當(dāng)你想到科幻小說(shuō)時(shí)，可能會(huì)想到的一些具有標(biāo)志性的東西，比如外星人、時(shí)間旅行、激光槍或人工智能。科幻小說(shuō)中的許多主題都與量子技術(shù)有關(guān)。二戰(zhàn)后，似乎只要有現(xiàn)代科幻主題，科幻小說(shuō)中就描繪了量子技術(shù)。事實(shí)上，量子物理學(xué)在科幻技術(shù)中的使用已經(jīng)流行起來(lái)，以至于開創(chuàng)了自己的文學(xué)流派。

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“量子小說(shuō)”是由作家萬(wàn)娜·邦塔 (Vanna Bonta) 于1996年創(chuàng)造，它是文學(xué)的一個(gè)子類型，側(cè)重于描寫現(xiàn)代世界中的“相互作用”，以及它們?nèi)绾问艿搅孔永碚摵土孔游锢韺W(xué)的影響。量子小說(shuō)使用量子物理學(xué)作為故事媒介，通常利用“非線性敘事”的故事情節(jié)來(lái)模仿量子物理學(xué)的本質(zhì)。雖然量子小說(shuō)不必以科學(xué)為主題，但它還會(huì)強(qiáng)調(diào)人類感知如何受到量子物理學(xué)的影響。

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例如，由流行作家羅伯特·J·索耶 (Robert J. Sawyer) 撰寫的《量子之夜》，他的書強(qiáng)調(diào)了當(dāng)大腦中的電子改變疊加狀態(tài)時(shí)精神狀態(tài)或意識(shí)的變化。值得注意的是，這些作品本質(zhì)上是虛構(gòu)的，但有些段落經(jīng)過(guò)了一些深入研究，其中包含科學(xué)準(zhǔn)確性的內(nèi)核。這些部分（被大多數(shù)作家親切地稱為“信息轉(zhuǎn)儲(chǔ)”）由于其“無(wú)聊”的性質(zhì)而經(jīng)常被部分讀者跳過(guò)。但這在后來(lái)成為讀者群體中存在的一個(gè)普遍問(wèn)題，他們也可能因?yàn)榻佑|科幻小說(shuō)而對(duì)量子技術(shù)有不準(zhǔn)確或完全錯(cuò)誤的看法。

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由于大多數(shù)普通大眾通過(guò)書籍或電影的形式都接觸過(guò)科幻小說(shuō)，因此他們也接觸過(guò)其中對(duì)量子技術(shù)的多種描繪。根據(jù)馬凱特大學(xué)的 Gerry Canavan教授的說(shuō)法：“科幻小說(shuō)在解釋量子理論方面往往做得很差，通常將其用作‘魔法’的同義詞，并將其歸為各種自負(fù)結(jié)論的原因。”?當(dāng)公眾看到量子技術(shù)行業(yè)內(nèi)令人興奮的新發(fā)展時(shí)，這導(dǎo)致了他們所謂的“量子炒作”。

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根據(jù)加州理工學(xué)院研究教授、物理學(xué)家、MindScape播客平臺(tái)上的流量博客肖恩卡羅爾的說(shuō)法，“關(guān)于量子技術(shù)有很多炒作源頭，尤其是那些試圖構(gòu)建量子技術(shù)的公司?！?在為創(chuàng)新技術(shù)做廣告時(shí)，炒作可能非常有用，但也可能會(huì)損害科學(xué)的準(zhǔn)確性。這種量子炒作欺騙了人們對(duì)量子技術(shù)實(shí)際情況的期望。由于它在科幻書籍和電影中等同于“魔法”，因此許多人認(rèn)為，實(shí)際量子技術(shù)的發(fā)展意味著這些“神奇”設(shè)備的發(fā)展。例如，許多人認(rèn)為量子技術(shù)行業(yè)將發(fā)展出科幻技術(shù)所描繪的先進(jìn)人工智能。實(shí)際上，量子技術(shù)的發(fā)展并不是“魔法”，而是在日常技術(shù)中取得進(jìn)步。

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一段時(shí)間以來(lái)，量子技術(shù)行業(yè)一直在崛起，許多專家預(yù)測(cè)該領(lǐng)域即將迎來(lái)繁榮，這對(duì)技術(shù)投資來(lái)說(shuō)很有希望。2016年，量子技術(shù)的興起始于歐盟的“量子宣言”，一份由3400名歐洲科學(xué)家簽署的文件，呼吁協(xié)調(diào)和資助研發(fā)量子物理來(lái)研究新技術(shù)。第二年，谷歌和美國(guó)宇航局宣布了非常著名的“量子霸權(quán)”，他們能在2017年底開發(fā)出一臺(tái)可以工作的量子計(jì)算機(jī)。隨著歐盟創(chuàng)建量子技術(shù)旗艦，量子技術(shù)熱在2018年繼續(xù)發(fā)展，造就一項(xiàng)耗資10億歐元、為期10年的量子技術(shù)研究項(xiàng)目。盡管自2018年以來(lái)量子炒作似乎有所放緩，但隨著量子技術(shù)研究開始變得更加商業(yè)化，技術(shù)部門不斷發(fā)展并為技術(shù)投資增加了不可抗拒的機(jī)會(huì)，這種炒作仍在繼續(xù)增加。

