国制造要被印度、越南取代。说制造业竞争力是发展前提，只是对中国和东亚经济体较为适用，不可能普适。全球制造业竞争激烈，成功者只会是少数几家，别国就不发展了？对很多国家来说，这是很现实的问题，也确实有别的办法。印度的发展路线，就是2018年诺贝尔经济学奖得主保罗·罗默提出的“内生经济增长”理论，简直是量身定做。这个理论认为，人口越多，增长反而越容易。在以前，这个观点是反直觉的。中印都曾经用“人口太多”来解释经济发展落后，后来才明白过来，原来人多才是最大的资源。中国连续多年全球增长最好，近年来轮到印度了。2022年印度经济增长7.2%，是主要经济体里最好的。IMF10月的预测是，2023年印度经济增长6.3%，仍然是第一，2024年6.3%继续第一。这不是偶然的，大市场起了作用。“人口多底子薄”，物理意义上是这样，基建压力大，积累慢，再大的经济成就人均一下就没多少了，直觉上不如小经济体增长快人均高。罗默认为并非如此，在新经济条件下，增长动力是学习模仿速度和经济规模，人口大国很有优势。中印消费市场极大，无形资产利用率高，IT互联网等技术应用容易产生经济回报，技术扩散效应好，人均技术成本不高。到一定阶段，大市场投资搞基建和生产都容易做到成本摊薄、收益大增，形成网状的经济和技术生态，创新繁荣。中国在上世纪90年代的市场经济改革，先以出口导向为抓手，又在内部搞起了波澜壮阔的经济增长奇迹，内生增长强劲。印度看到中国发展起来了，猛然觉得“我也可以”，本来是没啥信心的。现在印度已经发现，内生经济增长真的很可以！经济增长率好，信心空前高涨。虽然目前印度的制造业拉后腿，国际上竞争力不行，但有自己的大市场，也有发展。要求不能太高，靠自己的市场保护制造业发展，让外国商家转移技术，机会不少。印度制造业规模和水平可以排到发展中国家第二，但是和第一差距极大。算上中国，就出现“灯下黑”效应，显得灰头土脸、发展不佳。上图是几个头部发展中国家制造业增加值曲线图，印度和巴西、俄罗斯、印尼、土耳其挤作一团，都不怎么样。把中国去掉，就清楚多了：印度制造业表现最好！印度和俄罗斯、巴西混战过一段时间，2011年巴西比印度高。2012年以后，印度就明显强多了。印度制造业增加值从2000年的746亿美元，增长到2022年的4508.6亿美元，翻了6倍，绝对规模世界第五，仅次于中美日德，超过了韩国。制造业拉后腿是说，2014年莫迪上台，制造业增加值是3072.1亿美元，到2022年8年过去了，仍只有4508.6亿美元，仅增46.6%，年增长率仅5%。同期中国制造业增加值从3.18万亿美元增至4.98万亿，增加56.6%，规模比印度大十倍，增速还更高。制造业短板拖累经济，大国雄心遭到打击。莫迪上台时提出的愿景是，制造业占GDP比例从15%提升到25%，结果干了多年降到13%去了。面对与中国贸易超千亿美元的巨额逆差，有时确实是想不出招来。均衡的看，印度制造业发展不能说烂，也有些增长，成就肯定是有的，只是标准不要放太高。全球化时代，可以通过贸易解决问题，印度贸易发展就相当可圈可点了。要注意，中国舆论谈贸易时基本只说货物贸易，而印度服贸出口表现很好。只看货物出口，2014-2022年印度出口额从3283.9亿升至4582.7亿美元，增长39.6%；中国同期从2.24万亿升至3.35万亿美元，增长49.6%。加上服贸出口，印度就是4855.8亿升至7676.4亿美元，增长58.1%；而中国是2.46万亿升至3.72万亿美元，增长51.2%，印度出口增速更高。2022年，印度服务贸易出口高达3093.7亿美元，相比2014年的1571.9亿美元增长了96.8%。2022年货物贸易逆差2671.9亿美元，但服务贸易顺差高达1325.3亿美元，将整体贸易逆差压到1346.6亿美元。依靠货物出口过得去的增长，以及服务出口的杰出表现，印度有足够的资金进口很多货物与服务。货物与服务进口从2014年的5535.5亿美元升至2022年的9023亿美元，增长63%。进口商品支持经济增长，是说得通的经济模式。印度没有手机电视生产技术，但是靠进口部件组装，也让海量人口用上了过得去的电子消费品。其实从进出口模式看，如果不和中国比，印度还算是有追求。很多国家直接进口电子消费品，出口自然资源、农产品交换。印度自然资源贫乏，和中国心理类似，不愿意花大量外汇买消费品。印度加关税逼着商家来开厂，先是组装厂，然后部件生产厂也要求搬过来。莫迪执行这个路线相当坚决，想了不少办法，如PLI生产激励计划。由于针对的主要是中国商家，有时搞得很无耻，引发了不少反感情绪。但印度这种“想办法发展”的架势，在不少发展中国家是看不到的。个人感觉，印度人很不靠谱，发展经济的条件不太行，很多中国舆论认为印度发展不起来。但莫迪政府在想办法，还真折腾出了一个路线，成就出乎预料地还可以。因此，莫迪成为印度建国后支持率最高的领袖，国际上也相当出彩。这主要是因为美西方拉印度对抗中国，但莫迪的治国方略比之前的印度领导人要强不少，将印度拉上了内生经济增长的道路。印度这些年服务业外包发展不错，海外打工侨汇收入也不错，2022年超过1000亿美元。算上服贸顺差，贸易逆差也就是1000多亿美元，再加上每年有700-800亿美元FDI进来，外汇储备还增长到6000亿美元了。这比南亚大多数国家强，斯里兰卡、巴基斯坦外汇耗光已经出现危机了，孟加拉国也不太稳。卢比在美国加息周期中稳住了阵脚，对人民币稳在11.5左右快3年了。如果观察印度总是和中国比，似乎发展中国家只有中印，这也是不客观的。笔者评估过许多发展中国家的政策与实施，莫迪政府算是可以的了。如果没有中国，印度在发展中国家就是非常强大的，多个领域的制造业成就相当可以，不是越南之流可以比的。例如印度航天搞得不错，“月船三号”探测器已经登月，虽然不是完全自主，也不简单了。印度化工实力很强，虽然按中国标准在安全上成问题，经常出事故，但产业数据上相当可以了。化工是印度出口最大品类之一，2022年印度农化出口55亿美元，超过美国成为第二，中国111亿美元位居第一。印媒报道，印度计划超越中国，成为全球最大化工制造中心。这当然是搞笑，中国2021年占全球化工业产值43%，计划2030年占50%。印度常有这类对标中国的吹嘘宣传，但也不是完全凭空胡扯，是有个规模不小的产业在那里。印度人现在知道中国厉害，但还没有服，觉得自己可以赶超。印度能在多个领域被中国5倍、10倍碾压，也是相当震撼的实力，不是全球第二就是第三。印度吃亏在人均GDP较低、烂事太多，产业实力被严重低估，遭受各种嘲笑。看印度的各类工业数据，规模已经很大，增速也很可观，是崛起的态势。2022年，印度粗钢产量1.24亿吨位居全球第二，占中国的八分之一。2023-24财年，印度钢铁需求预计增长7.5%，是景气的明显标志。钢铁工业限制不在于产能，而是需求。只要印度的钢铁需求一直稳定上升，经济增速就不会太差。不能用中国2000年代的3年翻2倍、7年翻4倍这种节奏去要求印度，那时中国经济增速是12%-14%。印度有6%以上，在全球就算很好了。印度2022年水泥产量3.8亿吨，有中国的六分之一，也是全球第二。2023-24财年预计增长6%-8%，算是不错的增长。观察钢铁水泥数据可以断定，印度不可能有中国式的爆发增长。但在发展中国家里是可以的，后劲大，在慢慢发挥内生增长的潜力。它慢慢增长，钢铁水泥年产量变成中国的三分之一、四分之一，就相当可观了。印度国家大、增长好，总有可以拿出来说的经济成就，现在明显集中在基建领域，成就相当可以了。例如艾哈迈达巴德至孟买505公里高铁，和安倍谈下了不可思议的好条件。投资140亿美元，80%资金是日方0.1%利息的50年贷款，钱已经打过来快一半了，通车运行后稳定了多年才开始还钱。印度公司承接所有能做的基建，日本转移列车和系统生产技术，80%零部件由印度制造。征地100%完成，40%路面基座好了，预计2027年完成全部铺设，2028年通车。摆脱了之前征地卡住的状态，通车应该没问题了，时间再延缓一些算正常。印度高铁比雅万高铁长不少，通车后影响力不会小。实际上，印度很适合发展高铁，人口密集，经济长期增长之后，需求会上来。连接孟买与德里的高铁建成后，会有京沪高铁式的效应。以前觉得很遥远，近年来印度基建投资力度上来了，还真有可能。就政府财力而言，印度在发展中国家中算相当强的，有能力规划实施很多大项目，这是仅次于中国的。特点是还在规划就死命狠吹，总是延迟，但“虽迟但到”，最后也还是弄出来了。中国舆论对印度基建的关注，仍然是在各类事故上，如2023年6月2日288人死亡的火车撞车事故。实际上，印度铁路进步显著，投资额暴增，安全状态好转。莫迪政府9年来非常重视铁路投资，2022-23财年投资300亿美元同比增15%，是10年前的六七倍。印度政府近日又宣布，到2030年总计投资7200亿美元升级铁路系统，力度很大。多年大力投资之后，印度铁路进步很大。印度2019年推出了时速160公里的“致敬印度1号”，相比平均火车时速55公里提速很大，2022年又推出时速180公里的“致敬印度2号”，因线路不行实际最高时速150公里。印度将之吹成“高铁”，被中国舆论嘲笑，其实和中国的铁路提速类似，是不小的进步。铁路安全方面，也有进步。火车事故率从2012年的每百万公里行程0.12次降到了2022年的0.03次，降了四分之一，对经济运行效率帮助不小。公路方面，耗资131亿美元的1350公里的德里-孟买高速公路2019年3月8日开工，双向8车道，能扩展到12车道，已经部分建成开通。全部通车后，两地旅行时间将从24小时缩短为12小时。印度吹嘘公路总长600多万公里，比中国还多100万公里，是把乡间小路也算上。印度自称的“国家高速公路”，从2013-14财年的91287公里，9年间增长59%到2022-23财年的145240公里。这张图是5846公里的黄金四边形公路网，号称“世界第五长高速公路”，2001-2013年间建成，但只有2、4、6车道，投资仅75亿美元，显然标准不高。新的德里-孟买高速公路就是要动真格的了，投资明显上升。莫迪执政期间，印度延续了之前的吹嘘风格，甚至因为有“干货”力度飙升。近几年看，印度基建开始进入向高标准升级的阶段，高铁、高速公路重大工程频频上马。这标志着印度的内生经济增长进入了新阶段，经济增速、建设标准逐渐开始超过市场规模小的国家。在南亚，印度与孟加拉国形成了竞争性比较对象。孟加拉国人均GDP在2019年后反超印度，也有帕德玛大桥等基建亮点，但因为过度依靠服装行业，危机感明显更高，笔者预计印度中期可能反超孟加拉国。印度经济依靠内需前景看好，而全球经济陷入麻烦，这个感觉是多年来首次出现。印度大市场已显示出规模，基建力度明显增强，需求拉动钢铁、水泥、汽车等多种工业品增长。制造业拖后腿，但在发展中国家中能排第二，能支撑一个过得去的增长。随着印度国力不断增强，这些经济指标将出现“越增长能力越强”的正反馈循环。三、印度大市场与中印关系从经济发展与意识形态角度，现在中国是对印度影响最大的国家。印度采取了空前敌对的姿态，任何事都想扯到中国头上，很多领域比美国还激进。印度一向有平衡外交的传统，在大国之间不选边，和各大国维持基本关系。这个传统在近年被打破，内部煽动对中国仇恨，和中国关系搞到极坏，和美国打得火热。中国一向是和平发展经贸的姿态，这一切显然是印度政府的主动选择。虽然导火索是中印边界冲突，但笔者以为印度的选择有两方面原因。第一个是政治性的，印度需要借敌对中国构建国家意识。之前的选择是巴基斯坦，因为2008年孟买恐怖袭击等极端事件，印度将巴基斯坦视为最大敌人，莫迪就是借打压古吉拉特邦穆斯林群体政治崛起的。近来的巴以冲突，印度在发展中国家中罕见地站队以色列。选举中，印人党则猛打“大婆罗多主义”的印度教意识形态。但如果将宗教作为构建国家意识形态的基础，是低水平的，只能当选举战术，在国家发展层面上不足为道。莫迪一直在与中国对标，许多政策行动实际是“以中国为师”，与之前的政治领袖明显不同的意识形态标签是“发展主义”，这也是印度人大力支持的根源。中国是全球“发展主义”最成功的样板与旗手，通过“一带一路”倡议等大动作，让发展中国家普遍看到了希望，与中国关系越来越好。但是印度却反其道而行之，和中国关系很差，有深刻的意识形态背景。面对无比震憾的中国经济奇迹，其它发展中国家都放弃了与中国“较劲”的想法，好道理自然就听得进去。印度是学习中国发展最合适的国家，正因为如此，就更有“雄心壮志”，明着说要和中国长期较量。之前与中国的发展竞争，印度承认落后了，但并不服气，而是“前面印度没好好干，现在要追赶”的心态。许多印度人看到中国发展成就相关的视频，往往会评论说，这和印度差不多，或者说以后印度也会这么好。客观来说，如果非要找一个对标较劲的对象，拿中国当发展对手，是构建“积极向上”的国家意识形态的更好选择。印度还发现了中美对抗的“良机”，就干脆豪赌了。印度敌视中国，另一个原因是经济性的。从内生经济增长的原理来说，印度本国的大市场是其发展最大依靠，也是莫迪政府经济改革的最大抓手。但是中国商品无与伦比的高性价比、中国公司积极开拓进取的竞争力，是印度经济难以言说的痛。图为印度统计的对中国逆差，以财年计。印度统计的FY23财年数据是，对中国出口153亿美元降28%，进口985亿美元升4.2%，逆差832亿美元。中国统计2022年对印出口1185亿美元，进口174.8亿，顺差1010亿美元，年增45%。中国几乎不依赖任何印度商品，而印度却极为需要中国商品供应，消费品性价比极高，供应链中间产品不可缺少。印度市场“对外开放”，只是有限度开放了不太长时间，大批中国公司就涌入印度大力开拓，在互联网领域占据了极为可观的市场份额。莫迪政府意识到，竞争力孱弱的印度公司即使在本土，面对强大的中国公司也将难以发展。恐惧之下，印度政府对中国公司出台了世界经济史上罕见的密集禁令，如数百家APP全部被禁，其力度超过了美国对中国公司的实体名单。政治和经济上，印度对中国都产生了极为特殊的感觉，既受激励，又很恐惧。出于内生经济增长的考虑，印度采取了极端敌视的态度，对中国公司极力打压。根本逻辑是，印度的大市场，加上还算能办点事的基建、制造业能力，以及外部资源获取能力，构成了基本的内生经济增长结构。但是，中国公司竞争力极强，有能力快速占据印度大市场，如果不出台极为严苛的保护措施，即使经济能快速发展，也将很大程度失去自主性，不符合印度政府“大国雄心”的基本导向。之前的印度政府没有意识到问题，中印贸易规模还不算大，对中国公司竞争力没有直接认识，时常自吹自擂。到莫迪政府时，问题已无法掩盖，逆差飙升，本土产品被迅速击溃。如手机市场，印度本土品牌本来还有一定市场份额，中国商家来开拓之后占领了主要市场。印度政府出狠招针对外国公司，保护本国最珍贵的大市场资源，是一种本能。在中国公司大规模进军印度之前，就有这样的情况，美韩等国多家公司受害。近年来中国公司受害最深，除了经济原因，还有政治性的针对。凡事过尤不及，印度对中国公司下狠手，对其长远发展并不是好事。印度大市场需要外部资源，中国能够提供关键的技术要素，以最小代价弥补印度经济的短板。这也是中印贸易额不断攀升的根本原因，印度政府虽然出于本能打压，但敌不过印度商家本能地找中国进口，后者的力量胜过前者。中印关系，表面上是因为边界冲突问题卡住了，但很明显冲突没有未来，双方都有意降温。最关键的还是印度要想通，内生经济增长，对中国到底要什么态度？印度方面时而狂暴，幻想与美国合作转移产业链，在全球战胜中国；时而又恐惧，对中国的防范到了不可理喻的程度，不给签证甚至影响到了工程与产业迁移进展。笔者观察，印度政府还是准备与中国发展经贸的，不发展对自己不利。印度产品无力在中国占据市场，也要买中国商品帮助发展，逆差再大也只能接受。但印度认为这是“让中国占便宜”，所以显得极为痛苦，在边境谈判中还当筹码，要求中国后撤让步。中国多家公司在印度吃了大亏，这是教训。应该琢磨印度下狠手的心理动机，加以防范。但也不要极端化，不能面对印度经济极为明显的增长趋势还去唱衰，要正确认识印度市场的潜力，开拓市场同时保护自身利益。由于印度情况复杂热度高，中国舆论有不少谣言流传。如说比亚迪、大疆要求印度大订单先钱后货，均被辟谣。之前还谣传上海电气“被印度诈骗88亿，反被索赔21亿”，实际只有10%的尾款有问题，也胜诉了。还有传了很久的“小米在印度48亿被没收”，实际是冻结，最近解冻了。舆论不可能比在印度经营的中国公司对印度市场还了解，中国公司从印度市场赚到了不少钱，所以在极为困难的情况下，还是积极派人去印度做生意，说明了中国公司的强大竞争力和韧性。近期比亚迪、荣耀准备进军印度，中国公司不会忽视规模不断扩大的印度市场。中印人口极多，关系复杂也还是要往来。预计印度政府权衡之后，判断与中国发展经贸关系利大于弊，极端化行为在周期性、抽疯式摇摆后，随着中印产业链联系不断加深后逐渐稳定。中国公司吸取教训后也不再天真，带着防范意识，找到在印度市场发展的正确方法。而印度与美国的关系，也不会像表面上这样忽然就很好。美国在全球到处兴风作浪，印度经济规模上来以后，显然会成为劫掠对象。美国资本在印度资本市场上介入很深，和阿达尼等本土财阀有根本矛盾。美国公司在印度互联网市场占据了不小份额，规模大起来肯定会大打。2022和2023年，谷歌因安卓垄断问题被印度多次罚款数亿美元。从一贯的思维上看，印度迟早会对美国公司动手，打造本土互联网生态，因为市场更为统一，会比欧洲动作更坚决。印度有全球最后一块未开发的大市场，必然会有一段时间的高增长。由于印度的种种弱点，其增速显然不能与中国2000年代相比，各类灾祸会层出不穷。但如果带着轻视、猎奇、激愤等情绪观察，就容易误入歧途、轻信谣言，我们也需要正视印度经济崛起。本文2024年2月2日发表于观察者网

