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Adelina 艾德琳

Alice on Earth, Bob on the Moon: nothing either does to their particle can affect the other, expressed mathematically as A · B = B · A.

问题究竟出在哪里?

问题究竟出在哪里? 肖像。图片提供:Pedro Barrios Hita,HHU Pedro Barrios Hita 谈用实数重新表述量子力学时,究竟会发生什么 编者按 接触过复数的人都知道,一个复数可以用两个实数来表示。其中多出来的元素,是虚数单位 i,它的定义是 i² = −1。例如,3 + 4i 这个复数,可以简单地表示为一对实数 (3, 4)。从这个意义上说,复数所包含的数值信息,并不比两个实数更多。 于是,在已有百年历史的量子力学背后,一直存在一个很自然的问题。量子理论从头到尾都以这种方式书写,i 贯穿其整个数学体系。但如果同样的信息可以用一对普通的实数来表达,那么虚数单位对于物理本身究竟是否不可或缺,还是说,它只是一种组织数学结构的优雅方式? 2021 年,Marc-Olivier Renou 领导的研究团队在 Nature 发表论文,给出的答案倾向于前者:任何只使用实数的量子理论,都无法重现标准量子理论的全部预测。这项结果被广泛报道为一种证据,表明虚数在某种意义上具有物理实在性。 Pedro Barrios Hita 是德国杜塞尔多夫海因里希·海涅大学的博士研究人员,同时在德国航空航天中心开展研究,与 Dagmar Bruß 教授合作。他并不认为这个问题已经有了定论。在重新梳理上述结论所依赖的假设时,他和 Bruß 发现,其中一项假设可以改变。采用另一种组合量子系统的规则之后,他们证明,仅使用实数的量子理论仍然可以成立。 不出意外,围绕这项研究的解读很快超出了研究本身所能支持的结论。因此,我请他解释这项结果究竟说明了什么,而对于一个连我自己一开始也理解有误的问题,他给予了耐心的澄清。 — Adelina 量子力学是否可以只用实数来表述的研究问题及研究结果示意图。图片提供:Pedro Barrios Hita,HHU 对话 Our Narratives 你最初是怎么接触到这个问题? Pedro Barrios Hita:我的博士研究领域是量子资源理论,它是量子信息领域的一个分支,研究实现量子加速所需要的各种“资源”。换句话说,我们研究的是,那些使量子任务在某种意义上具有优势的资源究竟如何发挥作用。其中一种资源就是虚数性(imaginarity)。也正因为如此,我们接触到了 Renou 等人在《Nature》发表的那篇论文。 起初,我们并没有特别留意组合公设(composition postulate)。真正促使我们进一步研究它的,是一个非常自然的想法:复数“不过”就是两个实数,那么问题究竟出在哪里?后面的研究都是从这个疑问开始。 Our Narratives

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Composite image of the Galactic Center. Green and yellow show 8 μm and 24 μm emission observed with Spitzer (Churchwell et al. 2009; Carey et al. 2009); red shows 20 cm emission from MeerKAT (Heywood et al. 2019, 2022) and the Green Bank Telescope (Law et al. 2008). Adapted from Henshaw et al. (2023) and Longmore et al. (2026).

