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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

交叉融合、双向互动：西方史学新趋势之分析******

　　作者：王晴佳（山东大学讲席教授）

　　一

　　进入21世纪以来，西方史学界推陈出新，出现了不少新变化，足以证明历史学这一传统学问，正在不断革新和更新。依笔者管见，这些变化或许可以用本文的正题来略加概括。“交叉融合”指的是新兴史学流派层出不穷，但相互之间又没有明显的界限，而是呈现借鉴融合之势；“双向互动”指的是专业史家与读者之间，产生了远比之前更为积极的沟通和交流。不过为了清晰阐明这两种最新趋势，我们或许还得从一个多世纪之前谈起。

　　众所周知，历史研究在19世纪下半叶开始走向职业化，其标志是专业历史学会和专业历史刊物的建立和出版。一批志同道合的学者，以历史教学和研究为业，通过学会活动和专业刊物，相互切磋、交流，以期增进历史知识的获取和呈现。史学工作者建立了自己的学术圈，历史学亦变成一门独立自主的学科。19世纪末于是出现了两本史学方法论的著作：德国史家恩斯特·伯伦汉的《史学方法论》和法国史家朗格诺瓦、瑟诺博司的《史学原论》，指导历史从业者如何习得和掌握历史研究的方法和本领。

　　也正是在19世纪末、20世纪初，历史学开始受到其他学科（经济学、地理学、社会学和心理学等）的挑战和洗礼，经历了一个“社会科学化”的过程。这一“社会科学化”的特征主要表现在，一些史家不满德国兰克学派所代表的、以批判和核实史料为主的历史书写模式，希望借助社会科学的方法，对历史演变的过程做更为宏观的概括和解释。兰克学派提倡运用档案史料，其研究重心便自然以政治史、军事史为主，而如果希望对整个社会做综合的描述，那么档案史料就不敷使用了。20世纪初出现的历史学“社会科学化”代表了一个国际性的潮流，德国有卡尔·兰普雷希特、美国有“新史学”派如詹姆士·鲁滨逊等史家，英国有亨利·巴克尔，法国则由亨利·贝尔首倡、而1929年崛起的年鉴学派集其大成。这一“社会科学化”的哲学前提是实证主义，其意图是在确证事实的基础上，对历史的演变做广博的综合解释。换言之，他们不满足只是核定史料，然后据此直书，就一个重要人物的某个或几个事件，讲述一个故事。年鉴学派自称有三大“敌人”：政治史、事件史和人物史，由此可见其突破、创新的志向。

　　从后世的眼光考察，正是这一“社会科学化”的潮流，促使史学界不同流派的出现，如经济史、文明史、思想史等。二战之后，史学界流派纷呈的态势更为明显。若以美国为例，“新史学”所倡导的思想史在20世纪60年代一枝独秀，而大西洋彼岸的英国则由马克思主义史家带领，开展了“眼光朝下”的劳工史、社会史的研究。到了70年代，美国亦掀起了社会史、劳工史研究的热潮。此时的法国史坛，年鉴学派独霸天下，代表人物费南德·布罗代尔以提倡“长时段”名世，成功地实践了超越“政治史、事件史和人物史”的目标。布罗代尔的弟子如埃马纽埃尔·勒华拉杜里甚至提倡不再以个别人物的事迹作为历史书写的对象。为了对一个社会做“全体史”的综合分析，计量方法得到了青睐。计量史学在70年代一度大有独领风骚之势。在兰克学派的大本营德国，二战之后也出现了新的变化。譬如基于比勒菲尔德大学的史家竭力赶超欧美同行，从事社会史抑或“历史的社会科学”的研究。

　　饶有趣味的是，也正是在历史学大踏步走向社会科学化的70年代，一股与之志向和取径颇为不同的潜流渐渐涌现，那就是新文化史（有些地方亦称新社会史）和妇女史的实践。具言之，20世纪60年代的史家出于描绘和解释社会结构变化的需要，提倡“眼光朝下”，为处于边缘（比如女性）和下层（比如劳工）的民众发声，为其写史，这些尝试，并不为一个流派所限。举例而言，北美著名史家娜塔丽·泽蒙·戴维斯的《马丁盖尔归来》，被誉为新文化史的开山之作之一，但就其内容而言，又可以归属于妇女史，因为其中的主角是盖尔之妻贝特朗。盖尔夫妇和冒名顶替的“盖尔”三人又都属于社会下层，因此将该书视作史家“眼光朝下”的一个实践，亦十分恰当。意大利史家卡洛·金兹堡的《奶酪与蛆虫》，也是新文化史的一个范例，同时也被称为“微观史”这一流派的开创之作。与戴维斯的取径类似，金兹堡从一个磨坊主的言论着手，以小见大，窥视和描述19世纪欧洲人宇宙观、世界观的变化，同样展现了“眼光朝下”的视角。上面已经提到，马克思主义史家首先提倡史家为普罗大众写史，譬如“眼光朝下”这一提法的首倡者就是英国的马克思主义史家爱德华·汤普森。汤普森的名作《英国工人阶级的形成》，无疑探讨的是一个社会变动、变革的大问题，但他描述的主角不但是处于下层的劳工，而且还从文化的角度分析“阶级意识”的形成。汤普森的著作被视为马克思主义史学之“文化转向”的代表作品，而这一尝试又与新文化史的关注点有着一定的可比性。