袁岚峰如何看待曾经的「天才神童」袁岚峰，现在也只是做简单的科普工作？|

2024年1月15日，我和长安大学三一博士、复旦大学张军平教授一起做了一场关于2023年科技的直播。这是关于如何选专业的一部分对话，基本道理是选新不选旧。而最新的专业是什么呢？例如量子信息，有些学校都把它作为一级学科了。以前还有人说它是骗局，但2023年量子保密通信的用户都已经超过了一百万，那些人完全想象不到。拥抱未来，才会前景无限。以下为视频字幕三一博士：那所以说我其实会建议说，真正你要找工作的时候呢，要冲着前沿去。因为这个世界的话呢，技术不断的发展它会淘汰掉很多落后的那个理工科专业，然后会不断地衍生出新的理工科的专业。100年前的理工科可能会教你怎么样去答题、可能会教你怎么样去赶马车，但是今天的话呢，你看理工科它也是在不断的发展的，所以这个过程当中，我的建议有一个大的原则：就是选新不选旧。袁岚峰：你说的这非常好，那又回到我自己最熟的那个领域，就是量子信息嘛。就有些学校都已经把这个量子信息作为一级学科了，这个科大和这个清华，可能还有其它学校，他都把它这个提升到一个一级学科地位，那显示它就是最新的专业，也是因为这个学科发展实在太快了。以前还有好多人在那嘲讽说，你们这些东西全都不落地啊，这个全是假的，但是今年呢，就发现这个量子保密通信，这是一个日常老百姓都能用的东西嘛，量子保密通信的用户都已经超过100万了，所以真的有很多人在用啊，当然主要是这个党政军的系统啊，出于保密需求吧，对于这个体制内的，那保密是人家的刚需啊，所以他们真的会用的。所以这个用户其实是在非常快速的扩大的，它就已经在快速走入生活，那你说你学这个，那肯定是绝对不会缺这个将来发展的前景，这个取决于你自己努力的程度了。三一博士：所以就是说选新不选旧。■

2024年1月15日，我和复旦大学张军平教授、长安大学三一博士一起做了一场关于2023年科技的直播。这是关于2023年诺贝尔物理学奖（阿秒激光）的一部分对话，基本道理是：传统方法永远不可能达到阿秒量级，到飞秒就到头了。获奖者发现了一种新的物理，突破了极限，所以得奖是理所应当的。而如果你过分追求实用，老问这东西有什么用，你反而会离诺贝尔奖更远。以下为视频字幕所以你阿秒激光得诺贝奖，这不是理所应当的吗？因为它是突破了以前的方法。用传统方法你是永远不可能达到阿秒量级，最多最多就做到飞秒就到头了。他们是发现一个全新的方法，用这个激光去照这个惰性原子的气体，然后发现一个全新的方法，有一个全新的物理，最后搞出来这东西，所以人家得诺贝尔奖是理所应当的呀。然后你现在老在问这东西有什么用，你过分关心这个实际用途才是得不了诺贝尔奖的原因啊。所以他（中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心主任罗毅教授）这个评论的最后的关键，最后这句话是说，你不能太实用，太实用就永远得不到诺贝尔奖。■

微秒），超越了“盈亏平衡点”。这些工作为通用和可扩展的容错量子计算奠定了重要基础。笔者相信，按照这样的发展趋势，2030年之前，我国也有希望实现容错量子计算。文章2024年1月10日发表于微信公众号

Quantenrnechanik）一文的序言。关于统计力学在量子理论中的作用和测量问题，冯·诺伊曼明确且精准的想法见论文[10]5。他的名作《量子力学的数学基础》（Mathematische

(不参加听课，这样做多少有点不合规则)。他在布达佩斯获得数学博士学位的同时，也在苏黎世获得了化学学位。在苏黎世期间，他把大量业余时间花在数学问题上，写文章并和数学家们通信。当时外尔（Hermann

Greene发邮件给叶军：经过计算，他找到了这样的一个魔术波长，可以做到在囚禁原子时做到原子跃迁的频率稳定。[15]在实验中，这种特定波长的激光，被称为“魔术波长”（magic

2023年12月26日，由科技日报社主办、部分两院院士和媒体人士共同评选出的2023年国内、国际十大科技新闻揭晓。我校主导的研究成果“51个超导量子比特簇态制备刷新世界纪录”入选国内十大科技新闻。相关链接：2023年国内十大科技新闻揭晓51个超导量子比特簇态制备刷新世界纪录图

I.M.Khalatnikov,和雷铭,陈光.回忆朗道[J].世界科学,1990(03):56-59.本文2023年12月25日发表于微信公众号

马上就要跨年啦这里有一份特殊的”热力学”跨年试题来测试一下你到底懂不懂热力学吧！看完这份考卷，小编觉得，自己仿佛学了很多年的假热力学！来评论区，晒一下你拿到了多少分吧！想要提高分数，但无从下手？不用慌！在曹老师的跨年演讲中，你将找到所有你需要的解题线索！2023年12月31日晚，锁定曹则贤老师的跨年演讲，解锁全新的热力学，交上一份完美的跨年试题答卷！本文2023年12月21日发表于微信公众号

内容来自墨子沙龙活动“从爱因斯坦的好奇心到量子信息科技”（2023年12月6日）上的演讲。演讲嘉宾是中国科学院院士、中国科学技术大学常务副校长潘建伟教授。文字由王佳整理。感谢墨子沙龙的邀请，让我有机会再次来到科大附中。今天，我将从爱因斯坦对量子力学的好奇心开始，介绍量子信息的发展历程，并分享我们所做的相关工作。从神话传说到物理实现大家肯定都熟悉吴承恩的《西游记》。我记得在我大约10岁、还未上初中的一个夏天，我父亲给我买了这套书。整个夏天，我都沉浸在《西游记》中。书里有许多有趣的概念，其中一个是天和地的区别。书中告诉我们，天上是神仙的居所，而大地则是我们凡人的家园。更有趣的是，天上过去一天，地上就经历一年，呈现了“天上一日，地上一年”的时间差概念。我对千里眼和顺风耳也格外感兴趣。孙悟空从石头中孕育而出，引起了轰动。玉皇大帝命千里眼和顺风耳前去查看下界发生了什么。这两位神仙拥有非凡的能力，如其名所示，可以看到千里之外发生的事情，听到千里之外发出的声音。图1

2023年12月20日，杨元庆在合肥向中国科大捐赠2亿元，这是科大历史上最大的一笔校友个人捐赠。资金用于支持少年班学院楼建设，杨元庆说：“今天我花了一个多小时的时间跟少年班的同学们交流，也很有感触。希望我捐资支持的这座新大楼投入使用后，能够让学弟学妹们享有非同一般的学习、科研、活动的环境，助力他们取得出类拔萃的成绩。”一、

