如何看待中科大 5 名学生凌晨两点半在实验室紧急处置漏水？【月诚故事】

November 26, 2021

标题： 《如何看待中科大 5 名学生凌晨两点半在实验室紧急处置漏水？【月诚故事】》

今早的知乎热榜上，当前的榜首话题《如何看待中科大 5 名学生凌晨两点半发现实验室漏水，处置后被奖励 12 万元？科研人经常熬夜工作吗？ - 知乎》又回到了科技领域。从话题的实际参与讨论人数来看，这个话题其实并不是那么热门。不过真正让人关注的，并不是实验室漏水问题，也不是被奖励 12 万是多是少的讨论，而是话题中的 5 位主角——钟翰森、吴典、覃俭、邓宇浩和彭礼超——他们自身的科研成就。

根据知乎十年新知答主“极萨学院冷哲”的回答，“他们是来自于陆朝阳和潘建伟团队的，年轻的 90 后研究员。都是去年 12 月 4 日 Science 发表那篇九章量子计算机的重磅论文的作者，其中还有 2 个是并列一作。钟翰森，1995 年出生，师从陆朝阳和潘建伟教授，2016 年加入团队。致力于基于参量光的量子计算研究，设计新型参量光纠缠源，演示12光子纠缠刷新世界纪录、同时演示 5 光子随机入口玻色采样。发展高斯玻色采样理论和实验方案，初次演示 5 光子高斯玻色采样，验证可行性。最近，实现了 50 单模压缩态输入、100 模式输出的 76 光子高斯玻色采样量子计算，相比超级计算机快 10^14 倍，证明了量子计算优越性。邓宇皓，1997 年出生，师从陆朝阳和潘建伟教授，本科毕业于中国科学技术大学少年班学院，曾赴美国加州大学洛杉矶分校 UCLA-CSST 暑研并获最佳研究奖。2017 年加入团队，首次实现天文尺度的量子干涉，……”

而根据已认证的官方帐号“测试狗科研服务”的回答，“……通报称，如未得到及时处置，不仅将至少造成 2400 万的经济损失，而且会延误‘九章三号’实验一年以上。……通报中提及的‘九章’有多重要？2020 年 12 月，中国科学技术大学宣布该校教授潘建伟等人成功构建 76 个光子的量子计算原型机‘九章’，求解数学算法高斯玻色取样只需 200 秒，而当时世界最快的超级计算机要用 6 亿年。这一突破使我国成为全球第二个实现‘量子优越性’的国家。对于‘九章’的突破，《科学》杂志审稿人评价这是‘一个最先进的实验’‘一个重大成就’。值得一提的是，在报道上述重大突破的《科学》论文中，第一作者正是此次事件中最先发现漏水情况的同学钟翰森，另外 4 名同学也同样是这篇论文的共同作者。……”

可以毫不谦虚地说，凌晨两点半还在熬夜工作的钟翰森同学及其团队，已经在量子科研领域走在了世界前沿。这个团队的科研水平究竟有多么前沿呢？

在知乎平台上搜索关键词“钟翰森”，就能找到另一则回答数接近一千的热议话题《如何看待中国量子计算原型机「九章」问世，超越谷歌实现「量子霸权」？ - 知乎》。不少科普创作者们专门对这个领域的科研现状做了科普。

根据 2020 新知答主“知识分子”的回答，“中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳团队构建的一套光量子计算系统，最近在高斯玻色采样（Gaussian Boson Sampling）问题上取得重要突破，求解速度达到目前全球最快的超级计算机的一百万亿倍，远远超过经典计算机。这意味着中国科学家首次实现‘量子霸权’（quantum supremacy），另一个说法是量子优越性（quantum computational advantage），即在某个特定问题上的计算能力远超现有最强的传统计算机，而传统计算机在有限时间内无法完成计算。……潘建伟将该光量子计算系统命名为‘九章’，以此纪念中国古代最早的数学专著《九章算术》。……在本研究中，潘建伟和同事们构建了 76 个光子的量子计算原型机‘九章’，实现了‘高斯玻色采样’任务的快速求解。具体来说， ‘九章’在一分钟时间里完成了经典超级计算机一亿年才能完成的任务 。……与谷歌采用零下 273摄氏度左右的超导线圈产生量子比特不同，潘建伟团队的实验用光子实现量子计算过程，大部分实验过程在常温下进行。他们将一束定制的激光分成强度相等的 13 条路径，聚焦在 25 个晶体上产生 25 个特殊状态的量子光源，光源通过 2 米自由空间和 20 米光纤（其中 5 米缠绕在一个压电陶瓷上），进入干涉仪和彼此‘对话’，最后的输出结果由 100 个超导纳米线单光子探测器探测，最终有 76 个探测器探测到了光子。……陆朝阳认为，就像人们对激光的认识，从最初实验室里的工具到许多意想不到的领域中的应用，量子计算机也许会遵循相似的路径。 ‘在五年内，控制数百到数万个量子比特的技术将成为现实’，他说，‘因此产生的量子模拟器和专用量子计算机或将成为物理学家、化学家和工程师在材料应用和药物设计方面的重要工具。’ ”

