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• 量子计算“热”下的“冷”思考

  作者：粽子 发布时间：2021-06-30 18:27:38

  《量子计算公开课：从德谟克利特、计算复杂性到自由意志》译后感

  这篇译后感可能来的比较晚。事实上，本书主干部分的翻译完成于6年前。那时候，我和另一位译者李雨晗还在北京大学元培学院读本科。撰写这篇译后感的日子恰好是我与雨晗的结婚两周年纪念日。时光飞逝，当初翻译本书纯粹是出于对量子领域的兴趣、好奇心与热情。等到本书的中文版终于面世之时，我们二人都已成长，投入各自的新事业中。

  我在翻译斯科特·阿伦森（Scott Aaronson）的这本书时还在读本科。当时，我发现找不到获取量子计算相关知识的好途径。在2013年冬天的北大，量子场论、弦论是物理系“大神”们的必修课，但量子计算还没有形成成熟的课程体系。于是，我在网上随手搜索关键词“量子计算公开课”，试图寻找高质量的视频课。结果，视频课没找到，却找到了这本书的翻译招募信息。于是，翻译这本书的过程变成了我的学习过程。

  紧接着，威斯康辛大学的罗伯特·乔因特（Robert Joynt）教授恰好来北大访问，并开了一门质量极佳的量子计算课；在那个学期，计算机系的刘田老师开设了一门名为“理论计算机科学基础”的课。我抱着要翻译好这本书的目的，选了这几门课。

  后来在2014年的夏天，我访问了麻省理工学院机械系的田天老师组。恰好，斯科特和量子计算领域另一位“重磅人物”彼得·肖尔（Peter Shor）等人当时都在麻省理工学院。因此，我得以有机会和他们讨论、学习书中的相关内容。

  有趣的是，这本书还涉及不少哲学的讨论，于是，修读政治经济哲学方向的雨晗也积极参与了翻译。我们的翻译在一些地方或许有不够专业的地方，还希望读者包涵指正。

  这些年，我并没有把量子计算作为自己的研究领域，但“量子计算”一词变得越来越“火”：我在最近一年读到的一些有趣的相关读物竟然来自BCG这家咨询公司；与我交流相关概念和进展的朋友竟然更多来自投资界和制药界。从这个意义上来看，这本书的中文版或许来的正是时候。

  然而，我想提醒读者的是，如果这波热潮推动的是知识的传播和技术的飞跃，那么它是值得的；如果它助长的是资本的泡沫和资源的浪费，那我们就该保持警惕。

  本书作者阿伦森·斯科特本人在2015年当了一回“D-Wave首席怀疑官”（Chief D-Wave Skeptic这个词最初也是我翻译的），澄清了当时D-Wave公司利用媒体炒作的某些概念。在这里，我也贸然当一回“量子计算怀疑官”，陈述自己一些不成熟的想法，特别是我觉得需要特别警惕的事情。

  量子计算绝对是天才们施展才华的领域，它给我们提供了极佳的问题设定。

  这些设定既与现实息息相关，又大多尚未成为现实，因此，它需要伟大的洞见和难以预测的灵光一闪。但是，我在2016年考虑自己的博士研究方向时，却很难将它作为我深入研究的方向——我选择了一条“曲线”道路，一边干点别的事情，一边等着别人把量子硬件搞定。不得不承认，在翻译斯科特的书之后，我对量子复杂度失去了兴趣。当时的我认为，人们对量子复杂度的研究已经到了一定阶段，如果没有真正的量子硬件，相关研究再往后就会像弦论一样，得靠“脑洞”了。而我不觉得我在这方面的“脑洞”足够有趣（当然，这不代表我否定斯科特，甚至爱德华·威滕的品味）。我也没有选择做量子硬件的道路，因为我对此了解得太少。我觉得，不妨基于已有的基础发展解决现实问题的算法。

  于是我来到普林斯顿，从师分属应用数学与分子模拟领域的两位“集大成者”鄂维南与罗伯托·卡尔（Roberto Car）。跟随两位导师，我渐渐收敛到机器学习辅助分子模拟的各项课题中来。有趣的是，2020年，我与合作者们在当时最大的超级计算机Summit上第一次实现了第一性原理精度上亿原子的分子动力学模拟，得到了高性能计算领域最高奖“Gordon Bell奖”——我算是站在了用经典计算求解量子世界的一个小小的高峰上。进一步，随着对高性能计算的逐渐深入，我对经典硬件有了越来越多的理解，并愈发庆幸自己当初没有选择量子计算。