来自星际的第一种糖

星际之间的第一种糖 Izaskun Jiménez-Serra 博士在耶韦斯天文台 40 米射电望远镜前。图片提供:西班牙瓜达拉哈拉耶韦斯天文台 Izaskun Jiménez-Serra 讲述在银河系中心附近发现一种脆弱分子的过程,以及它可能如何抵达早期地球 编者按 当恒星尚未诞生,太阳还未点燃,行星也未从尘埃与冰中形成时,银河系深处的分子云中,化学反应已经悄然展开。在冰冷而幽暗的星际空间里,原子彼此结合,逐渐形成更复杂的分子,其中一些后来成为小行星与彗星的组成部分。 几十年来,科学家一直认为,这些分子的形成遵循一种可以预测的顺序。随着复杂程度逐渐增加,碳原子一个接一个地加入分子结构。这一图景简洁而优雅,也得到了理论和观测的共同支持。然而,自然往往比我们的模型更富创造力。 今年早些时候,马德里天体生物学中心的 Izaskun Jiménez-Serra 博士及其同事报告了首次在星际空间中直接探测到糖分子。他们发现的并不是原本预期的较简单三碳糖,也就是甘油醛和二羟基丙酮,而是赤藓酮糖(erythrulose)。这种四碳糖出现在银河系中心附近的一片分子云中,其丰度之高出乎研究团队的预料。 这项发现的意义已经超出了天体化学本身。如果糖能够在恒星与行星形成之前出现,那么一些与生命密切相关的分子,或许早在地球诞生之前,已经存在于宇宙之中。 我与 Jiménez-Serra 博士谈到了这项意外发现、发现之前的怀疑,以及一个脆弱的分子如何改变我们对星际化学的理解。 — Adelina 耶韦斯天文台的 40 米射电望远镜,研究团队利用这台仪器在分子云 G+0.693−0.027 中探测到赤藓酮糖。图片提供:西班牙瓜达拉哈拉耶韦斯天文台 现代天体化学长期以来一直将分子的形成理解为一个逐步推进的过程。简单化合物首先形成,随后通过逐个增加碳原子,产生稍大的分子。经过数百万年,分子结构逐渐变得复杂。 这样的图景井然有序,而且在许多情况下相当成功。 然而,一个小小的分子开始挑战这一传统认识。 在银河系中心附近的分子云 G+0.693−0.027 中,Izaskun Jiménez-Serra 博士的团队探测到了赤藓酮糖,首次直接证实糖分子存在于星际空间。出乎意料的是,这种四碳糖的丰度至少是此前寻找的较简单三碳糖的八倍。按照传统模型,结构较简单的三碳糖理应更早形成,却至今没有在星际介质中被探测到。 研究结果也揭示了另一种分子形成方式。赤藓酮糖并非只能依靠碳原子逐个增加而形成,两种较小的二碳分子,甘醇醛(glycolaldehyde)和乙二醇(ethylene glycol),可以直接结合生成赤藓酮糖。在星际环境中,这种反应路径的效率可能远高于此前的预期。 这项发现不仅丰富了天文学已知的有机分子种类,也为理解生命出现之前的化学演化提供了新的线索。赤藓酮糖进入水环境后可以转化为苏糖(threose),而苏糖被一些研究者视为早期核酸的潜在前体。如果类似分子在太阳系形成之前已经存在,它们可能后来被带入彗星和小行星,最终抵达早期地球,参与生命起源之前的一系列化学过程。 为了理解一个出乎意料的分子如何挑战延续数十年的传统认识,我与 Jiménez-Serra 博士讨论了发现过程、支持这一结论的证据,以及一种简单的糖在生命出现之前可能经历的漫长旅程。 赤藓酮糖,一种四碳糖,也是迄今首次在星际空间中探测到的糖。图片提供:Juan García de la Concepción,埃斯特雷马杜拉大学 对话 Our Narratives 你曾提到,当同事建议你们在数据中寻找赤藓酮糖时,你最初并不认为会有所发现。是什么让你产生了怀疑?后来又是什么让你确信,你们看到的确实是赤藓酮糖的信号? Izaskun Jiménez-Serra:在此前围绕这一方向开展的研究中,我一直在寻找三碳糖,但始终没有探测到。所以,当这项研究的共同作者之一 Emilio Cocinero 建议我们转而寻找赤藓酮糖时,我其实很怀疑。如果连结构更简单的三碳糖都没有找到,那么发现更复杂的四碳糖似乎更不可能。

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LiDAR image of the Fazenda Atlântica archaeological site in Acre, Brazil.

