巩固什么成果推动产能过剩,人类思想三大优秀成果

两性故事 动物植物 2020-12-30 15:04:16

  2020年12月4日凌晨,本该是一个平凡的夜晚。

  然而,随着国际学术期刊《科学》一项重大科研成果在网上发布,全世界的目光都聚集在中国.

  几个小时之内,包括德国的马克斯普朗克研究所、美国的麻省理工学院、美国的耶鲁大学、美国科学院、美国物理学会、美国的布鲁克海文国家实验室、英国的剑桥大学、英国物理学会、奥地利科学院、瑞典皇家理工学院,都从各种渠道对中国科学界的最新科研成果表示了祝贺和赞赏。

  

  国际学术期刊《科学》的评审委员会将这次成功评价为“最先进的实验和伟大的成就”。

  麻省理工学院副教授、斯隆奖获得者德克格兰德(Dirk Grand)评论说,这一成就是“划时代的杰作”。是一项了不起的成就和里程碑”。

  加拿大卡尔加里大学教授、量子科学与技术研究所所长巴里桑德斯(Barry Sanders)评论说:“这是一项杰出的工作,改变了目前的模式。这是一个人们梦寐以求的实验,他们做到了,让梦想成真。”。

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  兴奋在页面上!

  言语无法用言语形容!

  《九章》流传于世

  毫不夸张地说,12月4日凌晨之后,世界相关学术界在《亮剑》应用了一句经典台词:

  整个晋西北都成了一片狼藉

  

  当然,夜晚的喧嚣与震撼与“晋西北”无关,也没有李云龙。

  然而,比李云龙打下一座安全的城市更有意义的是,今天晚上,中国以自己的力量,在人类科技文明发展史上,突然立下了一座丰碑,后人一定会敬仰

  -2020年12月4日,在国际学术期刊《科学》网上发布“重科研成果”的同时,作为科研项目执行人的中国科技大学潘建伟团队也披露了其科研项目的详细进展:

  截至新闻发布日,中国科学技术大学潘建伟团队在加入中国科学院上海微系统研究所和国家并行计算机工程技术研究中心后,已成功制造出国内第一台具有实用前景的量子计算原型——“九章”。

  

  据悉,经实际计算,由中国科技大学潘建伟团队领导的中国“九章”量子计算机比世界上最快的超级计算机日本“福越”快100万亿倍。

  一百万亿次,是什么概念?

  简单来说,现在已经制造出来的中国“九章”量子计算机,如果把每分钟完成的计算任务放在日本“富岳”超级计算机上,需要日以继夜地计算1亿年!

  显然,这样一个令人恐惧的数字,可能已经完全超出了这里大多数读者的“常识”——事实上,荣平在得知这个消息的第一时间,已经在很多方面反复核对过了。

  但是,事实就是事实。

  《九章》不仅是真的创作出来的,而且相对于目前人类文明中的任何一台计算机,这次中国制造的《九章量子计算机》的巨大计算能力前景都是仰望的!

  

  当然,当细心的读者看到这一点时,他们也可能会发现一个稍微温暖人心的词汇

  -前景。

  什么是“前景”?

  这个年轻人很有天赋,也很有前途,但他最终能成为一名校长吗

  ,老师不敢打包票,接下来成与不成,那就是“三分天注定,七分靠打拼了”....

    虽不愿承认,但是这个“有点俗”的道理,放到如今的中国九章量子计算机身上,同样适用。

    相较传统,九章何以天资不凡?

    众所周知,此次中国成功制造出来,在处理高斯玻色取样时速度一百万亿倍吊打当前人类最快超算的“九章”,是一台量子计算机。

    从性质结构上讲,与我们平常思维中认知的计算机,即,完全区别于基于经典半导体芯片而制造出的所谓计算机,不论是初代的电子管、晶体管计算机、还是我们如今家用的硅集成电路家用电脑,抑或是更大型集合的超级计算机数者之间的相关叠加关系所不同,所谓“量子计算机”,是一种基础原理完全不同的产物。

    

    打个最简单的比喻:手榴弹爆炸和核弹爆炸虽然表面上看上去都是爆炸,但是二者之间除了爆炸的规模存在大小差异以外,更为重要的是二者产生爆炸的原理完全不同。

    所以,与普通超级计算机相比,量子计算机究竟有什么原理不同?

    众所周知,作为一种在现代技术中被广泛采用的数制,通常以0和1来进行数符表示的“二进制”,同样被应用到了现代计算机身上。

    当然,这也是为什么我们打开电脑最底层编码的时候,看到的只有0和1。

    

    从某种意义上讲,以计算机科技为核心的人类第三次科技革命,其实就是由一个又一个“0”和“1”所组成的革命――不论前段显示出的内容有多么的丰富多彩,他们的本质只是0和1。

    如此的铁律认知,俨然成为了宗教信仰一般的存在。

    举个最简单的例子。

    我们所熟知的“比特币”、以及“字节跳动公司”,其就是出于对0和1的纪念

    ――在二进制数系统中,每个0或1就构成了一个最基础的“位”,其单位称之为“比特”,而八个比特,就等于1个字节。

    

    犹如1+1=2,在相当一段时间内,如此的“换算”与“认知”基础上所构建出的计算原理,使得人类自以为已经瞥见了宇宙的真理。

    然而,随着时代的不断发展,信心满满的人类遭遇了现实的毒打

    ――随着计算机芯片制程愈加逼近工业加工的极限,曾自以为能够算遍宇宙的人类,突然发现自己的狂妄,还是图样图森破...