　　以妇女史的发展来看，流派之间的界限逐渐模糊这一特点表现得更为明显。妇女史研究具有明显的跨学科特点，是妇女研究的一个重要组成部分，经常兼涉法律、政治、社会、人文、思想等诸方面。1986年，劳工史出身转入妇女史研究的琼·W·斯科特发表了《社会性别：一个有用的历史研究范畴》，又将妇女史扩展到社会性别史，进一步促进了妇女史研究与其他流派之间的交流和互动。近年史学界出现的男性史的新研究，便是其中的一个结果。

　　同时，妇女史和性别史研究的开展，还推动了家庭史、身体史、儿童史和情感史等诸多新流派的兴起。这些新兴流派都将历史研究关注的对象，从之前的公领域转向了私领域，打破了两者之间的区分和界限。上述流派亦采用跨学科的方法，如家庭史的开展，与社会学关系密切。身体史、儿童史、情感史乃至最近20年发展起来的“深度史学”和神经史，不但采用了诸如心理学、人类学等社会科学，而且还借鉴了神经医学、生物学等自然科学的研究。由此缘故，这些流派之间的界限颇为模糊，比如情感史的研究，必然包含身体的层面，因为情感的表达，通常会诉诸肢体动作和语言。在开展情感史研究的同时，也有学者从事相关的感觉史研究；后者更与身体史的研究密不可分，几乎就是其一个有机组成部分。

　　如果说历史研究方法上的多元化和跨学科，促成了史学流派之间的融合，那么还有一个比较典型的例子就是环境史、气候史、动物史、“大历史”和海洋史等一系列探讨人类与自然和其他生物关系的学派。从其命名而言，读者便可以清晰地看出它们的研究手段，必然会借鉴自然科学的方法。同时，这些流派之间的相互关系，可以说是亲密无间、难分彼此。2022年8月在波兰的波兹南市举办的第23届国际历史科学大会，其主题发言的重点是“动物史和人类史的交互演进”，共有四个场次，分别是“动物的主体性”“人类记录中的动物”“动物的展现”和“野生和家养动物的管理”，后两场都涉及动物在人造和自然环境中的活动。而环境史、海洋史和气候史等流派之间，更是你中有我、我中有你。它们与“大历史”的研究初衷相似，希望弱化人类在历史上的中心地位，走向“后人类的史学”。上述例子充分表明，当今史学界各个流派之间的借鉴和融合，已经达到界限不分、畛域不明的程度了。

　　二

　　20世纪60年代以来史学界“眼光朝下”的思潮，加上近年来科学技术的大幅度革新，还带来了一个重要的发展趋势，那就是历史知识的获取和表述，已经出现专业学者和读者之间密切互动的局面。如上所述，19世纪下半叶历史学走向职业化，有力地促进了历史知识的深化和历史研究的学术性，与此同时也造成历史著作与读者之间产生一条明显的沟壑。历史学家希望成为人类过去的代言人，但其著作对于普通的阅读者来说，艰深难懂、枯燥无味。这一现象与18世纪史学大家爱德华·吉本的《罗马帝国衰亡史》既可以让学者在其书房研读，又能放在仕女的梳妆台上的情形，迥然不同了。

　　历史学的职业化在今天并无改变，对史学工作者的考核还出现日益加强之势，但从上世纪下半叶以来，专业学者与读者之间的互动，也出现了彼此积极沟通的趋向。譬如新文化史家的作品，在史学家劳伦斯·斯通眼里，就代表了历史学中“叙述的复兴”，因为其内容的铺陈颇具可读性。上面提到的《马丁盖尔归来》《奶酪与蛆虫》和勒华拉杜里的《蒙塔尤》，情节曲折生动，很具吸引力。另一位当代新文化史的名家彼得·伯克，著述不辍，文笔清新，亦反映了作者注重文字表达、普及知识的意图。

　　这一“双向互动”趋势的出现，并非史学工作者的一己之力或一厢情愿，而是有着双方的沟通和交流。借助互联网和其他新科技，当下历史知识的普及和传播，已经今非昔比。近年来世界各地出现的记忆研究和公众史热潮，便是显例。它们都试图在专业史家的视角之外或之下，自下而上地提供有关过去的知识，从原来的历史知识受众转变为历史知识的参与者。记忆与历史之间一直存在着某种张力：历史学者希图保持记忆，不让其遗忘，但其保存的方式，又自然和必然带有某种选择性。法国学者莫里斯·阿布瓦赫在20世纪上半叶提出“集体记忆”的概念，试图将人们对过去的记忆，不再局限于近代历史学提供的框架中，而其同胞皮埃尔·诺拉在70年代主持的《记忆之场》的大型项目，异曲同工，希图从各个方面扩大人们对过去的认知。自那时开始，记忆研究在各国蓬勃兴起，既丰富了人们对过去的认知，也对历史研究产生了积极的互动和互补作用。

　　公众史研究的开展，则是历史学“双向互动”的又一个范例，已经在国际史学界蔚然成风。从事和推动公众史研究的人士同时包括了专业史家和业余历史爱好者或志愿者，其研究手段也颇为多样，从文献资料整理到物质文化和非物质文化的保存，全面展开，充分体现了专业与业余之间的密切交流。总之，当代西方史学界出现的这些新变化，展现出历史学这一古老学问历久弥新的魅力。

　　《光明日报》（ 2023年01月09日 14版）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）