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Visitors stand before reconstructed memories at The Lost Sense, an exhibition in Berlin (2025) exploring the bond between smell and memory. The images were rebuilt from the recollections of people who lost their sense of smell during the COVID-19 pandemic.

如你所忆

记忆中的模样 “我们的记忆由片段构成。”Synthetic Memories 档案汇集了数百段根据个人回忆重建的记忆,按照共同的经历分类,从亲情联系到离别与抵达。图片来源:Synthetic Memories,Domestic Data Streamers 保罗·阿莱库姆·加西亚(Pau Aleikum Garcia)谈 Domestic Data Streamers 的「合成记忆」(Synthetic Memories)项目:这些图像所呈现的,是根据个人记忆重建的画面 编者的话 许多人心中都藏着从未被相机记录的记忆:祖母的厨房、一条早已消失的街道,或是童年里一张没有留下照片的面孔。「合成记忆」(Synthetic Memories)是巴塞罗那工作室 Domestic Data Streamers 发起的集体项目。团队坐下来,听人们讲述往事,与他们一起一张张调整图像,直到出现一幅他们认得出的画面。这些图像被刻意处理得柔和而朦胧,如同梦境,从不试图冒充照片。纽约现代艺术博物馆(MoMA)已将其中九件作品纳入馆藏,该项目也在《Full Disclosure: The Edge of Information Design》展览中展出。本次对话中,保罗·阿莱库姆·加西亚代表工作室,谈谈当记忆终于与图像相遇时,会发生什么。 Adelina “我记得在热那亚祖母家度过的夏天。”那些漫长的夏日里,玛格丽塔(Margherita)常在阳台上一玩就是好几个小时。她与对面公寓的两个女孩一起想出各种游戏,时间总是过得飞快。她们最喜欢逗家里那只黑猫,尽管它并不总是乐意。有一次,玛格丽塔想在阳台上摸摸它,猫受了惊,一下跳到楼下的阳台,一动不动地待了好几分钟。小女孩又害怕又内疚。过了一会儿,猫终于站起身,若无其事地回到了楼上。图像由人工智能根据个人回忆重建。图片来源:Synthetic Memories,Domestic Data Streamers 引言 我们常常把记忆想象成某种记录,认为过去如同一部电影,储存在内心某处,回忆便是按下播放键。照片似乎也遵循同样的原理,而且更胜一筹:它将曾经存在的场景固定下来,成为一份忠实的副本。 记忆研究讲述的却是另一番情形。每一次回忆,我们都会从片段中重新构建记忆。意义、感受,以及此后发生的一切,都参与其中。我们留住的,与其说是过去的画面,不如说是那段经历对自己的意义。因此,兄弟姐妹可能对同一次假期有着不同的记忆,一个年年讲起的故事,也会在反复讲述中慢慢改变。 「合成记忆」正是从这样的认识出发。这个由 Domestic Data Streamers 发起的项目,早在正式命名之前就已萌芽:2015 年,工作室在希腊与叙利亚难民家庭合作,一位祖母担心,孙辈会逐渐忘记自己从何而来。如今,团队与老年人、处于失智症早期的人、移民社群,以及因战争或流离失所而失去照片的家庭合作。每次访谈中,参与者描述记忆中的场景,访谈者与提示词撰写者借助图像生成模型,不断修正画面,直到参与者以某种方式表示:“对,就是这样。” 这个项目令人不安,却也发人深省。它拒绝了两种轻易的判断:既不声称图像能够还原过去,也不将它们视为赝品。相反,它提出了一个更为细微的问题:即使一幅图像并非某件事的实录,它是否仍能忠于一个人的记忆?保罗·阿莱库姆·加西亚是 Domestic Data Streamers 的创始人兼总监,这家巴塞罗那工作室正是「合成记忆」项目的背后团队。在以下对话中,他讲述一次访谈如何展开,人们对画面的修正如何揭示记忆的构成,工作室为何刻意模糊每张面孔,以及团队如何界定回忆与想象的边界。 “我记得在祖父母家吃香草冰淇淋。”Cijaye 最早的记忆,是自己还穿着尿布,坐在加利福尼亚祖父母家狭长厨房的油毡地板上,吃着香草冰淇淋。爱吃冰淇淋的祖父在一旁。图像由人工智能根据个人回忆重建。图片来源:Synthetic Memories,Domestic Data Streamers 对话 Our Narratives

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Artist's impression of IRAS 18293-0941, the first microblazar found in the Milky Way.