    

    一枚普通芯片的内部构造

    当然,这并非是说人类不够努力。

    截止到2020年10月时,人类科技在研的最精密芯片制程已经达到了5nm,其精密程度相当于在每平方毫米的芯片下,敷设了超1.7亿个晶体管。

    然而,就是这样的看似“黑科技”一般的技术,在某些计算需求面前,就是纯粹的“渣渣”....

    例如:此次“九章”得以惊艳世界的高斯玻色取样。

    何为“高斯玻色取样”?

    对于这个由英国生物学家高尔顿提出的对玻色子进行持续观察取样的方式,究竟是个什么意思,由于内容太过复杂专业,在此戎评也就不细谈。

    

    打个简单的比喻吧。

    所谓“玻色子”,就像一个疯疯癫癫的智者,整天咿咿呀呀也不确定自己说的是什么。

    某一天,在算术问题上陷入绝望的你,抱着死马当活马医的心态找到了这个疯子,然后郑重的提出了自己的问题。

    智者也很给面子,依次给你说了包含1-10000之间的多个看似毫无规律且杂乱的数字,且每次给出的答案都不一样....

    按照常理,对于这种“疯话”你大可一走了之。

    但是,或许真的是已经绝望了,在知晓一串儿数据之后,你硬是拿出了一个小本子挨个的纪录了“智者”每次的答案,然后依次的进行了统计,尝试从概率的角度去发现各项数据围绕的一个中心数值,从而得出正确的答案。

    

    然而,就在你从早到晚扑哧扑哧计算的时候,隔壁的李二狗不知是出于刁难还是秀优越,搬出了一台计算机,三下五除二就算出了最大概率的正确答案....

    这个时候的你,就相当于经典半导体芯片计算机。

    这个时候的李二狗,就相当于量子计算机。

    而你们所共同进行的采集和计算行为,就相当于高斯玻色取样。

    当然,在计算上“落了下乘”的你,对于这种迷惑且看似无用的行为,自然可以一笑了之不以为意,但是即便是你将这个计算过程乃至意义贬斥为“无用”,但是有一点却是不容辩驳的:

    你用纸笔算了一整天的计算量,抵不过李二狗的三秒

    是你不够努力吗?

    不,是李二狗的计算手段,已经和你完全处于了两个时代。

    很不幸,这种时代工具乃至认知上的差距,正是如今横亘在人类计算机发展路上的一块巨石!

    ――随着人类文明科技的进步,如今的经典半导体芯片计算机,已经越来越难以满足愈加庞大的计算总量和效率要求了!

    

    这无关乎我们是否“努力”制造出了更小更精密的芯片,这纯粹是一个发展方向和思维的问题....

    或许接下来的结论耸人听闻,但戎评相信,历史必将证明一切

    ――站在发展的角度来看,如今全世界各大科技强国耗费心力,投入巨额资金和人力去苦苦追求的更高性能与制程的所谓“极致芯片”,本质上是一个完全没有未来前景的时代妥协产物。

    当然,这并非妄言。

    戎评在前面也提到了,现代经典半导体芯片计算机,其底层运行逻辑,本质上就是一串串的0和1。

    然而,随着计算总量与计算精度要求的增加,越来越多的0和1需要的必然是愈加高效和精密的计算机软硬件....

    

    但是,凡事都是有度的。

    芯片中紧致排列的电路总有挤不下的一天,软件优化也不可能毫无上限。

    可是,在“有限”的预期发展面前,计算却是近乎无限的。

    例如咱们在前面提到的高斯玻色取样,普通的超算也能计算,但是在现有的芯片算力下,计算的时间单位却是亿万年!

    试问,倘若需要计算的不是高斯玻色取样,倘若需要计算的是一项关乎未来发展命运的紧急数据,难道我们还要等上亿万年?

    答案显然是否定的。

    不过,不知是绝望的不幸还是明辨的幸运,就算是这样简单时间堆砌设想下堪称糟糕的“理想”,在现实中也是一种奢望

    ――根据海森堡提出的“量子不确定性原理”我们可以获悉:

    当进行微观粒子测量时,我们测量的位置越精确,则动量的不确定度越大,如果动量越精确,则位置的不确定性便会越大!

    

    这句话什么意思?

    简单的讲,海森堡这句话的意思,就是宏观世界的物质测算法则,并不适用于微观世界,在微观世界的测量中,测量精确度与单次测量的不确定性,是同向增大的!

    所以,在微观世界的测量中,应该如何解决“不确定性”对最终结果的影响?

