时空穿越不再是梦？科学家成功模拟“全息虫洞”！******
近日，科学家打造出
“全息虫洞”的消息冲上热搜
引发了大家的讨论
虫洞是什么？
我们真的能用它穿越时空吗?
今天一起了解虫洞
01虫洞？是虫子住的洞吗？
宇宙中的虫洞是科学家推测可能存在的一种特殊隧道，它的两头连接着两个遥远的时空，理论上说，如果能从虫洞的一端穿越到另一端，就能实现超越光速的时空旅行。
电影《星际穿越》中结尾主角就是进入了虫洞，发生了时空穿越。感兴趣的同学可以去看看哦！
图源：截图 电影星际穿越中的画面
要理解虫洞，我们首先要理解“黑洞”和“白洞”。在霍金的两大科普著作《时间简史》《果壳中的宇宙》的帮助下，黑洞这一概念早已深入人心。它是在恒心死亡时，由于体积收缩，密度变大，获得使光也无法逃脱的巨大密度的一种天体。而所谓白洞，其实就是和黑洞具有相反性质的特殊天体，特点是不断往外“吐”出东西，只发射而不吸收。
一个吞噬一切，一个“吐出”一切，大家可以想象一下，如果一个黑洞恰好连上了一个白洞时会怎么样呢？这时就会形成虫洞（worm hole）。
图源：中科院理论物理研究所 虫洞示意图
1915年，爱因斯坦提出了广义相对论，在爱因斯坦的理论中，空间和时间不再是绝对的、不可变的，而是可塑的、相互依存的，且它们会受物质存在的影响。1935年，爱因斯坦和他的助手罗森在广义相对论的框架下研究黑洞，首次提出“爱因斯坦-罗森桥”的概念，这座“桥”连接了时空中两个不同区域的通道。上世纪50年代，物理学家惠勒将这座桥命名为“虫洞”。
这听起来是不是很令人心动？进入虫洞，你可能会出现在宇宙的任意一个角落，甚至穿越时空，改写你的人生，重新选择你曾经后悔的事。然而，虽然广义相对论允许虫洞的存在，物理学家还从未在宇宙中观测到虫洞，目前只有黑洞被人类实际观测。
02量子虫洞又是啥？
虽然我们还没有在宇宙中发现虫洞，但现在科学家们创造出了虫洞，还观察到了信息在虫洞之间传递的现象。不过，先别想着穿越时空，这个虫洞并非上述所讲的引力虫洞，而是一个量子虫洞。
日前，英国《自然》（Nature）杂志发表的一篇论文首次报道了利用一台量子处理器对全息虫洞进行量子“模拟”。这个全息虫洞成功地将量子态通过虫洞，由一个量子系统传递到了另一个量子系统。
如果我们想象中可以时空旅行的虫洞叫作“时空虫洞”的话，量子态的量子虫洞则可以称之为“微型虫洞”。
那么，研究量子虫洞有什么用呢？
这是因为，广义相对论和量子力学虽然各自都发展了很长一段时间，但它们之间仍然有一个根本性的“冲突”——量子引力。
具体来说， “广义相对论”描述了引力且在恒星、行星、银河上等大尺度上都适用；而“量子力学”描述了其他3种作用在微观尺度的基本力。这二者是否有“握手言欢”的可能？这就要看量子引力的表现。
物理学家们当然想通过实验去检验，但很遗憾，量子引力的能量与尺度，此前的实验室条件是无法模拟和观测的。而这就是“全息”的用武之地，它可以帮助物理学家创建一个与原始系统相当，但不太复杂的系统。这类似于用二维全息图显示三维图像的细节。
03量子虫洞是怎么创造出来的？
2019年谷歌的物理学家们提出了一种实验假说，认为一个在物理实验室中可以再造的量子态，能被解释为在两个黑洞之间的虫洞中穿越的信息。
现在，来自谷歌、MIT、费米实验室和加州理工学院的科学家们，用9个量子位、1台量子计算机模拟出了对应的量子动力学。在同一个量子芯片中，他们创建了两个纠缠的量子系统，并将一个量子位放入其中一个量子系统。结果，他们在另一个量子系统中观察到了这个量子位“穿越虫洞”而来的信息，结果符合预期的引力性质。
这是什么意思？大家可以设想在两组纠缠粒子之间，穿上一根电线或其它任何的物理连接，让粒子们编码出虫洞的两个口。
在这种耦合作用下，操作其中一侧的粒子，会引起另一侧粒子的变化。这样就有可能在两侧粒子之间撑开一个虫洞。
图片来源：inqnet/A.Mueller 量子计算机的模拟显示了信息如何通过虫洞
尽管存在争议，但是这项前所未有的实验，探索了时空以某种方式从量子信息中产生的可能性。随着量子装置的不断改进，错误率会更低，芯片会更强，那么对引力现象的研究也会更加深入。
END
资料来源：中科院物理所、极目新闻、科技日报、环球科学、量子位
整理：董小娴
新时代高校美育的价值意蕴与实践路径******
作者：高金勇（南京师范大学）
“十四五”规划实施以来，高等教育进入高质量发展新阶段，逐步形成立德树人、“五育”融合的育人新格局。美育作为五育必不可少的重要环节，在促进学生德智体美劳全面发展，培养学生各种能力，落实立德树人、实现培根铸魂方面发挥着重要作用，在高等教育高质量发展过程中扮演的角色也越来越重要。
高校美育思想的历史传承与时代创新