通用人工智能，路在何方？袁岚峰对话塞尔日·阿罗什：我得诺奖是因为证明了薛定谔的错误人工智能会不会阻碍人类进步？AI先驱如果看到这问题……

12月20日下午，联想集团董事长兼CEO、中国科学技术大学校友杨元庆以个人名义，向母校中国科学技术大学捐赠2亿元人民币，用于支持中国科大少年班学院楼建设，助力母校基础科研创新和人才培养。该笔捐赠也成为中国科大建校以来金额最大的一笔校友个人捐赠。在当天举办的捐赠仪式上，中国科学技术大学党委书记舒歌群代表教育基金会、中国科学技术大学校长包信和代表学校与杨元庆签署捐赠协议，并向其颁发捐赠牌和捐赠证书。杨元庆表示，受益于母校的培育，才有机会实现了自己推动“计算力”普及普惠的少年之志，对母校充满感恩，一直希望能够回馈母校。希望这次捐资支持的少年班学院大楼建成投用后，能够为学弟学妹们提供一流的学习、科研环境，助力他们取得出类拔萃的成绩，成为国家的栋梁之才，为人类科技发展做贡献；也希望能够带动更多校友把饮水思源、回馈母校的文化不断传承下去。中国科学技术大学校长包信和对此表示，“这笔捐款不仅是对中国科大的巨大支持，更是对祖国年轻一代的深情寄托，少年班学院也定将不负众望，延续自1978年成立以来的辉煌历程，继续成为国家培养高水平科学技术人才的重要基地，源源不断地为国家培养优秀的科学家、企业家和各行各业的领军人物。”杨元庆生于安徽合肥，并于1989在中国科大计算机科学系取得硕士学位。1989年加入联想集团，在其不懈推动下，联想发展成为一家全球化高科技企业，在全球180个市场运营，拥有77,000名员工，年收入超过4200亿人民币。他长期关注基础科研创新和人才培养。此次捐赠是他对母校中国科大的第三笔个人捐赠。2017年，杨元庆向中国科大计算机科学与技术学院和数学科学学院捐赠人民币1000万元，设立“中国科学技术大学杨元庆教育基金”，奖励学术科研能力突出的学生、教授。2020年，杨元庆再次以个人名义向中国科大捐赠1000万元，助力中国科大新冠疫情科研攻关，并推动学校公共卫生研究院、公共卫生与预防医学学科建设。此外，他还曾向上海交通大学、清华大学发起过捐赠。本文2023年11月27日发表于微信公众号

导言在叶军眼里，费米子对于原子钟有什么意义？玻色子和费米子区别在哪里？原子钟的精度有极限吗？光钟的优势在哪里？叶军在9月22日墨子沙龙演讲活动“A

作者简介袁岚峰中国科学院科学传播研究中心副主任中国科学技术大学科技传播系副主任中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心副研究员科技与战略风云学会会长风云之声科学

作者简介袁岚峰中国科学院科学传播研究中心副主任中国科学技术大学科技传播系副主任中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心副研究员科技与战略风云学会会长风云之声科学

俞能海不论面对的是风险还是机遇，在通用人工智能的大潮下，各行各业都要破浪前行。正如主持人高庆一所说，在产业互联的机会中，AI及AGI将对传统行业的数字化转型起到关键性作用。本场主持人、人工智能学者

；腾讯新闻，<u>@风云之声</u>

原网址为：https://www.omfif.org/2023/11/indias-digital-leap-in-financial-inclusion/。文章2023年12月7日发表于微信公众号

最近，有网络平台邀请我讨论一个问题：AI发展会不会阻碍人类进步？这个问题其实很有反讽意味，因为人工智能本来就是为了推动人类进步提出来的。1956年达特茅斯会议（图1）提出人工智能这个概念的时候，约翰·麦卡锡（图2）、马文·明斯基（图3）、纳撒尼尔·罗切斯特、克劳德·香农（图4）等先驱肯定不会想到，许多人一提到人工智能，首先问的居然是它会不会阻碍人类进步。图1图2图3图4我对人工智能远不是专家，不过稍微有些了解，来自图灵奖获得者、法国科学家杨立昆（Yann

2023年11月25日，科普教育种子行动“阿秒激光与量子点的奇妙世界——2023年诺贝尔物理学奖和化学奖解读”报告会在安徽省科技馆新馆四楼报告厅举行。报告会由安徽省科普作家协会（简称“协会”）与安徽省科技馆联合主办。主讲嘉宾袁岚峰是中国科学技术大学化学博士，美国康奈尔大学化学与化学生物学系及普林斯顿大学化学系博士后；安徽省科协常委，中国科普作家协会科普教育专业委员会副主任委员；中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室副研究员，中国科学院科学传播研究中心副主任；"典赞·2018科普中国"十大科学传播人物。协会秘书长杨多文主持报告会，协会党委副书记黄蓓、副秘书长程曦和安徽省科技馆馆长方波等主办单位工作人员以及近百名中小学生及其家长聆听了报告。袁博士首先告诉大家，阿秒的“阿”是个词头，英文atto，表示10的负18次方。词头每3个量级一级，例如：秒之后是毫秒，即10的负3次方秒；毫秒后是微秒，即10的负6次方秒；微秒后是纳秒，即10的负9次方秒；纳秒后是皮秒，即10的负12次方秒；皮秒后是飞秒，即10的负15次方秒；飞秒后是阿秒，即10的负18次方秒。阿秒是一个极短的时间，一秒里包含多少个阿秒，就好比宇宙目前的年龄138亿年里包含多少个秒。2023年诺贝尔物理学奖和化学奖分别颁发给了阿秒激光和量子点，它们的原理、重要性和应用前景如何？阿秒激光是我们目前最精确的摄像机，用阿秒光可以拍摄到原子内部，也就是电子尺度的运动。打个比方来说，阿秒光就好像人类终于制造出了一支能刺入原子内部的探针，直接触碰到电子。这就是目前人类能直接探测到的微观世界的极限。量子点给元素周期表增加了第三个维度。在应用方面，两者处于相差很大的发展阶段：量子点已经在显示器等民用领域得到广泛使用了。而阿秒激光只是在实验室基础研究方面有一点应用，离日常生活还很远。他强调指出：科学最重要的目标，不是立刻追求实用，而是发现新的现象。在提问环节，气氛非常热烈，听众纷纷举手，先后有11位听众从不同侧面提问，袁博士一一作了详细解答。协会还向提问者赠送了科普图书《纳米科技》，鼓励他们延伸阅读，对纳米科技有更为系统的认识，调动爱科学、学科学、用科学的兴趣。最后，袁博士与活动主办方代表和志愿者合影留念。本文2023年12月4日发表于微信公众号

大家好，我是中国科学技术大学袁岚峰。最近，我参与了今日头条与世界顶尖科学家协会推出的《科学家请回答2023》科普活动，跟2012年诺贝尔物理学奖获得者、法国科学家塞尔日·阿罗什（Serge

10月3日参加直播，有2000万人次观看最近，我在刚刚开放的安徽省科技馆新馆做了一场报告，讲2023年诺贝尔物理学奖（阿秒激光）和化学奖（量子点）。我首先告诉大家，阿秒的“阿”是个词头，英文atto，表示10的-18次方。词头是每3个量级一级：秒下面是毫秒，即10的-3次方秒；毫秒下面是微秒，即10的-6次方秒；微秒下面是纳秒，即10的-9次方秒；纳秒下面是皮秒，即10的-12次方秒；皮秒下面是飞秒，即10的-15次方秒；飞秒下面是阿秒，即10的-18次方秒。阿秒是一个非常短的时间，一秒里包含多少个阿秒，就好像宇宙目前的年龄138亿年里包含多少个秒。阿秒之所以重要，是因为它是电子运动的典型时间尺度，而原子核运动的典型时间尺度是飞秒。所以要深入理解电子的运动，就必须以阿秒的分辨率对它成像。在这个意义上，阿秒激光是我们目前最精确的摄像机。阿秒是电子运动的时间尺度，阿秒激光是我们目前最精确的摄像机阿秒激光的基本来源：激光穿过惰性气体原子时产生的泛频我做完报告之后，有一位同学提问：阿秒下面是什么？这样一层层地下去，有没有个极限？我告诉他，阿秒下一级是仄秒，zeptosecond，它是10的-21次方秒。在数学上，当然可以无限地缩小下去。但在物理上，还真的有个极限，它叫做普朗克时间。这个词的意思是，有一些基本的物理学常数如光速、量子力学中的普朗克常数、统计力学中的玻尔兹曼常数以及尤其重要的表示引力的万有引力常数，把这些基本常数组合起来，乘乘除除，就会得到特征的时间、特征的质量、特征的长度等等，分别叫做普朗克时间、普朗克质量、普朗克长度等等。普朗克时间约等于5.39

本文受科普中国·星空计划项目扶持出品：中国科协科普部监制：中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司本文2023年11月25日发表于微信公众号

扩展阅读诺贝尔物理学奖得主塞尔日·阿罗什携《光的探索》做客墨子沙龙科学家请回答2023

大家好，我是中国科学技术大学袁岚峰。最近，我参与了今日头条与世界顶尖科学家协会推出的《科学家请回答2023》科普活动，跟2012年诺贝尔物理学奖获得者、法国科学家塞尔日·阿罗什（Serge

就目前情况而言，体检前要求禁食在相当一部分情况下还有必要；但无论哪种情况下的体检，禁止喝水的规定都没有任何科学道理。■

诺奖也不是完全凭激光的速度来发的，而是说看对于激光的技术是有多大的突破，以及它会有多大的应用，是这些方面综合的结果，要不然的话诺奖就成了计量单位了。Q:

LED，那我们所谓的QLED，它跟普通的LED相比，优缺点都在哪里？A：它的优点都是来自于这个Q——

“如果在某次大灾难里，所有的科学知识都要被毁灭，只有一句话可以留存给新世代的生物，哪句话可以用最少的字数包含最多的信息呢？我相信那会是原子假说（或者原子事实，或者你爱怎么叫都可以）：宇宙万物由原子构成。”60年前，著名物理学家理查德·费曼在一个讲座中讲到了这句话。这句话如此著名，在全世界都得到广泛的传播。2004年诺贝尔物理学奖得主弗兰克·维尔切克（Frank