    与戎评前面提到的高斯玻色取样是依靠对大量随机变量统计,从而得到一个近似服从正态分布数值原理相似,在微观世界的测量中,想要最大可能的去解决“不确定性”对最终结果的影响,同样需要的是对同一物质所进行的大量重复性计算!

    这个过程需要的是什么?大量的运算!

    但是现在出现了两个问题:

    1、本质上是测量工具的经典半导体芯片,其工业制程几乎已达极限;

    2、其非0即1的传统二进制数系统,在“量子效应”的干扰下,已经无法满足更为精确效率的计算要求。

    对于这种“困扰”的产生过程,打个不太恰当的比喻就是:

    在距离较远的时候,红色的花与红色的叶都是红色,看似是同一件事物,这个时候,所有人都认为你的答案是“正确”的。

    此时,就如同经典半导体芯片计算机所得出的所谓准确一般。

    但是,当你移步走进的时候你猛然发现,花是花,叶是叶,两者虽然都是红色,但是曾经的正确,却成了今天的错误!

    如何破解这个问题?

    底层运算逻辑处于0和1之间的,存在无数种叠加可能的量子计算,被视为了后摩尔定律时代最有可能的计算发展方向,也是最有潜力的计算方式。

    

    这种运算能力有多强悍?

    对此,有相关理论认为,成熟的量子计算运用,甚至可以无限真实的预测未来。

    科学的尽头是神学,并非无地放矢。

    文章最后,戎评有话说

    2019年10月底,美国谷歌公司在《自然》杂志上公开宣称其制造完成的,由53个超导比特量子构建的量子计算机“悬铃木”,已经获得了“量子霸权”。

    

    戎评至今犹记得,当谷歌公司宣称自己研发制造的光量子计算机在仅仅200秒内所能完成的高斯玻色取样,需要用地球最先进的超级计算机日夜不歇的计算1万年时,国内某些公知跪地热捧的卑贱模样....

    在他们的口中,美国谷歌公司生产制造的“悬铃木”,是里程碑、是黑科技、是不可战胜、是体制优越,是“西方文明优越论”中,又一不可撼动的铁证!

    去年,他们没有提到“悬铃木”只是一款仅仅只能够被用于高斯玻色取样的“实用机”,而并非是一款可以被用于普遍性计算的“通用机”!

    去年,他们也绝口不提中国在这一方面的科研进展,只是用一些玄乎其玄的名词和所谓“事实”,去为精神母国狂欢和对肉身祖国嘲讽!

    然后,仅仅一年零两个月。

    在高斯玻色取样上,比美国“悬铃木”量子计算机快了一百亿倍的中国“九章”量子计算机,横空出世。

    ――不过是一款尚不具备普遍价值的实用机;

    ――厉害了我的国,小粉红又要开始做梦了;

    ――美国据说还有更厉害的,不过只是懒得虚名罢了

    ..........

    言之凿凿下,诸番丑陋嘴脸,又再一次的上升到了体制落后、文明衰弱、中国无科学的老一套!

    

    不过,似乎是对这一切的犬吠狼嚎早有预见。

    我国科研团队在对中国斩获世界“量子霸权”的这柄神兵称谓命名上,别有意味的将之冠以了“九章”!

    何为“九章”?

    “九章”者,两千年前之《九章算术》也!

    第一章《方田》,系统性的讲述了各类平面几何图形面积的计算方法;

    第二三章的《粟米》与《衰分》,首次提出了算数中的比例分配法则和比例分配问题;

    第四章《少广》,通过介绍了现代数学中所必不可少的开立方和开平方的运算法则;

    第五章《商功》,通过对土石工程的例题计算,不仅系统性的阐述了各种立体体积的计算法则,更是提出了工程分配法;

    第六章《均输》,首次提出了包括正、反比例、比例分配、复比例、连锁比例在内的整套比例理论。

    第七章《盈不足》,从“盈亏问题”入手,前瞻性的提出了盈不足、盈适足和不足适足、两盈和两不足等三种数术类型,其学术理论传入西方后,直接启发推动了西方中世纪的数学发展;

    第八章《方程》,不仅提出了一次方程组的问题,更是在全球范围内第一次完整的运用线性方程组进行求解;

    第九章《勾股》,其收录西周数学家商高的“勾三股四弦五”法则。不仅比西方类似的毕达哥拉斯定理早了整整500年!

    

    其中收录的一些重要公式,诸如勾股章最后一题《井中立木》所蕴含的几何定理,在西方一直到19世纪末才由美国的数论学家迪克森得出...

    公知名言:数学是科学之母,中国古来素无数学,故“科学”于中国,是西方舶来品!

    但是在今天,在“九章”降世的今天,戎评不禁要向那些满嘴喷物的东西们问上一问:

    这样的中国,是素无数学吗?“科学”于中国,是西方舶来品吗?

    近代百年的我们,只是打了一个盹而已。

    接下来的一切,才是刚刚开始!

巩固什么成果推动产能过剩,人类思想三大优秀成果

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