近到可以看清的耀变体

近到可以看清的耀变体 贝尼托·马尔科特(Benito Marcote)博士。图片由本人提供 在银河系内,一个黑洞的喷流几乎直指地球。过去只能以遥远光点呈现的天体现象,如今不仅能够被拍成图像,还能让我们在短短数小时内观察到它的变化 编者的话 几乎每个大型星系的中心,都有一个质量相当于太阳数百万至数十亿倍的超大质量黑洞。黑洞吸积周围气体时,部分物质会以两股狭窄的喷流向外射出,速度接近光速。如果其中一股喷流恰好几乎正对地球,天文学家便将这样的天体称为耀变体。沿着喷流望进去,仿佛迎面望向一盏探照灯:我们的视线能够深入驱动喷流的核心,看见那些从其他角度望去会被尘埃遮蔽的区域。然而,耀变体位于其他星系,距离如此遥远,在图像中往往只是一个光点。关于它们的结构,人们一直只能依靠推断,而无法直接看清。 大约三十年来,天文学家始终预期,银河系内应当存在一种缩小版的耀变体。银河系中有成千上万个恒星级黑洞,其中许多与伴星相互绕转,也会发射喷流。由于这些系统在空间中的朝向各不相同,理应有少数喷流恰好指向我们,但此前始终没有找到。与此同时,另一个更古老的问题仍未解决。自人类开始测量以来,便不断有能量达到拍电子伏量级的粒子抵达地球,能量约为大型强子对撞机所能达到的一百倍。这些粒子究竟在哪里被加速,已经争论了约一个世纪。 IRAS 18293-0941 同时触及了两个问题。该系统距离我们约一万两千光年,隐藏在厚重的尘埃之后,在普通光学图像中几乎不可见。1983年,红外天文卫星将其收入星表,此后它便很少受到关注。如今,由西班牙哈恩大学的约瑟普·马蒂(Josep Martí)领导,荷兰射电天文研究所(ASTRON)、欧洲甚长基线干涉测量联合研究所(JIVE)、阿姆斯特丹大学等机构的天文学家共同参与的团队,已确认它是银河系内首个已知的微耀变体。一个质量约为太阳十倍的黑洞与一颗大质量恒星相互绕转,轨道周期为十一天。黑洞的一股喷流几乎直指地球,另一股则背向我们,清出一个横跨约一百光年的泡状空腔,并在撞上致密分子云的位置形成明亮的热点。伽马射线天文台在同一片天区记录到了与拍电子伏能量粒子有关的辐射。不过,研究人员对此十分谨慎:两者很可能有关,但尚未得到证实。 这项发现值得细看的,不仅是天体本身,还有它背后的研究思路。有些现象遥远得无法直接看清,却可能因为近处存在一个相似的版本而得到理解。微耀变体的尺度约为耀变体的十亿分之一,因此,在遥远星系中需要数年才会发生的变化,在这里数小时便能展开。我们与 JIVE 和 ASTRON 的贝尼托·马尔科特(Benito Marcote)博士进行了对话。他利用极高分辨率的射电成像,确认喷流属于这个恒星系统,而非恰巧位于其后方的遥远星系。我们谈到如今终于能够看见什么,哪些判断仍有待验证,以及他为何希望这个天体能够成为解读耀变体的“罗塞塔石碑”。 Adelina IRAS 18293-0941 艺术示意图。黑洞从一颗大质量伴星吸积物质,并以四分之三光速发射两股喷流。一股几乎朝向地球,因运动效应而显得更明亮;另一股背向我们,无法直接看见,只能通过它清出的空腔,以及撞击分子云时形成的明亮热点辨认其存在。图片:B. Marcote(JIVE/ASTRON),Martí 等,2026年 对话 近距离观察耀变体 Our Narratives 对于第一次接触这个词的读者,什么是耀变体?为什么说 IRAS 18293-0941 是同类天体的缩小版?它的喷流几乎直指地球,又为何如此重要? 贝尼托·马尔科特:几乎所有星系的中心,都有一个质量相当于太阳数百万至数十亿倍的黑洞,我们称之为超大质量黑洞。一般而言,这些天体会吸积周围物质,并将其中一部分以相对论性喷流的形式向外发射,也就是速度接近光速的喷流。 在宇宙中,每个星系、每个黑洞在空间里的朝向都是随机的。根据它们的朝向,以及我们从地球观察它们的角度,天文学家会使用不同的名称,例如类星体或耀变体。后者指的是我们恰好从超大质量黑洞的极轴方向望向它。喷流总是沿着极轴发射,因此,在这种情况下,喷流便朝向地球。所谓耀变体,便是从这个方向被我们观察到的超大质量黑洞系统。 这种几何关系的价值在于,与其他观测角度相比,我们能够看见天体更深处的区域,观察喷流最内侧的部分,以及黑洞附近物质的运动方式。从其他角度看,这些区域大多被围绕黑洞运行的尘埃和物质遮住了。 再看银河系。银河系中有成千上万个质量与大质量恒星相当的黑洞,其中许多与其他恒星相互绕转,就像地球围绕太阳运行。在这些系统中,黑洞通常从恒星吸积物质,并将其中一部分以类似的喷流向外抛出。 由于天体在空间中的朝向各不相同,人们早已预期,应当存在一种让我们沿着黑洞极轴观察、喷流正对着我们的系统。但直到 IRAS 18293-0941 出现之前,一直没有探测到。 它的研究价值与耀变体相似:我们可以观察黑洞附近的物质如何相互作用,又如何被向外抛出。此外,微耀变体的尺度约为耀变体的十亿分之一,一切变化也快得多。耀变体中需要数年才能发生的变化,在微耀变体中只需数小时。因此,我们能够实时研究这些系统的动态过程,而研究遥远的耀变体时无法做到这一点。 Our Narratives 其他星系中的耀变体太过遥远,无法分辨其结构,只能依靠推断。对于银河系内的微耀变体,你们能够直接看见哪些过去只能猜测的细节? 贝尼托·马尔科特:虽然我们已经知道数百个耀变体,但每个系统都有自己的特点。由于这些系统的尺度大得多,我们获得的往往只是某个时刻的一幅图像。它们演化的时间尺度比人类的观测时间长得多,因此,我们无法真正看见它们如何变化。 但在微耀变体中,我们可以观察整个系统如何在数小时或数天内演变。这为细致研究它的演化过程打开了一扇窗。此外,由于距离更近,我们能够以更高的分辨率成像,揭示一些细节。而在遥远的耀变体中,相同的细节可能因为过于暗弱,始终无法显现。 Our Narratives 这个天体早在1983年便被 IRAS 收入星表。人们后来是如何认出它的真实身份?最初有没有哪次观测,让你们意识到它可能不同寻常? 贝尼托·马尔科特:这个天体很早便已为人所知,却从未引起多少兴趣。当时,我们正在银河系内寻找可能由大质量恒星和黑洞组成的双星系统,希望找到能够将粒子加速到极高能量、使其运动速度接近光速的天体。 当我们开始发现它在不同波段都产生显著辐射,包括射电、X射线和伽马射线时,便意识到它可能是一个粒子加速源。观测还揭示了一颗被严重遮蔽的恒星,说明这个天体位于十分致密的环境中,可能是一个独特的系统,因此引起了我们的兴趣。 随后,我们探测到一股只能在一侧看见的喷流,便清楚地意识到,它的朝向接近地球方向。 喷流与分子云 Our

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Where Butterflies Lead. Two children run laughing through a swirl of butterflies, bronze