  在我看来，这几年补补经典世界的课、在经典世界搞点突破，这一策略至少是“不亏”的。再过几年，等到量子世界大门真正打开的时候，这些经验将是有用的。

  最近，我看到不少鼓吹用量子计算做药物、材料设计的文章，仿佛这已经是一个触手可及的未来。我对此深表顾虑。

  首先，在这个问题上，量子计算尚未显现相比于经典计算的优势。

  有一种说法是，药物、材料的微观基础都是电子问题，它们天然是量子的，所以量子计算一定更适合解这类问题。我一直对此深表困惑。量子比特和电子虽然都是量子的，但电子是连续空间的费米子，电子问题并不能直接映射到我们现在设想的量子电路上。

  经典算法的困难在于满足交换反对称性质的函数的表示和逼近，现有的量子方案不像能从本质上更好地解决这个问题；更不必说，这里面的可扩展性和多尺度问题是更麻烦的问题。我想不出，也没看到任何量子方案能带来本质的“加速”——要知道，药物、材料相关的实际问题体系往往动辄数万、数十万原子。这里还涉及动力学和采样的问题，量子计算该如何加速原子体系的牛顿动力学和电子体系的量子动力学？即便量子算法在一些问题上有算法上的优势，它想成为商业上有竞争力的解决方案，还有很长的路要走。

  试想，在经典计算机诞生后，机器学习、人工智能这些概念“火”了不只一次。但直到经典算力和算法井喷式发展的今天，机器学习才真正迎来了极广泛的用武之地。我们尚未看到量子计算在一个具有实际意义的问题上显示优越性。甚至，谷歌声称的“量子霸权”可能也还差那么点儿意思。我非常建议有兴趣的读者可以关注一下中科院理论物理所张潘老师组的工作（

  https://arxiv.org/abs/2103.03074

  ）及后续进展，我在此就不做过多讨论了。

  我从来没有否认相关突破的可能性，也没有否定相关研究的意思——我的不少好朋友都是相关工作的主力。我想提醒读者的是时间尺度和预期的问题。那些在“不懂”的前提下就热捧量子计算的人，或许会因为预期过高而在五六年后迎来第一次“大规模失望”。而量子计算在商业上迈出的“一小步”，或许恰恰要等上5到10年。这一小步或许是一些NISQ算法（例如见

  https://arxiv.org/abs/1801.00862

  ）以云服务的形式解决问题。但这里，我不确定这些问题需要带来多大收益，才值得投入相应的成本；或许早期愿意为之付费的都是一些以科研为目的的机器使用者。而那真正的“一大步”，现在还不太有眉目。等到真有眉目的时候，也得再等数年或数十年去解决实际问题。因此，我很担心在这个过程中，有些人会给彼此的预期疯狂地加杠杆。

  2020年4月，当我看到《现代物理评论》（

  Review of Modern Physics

  ）发表了一篇名为“量子计算化学”（Quantum Computational Chemistry）的文章时，我略感失望。我本以为《现代物理评论》是最严肃的物理期刊，上面都是功成名就的人展望某个领域的发展。而“量子计算化学”这个领域看起来甚至还没好好地开始，相关内容就匆匆被发表。并且，那篇文章没有解决我所理解的“计算化学”中的任何难点问题。我还看到不少学界和业界的研究机构，以及一些初创公司，把量子计算、量子通信、量子化学和量子退火等概念混淆了，这样做是无益于该领域发展的。

  这里有一个问题，我说了不少自己“跑路”的原因，但是，谁该“留下”来造那些量子硬件呢？我想，必须是那些想象力无比丰富，同时又务实到极致的“疯子”。

  或许，世界上已经有这样一群人或者几群人了。声称要做这件事的人是不是拥有相应的气质，还是很容易看出来的。我想加入的是另一类“疯子”的阵营：他们想尽办法用经典硬件——甚至软硬件协同设计的方式——去解决量子问题，以及材料和药物设计中的所有算法问题。我甚至与小伙伴们创立了一家名为“深势科技”的公司来推动这些事情的发展。我们得先为经典硬件说话，把基于经典硬件的物理模型、科学计算和机器学习都做到极致。等这一天真的到来时，或许量子硬件差不多就被造出来了，我们就能更进一步。如果到时候量子硬件还没被造出来，我估计我自己就会跑去造了。或许，这就是我为自己设想的通往量子计算的道路。