蔻享学术【诺奖得主Wilczek科普专栏】用“CT”看量子世界｜蔻享学术【诺奖得主Wilczek科普专栏】宇宙弹球的启示｜蔻享学术【诺奖得主Wilczek科普专栏】延迟宇宙热寂

近日，依托中国科学技术大学组建的中科院量子信息与量子科技创新研究院潘建伟、张强等与上海交通大学郁昱、清华大学马雄峰、南方科技大学范靖云等研究者合作，首次实现了一套以器件无关量子随机数产生器作为熵源，以后量子密码作为身份认证的随机数信标公共服务，将其应用到零知识证明（ZKP）领域中，消除了非交互式零知识证明（NIZKP）中实现真随机数的困难所带来的安全隐患，提高了NIZKP的安全性。相关成果于11月2日发表于国际学术期刊《美国国家科学院院刊（PNAS）》。零知识证明（ZKP）是一种基本的密码学工具，允许互不信任的通信双方之间，一方向另一方证明某个命题的有效性，同时不泄露任何额外信息。非交互式零知识证明（NIZKP）是ZKP的一种最重要的变体，其特点是通信双方无需多次信息交换。由于其简单易行并且互相通信次数少，NIZKP广泛应用于数字签名、区块链和身份认证等领域。常用的NIZKP系统的安全性建立在生成可信的真随机数的假设之上，然而，实际应用中，由于真随机数生成器难以实现，通常会使用确定性的伪随机数算法来替代。此前已有研究指出，这种方法会产生潜在的安全隐患。量子物理学的内禀随机性为解决这一安全隐患提供了全新方案。特别地，基于无漏洞贝尔不等式检验的器件无关量子随机数（DIQRNG）可以提供具有最高安全等级的真随机数，其安全性由量子力学基本原理保证，无需用户对量子设备进行任何先验表征或假设。研究团队于2018年在国际上首次实现可抵御量子攻击的DIQRNG

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对于原始人来说，光意味着白昼、意味着方向，对于现代人来说，光更是每天工作生活不可或缺的元素。可以说，光伴随了人类进化和文明发展的每个阶段。那么，对于科学家，光又有着什么特殊意义呢？他们看待光，会不会与普通人有所不同？这个问题对于法国物理学家塞尔日·阿罗什（Serge

塞尔日·阿罗什教授在做这个报告后的第二天，将和袁岚峰做一场对话节目，录播将在不久后上线，敬请期待！光，是宇宙中最古老的物质之一，它既是波，也是粒子。光是生命的能量来源，而人类对于光的探索，也推动了科学的发展，文明的进步。从古到今，人们用各种方式表达着对光的向往和赞美，也着迷于对光本质的探索。对光的初步探索春秋战国时期的墨子，就对于光进行了研究，在《墨经》中留下了光学八条的记载。古希腊哲学家也同样对光进行了大量的研究，大概理解了光线传播的规律。透镜光学17世纪，伽利略用自制的望远镜看向木星，发现了木星的4颗卫星。这是人类第一次借助望远镜看向星空，不但动摇了地心说的绝对真理地位，更开启了宇宙探索的新篇章。光的速度在伽利略发现单摆周期规律后，惠更斯发明了能够更加准确计算时间的摆钟。伽利略发现的几颗小小的卫星和木星构成一台天然的“时钟”，1676年丹麦天文学家罗默用它测出了光的速度。原来，光的传播不是瞬时的，也需要时间。波？粒子？惠更斯把光的传播类比成在空气中传播的声波，他认为，光波是一连串传播的以太的振动。而牛顿对光的本质则有另外的看法，他认为光不是波，而是微粒，光沿直线传播可以看作在均匀介质中直线行进的粒子。光是波还是粒子，两派僵持不下，没有定论。直到1801年杨氏双缝实验的出现，波动说暂时取得胜利。19世纪中叶，麦克斯韦开创电磁理论并预言了电磁波。随后，赫兹做实验证实电磁波的存在。光的神秘面纱就要揭开了。光的量子时代19世纪末，欧洲钢铁工业蓬勃发展，人们发现炼钢炉发出的光和炉温存在一定的规律，后来总结成黑体辐射问题。为了解释黑体辐射后面的物理机制，普朗克提出了能量量子化的假设，这时，20世纪刚刚开始，量子时代的幕布缓缓拉开。在量子理论的建立过程中，人们逐渐意识到光具有波动和粒子双重性，不只是光，微观粒子都具有波粒二象性。物质的波粒二象性成为量子理论的基石。虽然光的本质之争落下帷幕，但围绕量子世界奇异特性的争论从量子力学诞生起就从未停止，争论的焦点也在不断变化，量子理论就在这些争论中逐渐发展完善起来。1937年，量子力学奠基人之一，量子纠缠的提出者薛定谔提出了著名的“薛定谔的猫”这一思想实验。“半生半死，既生又死”的猫现实中当然不存在，但在实验室里，科学家在微观世界不断冲破极限。11月5日，墨子沙龙邀请到2012年诺贝尔物理奖得主塞尔日·阿罗什教授，他由于在实验中“操控和测量单个光子”而获奖。阿罗什做到了薛定谔认为不可能实现的事情——操控单个光子、原子。而这位经历了二战后欧洲发展“辉煌三十年”的实验物理学家，在实验室之外也经历了种种“将不可能变成可能”的故事。本周日，阿罗什教授会和我们分享他和光的故事。在这些跨越百年的故事里，光像一把钥匙，曾帮助人类洞悉宏伟天河，也带着我们进入至微秘境。嘉宾和报告主题Serge