安吉拉·米娅:啊,原来你在这里

安吉拉·米娅谈泥土、爱的故事,以及不再收敛自己的勇气 安吉拉·米娅在工作室中,身旁环绕着泥塑人物。摄影:Eduardo Graciano 安吉拉·米娅谈泥土、爱的故事,以及不再收敛自己的勇气 编者的话 安吉拉·米娅(Angela Mia)最初是在一棵松树里开始做雕塑。她童年住在宾夕法尼亚州克拉里昂,屋外有一棵大松树。母亲剪去了树干最下方的枝条,让上面的枝叶垂落至地面,围成一堵绿墙。在树下的小小空间里,一个孩子发现了黏土,捏出各种小生灵,并且深信它们会说话。 从事雕塑创作三十余年,安吉拉获得了艺术复兴中心授予的在世大师(ARC Living Master)称号,也是美国国家雕塑学会会士。她的青铜人物雕塑遍布世界各地的儿童医院、大学、纪念花园和公共广场。作品中的人物多为孩子,有的被蝴蝶轻轻托起,有的笑容定格在开怀的一刻,都自在地流露着本真的神情。不过,她总会认真地说明,自己的创作主题并非儿童,而是人,以及每个人独特的爱与被爱的方式。 二十四岁那年,长女阿莱克莎(Alexa)出生,安吉拉的创作也由此转向。在此之前,她以木雕和芦苇编织表达对社会的思考,作品充满奇幻想象,有时还带着几分诡谲。女儿的到来让她体会到一种前所未有的爱。她不再急于诠释自己的所见所感,而是希望通过雕塑,留住女儿最真实的模样。 在本次对话中,安吉拉也谈到了一种创作者或许都熟悉的挣扎:担心自己的表达过于浓烈,于是不自觉地收敛,甚至放弃最初的构想。她回忆,自己曾在铸造厂里几乎决定去掉《让蝴蝶托起她》的全部色彩,身边的人却问她,为什么不坚持最初的心意。她也说起创作中的欣喜:经过长时间的雕琢,一张熟悉的面孔终于从泥土中浮现,让她忍不住说:啊,原来你在这里。 我们谈起松树里的工作室,谈起那封她确信寄错了的荣誉通知,也谈起她如何为一名十二岁的芭蕾女孩塑造纪念雕像。她还告诉我,如今每当自己想在创作中有所退缩,总会想起自己的孩子。 Adelina 《勇敢》(Brave)。女孩手持木杖,头戴枝条编成的冠冕,两只猫头鹰栖于其间。青铜。摄影:Jafe Parsons 对话 Our Narratives 你说过,自己从小便开始雕塑,最初用的是土豆泥,后来用后院的黏土。你还记得什么时候第一次意识到,雕塑不只是玩耍,而是自己注定要走的创作之路吗? 安吉拉·米娅:我们在宾夕法尼亚州克拉里昂的家门外,有一棵松树。母亲是一位骨子里充满创意的教育者。她剪去了树干底部五英尺以内的枝条,让上方许多粗大的枝条依然能够垂到地面,形成一道常青的围墙,包住里面的小小空间。在那个神奇的松树工作室里,我发现了美妙的黏土。我用它捏出小生灵,每一个都让我着迷。在我心里,它们都是鲜活的生命,而且有许多话要说。松树里面,是一个只属于我的、安全而快乐的世界。 多年以后,我开始制作不会被雨水冲走的作品。我雕刻木头,把烧制过的陶土与芦苇、细绳编织的结构结合起来。作品依然充满幻想,却变得更大,也常常带着诡谲的气息,表达我对一些社会问题的不安。 比如,有一件作品是一具小小的老妇人遗体,以开裂的陶土制成,躺在摇床上,悬于船形的编织篮中。另一件是身形瘦长的木雕女子,用一双夸张的手护住圆隆的腹部。她的腹中嵌着一个编织篮,里面放着一枚镶满珠饰的蛋。还有一件是一条悬在墙上的巨大木雕手臂,一根弯曲的手指垂下一架小梯子,邀请人走进掌心的小门。门后是一条拱形走廊,通向肱三头肌和肱二头肌所在的部位。现在想起当年的戏剧化表达,我会忍不住笑,但那些作品传达的心意都很真诚。 后来,二十四岁那年,我有了第一个孩子阿莱克莎,一切都变了。她让我深深震撼。我从未体验过如此美好的感情,那是我对她的爱。刚出生的女儿身上蕴含着那么多美,忽然之间,我不再想诠释自己看见或感受到的事物。我只想用雕塑珍视她本来的样子。 为她塑像时,我意识到,那是我最诚实的创作。从那以后,我再也不是从前的艺术家了。我知道,自己想雕塑爱的故事,希望它们能够深深打动别人,正如发现自己的爱曾经打动我一样。 《星毯中的婴孩》(Swaddled Star)。熟睡的婴儿裹在缀满星星的毯子里。青铜。摄影:Jafe Parsons Our Narratives 你作品中的孩子常常快乐、毫无戒备,自在地呈现着本来的模样。无论对象是真实的孩子,还是来自想象,你如何发现或唤起这样的特质? 安吉拉·米娅:我的确塑造了许多孩子,也理解人们为什么会把我的作品与童年联系起来。不过,我并不真正把孩子视为自己的创作主题,我塑造的是人。当然,在决定为哪些成年人塑像时,我确实要挑剔得多。他们身上的某种特质,或生命中的某个特定时刻,必须让我产生一种迫切的愿望,想把他们留住。 四年前,我的二女儿阿迪安娜(Adiana)大学毕业后,和我们一起住在家里。她是我深爱的、自由不羁的孩子。当时,她走到了人生中一个很美好的阶段。经历过一些事情以后,她明白自己想要健康地生活,而她也真正做到了。她还刚刚订婚。突然间,我意识到,珍贵的女儿,也是我最亲密的朋友之一,很快要搬走了。 我无比渴望把她当时的样子塑造出来。我完全对着她本人创作,没有测量,也没有借助照片。她耐心地侧躺着,一次便是好几个小时。任何人长时间保持同一个姿势都很辛苦,但她非常体谅我,让我拥有所需的全部时间。 塑造她浓密美丽的头发时,我会想起从前拿着发梳追着她跑的日子。塑造她细长的双脚时,我会想起母亲曾笑着说:她的脚那么窄!怎么站得稳呢?塑造她的脚踝时,我会想起她因为笨手笨脚而几次骨折的经历。许多情感从心里涌出,流进她的雕像。 无论作为母亲还是雕塑家,那些写生时光都是我经历过的最动情、最亲密的体验之一。美丽的女儿已经成年,却愿意与我分享如此亲近的时刻。我全神贯注地凝视她作为一个人的种种特质,努力在泥土中重现她非凡的光彩。 我让她侧卧在一丛格外繁茂的欧芹之上。欧芹有净化、祛除苦涩的寓意。对我而言,那股旺盛的生命力,象征着她的健康,值得我在今天,以及往后的每一天,为之欣喜。 我为自己的五个孩子都塑过好几次像:女儿阿莱克莎、阿迪安娜,儿子费德里科(Federico),还有继子多米尼克(Dominick)和继女艾玛(Emma)。每一次都让我深深动情,也都是在尝试塑造我从他们身上看见的丰沛的爱。 为别人的孩子塑像时,无论对方年纪多大,我都抱有同样的心意。我想留住每个人表达爱意的独特方式,以及至亲之人对他们的深情。有时,我与创作对象本就十分熟稔,那份紧迫感来自一个念头:他们生命中某一特定时刻正在流逝。有时,我则需要投入一项繁重却美好的工作,慢慢走近一个人。我渴望将那段独一无二的温情故事塑造成形,交给它所属的家庭,让家人无论何时、以何种方式需要,都能拥有这份寄托。 《草莓般的甜美》(Strawberry Sweet)。女孩怀抱一束玫瑰。青铜。摄影:Jafe Parsons Our Narratives 三十多年过去了,你是否发现自己始终回到某些相同的情感本质?还是说,你对童年与温柔的理解,也一直在变化? 安吉拉·米娅:年轻时,我更在意别人怎么看我。我想,那份不安与年轻本就紧密相连,至少对我来说正是如此。一个人若是满心想着别人如何看待自己,那份顾虑难免会在彼此之间筑起隔阂。 随着年龄增长,我越来越少为此担忧,也因此获得了一种美好的自由:能够暂时放下自己,去感受另一个人。如今,我能更充分地欣赏别人,留意他们身上那些温柔而动人的特质,也留意他们身边的人,尤其是爱着他们的人。理解这些之后,我才能通过雕塑的构图讲述一个故事。我希望作品让观者与另一个人的生命经验相遇,并从中有所感受。 即使面对丈夫,我也有相似的体验。我深爱着他,我们的生活已经完全交织在一起。但我仍会时不时有意停下来,认真看着他,让自己充分感受他的存在。那一刻,他在我眼中突然变得无比鲜明。花时间看见他本来的样子,暂时放下自己的视角,已经成为我爱他的一种很有意义的方式。我想,我的雕塑也经历了相似的变化。 至于孩子,我喜欢他们那么快便愿意信任别人,敞开心扉。他们觉得自己与所生活的世界一样辽阔。因此,以他们为主角的雕塑故事,几乎总带着梦境般的惊奇,或洋溢着喜悦的活力,有时甚至让人觉得充满魔力。 《她拨动群星》(She Moves the Stars)。女孩张开双臂,立于盘旋的群星之上。青铜。摄影:Jafe Parsons Our