写在大地上的文明

写在大地上的文明 书籍封面:《Amazônia: Os Geoglifos e a Civilização Aquiry》,Alceu Ranzi 与 Martti Pärssinen 著 · Massiambooks/Officio,2021 《亚马孙:地画与阿基里文明》(Amazônia: Os Geoglifos e a Civilização Aquiry),Alceu Ranzi 与 Martti Pärssinen 著 编者按 数十年来,巴西地理学家 Alceu Ranzi 与芬兰考古学家 Martti Pärssinen 一直在亚马孙西部追寻那些刻写在大地上的几何痕迹。后来,卫星影像与激光雷达扫描逐渐揭示出更惊人的事实:这片长期被视为荒野的森林,可能曾生活着数百万人,并孕育出一个规模庞大的文明。 2021 年出版的《Amazônia: Os Geoglifos e a Civilização Aquiry》中,两人系统梳理了阿基里文明存在的证据。阿基里人曾在今天巴西阿克里州(Acre)的土地上建造仪式性土方工程、几何形围场以及彼此相连的道路。千余年过去,这些痕迹至今仍隐约勾勒在森林地表。 本书出版早于今年引发广泛关注的激光雷达调查,但它的核心观点,即亚马孙森林一直掩藏着一个高度复杂、熟练掌握几何知识的社会,此后反而得到了越来越有力的支持。 其中有一段尤其令我们印象深刻:作者直接将阿基里文明与一个通常被视为几何学发源地的文明相比较,那就是古希腊。 Alceu Ranzi(左)与 Martti Pärssinen(右)在野外考察。摄影:Heli Pärssinen 一个以数百计的文明 Ranzi 与 Pärssinen 在讨论这些土方遗迹时做了一件不同寻常的事:他们进行了统计。统计的不只是遗址数量,还包括政治单元,也就是那些各自建造并维护仪式中心的小型自治酋邦。

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Civilization Written Into the Land

Civilization Written Into the Land Amazônia: Os Geoglifos e a Civilização Aquiry, by Alceu Ranzi and Martti Pärssinen · Massiambooks/Officio, 2021 On Our Bookshelf: Amazônia: Os Geoglifos e a Civilização Aquiry, by Alceu Ranzi and Martti Pärssinen Editor’s Note Before satellites and laser scans confirmed a civilization of possibly millions once thrived in the western

