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重大突破！中国科学家成功观测记者28日从清华大学获悉，我国科学家在百比特超导量子芯片上成功观测到新型“热”拓扑边缘态，为保护脆弱的量子信息开辟了新路径。这一成果论文发表在最新一期《自然》上。该研究由清华大学交叉信息研究院副教授邓东灵研究组与浙江大学杭州国际科创中心研究员郭秋江、浙江大学物理学院教授王浩华团队等合作开展。有限温度拓扑边缘态示意图。清华大学供图对称性保护的拓扑边缘态是凝聚态物理中的新奇物态，因其能抵抗特定对称性扰动，在量子信息领域极具潜力。然而，它极易受热噪声干扰，通常仅在绝对零度的理想环境下存在。基于浙江大学自主研制的125比特“天目2号”超导量子芯片，研究团队开展量子模拟实验。该芯片具备灵活可编程性与高精度同步量子逻辑操作能力，支持研究团队在约270层量子线路演化过程中，成功观测到不受热激发影响的拓扑边缘态，并深入研究系统预热化状态下热激发的动力学与涌现的对称性。此外，研究团队还利用稳健的拓扑边缘态编码并制备逻辑贝尔态，有力验证其抗热激发的鲁棒性。论文共同通讯作者郭秋江介绍，该研究基于百比特超导量子芯片的同步高精度调控，建立了一种可行的数字量子模拟方法，为在有限温度下探索拓扑物质提供了新的实验手段。

煤炭真是远古森林变的？一位在煤矿干了十几年的老矿工，曾经说出了真相：信不信由你，煤就是植物变的，炸药炸之前，还能看见清清楚楚的植物脉络！麻烦看官老爷们右上角点击一下“关注”，既方便您进行讨论和分享，又能给您带来不一样的参与感，感谢您的支持!煤炭到底是什么东西？在很多人眼里，它就是黑乎乎的一块石头，沉甸甸、脏兮兮，和日常生活离不开电、暖气、钢铁工厂紧密相连，可在一位干了十几年的老矿工口中，煤炭并不是普通石头。他说过一句让人难以忘记的话，炸药炸开之前，煤壁上能清清楚楚看到树叶的脉络，像是被时间拓印在黑色的纸面上一样。这样的描述让人心里一震，那些煤层里的纹路似乎在提醒人们，它们从来不是什么冷冰冰的矿物，而是曾经鲜活的植物遗骸。科学家也用实验给出了确凿的答案，把一块煤切成薄片放到显微镜下，放大几百倍之后，里面藏着叶片的纹路、树皮的角质层，甚至细小的孢子和花粉。这些微观的痕迹无法伪装，它们像一封来自远古森林的信，跨越了数亿年的时光，静静地告诉我们：煤炭其实就是植物的骨骼和血脉。每一块煤，都是地球写下的一页植物日记，只不过这本日记是用高压和炽热的地质力量“书写”的。把视线拉回三亿年前的石炭纪，那时的地球像一个巨大的温室，空气里二氧化碳含量极高，森林疯狂生长，巨大的石松能高耸三十米，封印木的直径超过两米，蕨类的叶子比伞还宽。那是一片没有人类的世界，到处是遮天蔽日的绿色海洋，植物不断生长，不断倒下，洪水把它们冲进低洼的沼泽地，层层堆积，慢慢被淤泥和砂石覆盖。缺氧的环境让它们没有机会彻底腐烂，最后沉在水底，化作一片片无声的“植物坟场”，有时昆虫也会一并被埋进去，树脂在黑暗中凝固成化石，把三亿年前的一瞬间保存到今天。这些死去的植物并没有立刻变成煤，而是要经历一场漫长的“炼成术”，最开始，它们在沼泽里逐渐腐化，形成松软的泥炭，颜色棕黑，点燃会冒出浓烟，这是煤炭的幼年期。随着地壳运动，泥炭被一层层新的沉积物压住，越埋越深，地下的高温和高压像一口看不见的大锅，持续不断地压榨，把泥炭里的水分和杂质赶出去。