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Sunward. A Mediterranean mantis (Iris oratoria) spreads its wings against the sun, Nicosia, Cyprus.

草间舞影

哈桑·巴格拉尔与停在野花上的一只橙尖蝶四目相对。塞浦路斯,尼科西亚。摄影:Başar Taşlır 邂逅 | 摄影 草间舞影 在塞浦路斯的苜蓿田间,静候螳螂昂身而起 野生动物摄影 · 邂逅 · Our Narratives 编者按 塞浦路斯的炎炎夏日里,尼科西亚周边的苜蓿田生机盎然:蝴蝶、昆虫,还有藏得几乎难以察觉的螳螂。十多年来,哈桑·巴格拉尔(Hasan Baglar)一次次回到这些田野,等待螳螂挺起身子、展开双翅、高举前肢的罕见瞬间,那姿态仿佛正在起舞。他近期的作品《Zeybeks》以一种传统民间舞蹈命名,获得了2026年柏林摄影奖微距类别一等奖。 Zeybeks。两只地中海螳螂(Iris oratoria)摆出防御姿态。塞浦路斯,尼科西亚。© Hasan Baglar 哈桑·巴格拉尔: 塞浦路斯的夏季十分炎热,气温常常超过40摄氏度,对我们自然摄影师而言,拍摄颇具挑战。我通常选择清晨或傍晚出门,天气比较凉爽,侧光也适合拍摄。我还会观察蝴蝶,因此往往在早晚更有收获。夏天,我经常到苜蓿田及周边拍摄微距照片。田间生物种类丰富,寻找蝴蝶时,也常常遇见螳螂。 田野。巴格拉尔寻找螳螂与蝴蝶的苜蓿田。塞浦路斯,尼科西亚。© Hasan Baglar 螳螂是伪装高手,很难发现。不过,昆虫多的地方更容易找到它们,因为那里有充足的食物。螳螂有领地意识,往往会在同一处停留很久,不会走远。找到一只后,我会一次又一次回到原处,有时守候数小时,有时持续数天,甚至数周,直到在合适的光线与条件下,拍到它最精彩的姿态。我想捕捉的,是各方面都恰到好处的瞬间。 隐身。一只螳螂藏身枝茎之间,几乎与周围融为一体,尽显伪装本领。塞浦路斯,尼科西亚。© Hasan Baglar 至于它们的行为,完全出于防御,是一种生存策略。螳螂会让自己显得庞大而有威慑力,借此吓退敌人。受到惊吓时,它们会摆出这样的姿势,例如我把相机对准它们、闪光灯亮起,或试着触碰它们的时候。不过,并非每次都会发生,反而相当罕见。 舞意(Dance Mood)。两只地中海螳螂(Iris oratoria)在日落时分面对彼此。塞浦路斯,尼科西亚。© Hasan Baglar 我记得第一次看见螳螂摆出防御姿态时,几乎不敢相信自己的眼睛。我激动极了,拍照时双手都在发抖。当时,我想调整它在枝条上的位置,伸手碰了碰它,它突然有了反应。眼前的一幕实在不可思议。 迪斯科灯光。一只地中海螳螂(Iris oratoria)举起前足,张开双翅。塞浦路斯,尼科西亚。© Hasan Baglar 我拍摄小生灵的一个主要原因,是它们的身体构造精妙,藏着许多肉眼难以看清的细节。只要仔细观察,任何人都可能被它们的色彩、形态与纹样惊艳。微距摄影师正是因此受到吸引。对我而言,拍摄也是一段美妙的探索之旅。 普通蓝蝶。两只普通蓝蝶停在一朵苜蓿花上。塞浦路斯,尼科西亚。© Hasan Baglar 关于摄影师 哈桑·巴格拉尔于1974年出生在塞浦路斯利马索尔。他踢了多年足球,告别球场后,生活仿佛空出了一块。为了寻找新的寄托,他买了一台相机,开始拍摄自然,至今已有十余年。 起初,拍出的照片令他失望。随着逐渐掌握光线、相机设置与构图,他的作品也不断进步。他会研究镜头中的每一种蝴蝶、鸟类与昆虫。日积月累,他对自然的观察越来越敏锐,连藏在枝茎间的螳螂也能发现。 巴格拉尔是一名公务员,也热衷于观察蝴蝶,著有《塞浦路斯的蝴蝶》与《北塞浦路斯的蝴蝶》两本书。他拍摄的“舞蹈螳螂”作品屡获国际奖项,其中《Zeybeks》获得2026年柏林摄影奖微距组冠军。