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Glacier Walk

岁月的冰川与山岩

Saumya Kesurvala · 摄影:Robert Tarasek 邂逅 | 摄影 岁月的冰川与山岩 Saumya Kesurvala 谈群山与冰川如何让他重新认识自己,找回内心的方向 风景摄影 · 邂逅 · Our Narratives 二月下旬,冬季即将走到尽头,再一次从这片冰与火之地退去。冰岛的冬天和它的地貌一样,充满戏剧性,也极为严酷。有些日子,你仿佛行走在纯净无瑕的天地间;另一些时候,天空与大地似乎同时向你袭来,让人感受到自然最猛烈的一面。就在一个难得平静而晴朗的日子里,我们一行人踏上了期待已久的冰川徒步。此前几天,我们一路穿行于冰岛高地的诸多奇景之间。将近三年来,我第一次开始重新感到平静与满足。 汽车逐渐驶近冰岛南部标志性的米达尔斯冰原(Mýrdalsjökull)。直到今天,我依然记得当时那种如释重负的感觉,以及纯粹的惊叹。深邃的蓝绿色冰层缓缓展现在眼前,在阳光下闪烁,仿佛随着光线流动,一直延伸到视野尽头。远处的山峰、澄澈的冬日天空,以及环绕冰川的黑色火山沙共同构成了一幅近乎异星的景象,永远留在了我的记忆里。 能够亲眼面对如此壮丽的自然奇观,已经是一段难以忘怀的经历。而当那份震撼久久不散,有时还会带来更深的触动。我一直找不到一个准确的词来形容这种感受,或许可以称之为某种神圣的启示。在那样的时刻,我们完全沉浸于眼前的世界,内心也仿佛随之变得清晰,重新意识到什么真正让自己感到喜悦,又有什么值得去追寻。 每当置身群山之中,我总会感到内心重新归于平静,仿佛回到了真正属于自己的地方。然而有很长一段时间,我却失去了这样的感受。 走近冰川 © Saumya Kesurvala 我对山的热爱始于童年。最初只是在书本和电影中看到群山,却总会不由自主地被它们吸引。七岁那年,家人前往印度北部喜马拉雅山麓度假,我第一次如此近距离地看到真正的高山。巨大的冰川沿着山体延伸,雪峰随着光线渐渐染上金色,那种震撼是此前从未有过的。面对庞大的山岳,人显得如此微小,而强烈的敬畏感也仿佛为我打开了另一个世界。对年幼的我而言,世界突然远远超出了原有的想象。我第一次意识到,在我们生活的地球上,仍有那么多遥远而难以抵达的地方,世界也远不只是城市、学校、汽车、动画片和玩具。后来我对自然的热爱与好奇,很大程度上都源自那一刻。 旅途中,我们穿过村庄周围茂密的森林,我和姐姐、表亲们在苹果园里奔跑,也曾乘筏穿越冰冷湍急的河流,还徒步六个多小时,前往高山深处古老而神圣的石砌寺庙。直到现在,我仍很难相信如此丰富的经历竟然发生在同一次旅行中。许多时候,我们只是静静看着周围的风景,而我也渐渐产生了一种安心感,知道自己以后还可以回来,继续与群山相处。此后的很多年,重返喜马拉雅山成为我们每年夏天的传统。随着一次次深入高山峡谷,那里也逐渐成为最让我感到归属的地方。高耸的山岳长久而沉静地见证着不断变化的世界,它们宏伟而神秘,仿佛永远无法被彻底理解,却又让人感到安全与自在。或许正因如此,在人类漫长的历史中,山岳始终孕育着无数故事与神话,也不断吸引人们走入其中,寻找意义,理解自身与这个世界的关系。 然而,一切突然停了下来。不断升高的气温和难以忍受的酷暑,带来了强降雨、冰川大规模融化、严重的山洪和泥石流,灾害一年比一年频繁。2013 年的一场猛烈暴雨几乎冲毁了我们第一次旅行时去过的所有地方。森林被山体滑坡摧毁,居住着数千人的村庄被洪水淹没,那片曾经美丽的苹果园山谷也被泥土掩埋,再也看不出原来的模样。一场灾难抹去了许多承载着我们一家珍贵记忆的地方。我仍记得从新闻中看到灾后画面时的心情。曾经以为坚不可摧的山川,突然显得远比想象中脆弱。后来开始摄影时,这段经历也深刻影响了我,希望通过影像记录那些辽阔而壮美,却同样可能消逝的自然景观。 这些年来,我有机会旅行、探索,徒步穿越世界各地不同的山脉。