許多喜歡《安德的游戲》或《頭號(hào)玩家》等科幻小說(shuō)中先進(jìn)技術(shù)的普通大眾，并不完全了解這項(xiàng)技術(shù)的研究意義，因?yàn)樗麄兛赡苷J(rèn)為它更像是一種“魔法”。Canavan 博士補(bǔ)充說(shuō)：“科幻小說(shuō)讓人們對(duì)科學(xué)是如何完成的、科學(xué)使什么成為可能等問(wèn)題的理解，更偏向于有趣的敘事情節(jié)方向（烏托邦和世界末日），而不是相對(duì)‘無(wú)聊’的中間可能結(jié)果，也更難處理?！?/p>

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雖然科幻技術(shù)中描繪的“魔法”似乎沒(méi)有限制條件，但對(duì)量子技術(shù)的研究肯定有。這對(duì)于普通大眾來(lái)說(shuō)可能很難理解。像任何研究過(guò)程一樣，量子物理學(xué)和量子技術(shù)的研究是不斷進(jìn)行的，它的局限性會(huì)減緩技術(shù)的發(fā)展。根據(jù)Futurist上的一篇文章，量子技術(shù)的最大限制條件是工程挑戰(zhàn)。在2007年Nature上的一篇題為“五年內(nèi)將量子技術(shù)商業(yè)化”的文章中，作者討論到，由于量子計(jì)算的工程挑戰(zhàn)，生產(chǎn)出從事完全商業(yè)化工作的量子計(jì)算機(jī)需要數(shù)年時(shí)間。這些工程挑戰(zhàn)包括使技術(shù)更可靠的硬件改進(jìn)方案，雖然因此放緩腳步似乎對(duì)整個(gè)量子技術(shù)行業(yè)不利，但對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的潛在投資者卻有利。這篇論文的作者表示：“如果早期的量子計(jì)算設(shè)備能夠助力提升現(xiàn)今的計(jì)算速度或功率，那么早期采用者將獲得回報(bào)?！?/p>

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隨著量子技術(shù)研究和開發(fā)的不斷推進(jìn)，讓公眾了解他們對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的看法從何而來(lái)非常重要?？苹眯≌f(shuō)確實(shí)對(duì)激勵(lì)科學(xué)家和公眾大膽思考和想象未來(lái)發(fā)揮著非常重要的作用。正如堪薩斯大學(xué)的 James Edwin Gunn 教授在接受采訪時(shí)所說(shuō)：“科幻小說(shuō)也確實(shí)可以激勵(lì)年輕人從事科學(xué)和工程方面的職業(yè)。正如卡爾·薩根 (Carl Sagan) 曾經(jīng)寫過(guò)的那樣：‘科學(xué)的現(xiàn)實(shí)必須先于科學(xué)的浪漫’?？茖W(xué)工程實(shí)驗(yàn)室和NASA擠滿了科幻小說(shuō)讀者?！?/p>

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科幻小說(shuō)在向公眾介紹量子技術(shù)方面占有一席之地，但在審視科幻小說(shuō)技術(shù)中的科學(xué)準(zhǔn)確性時(shí)，也必須持保留態(tài)度。在研究人們?nèi)绾慰创孔蛹夹g(shù)時(shí)，正確認(rèn)識(shí)科幻作家的目的很重要。根據(jù)科普作家羅伯特·查爾斯·威爾遜的說(shuō)法：“我不認(rèn)為科幻作家的工作是‘傳播科學(xué)’，但至少在一定程度上，我們最好的作品是對(duì)以新興科學(xué)理解世界，以及技術(shù)進(jìn)步可能發(fā)展軌跡的富有想象力的回應(yīng)。”?在從整體上看待科幻小說(shuō)的準(zhǔn)確性時(shí)，應(yīng)該牢記這一點(diǎn)。

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很明顯，科幻小說(shuō)在啟發(fā)和教育公眾方面確實(shí)具有重要意義。作為佐治亞理工學(xué)院科幻研究具有“Regents Professor”稱號(hào)的Lisa Yaszek說(shuō)：“如果目標(biāo)是讓人們思考，那么科幻小說(shuō)可以以各種形式做到這一點(diǎn)?！?/p>

參考資料

https://futurism.com/quantum-physics-bringing-wildest-sci-fi-dreams-life

https://alumni.berkeley.edu/california-magazine/just-in/2017-08-10/should-we-be-worried-about-rogue-ai-we-ask-experts

http://journal.finfar.org/articles/13-questions-on-science-fiction-interview-with-professor-james-edwin-gunn/

https://firewatersite.wordpress.com/2020/09/28/the-parts-readers-skip-unnecessary-scenes-info-dumps/

https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_fiction#Novels

https://quantumxc.com/science-fiction-to-science-fact-preparing-for-the-quantum-age/

https://www.nasa.gov/feature/ames/quantum-supremacy

采訪：馬凱特大學(xué)的 Gerry Canavan

加州理工學(xué)院的 Sean Carroll

佐治亞理工學(xué)院的Lisa Yaszek

羅伯特·查爾斯·威爾遜

發(fā)布作者：肯納·卡斯?fàn)柌?/p>

編譯：慕一

編輯：王珩

注：本文編譯自“The Quantum Daily”，文章中的信息或所表述的觀點(diǎn)意見，均不代表量子前哨同意或支持。