经过上千万年，这些物质先变成褐煤，质地疏松，含水量高，再过更久，褐煤继续在压力下蜕变，碳含量上升，形成致密的烟煤。若是埋得更深，热量和压力更强烈，就会得到坚硬发亮的无烟煤，碳含量超过九成，燃烧时几乎没有烟雾，可以说，每一块煤炭都是时间和大地共同的作品。在世界各地的煤矿中，都能找到这段森林历史留下的证据，山西的煤层里，有羽状蕨类的化石，叶片像孔雀开屏，清晰得能数出每一条分叉。辽宁的煤矿中出土过几千年前古人雕刻的煤精制品，那时候的人类虽然不懂地质学，却凭直觉发现这种黑色的石头细腻坚硬，可以雕成棋子或小动物。新疆的煤层里甚至保存着银杏叶，叶脉细致到仿佛刚刚从树上掉落，矿工在井下作业时，也常看到煤层断面闪着光，那是植物角质层在高压下形成的镜煤，灯光一照像黑色玻璃一样反光。更特别的是，有些煤核在显微镜下能看到完整的植物细胞，比今天的植物标本还立体生动。这些痕迹让人意识到，煤炭不仅是能源，更是一部凝固的地球编年史，矿工们形象地说，他们挖的并不是普通燃料，而是被压缩的阳光。三亿年前，植物用叶片捕捉太阳的能量，把它储存在身体里，等到今天，人类在火炉和发电厂里点燃煤炭，那跳动的火焰其实是远古阳光重新释放的光与热。工业革命的车轮因为煤而加速，人类文明也因此发生了翻天覆地的变化，但我们燃烧的其实是古老森林储存的能量罐头。如今每年全球消耗的煤炭以几十亿吨计，这相当于点燃了无数原始森林的遗产，煤炭带来的不仅是动力，还有沉重的代价，大量二氧化碳排放让地球气候变得脆弱。于是人类开始寻找新的出路，太阳能、风能、核能逐渐走上舞台，试图替代这种黑色的能源，等到有一天，当煤矿不再为电厂供给燃料，它们或许会转变成最独特的自然博物馆。人们戴着安全帽走进已经安静下来的矿井，触摸墙壁上清晰的树叶纹路，听着讲解员介绍那是石炭纪的森林签名。煤炭从来不是冷漠的石头，它是森林在时间深处的回声，矿工在井下看到的叶脉印痕，科学家在显微镜下观察到的孢子细胞，都是同一个真相的不同面孔。那就是煤炭确实来自远古森林，每一次点燃煤炭，人类都在与三亿年前的绿色世界对话，那一抹黑色，不只是燃料的颜色，更是地球记忆的底片，提醒我们要珍惜来之不易的光与热。信源：科普中国网——煤炭的形成过程和中国煤炭的分布

科学家报告：百斑闹日，太阳正在酝酿什么！近期可能会“搞事儿”。8月28日塔斯社报道。根据俄罗斯太阳天文台的报告，过去24小时内太阳上出现了至少100个新的斑点。"在主要的太阳活跃区域，编号4197，‘仿佛全天都在创造某种地狱’。天文台网站上明确指出，由于来自太空和地面数据的矛盾信号，未来24小时的太阳活动预测仍然不确定。一方面，太阳上依然保持着大量巨大的黑子，这表明有大量爆发能量的储备。此外，太阳的背景X射线辐射已经连续几天超过了C类爆发水平。也就是说，某种程度上，这些天太阳一直在经历一次连续的爆发。另一方面，过去24小时的太阳爆发活动显然有所减少，爆发曲线正越来越接近一条直线。科学家们不那么令人愉快的解释可能是：太阳停止了在小事情上的消耗，切换到了积累能量以发生大爆炸的模式。如果真是这样，那么最近的日子可能会带来不愉快的惊喜。特别是目前最活跃的中心显然处于对地球的直接影响范围内。有人提醒道，积累能量进行最高X级的爆发通常需要一到两天。科学家们推测，如果在接下来的几天内没有发生重大事件，那就意味着这是系统性的活动下降，恒星正在恢复到“友好热源和光源”的模式。