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Earth about four billion years ago, and the settings where life's chemistry could have begun. With so many partly isolated environments, each could have settled on a different hand, which is why a homochiral pond is a different question from a homochiral planet.

循环与沉默

从分子到文明 西莉亚·布兰科博士。照片由 Celia Blanco 提供 天体生物学家西莉亚·布兰科谈生命如何开始、文明如何延续,以及一个沉默的银河系为何未必空无一物 编者按 西莉亚·布兰科博士(Celia Blanco)的研究触及生命演化的两个遥远尺度。她既追问最初的分子如何组织起来,形成能够延续的生命系统,也思考像我们这样的技术文明能否长久存在。 她近期论文中的一个观点很快引起了我们的注意:银河系的沉默,或许并不意味着智慧生命极为罕见。技术文明也可能经历兴衰,只有在某些时期,它们才会留下足以跨越星际距离、被其他文明察觉的技术痕迹,例如无线电信号。带着这个问题,我们联系了她。 对话由此从行星尺度出发,逐渐深入分子世界,最后又回到行星与文明。访谈以书面形式进行,布兰科博士的回答经轻微编辑,以使表述更加清晰。 Adelina 引言 1950年,在洛斯阿拉莫斯的一次午餐中,恩里科·费米(Enrico Fermi)提出了一个至今仍未得到回答的问题:如果银河系如此古老而辽阔,那么其他文明究竟在哪里? 几十年来,人们的解释大致指向两种可能:要么智慧生命极其罕见,要么技术文明很难长久存在。后一种可能通常被浓缩为一个数字,也就是弗兰克·德雷克(Frank Drake)著名方程式最后的 L,代表一个技术文明能够持续存在并被外界探测到的时间。在这种设想中,文明出现,向宇宙发出一段时间的信号,随后消失,从此归于沉寂。 西莉亚·布兰科近期的研究提出了另一种可能:如果文明并不是只经历一次从兴起到消亡的过程呢?人类历史上的文明曾经兴盛、衰落,也曾在危机之后重新发展。布兰科与 Blue Marble Space 的 Jacob Haqq-Misra 和 George Profitiliotis 以我们自己的文明为对象,模拟了十种可能的未来。每种情景重复运行200次,将时间向前推演一千年。 研究关注的一个重要指标是“占空比”(duty cycle),也就是一个文明在整个生命周期中保持技术活跃状态的时间比例。在不同情景下,这一比例从约0.38到1不等。有些未来始终保持稳定,没有发生崩溃;另一些则反复经历衰退、崩溃与恢复。 对于寻找地外文明来说,这个结果既令人警醒,也带来一种意想不到的可能。如果技术文明并非持续发出信号,而是经历活跃与沉寂的周期,那么寂静的天空并不一定意味着那里什么都没有。我们也许只是没有在合适的时刻看见它们。 同样的逻辑也指向我们自己。此刻的人类文明或许正处于一个能够被远方观察者探测到的阶段,但我们并不知道自己位于这个周期的什么位置。我们是在开端,处于漫长的中段,还是已经接近下一次低谷? 布兰科从一个不同寻常的方向走向这个问题。她接受的是理论物理学训练,但职业生涯的大部分时间都在研究生命起源:生命分子如何形成统一的手性,化学如何跨越某个临界点成为生物学,以及遗传密码如何逐渐形成今天的结构。 在这场对话中,她解释了为什么在她看来,最初的生命分子与技术文明的命运并不是两个毫无关联的问题,而是同一个问题在不同尺度上的表现。从分子到文明,一个系统能否延续下去,最终或许取决于两个基本条件:一个循环能否真正闭合,以及这个系统能否持续以足够快的速度补充自身,赶在消耗将它拖垮之前。 对话 占空比:文明的生命体征 Our Narratives 您的技术文明研究引入了“占空比”概念,也就是一个文明在整个生命周期中保持技术活跃的时间比例。这实际上改变了我们思考文明存在方式的角度:问题不再只是一个文明是否存在,而是它能够以多大的连续性维持技术活动。为什么您认为持续时间和间歇性是理解技术文明的关键变量,而不是一个文明所能达到的最高技术水平,比如说? 西莉亚·布兰科: 我曾在一篇文章中读到,剑桥大学的 Luke Kemp 梳理了地球历史上一系列文明,并计算出一个文明的平均持续时间为336年。这并不令人意外。我们知道,地球历史上的文明不断兴起,也不断衰落。 但这让我开始思考,这种模式如果转移到技术文明上会是什么样,尤其是那些我们尚未经历过的未来。显然,我们无法直接前往未来观察,因为我们不能进行时间旅行,很遗憾!但我们可以模拟。 模拟的美妙之处就在于,你真的可以窥见所有我们能够合理设想的未来。 地球未来一千年的十种情景,按照技术活动持续时间的比例排列。占空比从约38%到100%不等。图片来源:Celia Blanco、Jacob Haqq-Misra、George Profitiliotis 十种未来 Our Narratives 您模拟了十种可能的文明轨迹,每一种都具有不同的治理结构与资源利用方式。在不完全透露论文内容的情况下,哪一种未来让您在研究过程中感到最不安?为什么?