简单来说，计算机的运算能力就叫做算力。如果有一天通用量子计算机可以走进现实，那么整个人类的算力都会实现质变。以前经典超级计算机一亿年才能完成的部分任务，以后只要一分钟甚至更短的时间就能瞬间完成。

就拿曾经一度非常流行的比特币为例，比特币通过“工作量证明”来解决“拜占庭将军”。由于矿机数量有限，挖矿算力有限，新增的“工作量证明”一般很难超越已经存在的“工作量证明”，因此比特币的“工作量证明”在这个由众多相互不信任的计算机所构成的互联网中很难被篡改。但是，假如突然出现了一台算力超群的量子计算机，那么新增的“工作量证明”完全可以颠覆存量的“工作量证明”，拥有超过所有“工作量证明”一半的计算机拥有区块链网络的话语权，进而可以实现对其它区块链内容的篡改。于是篡改之后，部分人钱包里的比特币就突然没了……。

当然，通用量子计算机只是一个工具，可以做的事情还有很多，将来更多的会成为科学家们手中的最重要科研工具之一。

答主“墨小咪”回答说，“……而这台叫做‘九章’的玻色采样新机器，同样具有重要的里程碑意义。……‘九章’一分钟完成的任务，超级计算机需要一亿年。等效地，其速度比去年谷歌发布的 53 个超导比特量子计算原型机‘悬铃木’快一百亿倍。…… ‘九章’的出色表现，牢固确立了我国在国际量子计算研究中的第一方阵地位，为未来实现可解决具有重大实用价值问题的规模化量子模拟机奠定了技术基础。……值得一提的是，‘九章’的研制成功，不仅是实现了‘量子计算优越性’的里程碑，也为第二步——解决若干超级计算机无法胜任的具有重大实用价值的问题提供了潜在的前景。因为，‘九章号’量子计算原型机所完成的高斯玻色取样算法在图论、机器学习、量子化学等领域具有潜在应用。科学家设想，这些对于经典算法模拟起来异常困难的问题，如果开发一个 GBS 量子计算机，以此作为一个特殊用途的光子平台，让分子振动、机器学习这些复杂过程以玻色采样的方式高速运行一下，就可以很好地来研究这些现实世界中很重要的应用。除了秀肌肉以外，解决现实问题，其实也是科学家们研发量子计算机的初衷呀。……”

以上说了这么多量子计算的优势，但没想到的是，这个顶尖团队的主角之一钟翰森大神，竟然是以这样一种方式登上了今早知乎热榜的榜首话题。或者说，很多人都能记住明星艺人们的名字，但或许压根儿就没有听说过这些科学领域大牛们的名字。

这样的科研成绩来之不易，从钟翰森同学凌晨两点半发现实验室漏水就能知道，我国在国际量子计算研究中的第一方阵地位不是走捷径“幸运”获得的，更天上掉下来的。而是无数个凌晨两点半，科研工程人员们的持续付出默默换回来的。

从最早的机械计算机“差分机”，到人类历史上第一台电子计算机 ENIAC。从香农三大定理，再到 5G 极化码之父 Erdal Arikan 教授。科研人类在科学道路上的探索一直都在奋力前行，虽然登上热榜的姿势不同，但至少今早的知乎榜首话题让更多人知道了——钟翰森、吴典、覃俭、邓宇浩和彭礼超——这几位同学的名字，而无数个他们，才是推动人类社会不断向前的真正主角！

微博头条文章作者：<strong>【月诚故事】</strong>

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