俄罗斯远东地区，动物学家发现一只成年棕熊尾随一只雄性东北虎14公里之远的足迹，东北虎最终利用了人类的足迹才摆脱棕熊。直到虎哥误打误撞跑到人多的地方，棕熊一看，这地界儿不适合动手，立马就收脚不追了。你说巧不巧，人类的脚印这回可是帮了大忙，虎哥算是捡回一条命。研究人员跑去现场看了又看，最后拍板：这绝对是场难得一见的动物界“速度与激情”。研究人员深挖细究后，发现老虎可不是每次都那么威风凛凛。你瞧，有次在一地界儿，他们找到了一具成年东北虎的尸体，周围那叫一个狼藉，最后断定是棕熊干的好事。还有一回，一具虎尸没被啃干净，旁边还留着棕熊的大脚丫子印呢。看来，棕熊和东北虎打架，谁赢谁输，真不好说。再瞅瞅小兴安岭那边，也有东北虎猎杀黑熊的记录。要说体型，熊那是杠杠的；但论速度跟灵巧，老虎绝对是杠把子。不过，到底谁能赢，还得看天时地利人和，外加点儿运气和经验。这俩都是顶级捕食高手，谁也别想老占便宜。

日前，第七届“科学探索奖”获奖名单正式揭晓，50位青年科学家从1238名申报者中脱颖而出，我省有两人获奖，分别为中国科学院大连化学物理研究所黄延强和大连理工大学刘巍。“科学探索奖”于2018年设立，由杨振宁等14位科学家与...

森林是不是越多越好？3.06亿年前的地球，早就交了一次昂贵的学费你肯定听过不少人说“种树治百病”——不管是全球变暖还是土地沙化，好像只要往空地上全栽上树，所有环境问题都能迎刃而解。但你有没有想过，地球曾经真的“绿到过头”，结果差点把自己逼上绝路？这事儿得从3.06亿年前的石炭纪说起，那会儿的地球，连空气里都飘着“过量绿色”的代价。先给你说个有意思的现象：石炭纪被称为“巨虫时代”，不是说有巨型恐龙，而是昆虫长得离谱——翼展75厘米的巨脉蜻蜓，比你家炒菜的锅还大。3米长的古马陆，趴在地上跟条小蛇似的。这些虫子能长这么大，全靠当时的空气“养”着——那会儿大气里的氧气含量高达35%到45%，是现在的两倍还多，昆虫靠气管呼吸，氧气越足，体型就能越夸张。可这“富氧空气”不是天上掉下来的，全是植物“拼命干活”的结果。那会儿的地球地壳特别活跃，动不动就有“超级地幔柱事件”，地下岩石里的二氧化碳顺着裂缝窜到空中。加上气候又暖又潮，简直是植物的“天堂”。巨型石松、蕨类植物跟疯了似的长，有的能窜到30多米高，树干粗得要两三个人手拉手才能抱住。后来科学家翻遍了当时的岩层，算出个吓人的数：陆地95%都被森林盖着，从赤道到靠近极地的地方，一眼望去全是绿色，连块裸露的土都难见着。但这些长得欢的植物，偏偏藏着个“死结”——它们的树干里全是木质素。现在的地球有真菌、细菌能慢慢分解这东西，可石炭纪的时候，这些“分解小能手”还没进化出来。所以植物死了之后，既不会烂在土里变成养分，也不会被微生物“消化”，只能一堆堆堆在沼泽、河谷里，跟“放冰箱保鲜”似的。时间一长，这些残体在地下被高温高压一压，就变成了现在我们烧的煤——对人类是能源，对当时的地球却是“麻烦”，大量碳被锁在地下，没法回到大气里循环。碳被锁住，植物还在一个劲吸二氧化碳、放氧气，氧气越积越多，麻烦就来了——火灾。那会儿的森林里，只要一道闪电劈下来，哪怕只是个小火星，立马就能烧起大火。氧气足得很，火一旦烧起来就没法灭，有的火甚至烧了几十年。