  最近，因为这本书中文版的出版，我重新联系了斯科特，并告诉他我最近的进展。

  我问：“你觉得，何时是我重返量子计算的最佳时机？我确实看见，这方面有了突飞猛进的发展，包括谷歌的‘量子霸权’和关于量子计算化学的若干提议。但我仍然觉得现在不是最佳时机，因为一台真正的、有相当能力解决实际问题的量子计算机还没有出现。但它什么时候才会来呢？”

  他答道：“……我只想继续保持观望态度——无论那些企业在自家的营销材料中怎么说（哈哈），量子计算显然还没有准备好应用于材料和药物设计。如果有人成功地构建了容错量子比特，那显然是开始关注的大好时机。一个更难的问题是，人们能否在‘没有’完全容错的情况下，找到一种有实际用途的量子模拟应用方向？我不知道，但人们肯定会在接下来的十年里不断尝试。”这个答案或许已经足够中肯了。

  以上就是我在近期的一些思考。读者在阅读这本书时，或许感受到更多的是一些有趣的、跳跃性的思考。我只有一个建议：不用抱有太多“实用”的目的。

  在翻译这本书的过程中，我和雨晗得到了大量的帮助。时隔多年，我们很难跟所有帮助过我的人一一表达谢意。我们的翻译还有很多不成熟之处，我们会再去勘误，并收集更多的意见。在这一过程中，我们也会联系那些帮助过我们的人，并希望以后有机会专门感谢他们。

  张林峰，写于2021年6月26日

  

  量子计算公开课

  8.7

  [美] 斯科特·阿伦森 / 2021 / 图灵｜人民邮电出版社

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• 四季蔬，关乎小宇宙和大宇宙

  作者：小满 发布时间：2014-09-01 12:11:11

  “饮和、食德。”小白从从容容，如是说。

  小白是谁？畅销书《小白素食记录》的作者，被冠以“素美食家”的名头，豆瓣、新浪微博人气美食博主，下厨房网站素食专区知名“大厨”，北京潮流特色餐厅“有饭（Have Fun！）”店主。而她只自称“一个认真吃饭睡觉的姑娘”，

  读者在她的书后常常有这样的表达：“原来素菜可以有这么多烹饪方法，这么鲜活诱人，并且这么纯粹坦率。”“看小白的菜谱太享受，她的照片简单有禅意，菜品本身足够有力量，根本无需花俏的背景摆设，就能牢牢抓住人的目光。小白的菜，风格特征太明显了，一眼望去总能在满屏的菜谱中脱颖而出，一看就知道：这是小白素食记录。 ”“第二本到底什么时候出？厨房都等不及了。”……

  第二本书，《四季蔬：小白素食记录》，在千呼万唤中终于出来了，更加浑然天成的包装和内容，小白认认真真地在厨房中一道一道研发出来。对于《四季蔬》，小白郑重表达了开篇的那句话“饮和食德”。

  为什么叫《四季蔬》？她说：“当季菜更营养美味。蔬菜在最适合它生长的环境培育，自然品质好，’菜有菜味儿’。”所以她认认真真按照四季轮回，将当季时令蔬菜烹出美味，翻阅书中拙朴天然的食材图鉴和一道道美图，就可感知季节变化，看到生活的本来面目。

  饮和食德，即饮食讲究均衡调和，滋养身体，即包含与时间和空间的平稳、协调，以求达到自身小宇宙与天地大宇宙的调和。小白不标榜素食，不追求所谓修行，但平常蔬菜确实是人与自然链接的最好媒介。都市是喧嚣的，人心的躁动的，人们时不时要静一下心、励一下志、修一个道场、出离一回尘世。她却始终在做菜。谁能想到偌大的北京城西北角，那个平凡的角落里，有这样一个姑娘，沉静却调动全身心的灵感，认真对待季节和蔬菜，在保有“菜味儿”的同时追求滋味儿，一个认认真真专注做菜、吃饭的人，是最容易达到自在的吧，更何况这一道道新鲜滋味是这样别致和美味。所以她的小宇宙时时丰盈、自足、充满活力，不需外力。