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A summer storm gathers over Biosphere 2, the University of Arizona's research facility near Oracle, Arizona. Aaron Bugaj, Biosphere 2, University of Arizona

玻璃穹顶下,预演未来

玻璃穹顶下,预演未来 生物圈2号副主任兼首席运营官约翰·亚当斯。图片由亚利桑那大学生物圈2号提供 生物圈2号临时主任、亚利桑那大学水文学与大气科学教授劳拉·康登。图片由亚利桑那大学生物圈2号提供 约翰·亚当斯(John Adams)与劳拉·康登(Laura Condon)谈生物圈2号(Biosphere 2)如何从一次封闭世界实验,转变为今天测试地球未来的场所 编者按 1991年9月,八个人穿过亚利桑那沙漠中的一道气闸,进入一座玻璃建筑,开始为期两年的封闭生活。生物圈2号试图证明,人类可以亲手建造一个能够自我维持的世界,地球则是“生物圈1号”。玻璃穹顶之下,有热带雨林、海洋、稀树草原、红树林沼泽、沙漠和农田。设计者希望植物吸收人类呼出的二氧化碳,释放维持生命所需的氧气,同时提供足够的食物。 但事情没有按计划发展。几乎从第一天起,氧气浓度便不断下降。土壤微生物消耗了远超预期的氧气,而它们释放的二氧化碳又被建筑中的混凝土吸收。农田也无法为八个人提供足够的热量。后来,项目方不得不补充氧气,却没有立即公开这一决定,项目的公信力因此严重受损。对许多人而言,生物圈2号的故事到这里便结束了。 三十五年后,那片热带雨林和海洋依然存在,并继续生长。如今,亚利桑那大学将整座设施作为一座大型实验室,研究地球生命系统如何应对环境变化。研究生态系统的科学家通常面临一个难题:在实验室里,条件可以严格控制,但研究对象往往只有几株植物;到了野外,面对的是完整的自然系统,却几乎无法控制环境条件。生物圈2号恰好位于两者之间。这里有生长数十年的完整生态系统,也可以人为停止降雨、升高温度,并精确测量所有输入与输出。 这座建筑没能成为另一个地球,却能把真实的生命系统推向自然界尚未观测到的极端状态,让科学家检验自己的预测是否依然成立。当年试图建造第二个世界的实验,如今成为理解第一个世界的工具。 我采访了生物圈2号副主任兼首席运营官约翰·亚当斯(John Adams),以及水文学家、2026年7月出任生物圈2号临时主任的劳拉·康登(Laura Condon)。亚当斯自1995年起就在这里工作。我们谈到了最初的封闭实验、生物圈2号正在进行的研究,以及三十五年后这座设施所承担的新使命。 — Adelina “告别生物圈1号”:1991年9月26日,两年封闭任务开始之际,成员们隔着窗户向外挥手告别。图片由亚利桑那大学生物圈2号提供 对话 Our Narratives 约翰,生物圈2号始于什么时候?它是如何建造? 约翰·亚当斯(生物圈2号副主任兼首席运营官):生物圈2号的历史可以追溯到20世纪80年代初,当时这块土地被买下。1987年正式动工,历时四年建成。1991年9月,八个人进入其中,开始与外界隔绝的生活,也因此登上世界各地的新闻头条。 他们希望把驱动地球运行的一些基本过程带进生物圈2号,让水和空气循环利用,同时生产足够的食物,满足八个人的生活需求。这是一个极具雄心的实验。此前虽然也有封闭环境实验,但无论规模还是复杂程度,都无法与之相比。 1989年8月,工人将第一块玻璃板吊装到空间框架上。图片由亚利桑那大学生物圈2号提供 整座建筑采用气密设计,几乎与外界完全隔绝。从外面看不到的是,地下有一层巨大的不锈钢衬板,像一个“浴缸”,将整个设施与沙漠地面隔开,防止氡气等物质从地下进入。 混凝土看似坚固,实际上具有孔隙。建筑上方则采用了一种独特的结构。设计师彼得·乔恩·皮尔斯(Peter Jon Pearce)和他的加州公司 Pearce Structures 设计了一套相互咬合的管状构件,也就是我们所说的“空间框架”。管状构件之间安装玻璃窗框,外侧再用道康宁生产的密封材料封住,使整座建筑尽可能保持气密。生物圈2号可能是他们最著名的项目,不过他们还完成过许多重要工程。 已发表的数据显示,生物圈2号每年的空气泄漏率约为10%。对于一个内部容积达730万立方英尺的建筑来说,密封程度已经相当高。有人曾给我一个很形象的比喻,整座建筑的泄漏量,大致相当于开了一个三根手指并拢那么大的洞。 1990年2月,建设中的生物圈2号空间框架。图片由亚利桑那大学生物圈2号提供 内部还安装了空气循环和调节系统。由于生物圈2号位于亚利桑那州南部,巨大的玻璃建筑会积聚大量热量,北极苔原或针叶林所需的能源远远超出设计能力,因此所有生物群落都选择了热带或亚热带环境。 雨林模拟热带雨林,海洋以尤卡坦半岛近海一类的加勒比珊瑚礁为原型。此外还有亚热带稀树草原、类似佛罗里达南部的红树林,以及亚热带荆棘灌丛。负责设计这一地区的生态学家托尼·伯吉斯(Tony Burgess)曾告诉我,从这里向南开两三天车,进入墨西哥北部,就会开始看到类似的植被。最南端较小的金字塔形结构中,是以墨西哥下加利福尼亚半岛西岸为原型的沿海雾漠。另有一片与整个系统相连的农业区和成员生活区。 他们希望这些生物系统能够自行维持空气平衡。人呼出二氧化碳,植物吸收二氧化碳并释放氧气,使整个系统保持稳定。但如此规模的实验从未有人做过,出现意料之外的问题并不奇怪。这正是实验的意义,而生物圈2号是一次规模空前的尝试。 最受关注的问题是氧气。几乎从舱门关闭那天起,数据显示氧气浓度就在持续下降。到了两年任务的大约第500天,氧气已经降至约14.2%。内部成员和外部管理团队一致认为情况十分危险,必须补充氧气,但这一决定最初并未向公众和科学界公开。 与此同时,八个人长期在同一个封闭空间生活和工作,无论筛选多么谨慎,分歧都难以避免,社会和心理压力也随之出现。食物同样是个问题。生物圈2号占地略多于三英亩,其中约半英亩用于农业。任务开始那年正逢厄尔尼诺,云量比往年更多,而且他们选择9月进入,而不是日照更长的春季。已发表的数据显示,那半英亩土地可能是世界上生产效率最高的农田之一,却仍然无法为八个人提供足够的热量。他们的营养状况没有问题,只是一直很饿。 1992年11月,成员们在生物圈2号内准备午餐。图片由亚利桑那大学生物圈2号提供 氧气、团队关系和食物始终给成员带来压力,但他们最终完成了两年的任务。为了补充氧气,原有的密封状态不得不被打破。其间,一名成员的手指严重受伤,内部医生认为无法安全完成再接手术,她因此暂时离开接受治疗,之后重新返回。 在我看来,真正让项目失去媒体和科学界信任的,是他们没有坦诚公开这些情况。他们一度坚决否认密封状态被打破,后来又不得不撤回说法。甚至新闻秘书本人都不知道曾经补充过氧气,所以记者问起时,她自然回答没有。 以上大致是生物圈2号的早期历史。三十五年后,它已经成为一座非凡的科研设施。像劳拉这样的亚利桑那大学科学家正在利用生物圈2号,研究一些紧迫而又难以通过其他方式回答的问题。 从空中俯瞰生物圈2号,远处群山环绕。Aaron Bugaj,亚利桑那大学生物圈2号 Our Narratives 劳拉,生物圈2号目前有哪些主要研究和新项目? 劳拉·康登(生物圈2号临时主任;亚利桑那大学水文学与大气科学教授):我先概括一下,也请约翰随时补充,毕竟我来到这里的时间还不长。 生物圈2号早已离开最初的目标,如今是世界上唯一能够以如此尺度研究地球系统如何运行,以及环境变化如何影响这些过程的设施。早期,哥伦比亚大学曾利用这里研究二氧化碳浓度升高对海洋化学的影响。亚利桑那大学接手后,又在雨林和海洋中开展了各种研究。 原来的农业区如今成为“景观演化观测站”(Landscape Evolution Observatory,LEO),由几座巨大的倾斜实验槽组成。我们从裸露岩石开始,观察岩石如何形成土壤,最终成为能够生长植物的土地。这有助于理解地球景观的形成,也与地球化改造以及未来在火星种植作物等问题有关。 每个主要生态系统都有一位科学主任,在世界各地科学家的参与下制定研究方向,开展只有在生物圈2号才能完成的实验。以海洋为例,全球珊瑚正在大规模消失。我们可以升高海水温度,精确控制热应激,测试不同的珊瑚培育方法。关键不仅是这些方法现在是否有效,还要看培育出的珊瑚两年后是否仍能存活,甚至能否维持二十年、三十年。