现在美国伊利诺伊州的煤层里，还能看到30厘米厚的炭化层，摸上去硬邦邦的，全是当年被烧透的木头残渣，这就是最好的证据。大火吞掉森林，把煤里的碳送回大气。可火一灭，剩下的植物又会吸走二氧化碳，再把碳锁起来。这么来回折腾，大气里的二氧化碳越来越少——你可能不知道，二氧化碳是帮地球“保暖”的，它一少，地球就像没穿外套似的，温度蹭蹭往下掉，最后直接冻成了冰河期。南极结起厚冰盖，海平面一下降了120多米，原本的沿海地区变成干地。湿润的地方干成沙漠，那些适应了温暖的动植物，没等反应过来就灭绝了，连“巨虫时代”也跟着没了踪影。其实地球历史上，这种“某样东西太多打破平衡”的事，还发生过一次。5600万年前的始新世早期，地球刚熬过一场“极热事件”，之后大气里的二氧化碳突然变少，针叶林趁机疯长，氧气含量升到30%左右。结果又引发了大火，大量碳被固定，地球降温，不少小型哺乳动物因为没了栖息地，最后也没能撑过去。再看现在的地球，情况刚好反过来。联合国粮农组织算过，过去一万年里，森林面积少了40%——亚马逊雨林每天都有几百个足球场那么大的地方被砍。森林少了，吸二氧化碳的能力弱了，大气里的二氧化碳越积越多，全球也越来越暖，北极冰盖都开始化了。当然，这不是说森林不好。有实验室测过，一亩森林每天释放的氧气，够一个人用60多天。内蒙古那些容易沙化的地方，种上树之后，风沙少了，牧草也多了，所以我国一直搞封山育林，就是护好这些“地球肺”。但现在真不用怕“树太多”会重蹈覆辙。毕竟人类要住房子、修公路，得占地方。一次性筷子、打印纸也得用木材，现在的森林能恢复到原来的规模就不错了，想多到影响全球气候，根本不可能。说到底，地球就像个精准的“天平”，从来不是“某样东西越多越好”。3.06亿年前，它已经用一场大灾难告诉我们：就算是能吸碳的森林，多到打破平衡，照样会出大事。现在我们要做的，不是盲目喊“多种树”，而是护好现有的森林，再看地方——气候合适、土壤允许，再适量种新树，守住生态平衡的底线，才是真的对地球好。如果各位看官老爷们已经选择阅读了此文，麻烦您点一下关注，既方便您进行讨论和分享，又能给带来不一样的参与感，感谢各位看官老爷们的支持！

“我是美国人，不是中国的科学家！”7年前，身为钱学森侄子的钱永健公然否认自己是中国人，他还断言“一个成功的科学家必出于一个开放的社会！”这句话在当时掀起的波澜，本质上是一场“标签期待”与“自我认知”的激烈碰撞。大众因为“钱学森侄子”这层血缘，天然将“中国关联”的标签贴在钱永健身上。2008年他拿下诺贝尔化学奖时，不少人感慨“钱家又出了位为国争光的科学家”，甚至有人翻出钱氏家族的科教传统，将他的成就归为“中国血脉的荣光”。可仅仅一年后，他在台湾演讲时的表态，却直接撕碎了这份默认的关联，让很多人难以接受。但要理解这份“割裂”，不能只盯着血缘看，得从决定一个人身份认同的根基处说起。钱永健与“中国”的距离，从他出生前就已经被父亲钱学榘的选择拉开。钱学榘和钱学森虽是堂兄弟，童年一同成长、先后赴美学航天，起点高度相似，却在“根归何处”上走向了相反方向。钱学森留美期间，心里始终装着“学成后回国做事”的念头，哪怕后来遭遇美国软禁，也没动摇过。可钱学榘的经历，让他对旧中国彻底寒了心——早年他在国民党政府负责航空工程。亲眼目睹官员克扣军饷、中饱私囊，连造飞机的经费都能被挪用，理想在现实里撞得粉碎。