每当看到雪峰和静卧于山坡之间的冰川,喜马拉雅山的记忆总会浮现,提醒我要真正感受眼前的一切。然而这种意识反而逐渐变成一种焦虑。我常常近乎贪婪地拍摄,担心眼前可能是自己,甚至任何人,最后一次看到这些景观如此完整而美丽的模样。即使可以静静坐下来欣赏风景,我仍会因为害怕它们消逝而反复拍摄同一个场景,有时甚至拍上百次。明知这样的方式近乎荒唐,我还是不断为自己寻找理由。自然原本是我的庇护之所,也是让我重新获得平静的地方,可当焦虑进入镜头,摄影反而让我离最珍惜的感受越来越远。 我甚至一度确信,这种执念最终也会毁掉期待已久的冰岛之旅。超乎想象的奇异地貌、充满戏剧感的群山、高耸轰鸣的瀑布、巨大的冰川,以及不断冲击黑色海岸的汹涌海浪,都让这个国家显得更加神秘。我用了两周时间探索冰岛北部、西部和中部,却依然不停地拍摄。即使身处从未见过的壮丽景色之中,我关注的仍是照片拍得如何,而不是自己究竟身在何处。直到旅程最后几天,我们来到冰岛南岸,一切才发生改变。汽车缓缓驶近冰川边缘,远方的米达尔斯冰原在视野中一点点变得巨大,我也随之安静下来。脑海里没有任何念头,没有声音打破那份寂静,眼前只剩下冰川。那一刻,我重新感受到独处的宁静,也找回了置身自然之中最纯粹的喜悦。我终于真正回到当下,甚至没有想过拿起相机。 永远留在记忆中的景象 © Saumya Kesurvala 尽管米达尔斯冰原只是冰岛第四大冰川,亲眼望去却比面积更大的冰川更加恢宏,因为从海平面附近便可以直接看到它完整的垂直高度。在最容易接近的区域,冰层沿着巨大的山体陡然升高,下方正是以强大而活跃著称的卡特拉火山(Katla)。尽管火山未来喷发的威胁始终存在,冰川惊人的尺度依然吸引着无数来到这里的人。和所有宏伟的自然奇观一样,站在辽阔的冰原面前,人会强烈感受到自身的渺小,那种震撼直到今天仍难以用语言形容。 当我们开始攀登南部的索尔黑马冰川(Sólheimajökull)时,我能感觉到血液在身体里加速流动,第一次真正走上冰川的兴奋难以言表。我知道它是冰岛消退速度最快的冰川之一,但那一次,我没有伸手去拿相机,也不再觉得需要为了记录而记录,只是静静望着眼前的冰川,为自己能够来到这里感到无比感激。那一刻,我重新找回了对遥远自然之地最单纯的热爱,久违的喜悦与惊奇也随之回来。我忍不住笑了起来,想起七岁时第一次见到群山的自己。多年过去,世界上依然存在着那些超出日常经验与想象的地方,而我依然会为它们感到惊奇。 索尔黑马冰川支流 © Saumya Kesurvala 冰川下部是颇受欢迎的徒步和冰上行走路线,但更高处依然鲜有人迹。峰顶厚重而隐秘的冰层终年被云雾笼罩,很少显露出来。这样的景象总会把我带入想象的世界,让我忍不住思考,它究竟隐藏着什么秘密,经历过多少漫长岁月,也会好奇高处的冰雪世界究竟是什么模样,那些冰冷而幽深的裂隙中,是否还存在着人类从未发现的生命。在这样的时刻,我终于能够全然沉浸于当下,内心无比平静。这样的体验并不常有,也未必每一次都如此完整,或许正因为难得,才会在生命中留下如此深刻的痕迹。 有意思的是,从这片充满无数独特相遇的土地上,我带回了数千张照片,真正珍爱的却只有寥寥几张。它们大多来自同一次经历,而那次经历始终超越其他所有时刻,并不是因为那里的景色更美,也不是因为那一刻更加罕见,而是因为它让我重新找回了曾经以为早已失去的自己,找回童年时对世界的好奇。那是一种摆脱日常惯常目光、重新以惊奇与鲜活想象感受周围一切的能力。 或许正因如此,尽管我曾以记录的方式拍摄过那么多地方,最终真正捕捉到自己一直想表达的东西的,反而是那些完全出于热爱、全然沉浸其中时拍下的照片。我一直希望通过影像表达这些地方对我们的真正意义,以及我所理解的自然为何如此重要。我们可以在它的未知与不确定中找到安宁,走向那些尚未被理解的地方,并在探索的过程中重新认识自己,找到属于自己的生命方式。 冰川溪流 © Saumya Kesurvala 所有照片由 Saumya Kesurvala 拍摄 · 冰岛,2017