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Digital Sublime: Residual Bloom. Yeonjeong Jang

未曾绽放的花

Yeonjeong Jang 谈静止、转译,以及生命与图像之间不断变化的边界 Yeonjeong Jang. Photo courtesy of Yeonjeong Jang Yeonjeong Jang 谈静止、转译,以及生命与图像之间不断变化的边界 编者按 Yeonjeong Jang 的 Digital Sublime Flora 系列,乍看之下像是植物学研究的对象:花瓣、茎干、薄膜,以及植物生命中那些熟悉的结构。再仔细端详片刻,另一层意味便渐渐浮现。这些形态既不绽放,也不凋零。用 Jang 自己的话说,它们处于一种“持续存在”的状态,悬停在生成与消解之间,却始终没有真正抵达其中任何一端。这种静止并非停滞。她将其描述为一种看不见的压力,一种悬而未决的张力,仿佛这些形态正不断维系着自身的存在。 Flora 是 Digital Sublime 中的一个篇章。后者是 Jang 持续推进的创作项目,她借助生成系统追问一个问题:当“崇高”这一古老概念,也就是那些超出我们理解与把握之物,进入数字环境后,会发生什么?植物系列是整个项目中最贴近身体经验的一章,也让这个问题离我们最近:面对这些形态,我们几乎本能地将它们视为生命。 而这种辨认本身带来了微妙的不安。Jang 的形态先被我们看作花朵,怀疑随后才跟上。我们似乎知道自己看见了什么,同时又清楚,它从未生长,从未活过,也从未经历衰败。辨认与怀疑之间那一瞬间的间隙,正是作品开始令人不安之处。 作品也由此拒绝了我们熟悉的植物生命轨迹:绽放、枯萎、回归土壤。随着数字环境创造出越来越多拥有生命外观、却没有生物性生命的存在,Jang 的作品提出了一个更广泛的问题:我们对生命本身的感知,会不会也因此逐渐改变? 我与 Jang 谈到了这种静止、算法过程与有机生长之间那种奇异的亲缘关系,以及一个她一直在等待别人提出的问题。 Adelina From the series Digital Sublime. Yeonjeong Jang. © 2026 Forside 对话 持续存在 Our Narratives 你曾形容 Digital Sublime

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A thermal gradient, from the heat that drives the device to the cold it produces.