本次报告属于2023年浦东新区“全国科普日”重点活动（2023年9月22日），演讲者是叶军教授。文字由张浩然整理。很高兴到墨子沙龙来作报告，早就听说了墨子沙龙的大名。我算是半个上海人吧，此次能回到上海来和大家，尤其是中学生见面，感到很荣幸。今天我报告的主题是美国天体物理联合实验室（JILA）锶原子钟的简要历史，希望大家可以享受这段历史。量子力学的两个原理：确定和不确定就像墨子一样，物理学家玻尔也是一个哲学家。玻尔做过的很多工作都不是基于数学的推导，而是基于他的物理直觉。我们知道海森堡通过数学推导出了不确定性原理；但是玻尔却通过直觉得出关于互补性、宇称等等的信息。我想跟你们分享一下量子力学的两个原理。一个是确定性原理——你可能从来没有听说过确定性原理，因为这是我自己编出来的，不过这是正确的。原子中的电子按照一定的轨迹围绕着原子核运动，这些轨迹可以很精确地由量子力学描述。这是原子核的电子轨道的图片，与这些轨道相关的是非常精确的能量。我们之所以可以搭建精确的原子钟，最关键的原因就是量子力学的确定性原理。另外一个更著名的原理是不确定性原理。当测量一个围绕着原子核运动的电子时，如果你想知道在经过一段确定的时间之后，这个电子是在什么位置；或者对于电子的轨道而言，它是处于基态还是激发态。当你进行测量的时候，就有了不确定性。这就是自然的基础噪声。我总是说，在这个世界上，一切事情都是确定性的；唯一不确定的是量子物理。真正的噪声来自于量子物理，经典物理学中没有真正的噪声。这两个看似冲突的原理，确定性原理和不确定性原理，构成了量子物理学的两大基础。各种量子通信、量子计算、量子计量学实验室的一切工作，归根结底都是操控量子噪声。而对于接下来我要介绍的原子钟，克服量子噪声同样是最重要的一件事情。时间尺度：从原子到宇宙既然这次是介绍原子钟，那么首先来了解一下一些关于时间尺度的基本概念。电子绕着原子核运动的速度非常快，大概是每秒1015次，也就是一千万亿次。这里我们谈论的时间尺度是一飞秒，也就是10-15秒。另一方面，我们知道，宇宙的年龄是一个非常宏观的时间尺度，大概是1018秒。如果你对这两个时间尺度取一个几何平均数，也就是它们把相乘再开平方根，得到的结果大概是一分钟。巧合的是，我研究的锶原子的量子相干叠加态的寿命也大约是一分钟。当然，这仅仅是一个巧合。提高精度的法宝：光晶格我们都知道时钟在日常生活中是极其重要的。很多人今天都通过GPS导航来到现场，而GPS的工作原理就依赖于极其精密的原子钟。然而，时钟的重要性不止于此。在日常生活之外，时钟作为一种科学的工具，在引力波探测、暗物质探测和大地测量学中都有着重要的应用。如今的时钟早已不仅仅是一个计时的设备，它已经成为了我们的望远镜或显微镜，让我们发现很多之前从未见过的事物，探索未解之谜。时钟在大地测量学中的应用在这样的背景下，怎样提高时钟的精度自然成为了人们关注的问题。对于量子计量学，特别是原子钟而言，精度的提高有几个关键点。首先是激光。我们没法直接用肉眼来观察原子，因此为了观察原子中的电子是怎样运动的，我们需要一个工具。这个工具就是激光。为了读出原子的量子态，我们必须要制造非常稳定的激光。第二点，由于我刚才提到的量子噪声，我们希望在实验中使用的原子数量越多越好。这是因为噪声通常与原子数平方根的倒数成正比。通过增大实验中使用的原子数量，我们就可以用平均的办法来减小噪声。第三点则与第二次量子革命有关。对多体系统的量子纠缠的研究可以说是第二次量子革命。对于多体纠缠态，单个粒子的噪声可以被极大地减小，这样就可以提高测量的精度。这张图片展示了二战后计时技术的进步。蓝线表示的是微波钟的发展，红线表示的是光学原子钟的发展。在半对数坐标下，两条技术路线的发展具有不同的斜率。通常，当先进的新技术取代了旧技术时，斜率就会发生变化。现在光学原子钟的测量精度已经达到了10-19，但科学家并未就此满足。在接下来的几十年内，原子钟的发展将推动更多科学发现的涌现。更高的测量精度将有望让我们通过新的现象增进对量子物理的理解，而对量子物理的新理解反过来又可以促进实验技术的发展，让我们的测量精度进一步提高。光晶格中的原子钟如今，我们依然对原子钟的继续进步充满信心。之所以有这样的信心，是因为我们在光学原子钟中应用了光晶格。我们可以把一百万个原子装在由两束互相干涉的激光形成的人造晶体里。这是一个极其干净的体系，在自然界中并不存在这种体系。我们可以在每个格点上放一个原子；而每一个被束缚在光晶格中的原子都是一个原子钟。通过这种体系，我们将测量精度提高到了10-20的量级。六年前，当我们通过增大量子体系而达到了这一测量精度时，我们非常兴奋，因为当时正是人们第一次探测到引力波的时候。探测到引力波的三位先驱几年前也曾经来到墨子沙龙举办过讲座，他们让我们听到了宇宙的脉搏。如果有着精度足够高的原子钟，我们在未来将可以直接利用时间来测量引力波。光学原子钟的发展：站在巨人的肩膀上光学原子钟的发展绝非一蹴而就，而是依靠着一代代人的努力，以及国际上各个研究组之间的良性竞争。回顾历史，光学原子钟的发展过程中，我们始终站在巨人的肩膀上。我来自一个叫做JILA的研究机构，它是一个由科罗拉多大学和美国国家标准与技术局（NIST）设立的联合机构。JILA已经成立了大约有六十年。我在上九十年代末期来到JILA，并在〇〇年代初得到了正式教职。在此之前的事情，我并不了解太多。但我可以从我在JILA的博士导师——约翰·霍尔讲起。约翰·霍尔约翰·霍尔在上世纪七八十年代制作出来世界上最稳定的法布里-珀罗腔。法布里-珀罗腔用于稳定激光的频率，其结构非常简单，最主要的就是两面镜子。但约翰·霍尔毕生都致力于让这两面镜子之间的距离变得更加稳定，这样就可以得到频率最稳定的激光。他发展的这项稳定激光频率的技术，不仅使他之后获得了诺贝尔奖；更开启了光频标，乃至引力波探测等研究的整个领域。法布里-珀罗腔朱棣文是上世纪九十年代的另一位诺贝尔奖获得者。当时冷原子物理刚刚兴起，而他利用冷原子演示了原子喷泉钟。他的实验室当时是发展激光冷却技术的先驱。有一次他问学生，为什么我们不做这样一个实验？把原子抛起来，然后当它们掉下来时，看看我们能不能捕获它们。如果原子真的非常冷，它们不会粘到天花板上；而是会向上运动，然后在重力的作用下折返。这一点可以用来做精密的光谱学测量，并且最终被证明是一种极好的工具。朱棣文利用这一原理，人们发展了冷原子喷泉钟技术。最早的喷泉钟的精度和现在差了九个数量级，尽管如此，这也开创了使用冷原子作为频率标准的先河。冷原子喷泉钟朱棣文当时正在贝尔实验室工作。与此同时，贝尔实验室还有另外一名叫做亚瑟·阿什金的科学家。亚瑟·阿什金后来也获得了诺贝尔奖，他在上世纪七、八十年代已经发展了一种叫做光镊的技术。这种技术使用打进真空腔体的激光，可以在真空中捕获单个原子，并让原子保持静止。让原子保持静止有一个重要的好处，就是可以克服所谓的时间膨胀效应。狭义相对论告诉我们，当我们保持静止时，如果另一个物体正在移动，那我们会发现移动的物体上的时间变得更慢。而当你做原子钟的时候，如果不让原子保持静止，不同的原子还具有不同的速率，这样就会无法确定哪一个原子才是最适合做原子钟的。正因如此，从上世纪八十年代开始，人们开始发展一项称为原子激光冷却的技术。原子可以吸收共振光。如果从六个方向都逆着它们的运动照射共振光，可以非常迅速地把它们的动能带走，从而把它们的温度从室温降低到毫开尔文甚至微开尔文的量级。这项技术始于上世纪八十年代，如今已经在实践中已经被广泛应用。在科大的任何一个冷原子实验室，你都可以看到这项技术。在上世纪九十年代中期，由于激光冷却技术的发展，有一种之前在这个宇宙中从来没有存在过的物态出现了。如果你把一些玻色原子冷却到非常非常低的温度，那么它们就会进入玻色-爱因斯坦凝聚态。这是一种势阱中的原子全部凝聚到基态的相变。曾经是热的、完全无序的原子，全部完全有序地变成了量子力学中的同一个波函数所描述的状态。你可以用肉眼看到真空腔体中的玻色-爱因斯坦凝聚体，这是一种可以看到的宏观的量子物态。玻色-爱因斯坦凝聚体通过激光冷却来创造新的物态，是冷原子领域的重大进步。埃里克·康奈尔、沃夫冈·凯特勒和卡尔·韦尔曼因此获得了诺贝尔物理学奖。费米子在势阱中的占据自然界中有玻色子和费米子两种粒子。与玻色子会全部凝聚到基态这一现象不同的是，当把费米子装进势阱中时，每个态上只有一个原子。黛博拉·金通过激光冷却展示了这一点，她实现了最早的费米子量子简并气体。不幸的是，她去世地非常早，在2016年就去世了。她是当选时最年轻的美国科学院院士。当她成为美国科学院院士时，只有三十岁。如果她没有去世的话，或许已经获得了诺贝尔奖。她的工作后来被证明对我们的原子钟具有极其重要的意义。黛博拉·金我的研究历程：新千年后的梦想与努力在大约2000年的时候，我被JILA聘为青年教授。我曾经是JILA的学生，后来去了位于帕萨迪纳的加州理工学院。我在那里呆了两年时间，然后2000年的时候回到JILA成为教授。在那一年，一切事情都在日新月异地发展着。也正是在那时，我有了一个梦想，有没有可能利用这些已经在实验室里实现了的技术，用光阱束缚住原子，让它们免受扰动的影响，从而获得非常长的量子相干时间。或许这是一种实现原子钟的新的方法。在这样的背景下，我们开始了研究。