反观美国当时的科研环境，经费充足、学术自由，不用应付官场腐败，这种对比让他渐渐偏向了留美。新中国成立时，钱学森曾专门劝说堂兄回国，可钱学榘拒绝了，兄弟俩的人生自此隔着太平洋，也让钱永健的人生，从一开始就没沾上中国的土壤。钱永健的成长，更是一场彻底的“美式塑造”。他的母亲是美国人，自己出生在纽约。从小住在美国郊区，上的是美国公立学校，课堂上读的是美国历史，实验室里接受的是美式科研思维训练。他后来回忆，自己小时候连中文都说不流利，跟父亲聊起“中国”，也只是零星听到些抗战时期的碎片故事。钱学榘离开中国时抗战尚未结束，对新中国成立后的变化几乎没有直观认知，自然没法给儿子传递完整的“中国记忆”。在这样的环境里，他对“中国”的认知，更像课本里遥远的地理概念，而非能产生情感联结的“故土”。就像很多在美国出生的华裔二代，他们的身份认同里，“华裔”是血缘标签，“美国人”才是生活与文化塑造的结果，钱永健也不例外。更关键的是，钱永健的科研生涯，从始至终都扎根在美国的学术体系里，这让他的“美国科学家”定位，不是刻意撇清，而是自然归属。钱永健团队则通过基因改造，让荧光蛋白变得更稳定、颜色更多样，最终推动这项技术成为生命科学的“可视化工具”。整个研究过程，他依托的是美国大学的实验室、美国的科研经费、美国的学术交流网络，甚至连合作伙伴也多是美国同行。在这样的科研语境里，他强调“开放社会出成功科学家”，其实是在说自己亲历的科研环境。自由的学术氛围、充足的资源支持、无壁垒的交流平台，这些才是他能做出成果的关键，而这份认知，也让他更认同“美国科学家”的身份。反观钱学森，他的“回国选择”与钱永健的“美国认同”，本质上是同一道选择题的不同答案，核心都是“环境与需求的匹配”。钱学森回国时，新中国正急需建立航天工业体系，他的知识有明确的用武之地，“报国”的理想能找到扎根的土壤。而钱永健从出生到科研起步，都没经历过“中国需要我”的场景，反而在美式环境里找到了最适合自己的科研节奏。这两种选择，没有绝对的对错，只是不同时代、不同成长背景下的必然结果。如今再回头看钱永健的那句话，或许该放下“血缘绑架”的执念。大众之所以觉得刺眼，是因为把“血缘关联”等同于“身份认同”，却忽略了一个人对自己的定位，从来不是由DNA决定的。而是由成长环境、文化熏陶、职业语境共同塑造的。钱永健否认“中国科学家”的身份，不是否定自己的华裔血缘，而是在澄清自己的文化与职业归属。他强调“开放社会”，也不是在贬低谁，而是在陈述自己科研经历的真实感受。说到底，评价一个科学家，最该看的不是他的护照国籍，而是他给人类知识宝库留下了什么。钱学森用“两弹一星”撑起了中国航天的脊梁，钱永健用荧光蛋白技术点亮了生命科学的探索之路，他们都在各自的环境里，为人类进步做出了贡献。信源：中国新闻网——钱永健获杰出科技奖，承认受到家族科学氛围影响