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The stoat mid-air, twisting, mouth open. Displays like this one are what researchers describe as dancing.

雪中起舞

Jose Manuel Grandío 正在拍摄水鸟。自拍照。© Jose Manuel Grandío 邂逅 | 摄影 跃动与翻转 Jose Manuel Grandío 讲述他如何拍下一只白鼬在新雪中“起舞” 野生动物摄影 · 邂逅 · Our Narratives 上方照片中的白鼬正在做一种被科学家称为“舞蹈”的动作。人们曾多次观察到白鼬(Mustela erminea)做出类似的行为,但这些跳跃和翻转究竟出于什么原因,目前仍有不同看法。有时,白鼬会在兔子或大型鸟类面前“起舞”,似乎是为了迷惑或分散潜在猎物的注意力。在一些有记录的观察中,这种策略确实奏效。另一些时候,正如我拍摄到的情形,周围并没有猎物,白鼬的舞蹈看起来更像是一种兴奋情绪的自然流露。还有一种假说认为,这些动作可能是寄生虫感染引起的非自主反应,因为已知白鼬可能受到寄生于颅部的蠕虫感染。 白鼬跃至最高点,尾巴在身后舒展开来,扬起的细雪仍悬在空中。© Jose Manuel Grandío 整整一个星期,我在黎明时分进行了几次拍摄,静静地趴在这只白鼬洞穴前的雪地里,一动不动。我记得它非常警觉。每当它出现在雪地上时,我都很难将它收入取景框,因为它几乎一刻不停,往往几秒钟后便再次躲起来。随着日子一天天过去,积雪渐渐消融,而我只拍到了寥寥几张照片。 一身白色冬毛让它几乎融入雪地,只剩下眼睛、鼻子和尾端的一点黑色清晰可见。© Jose Manuel Grandío 然而到了最后一天,一切都变了。前一晚下过雪,整个景色焕然一新。那天早晨,白鼬在雪地里连续跳跃了几分钟,而此前几天它从未有过这样的举动。它仿佛在新落的雪中玩耍,突然跃起,又钻入雪中爬行。拍摄结束时,我知道自己目睹了一种不同寻常的行为,也意识到自己非常幸运,能够将它记录下来。 自从开始自然摄影以来,我几乎把全部精力都放在野生鸟类上。不过这一次,我原本是去法国东部山区拍鸟,却花了几天时间拍摄这只白鼬。拍摄方法其实没有区别。我依然趴在雪地里,从较低的视角拍摄。这样的角度可以形成柔和的背景虚化,也让主体更加鲜明地呈现在画面中。 舞蹈接近尾声时,白鼬仰面翻滚在雪地里。© Jose Manuel Grandío 冬天是我最喜欢的摄影季节。每年我都会尽量留出几个星期,在雪地里拍摄。当摄影师置身于降雪之中,或面对刚刚落下的新雪时,我们总会感到格外欣喜,因为我们知道,拍出的照片很可能会与众不同。这样的时刻会彻底改变眼前的景色,也常常改变许多人的心情。某种意义上,当这只白鼬在新雪上方腾跃、翻转时,它似乎也感受到了同样的喜悦。 我一直记得一位美国社会工作者给我的留言。她长期帮助那些经历过严重心理创伤的人,并特意写信感谢我拍下这张照片。她说,当她把照片拿给那些接受她帮助的人看时,无论年轻人还是老人,有人欢呼,有人流泪,有人笑了起来,眼睛里重新有了快乐的光芒。 她告诉我,从事心理健康咨询二十多年,她渐渐能够看出一个人内心发生转变的那一刻:他们突然意识到,即使经历了痛苦与绝望,生活中依然可以有希望。 这张照片发表之后,给我带来了许多美好的经历,但对我来说,没有什么比这件事更令人欣慰。 落地时,白鼬以后腿撑起身体,黑色的尾尖埋入松软的新雪中。© Jose Manuel Grandío 我们常常希望通过摄影让人们看到某一片自然空间或某一个物种的重要性,希望影像能够唤起观看者的情感,让人与自然产生更深的联系。实现这一点并没有什么秘诀,即使全心投入,也无法保证一定能够做到。但当这样的连接真正发生时,你便知道,所有付出的努力都有了意义。 注释 Jose Manuel Grandío 是一位生活在西班牙的自然摄影师,从事野生动物摄影已有二十五年,尤其专注于鸟类摄影。本文开篇的作品《跃动与翻转》(Twist and Jump)在 2024

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The stoat mid-air, twisting, mouth open. Displays like this one are what researchers describe as dancing.

Twist and Jump

The stoat in the photograph above is doing what scientists call dancing. They have witnessed stoats (Mustela erminea) engaging in similar displays on many occasions, although opinions are divided about what motivates the leaps and twists. Sometimes the dances are performed in front of a rabbit or a large bird in a seeming…

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