要把这种梦想变为现实，有一个非常关键的问题需要解决。我们希望把原子囚禁住，但是当囚禁这些原子时，会对原子的能级有扰动。这就意味着当我用光晶格来囚禁原子时，会有频率的移动，从而导致原子钟变得不准确。为了解决这个问题，我们寄希望于用魔术波长的激光作为光阱。魔术波长可以在囚禁住原子的同时，对原子的能级没有扰动。2000年克里斯·格林发给叶军的电子邮件幸运的是，2000年，当我启动研究时，在JILA有一位优秀的理论物理学家，克里斯·格林。他是JILA的另一位研究人员，致力于各种关于原子结构的计算。他为我找到了魔术波长。这是十分重要的，因为在魔术波长下基态和激发态有完全相同的势场形状，从而避免了两个态之间的跃迁频率发生改变。魔术波长下基态和激发态的势场形状及能级移动示意图我们一开始用锶原子的¹S₀态作为基态，³P₂态作为激发态。一年之后，香取秀俊教授想出了一个主意，他认为应当使用更低的³P₀态来代替³P₂态。³P₂态和³P₀态的区别在于³P₀态没有角动量。这后来被证实是十分重要的，因为对于没有角动量的态，电子的分布总是各向同性的。锶原子的精细结构能级示意图把原子囚禁在势阱里是另外一个非常重要的事情。当原子从基态跃迁到激发态时会发生反冲，这样的反冲能量就会导致原子钟的误差。因为本来我们是想要测量基态和激发态之间的能量差。理想情况下，激光的频率刚好是这两个态之间的能量差；但如果原子移动了，就会有动能。这部分动能也要来自于光子，这就意味着光子的能量要比两个态之间的能量差略微大一些，从而导致原子钟的误差。那我们怎样解决这个问题呢？如果我们能够用弹簧来约束这些原子，当用光子去撞击它们时，就没有反冲了。实际上，这个弹簧是光对原子的力。我们把原子放在光晶格中，就仿佛将它们之间用非常硬的弹簧相连。通过这种囚禁原子的方式，我们取得了成功。我们现在已经可以在精密测量原子的光谱时排除运动的影响。并且魔术波长的使用可以让基态和激发态完全匹配。今年，我们发表了一篇文章，我们已经可以让精确度达到10-19。我们不完全相信理论物理学家。我们向理论物理学家请教，从中获取灵感，请他们帮我们完成计算等等。但最终，一切事情都需要实验来检验。如果有人说，他可以算出魔术波长是多少，那我们一定会造一台这个波长的激光器，在实验室里验证它。观察原子的工具：激光下面我想要跟大家讲一下量子物理和激光的关系。把原子放在基态和激发态的相干叠加需要激光；在叠加态演化一段时间之后，我们可以再打一束激光，来看看这个原子演化了多久，也就是这个时钟走了多久。这就是我们怎样测量时间的。为此，我们需要非常非常稳定的激光。我们使用了非常低膨胀率的玻璃材料来制造非常稳定的激光。这项技术由JILA和PTB（德国联邦物理技术研究院）联合研发，使用石英这种非常坚固的的晶体结构，我们实现了非常稳定，也即相干性极好的激光。如果没有大气层的话，这束激光可以在地球和月球之间跳跃一百多次之后仍然可以让你分辨它目前处在哪个周期，是波峰还是波谷。在未来，我们希望激光的相干长度可以进一步提高到地球和太阳之间的距离——这一距离光需要走八分钟，被称为一个天文单位。这种技术会非常有应用价值。我们可以通过这个技术，把两个卫星之间的距离控制在仅差几个激光波长的水平上，从而可以利用这一点建造综合口径雷达和综合孔径望远镜，来探索宇宙的边缘。关于激光还有一个问题，我们没有合适的电子学方法来测量这些光学的频率。光的频率往往太快了。我制作了一些动画来说明这一点。当一个轮子以很快的速度运动时，你很难判断这个轮子是顺时针还是逆时针转的。它转的太快了，以至于我们无法捕捉到。但通过所谓的频闪技术，我们可以看到这个轮子。我们可以使用频闪光，每隔一段时间给它拍一张照片。黑色的图案是轮子真实的运动，红色是我通过频闪照片看到轮子的移动。如果知道频闪光的频率，我们就可以通过这些红色的照片来算出黑色的轮子原始的速度。这和我们使用光频梳来测量光频率是同样的原理。如果我搭建了一台锁模激光器，有一小束光在四块镜子之间来回运行。当这束光打到最后一个镜子上时，它就会像一列光弹一样出来。在时域下，它是一列光弹。根据傅里叶变换，如果某个东西在时域是周期性的，则它在频域是离散的。这就意味着，在频域，或者说在颜色的空间中，你就会得到一个梳子一样的结构。事实上，这就是一个非常漂亮的东西。在我们实验室，你可以看到激光器发出的颜色就像彩虹一样。你在实验室工作了一整夜，早上走出去，在山边看到一道美丽的彩虹。你会觉得，这个也很美。大自然和科学是相连的。但是这个实验室中人造的彩虹有着离散的频谱；而阳光雨露形成的模拟彩虹，其频谱是连续的。量子多体物理：理解越深，精度越高下面我来讲一下量子多体物理，让我们从原子间相互作用谈起。如果你有一个非常昂贵的手表，那你肯定怕把它摔坏了。同样的道理，如果原子钟的两个原子彼此碰撞，这也不是一件好事，会导致原子频率的移动。那我们如何控制这一点呢？原子间相互作用对原子钟的不利影响（示意图）这是故事里面很有趣的一部分，和量子统计学有关。你们在大学的量子力学课上会学到，但我现在想告诉你们一点点量子统计。大家可能玩过台球。如果给你两个普通的球，11号球和12号球，你击打它们，让它们彼此碰撞，12号球往上走，11号球往下走。可是如果我给你两个完全一样的球呢？你怎样区分是哪个往上走呢？在量子力学中，对于全同的粒子，如果你没法区分哪一个往上走了，那这两种可能性都存在。这就是量子力学的魔法之处。你需要考虑每一种可能性，并且把这些可能性加起来。自然界中有两种粒子——一种叫做玻色子，另一种叫做费米子。玻色子喜欢聚在一起，这也是为什么我们可以实现玻色-爱因斯坦凝聚。当两个玻色子聚在一起的时候，它们的波函数中间是一个加号。而对于玻色子，如果左边粒子的波函数和右边粒子的波函数是相同的，则它们总的波函数是单个波函数的两倍。而费米子是不同的，当你用波函数描述两个费米子时，它们的波函数中间是一个负号。这个负号带来的结果是什么？它告诉你，当两个费米子相遇时，它们想彼此回避。因为如果他们彼此重叠的话，这个负号会让波函数会变成零。玻色子和费米子的波函数我们可以利用这个原理来制造原子钟。我们使用费米子，因为我们不想让这些原子彼此相聚、碰撞。这是一个非常简单的出发点。然而大自然总是喜欢和我们开玩笑。即使费米子不会彼此聚集、重叠，它们仍然可以互相围绕着转圈，这仍然会导致一个频率的移动。这就是原子间相互作用产生的效应。当在光晶格中有许多原子时，这些原子彼此之间都会有相互作用。每个原子都可以看做一个小的赝自旋为1/2的系统，N个原子就是N个赝自旋为1/2的系统。这N个原子的总波函数可以用一个巨大的自旋N/2来描述，我们称之为集体自旋。这会形成一个巨大的球面，并且会导致巨大的量子噪声；但这个球上的矢量也会变得更长。集体自旋产生了一些有趣的量子噪声的动力学效应，也会导致原子钟中的频率移动。我们需要理解这些自旋之间的所有量子的相互作用——这实际上就是磁性的微观机制。因此，量子磁性和原子钟这样的量子精密测量也联系了起来。2016年，因为对这些相互作用效应有了进一步的理解，我们的原子钟达到了2×10-18的精确度。如果这个时钟从宇宙诞生起就工作，直到今天，它的误差也不会超过一秒。可我们怎样才能做得更好呢？通过使用更浅的光晶格，我们可以在原子钟的系统变得更大之后，提高相干性。事实上，原子的波函数变得更分散了。这可以创造出一些非常有趣的叠加态，比如这个地方有一个自旋向下的原子，而另一个地方有一个自旋向上的原子。这确实是一种非常有趣的叠加态。你可以利用这一点来搭建原子钟或者原子干涉仪，甚至可以直接利用这个来测量重力。这张图中的原子可以分成上下两个部分，每个部分都相当于是一组原子钟。如果你一直关注着这个钟摆的震荡，你会看到上下两部分震荡画在同一幅图里，起初看起来是对角线的，因为它们之间的相位是同步的。但如果等的时间长一些，三十秒，或者一分钟，就会发现这两组钟摆的摆动相位发生了错位。这是因为上半部分的频率和下半部分的频率有一些差别。发生了什么？为什么会有频率的差异呢？我们可以找出很多其他的原因，但其中一个基本的原因是爱因斯坦的广义相对论效应。因为地球的引力势场，上面的时钟总是比下面的时钟跑得更快一些。这个差别有多大？假如你能活一百岁，你的脚趾头的衰老，会比你的大脑慢了大概十个纳秒。尽管如此，对于GPS来说，这仍然是需要考虑到的一点。我可以告诉你们一个例子：如果我把我的手表抬高一微米，就像头发丝的宽度那么小的距离，这带来的时间变化是10-20。时间不再是一个绝对的概念，就像艺术家萨尔瓦多·达利画的那样，时间是十分柔软的。结语这是我们实验室的一幅照片，在经过了艰难的努力之后，这个年轻的学生甚至无法相信自己搭建了一台如此复杂的实验装置。对于从事科学研究的青年学生来说，当你们用自己的双手，搭建了最好的实验装置，从来没有人搭建过的实验装置。你们应当为自己感到骄傲，以及你可能发现的科学突破感到敬畏。制作原子钟并不是科学家的自娱自乐。虽然对我来说，在实验室自娱自乐确实是我的工作的最重要的一部分。但实际上这是一个非常重要的工作。国际单位制下的七个基本单位中，秒在其中有重要的作用——它定义了其他六个基本单位钟的五个。在工业生产、通信、计算、网络、科学研究等方面，时间都有着非常重要和实际的作用。本文2023年10月31日发表于微信公众号