热制造出的冷

用热制造冷 徐静远(Jingyuan Xu)。图片由徐静远提供 蕭翊庭(Yi-Ting Hsiau)。图片由蕭翊庭提供 徐静远(Jingyuan Xu)与蕭翊庭(Yi-Ting Hsiau)谈一种受热时产生运动、释放时降温的金属,以及一台以同一种金属薄片作为动力核心的冷却系统 编者按 世界上大多数冰箱和空调的工作方式,与一个世纪前并没有太大不同。电机压缩气体,气体升温并将热量释放到室外,随后膨胀、降温,再把冷量输送到需要的地方。这种方法可靠,而且无处不在:供暖与制冷加在一起,占全球能源消耗的近一半。但它也有两项代价。一是需要电力,二是依赖制冷剂气体,而这些气体一旦泄漏,其中一些会产生极强的温室效应。我们为了让房间变凉,却也在让地球变暖。 大约十五年来,一小群研究人员一直在寻找一种完全不需要气体的替代方案。某些金属在被拉伸后释放时会降温。任何拉过橡皮筋,再把它贴在嘴唇上的人,都曾体验过这种效应的微小版本:拉伸时橡皮筋变暖,松开后变凉。在镍钛合金中,这种效应要强烈得多,因为对金属施加载荷与卸载,会使其晶体结构在两种排列之间来回转换,而每一次转变都会吸收或释放热量。这就是弹热效应,以此为基础的装置已经能够实现真正的制冷。不过,到目前为止,弹热制冷设备仍然依靠电力驱动的机械装置来施加所需的载荷。 镍钛还有另一种广为人知的特性。低温时被弯曲变形,受热后却会恢复原来的形状。这就是形状记忆效应,它与弹热效应来自同一种晶体结构转变,只不过驱动转变的不再是力,而是温度。正是这种特性,使一根受热的金属丝能够提起重物,也使镍钛合金被用于血管支架和眼镜框。 德国卡尔斯鲁厄理工学院热工程研究团队负责人徐静远(Jingyuan Xu)与她的博士研究人员蕭翊庭(Yi-Ting Hsiau),和日本筑波大学的合作者一起提出了一个问题:如果把这两种特性结合起来,会发生什么? 一片厚度仅为 22 微米的镍钛薄膜受热后,凭借对原有形状的“记忆”产生拉力。这股拉力会拉伸第二片薄膜,后者由含有少量铁的镍钛合金制成,并经过调节,使其在室温下保持超弹性。当第一片薄膜冷却并松弛时,第二片薄膜随之卸载,于是温度下降。热量从一端输入,冷量从另一端产生,两者之间没有任何电力驱动的机械装置。 他们的原型机研究近期发表于 Nature Energy。最初的实验中,研究人员用电流将驱动薄膜加热到 86°C,以此作为一个可控热源。在这种条件下,制冷薄膜本身产生了接近 13°C 的温度变化,整个装置的冷热两端则形成了 4°C 的温差。随后,研究团队用 130°C 的外部热源取代电流,装置依然能够运行,并产生 2.2°C 的温差。第二次实验才是真正关键的证明:仅仅依靠热,就能制造出冷。 目前,原型机所实现的温差仍然有限,研究人员对此也毫不回避。但真正不容忽视的是这一结果背后的思路。工业、计算和交通运输所消耗的大量能源,最终都会变成我们并不需要的热,而我们随后还要消耗更多能源把这些热量移走。如果一台装置能够把热本身作为制冷的能源,那么它提出的其实是另一个问题:所谓“废热”,究竟是热本身的一种属性,还是我们现有系统安排方式的结果?我就其中的物理原理、原型机第一次真正运行的那一天,以及当一种材料似乎能够自行“运作”时,我们该如何理解它,与徐静远和蕭翊庭进行了访谈。 — Adelina 对话 Our Narratives弹热制冷已经研究了多年,而以往所有方案中,为形状记忆合金施加载荷的力都来自电机。你第一次想到,电机本身也可以是另一种由热驱动的形状记忆元件,是什么时候?有没有某个具体的时刻或一次谈话促成这个想法,还是它逐渐形成的? 徐静远:这个想法来自对热力学循环可逆性的思考。弹热制冷利用机械功驱动可逆相变并产生冷却,这让我开始思考与之互补的过程:我们能不能利用温差来驱动相变并产生机械功,也就是制造一种固态热机? 接下来很自然地出现了另一个问题:如果一个循环可以把热转化为机械功,而另一个循环又可以把机械功转化为冷却,为什么不把两者直接连接起来?这成为我们系统最初的概念来源:一片形状记忆薄膜把热转化为运动,而这种运动再驱动第二片形状记忆薄膜产生冷却。 所以,我们的想法并不只是用别的东西取代电机,而是把两个互补的热力学循环连接起来,让一个循环的输出成为另一个循环的输入。 Our Narratives镍钛合金有两种广为人知的特性,一种是受热时产生运动的形状记忆效应,另一种是卸载时产生冷却的弹热效应。你们的系统让一片薄膜完成前一种功能,另一片完成后一种功能。你一直把它们看作同一种材料的两个面向吗?还是后来才形成这样的理解? 徐静远:是的,我一直认为它们是同一种材料物理机制的两个面向。形状记忆效应和弹热效应都源于镍钛合金中可逆的马氏体相变,区别只在于我们如何驱动和利用这种转变。 在一种情况下,温度变化可以产生机械运动;在另一种情况下,机械加载和卸载则可以产生温度变化。正是这种双重性启发我们把两种功能结合起来,同时针对不同作用和不同相变温度,对两片薄膜分别进行调节。一片作为热驱动执行器,另一片作为制冷材料。 对我来说,这套系统最巧妙的地方在于,它并不是把两个彼此无关的现象拼接起来,而是在以两种互补的方式利用同一种基础物理机制。 Our Narratives用热制造冷,中间却没有电机,听起来几乎有些矛盾。如果面对一个直觉上认为这不可能的人,你会怎样解释其中的热力学原理?制冷所需要付出的“代价”究竟在哪里? 徐静远:听起来或许有些矛盾,但从热力学角度看,它与其他热驱动制冷技术其实很相似。关键在于,足够高温的热能因为与周围环境之间存在温差,因此具有转化为有用功的潜力。 在我们的系统中,热首先驱动形状记忆驱动器发生相变,将一部分热能转化为机械功。随后,这些机械功直接传递给弹热薄膜,驱动制冷循环。 所以,制冷当然不是免费的。它所付出的“代价”来自提供给驱动器的热量,归根结底来自可利用的温差。我们的方法比较特别之处在于,通过两种相互耦合的固态材料直接完成这种能量转换,不需要先把热转化成电,也不需要电机驱动。 热驱动配置下的装置。左侧,镍钛驱动薄膜由热源加热并产生拉力;右侧,镍钛铁制冷薄膜被拉伸并释放,从而降温。插图显示带翅片的铜散热器,以及用于模拟废热的小型加热器。改编自 Hsiau 等,Nature Energy(2026),doi:10.1038/s41560-026-02122-6,CC BY 4.0。

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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 什么是组合公设?如果没有它,会出现什么问题?

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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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