我国自古就非常重视美育。孔子提出对人的教育应“兴于诗，立于礼，成于乐”，乐教在儒家思想体系中有着举足轻重的地位。《孟子》谈到子贡问乐，有“闻其乐而知其德”之言，也表明“乐”对个人教化、改善气质德行的重要作用。
中国近代的一些教育家同样重视美育。梁启超倡导趣味教育与情感教育，体现出积极的人生态度和情感。蔡元培提出“以美育代宗教”，强调国人应该远离宗教的刺激及影响，借用艺术的熏陶满足人性发展的内在需求，达到“真”的境地。陶行知强调“以诗的真善美来办教育”，认为教育资源应该源自生活，借助生活中蕴含的各种审美要素，实现人的审美化提升，最终指向人的完善。
进入中国特色社会主义新时代，坚持内涵式发展成为高等教育的基本方针。美育作为实现高校内涵式发展的实施途径，一直备受国家及教育工作者的关注。2020年10月，中共中央办公厅、国务院办公厅发布《关于全面加强和改进新时代学校美育工作的意见》，明确指出“美育是审美教育、情操教育、心灵教育，也是丰富想象力和培养创新意识的教育，能提升审美素养、陶冶情操、温润心灵、激发创新创造活力”。新时代高校美育工作必须坚持以人为本，培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。
新时代高校美育的价值意蕴
在新时代高校教育高质量发展过程中关注美育的意义和方法，对把握新时代教育发展规律，促进学生全面发展具有促进作用。
一是要坚持高校美育的主体性价值。所谓主体性，就是人作为主体的规定性。康德曾说过：“人，总之一切理性动物，是作为目的的本身而存在的。”因此，一种好的教育方式，必须体现个体的主体性价值，即能够充分尊重人的独立自主、自觉能动的本质特征，使个体达到“真善美”的境地。美育的根本目标是培养全面发展的人，美育的内容具有丰富性、包容性，美育的过程充满感情体验，体现出开放、自由的特征。这种特征为激发学生潜能、促进学生多元化地发挥能动性获取知识提供有利条件。由此可见，美育通过唤醒个体的精神自觉充分发挥其主体性价值，加强学生主体自我意识和自我运用，实现个人的自由人格的发展。
二是坚守高校美育的公共性价值。马克思认为，人是一切社会关系的总和。首先，美育以艺术为介质体现其公共性价值。美育在社会生活中呈现出视觉化、图形化、泛审美化等特征，这对个体在社会影响下掌握社会经验、规范，形成社会化具有促进作用。也正是因为美育具象的显著特征，其公共性价值才更容易显现出来。其次，从根本上讲，美育活动在本质上可以归属为具有教育性的审美活动。在这个过程中，美育能够通过审美认同和情理共在孕育公共精神，公共精神的成长依赖于美育公共性价值的认可。
三是凸显高校美育的实践性价值。实践是认识世界、改造世界的手段。美育通过实践对艺术的介质进行加工、改造，就实现了教育的职能。一方面，体现为教师的主导实践价值。陶行知提到，“教师的生活是艺术生活”。他认为教师应该将教育艺术化，将教育过程变成审美过程，引导学生构建“人格长城”，培育生活审美价值的内生动力。另一方面，体现为学习者主动学习的实践价值。学生作为审美主体，通过对艺术客体的审美认知，发现潜在的真理，实现个人成长、情感升华。
新时代高校美育的实践路径
在教育过程中，应以系统化和整体化的思维对美育的体制机制、介质载体、创新实践等方面进行探索，切实提高学生的审美素养和能力水平。
首先，要构建管理机制，提供高校美育发展制度保障。管理机制是保证学校内部主要工作目标有效运行的基本程序和手段，建立科学有效的管理机制是高校美育与大学生人格培养得以有效开展的基础性工程。第一，美育要落实立德树人根本任务目标，结合美育特点，构建新时代学校美育目标体系。第二，要充分发挥教育评价的激励和导向作用，采用发展性评价、多元化评价等综合评价方式，建立以美育为基础、遵循教育发展规律的评价体系。第三，由于美育具有社会性特征，须充分借助开放的、立体化的社会资源，构建社会、家庭、学校一体化的美育实施机制。
其次，要开拓社会资源，挖掘高校美育发展媒介载体。美育具有形象性、普遍性、自由性等特征，因此在做好美育课程建设的同时，应充分挖掘美育媒介载体。一要借助形象生动的多媒体手段，促进课程知识的吸收掌握，提升学生对知识的掌握程度。二要利用重要纪念日等活动，引进社会剧院、高雅艺术等社会资源，增强学生文化自信；三要创新网络载体，充分发挥网络、新媒体等优势，加强学生课程外美育的有效提升，增强对学生的环境熏陶。
最后，要提高艺术技能，实现高校美育发展“知行合一”。马克思曾指出过两种不同的掌握世界的方式，即科学的、理论思维的掌握方式与艺术的、实践—精神的掌握方式。在他看来，掌握世界就是要一方面认识世界，另一方面又要依据人的目的改造世界。美育并不仅限于理论知识的学习和吸收，美育知识的创造和表现，必然依托美育知识的实践得以实现。