提起人工智能，不知道你是不是也有种担心赶不上车的紧迫感。毕竟，今年开始，哲学家、历史学家、经济学家、政治学家、教育家、科技企业家等各路大佬都纷纷入场了……有着互联网教父之称的著名科技杂志《连线》创始主编凯文·凯利对此进行了精辟总结——人工智能会是下一个20年颠覆人类社会的技术。说得直白点，人工智能作为人类在农业革命、工业革命之后的第三次革命浪潮，已经成为全球共识。具体到个人，人工智能之所会让人焦虑，是因为它将逐步替代目前大部分重复性劳动的工作，使得未来就业竞争的激烈程度进一步提升，影响我们每个人的饭碗。要想不被时代抛弃，这就需要我们未雨绸缪，了解一点人工智能的底层原理和基本知识。所以今天，湘科君想要为你特别推荐这本重磅新书——《人工智能极简史》。扫描下方二维码下单▽无论你是想了解人工智能基础知识的职场人，还是出于兴趣或者未来职业规划需求的青少年、大学生、研究生，这本书都堪称人工智能最佳入门读物。为啥？不妨先看看它的作者——1.老少咸宜“好玩、好读、好懂”的AI入门级读物《人工智能极简史》的作者，是，中国自动化学会普及工作委员会主任，复旦大学计算机科学技术学院教授、博士生导师，张军平老师。主要研究方向包括人工智能、机器学习、图像处理、生物认证、智能交通及气象预测，作为国内人工智能领域的知名专家，学术之外，张老师对于科普事业也有极高热情。上一本科普书《爱犯错的智能体》就被打出了8.3的高赞评分。《人工智能极简史》是张老师的第二本科普书，专业性和知识的可靠性那绝对是没话说，除了陆汝钤院士亲自作序，还得到了王耀南、郑南宁、潘云鹤3位院士的联袂推荐。除了以上这些，湘科君还想特地向你强调的是，这本书不像你以为的那种严肃教材，它最大的特点就是好玩、好读、好懂。从张军平老师自己的在个人社交账号的表现，你就应该可以猜出，这本书绝对不会枯燥无味。毕竟，张老师私下也是一个兴趣广泛的流行乐发烧友，除了解释高深的学术前沿，还会分享自己弹唱的最新单曲：在写这本《人工智能简史》的过程中，为了让严肃高深的前沿科技尽量“好玩”起来，张老师除了在文字上下足了功夫，还在视觉和理论呈现的形象化方面进行了仔细打磨。对人工智能发展历史中的各种概念都用漫画的形式进行了再诠释，让满篇的文字在阅读过程中都更有趣味性和节奏感。既具有专业深度，又具有生动可爱，《人工智能极简史》力争做到不分男女老少，只要你想对人工智能有一个全盘的入门级认知，都不具备理解门槛。这本书虽然叫“极简”，但内容却并不粗略，相反在学术上都极具准确性与深度，三言两语的简述背后，都有数十篇顶级AI论文做支撑，没有一定的学术造诣不能为之，某种程度上，只要你愿意，它甚至可以越读越厚。2.四个阶段条理清晰，呈现人工智能发展的全景结构上，《人工智能极简史》采用的是将人工智能分成四个阶段来介绍的方式，同时穿插了一些人工智能分支流派的科普，并在最后一部分，对人工智能的未来做了一些探索性的思考、分析和展望。人工智能的萌芽期是在1936—1955年间。大多数人工智能专家们都认为，人工智能的历史应该从1936