于敏的超级大脑有多厉害呢？曾和他一起工作过的杜祥琬院士说：“1965年，我们和于敏在看计算机算出核装置物理量的纸带，于敏突然就说这个量错了！”那是在上海华东计算技术研究所的“百日会战”期间，几十号科研人员围着一台老式计算机连轴转，这台机器得靠人工换纸带，运算速度慢不说，还经常出故障。当时纸带已经堆了半人高，大家盯着上面的数字反复核对，都没发现异常，可于敏只扫了几眼，就指着一个数据说“不对”。有人疑惑是不是程序公式错了，他却笃定地摇头：“这个物理量的变化规律和我们推导的不符，问题在机器上。”后来拆开机器一看，果然是一个晶体管坏了。在场的人都惊叹，他简直是把核物理规律刻进了脑子里，连机器的细微偏差都能通过数据“嗅”出来。这份“超级大脑”的实力，最终在1967年6月17日有了最震撼的证明。那天清晨，新疆罗布泊的沙漠里，一声巨响后，淡红色的蘑菇云缓缓升空。中国第一颗氢弹爆炸成功了。这一时刻，让中国成为继美、苏之后第三个拥有氢弹的国家，更创下了从原子弹到氢弹仅用2年8个月的世界纪录，而美国用了7年多，苏联用了6年多。可当时，全世界都不知道，撑起这份“中国速度”的核心人物，是一个名叫于敏的科学家，彼时他已经隐姓埋名5年，连家人都不知道他在做什么。那年他34岁，已是国内原子核理论研究的顶尖学者，手头的研究即将取得重大突破，再往前一步，就能在国际物理学界拥有一席之地。可二机部副部长钱三强找他谈话，说“国家要搞氢弹，缺人牵头做理论研究”时，他没有丝毫犹豫。他心里清楚，转行意味着前半生的学术积累可能付诸东流，更意味着从此要“消失”。氢弹研究是最高机密，不能对任何人透露，包括家人。但他只说了一句：“国家没这东西，以后还得受别人欺负。”就是这句简单的话，让他放下了个人前途，一头扎进了氢弹研究的“无人区”。从那天起，“于敏”这个名字从物理学界彻底消失。他每天天不亮就出门，半夜才回家，家里的灯总是他走时没亮、回来时已灭；有一次出差三个多月，只给家里寄了两封信，信上只有“一切都好，勿念”几个字，连地址都没写，妻子想寄件衣服都找不到地方。他和团队面对的，是比想象中更难的困境。国际上对氢弹技术严密封锁，连一篇像样的参考论文都找不到，所有理论、数据都得从零开始推导。办公室里的草稿纸堆得比人还高，写满了复杂的公式，有时候一个数据算错，就得推翻重来。可于敏从不说累，反而总在团队士气低落时鼓励大家：“再难，也得给国家啃下这块硬骨头。”而“于敏构型”的诞生，更让世界看到了他“超级大脑”的独创力。当时其他国家的氢弹构型，要么储存时间短，要么养护成本高，很难投入实战。于敏带领团队反复推导、计算，最终独创出一套完全属于中国的构型——不仅稳定性强，能长期储存，还能做成导弹弹头，真正具备了实战价值。直到现在，中国仍是世界上唯一保有氢弹的国家，这背后，正是“于敏构型”打下的坚实基础。可于敏从不在意这些光环。氢弹爆炸成功那天，他终于睡了个安稳觉。此前因为压力太大，他每天都要靠安眠药才能入睡，那天却不用。有人称他“氢弹之父”，他立刻摆手：“这是大家一起干出来的，我只是其中一员。”后来他获得国家最高科学技术奖，把巨额奖金捐给了研究所的科研基金，说“给年轻人搞研究更有用”；家里的沙发用了二三十年，电视还是老式彩电，孩子上学和普通人家一样，从没有过特殊待遇。他客厅里挂着“淡泊以明志，宁静以致远”的字幅，这正是他一辈子的写照。直到1988年，于敏的身份才正式解密。此时的他已两鬓斑白，终于能光明正大地告诉家人，自己这28年在为国家研制氢弹。2018年1月，于敏离世；2019年，党中央追授他“共和国勋章”，这份国家最高荣誉，是对他一生“为国铸剑”的最好认可。信源：今日送别“氢弹之父”于敏——观察者网

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