  对于小白，对于《四季蔬》，可以这样评价：平常蔬菜中，美味转动乾坤；素心生活里，单纯直抵天地。

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• 我想做爱孩子，懂孩子的妈妈

  作者：安安的春天 发布时间：2020-05-14 00:52:36

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• 三苏，你写的到底是盗墓文？还是玄幻文？还是政治斗争文？还是黑帮文？还是BL= =

  作者：Arthur 发布时间：2011-01-26 23:49:30

  看盗墓笔记的时间也不是很长，而且我是先看的《鬼吹灯》，看完之后不过瘾，又找来看的笔记，结果，我脚得我被三苏骗了。

  《鬼吹灯》我就不说了，毕竟咱写的是笔记的书评。

  我不知道三苏写书之前有没有像尾田一样，有一个整体的大框架，不过基本上我觉得他边写边编的可能性比较大。主题对于一本著作来说是灵魂，是中心。作者想要表达什么，通过主题才能表达出来。有的时候，甚至将整个故事的所有人物全都扯掉换一批新的，只要有主题在，表达的意义仍在。

  扯得有点远了。。。我想说明的是，至少到目前来说，我还看不出三叔想要表达的中心思想是什么。人物一个个出场，故事一章章更新，矛盾层层深化，确实精彩，但是给我的感觉是铺的太大太宽了，不好收尾了。

  从文中已经出现的情节看，盗1是引子，从大金牙“偶然”的一张地图引入，然后三叔“心血来潮”要去盗墓，然后引出了和吴家乃至后来老九门关系重大的蛇眉铜鱼、六角铜铃神马的。

  其实我很怀疑大金牙一开始就不是纯粹的目的，他早就知道那张拓本对吴家肯定有千丝万缕的联系，很有可能就是故意落下让吴邪看见的，因为后来的情节里大金牙被秀秀爆出参加了史上最大的盗墓活动。而他说的经老痒介绍而来的这个细节，其实也很值得推敲，因为老痒是秦岭神树的主角。我们不妨想，如果老狗没死的话，大金牙这次来找他，到底是为了什么事呢？

  又扯远了。。。。。

  严格意义来说，《盗墓笔记》不像《鬼吹灯》那样是纯粹的盗墓类小说。越往后看，三叔不断往里添加各种元素，比如，闷油瓶三位数的年龄和吴邪四位数的年龄，文锦扑朔迷离的考古队，老九门，它，裘德考，以及形形色色的古墓和从没见过的怪物……到后期不断出现的“道上”“堂口”，以及小花的那句牛逼哄哄的“看见王八邱，直接打死，算我的”，直接就把原本的盗墓小说书变成了黑帮文= =再加上盗7里浓墨重彩渲染的霍仙姑和解家在北京的势力，我看完了之后第一反应就是：哇靠，不就是个挖坟的，还能拉帮结派！？全中国的坟墓都不经挖了！

  上面说的这些都是故事的社会环境设置，还有人物方面，我也着实替三叔担心。乖乖三胖，愣是走上了腐男的道路，各种萌点愣是把这本本该是爷儿们的书写成了少女向作品= =。

  但是要当腐男也好好当吧！还要设置那么多虐点！你晓不晓得之前新浪围脖的微小说里瓶邪随便拎几句就是大虐伐？看到有一条围脖，说后的结局，无非是一个生一个死，一个变老一个不变老，一个活着一个尸化，一个有记忆一个仍然记忆……MB，卧槽，哦谢特！还有那句“用我的一生，再换你十年天真无邪”……面条泪各种内牛！！！！

  说了这么多，我其实就想表达一句：MB三苏你可千万不要烂尾啊啊啊啊啊啊！！！！！！！

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• 身体之内冥冥之中

  作者：一度的微苏 发布时间：2008-02-02 22:58:55

  我更喜欢开始的章节，冥冥中的呼唤，奇异的旅行，给人温暖的同行者，怀念之中的故土，不知何时要离开的现实，虚实相间的回忆……

  虽然在渐渐习惯之后有一点阅读的倦怠，但还是觉得值得一读，尤其在这样优美流畅的翻译文字营造的氛围里，像打开一轴神奇的叙事画卷，虽则看到的第一个定格的小人和末尾处亭台楼阁静止的场景并无差异，但仅仅欣赏本身也已带来足够的美感和快意。

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