更有可能的解释。有趣的是，我们会发现，即使先验信念完全是非理性的，我们也会出现这种状况。也许你非常相信存在超自然现象，也认为你的朋友是地球上最诚实的人。在这种情况下，你可能会把先验胜率定为

近日，清华大学集成电路学院教授吴华强团队研制出一颗新型芯片，能高效“片上学习”不少人工智能任务。这颗芯片的核心元器件是“忆阻器”，架构是“存算一体”，创新点在于能耗只有常规系统的3%，研究水平很高，2023年9月14日在线发表在《科学》上。美国芯片产业出口管制的背景下，芯片话题自带热度，清华的这个高水平芯片成果，引发了不少人的兴趣，希望看到中国芯片技术的新突破，但又感觉看不懂，这里我们需要关注“存算一体”、“忆阻器”以及“片上学习”这三个点，以及它们的协同一体化。日常的编程，大多是在软件层面进行，其中“软硬件结合”、“嵌入式编程”指的是开发者能够对传感器、相机之类的硬件外设进行连接、SDK调用，但不需要知道硬件细节。再深入，编程可以延伸到操作系统、指令集层面，这要求开发者对整个计算系统更为了解，用汇编语言之类的办法或者绕开普通编程与界面工具的限制，直接对系统进行深层调用，进而提高效率，但这还是在软件层面，思维都是基于0-1数值逻辑的。继续深入，就涉及到到芯片层面。由于芯片和系统架构决定了计算系统的特性，有一定实力的公司会直接使用芯片进行开发，甚至自研复杂的芯片。目前阶段，制造芯片与传统IT产业01逻辑有区别，更像是一个在硅片上以纳米尺度绣花的物理化学过程，它的基础是半导体元器件。所以，芯片设计，是IT业真正“软硬兼修”的连接环节。它一头要理解指令集、操作系统、程序逻辑、人工智能等软件知识，一头又要和元器件、芯片架构等底层硬件知识打交道。近年来，由于神经网络、深度学习的流行，业界在芯片设计层面对神经网络的研究也很热门。清华的忆阻器芯片，就是把以上各类知识综合到一起，深入理解之后的创新。在这个层面，如何存储、更新数据，都需要深入思索，并作出创新。01

10月15日下午，来自中国、美国和欧洲的顶尖量子计算领域的专家在香港的2023未来科学大奖周科学峰会上，共同探讨量子计算领域的最新进展和前沿问题。会议由中国科学院院士潘建伟召集和主持，吸引了众多关注量子计算的研究者和感兴趣的观众。从左到右依次是，潘建伟，Rainer

科技是第一生产力，我国向来高度重视科技的发展。2018年美国对中国发动贸易战以来，美国在科技领域，尤其是芯片产业上，对中国的“卡脖子”问题为人们所关注。至今5年多过去了，美国的阴谋不仅没有得逞，很多领域甚至出现了可喜的变化。在美国倒逼“帮助”下，中国自主研发取得了巨大进步，同时，美国的制裁让中国的科技产品获得了最为关键的市场空间。这样的发展可能出乎美国的预料，也让我们很多人很惊喜。美国的科技制裁，是真的要失败了。美国《外交政策》杂志9月19日文章《美国阻止不了中国崛起》指出，1949年以来，外国几次阻止中国发展关键技术都失败了，在核武器、卫星、GPS、超级计算机、半导体等众多领域，中国都成功推出了替代性的自主体系，北斗等系统的性能比同类产品甚至更强。2018年，《科技日报》总结了35项制约我国工业发展的“卡脖子”技术，5年过去了，情况已经发生根本性变化。35项里有约20项是单项技术，如触觉传感器、重型燃气轮机、激光雷达、ITO靶材、特种铣刀、透射式电镜、掘进机主轴承、微球、锂电池隔膜、环氧树脂、扫描电镜等。这些技术主要由日本、德国、瑞典等国掌握，受美国钳制不大。而且近年来我国大部分都有突破，有的甚至已经成为中国的优势领域。总而言之，这些单项技术威胁不大，基本没有制裁相关事件。操作系统、数据库管理系统，这两项是美国主导的核心软件技术，但更多的是涉及信息安全、行业生态范畴。中国已经推出不少性能不错的自主产品，虽然市场份额还有待突破，但这些软件不至于“卡脖子”。大飞机相关的技术有4项，航空发动机舱室、适航标准、航空设计软件、航空钢材。国产大飞机C919今年已经商业运营一段时间了，准备配套的国产航空发动机长江—1000取得了长足进步。最突出的“卡脖子”难题还是在芯片领域。光刻机、光刻胶、射频芯片、超精密抛光工艺、核心工业软件这5项都与芯片制造相关，再加上芯片本身共6项。美国2022年出台了《芯片法案》对中国发起攻击，还逼迫荷兰、日本限制芯片制造设备出口。毫无疑问，芯片是美国对中国“卡脖子”的最大武器，美国在人工智能领域限制中国，就是以高性能GPU芯片为抓手。芯片涉及设备、制造、设计、封测等多个环节，产业链长，关键技术分散在多个国家众多企业手里，单个国家很难完全掌握。芯片十分重要，几乎所有工业领域都需要它，美国自然觉得很适合拿来限制中国。但是在芯片领域，美国的如意算盘也难以如愿。芯片制造与应用很讲究“良率”“适配”，调试需要很多工作。已经匹配好的生产与研发流程一般不会更换供应商，新进公司很难获得市场机会。美国的制裁本来是想彻底围堵中国芯片的发展，但是也意外“帮助”解决了这个问题。中国芯片业从业人员收入大幅上升，国产替代已经形成风潮。当然，理性评估，国产芯片发展还需要付出更多的努力，行业需要解决腐败、重复投资等问题，一些难度极高的关键技术突破也需要更多的时间，但5年来芯片业的自研成果还是很让人欣喜的。目前7纳米芯片生产需要外国设备，美国严防死守。自主大规模生产还需要国产DUV浸润式光刻机等关键设备取得突破，但这只是时间问题。中国公司在光刻胶、射频芯片、超精密抛光工艺、EDA软件等芯片相关的“卡脖子”技术上，都已经取得了较大进步。目前只有光刻机因为集成难度较高，尚无重大进展，但自研的努力正积极进行。中国在众多科技领域都取得了重大进展，我们可以有信心地说，美国用高科技“卡脖子”威胁中国的企图从未成功，也不可能成功。文章2023年10月11日发表于《环球时报》《陈经：为何说对华“卡脖子”阴谋不可能得逞》（https://hqtime.huanqiu.com/share/article/4EtKMgN2O98），风云之声获授权转载。如需联系作者或转载文章，请发信至yuanlf@ustc.edu.cn■