科普 神奇的超导中国数学与信息0和1的世界有多神奇

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  量子计算机最大的优势在于大幅缩短提取用户所需信息的时间,它可以在几天内解决传统计算机会花费数百万年才能处理的数据,因此未来的应用前景十分令人神往。
  日前,谷歌量子人工智能实验室宣布量子计算机最新进展:在两次测试中D-Wave2X的运行速度比传统模拟装置计算机芯片运行速度快1亿倍。
  经过与传统计算机的比较,谷歌称已证明其量子计算机确实可执行数学计算。
  谷歌工程技术主管哈特马特&纳文表示,“这是一个值得我们欢欣鼓舞的结果,不过要将量子计算机带入我们的日常生活,技术人员们要做的工作还有很多。”
  那么量子计算机到底为何物呢?让我们一起走近量子计算机,揭开它神秘的面纱。
  让计算速度“飞”起来
  正如电影《异次元骇客》中演绎得那般,在科技发达的时代,科学家们可以通过强大的计算机虚拟出一个城市,虚拟城市中的科学家又虚拟出一个城市。不管是第一层虚拟或者第二层虚拟,其中的人类生活得怡然自得,他们有思想,有感觉。没有人去怀疑世界的真实性,完全不知道自己是个人工智能。
  事实上,完成如此巨大模拟并不是一件容易的事情。一个人类个体本身所具有的全部特点、微小的变化以及本身细胞之间的各种间接的作用联系,还有环境温度、大气变化等等将是一个难以估量的庞大数据,通用计算机将很难实现完全模拟,这就需要量子计算机来完成。
  据来自蝌蚪五线谱的文章称,人们研究量子计算机最初很重要的一个出发点是探索通用计算机的计算极限。早在1982年,颇有远见的美国著名物理物学家理查德&费曼在一个公开的演讲中提出利用量子体系实现通用计算的新奇想法。1985年,英国物理学家大卫&杜斯提出了量子图灵机模型。理查德&费曼当时就想到如果用量子系统所构成的计算机来模拟量子现象则运算时间可大幅度减少,从而量子计算机的概念诞生了。
  目前,我们所有的计算机体系都是基于冯诺依曼式的组织结构,其运行速度的增长已经明显放缓,对于大规模数据的分析计算效率也很难再提高。量子计算的提出,则是旨在专门为复杂问题的求解设计一种全新的计算机体系,即所谓的量子计算机。
  量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息,运行的是量子算法时,它就是量子计算机。
  谷歌日前宣布D-Wave量子计算机在解决问题时能够比其他任何计算机都快出1亿倍,并且能够极大地推动人工智能的进步。据悉,谷歌此次宣布的重要佐证就是“量子退火”算法。这种算法确定了当面临一系列潜在解决方案时一个特定函数的全局极小值,即在给定一系列选项时,它能够确定完成一个任务所需的最优解决方案。谷歌对D-Wave计算机的量子计算法与传统计算机上模拟量子隧道效应的算法进行了比较,量子计算机再次获得了完胜。
  基于量子计算的机器,由于体系结构发生了变化,将采用全新的算法,这使得大规模数据的计算与存储不再成为难题。业界人士认为,量子计算机的巨大突破将为云计算和大数据处理乃至整个计算机科学领域带来一场变革。
  并行计算是最大优势
  其实,量子计算机的计算原理和薛定谔的猫是一样的,利用的都是“量子叠加态”。这意味着计算机能同时尝试所有可能的解,以远超传统计算机的速度进行复杂的计算。
  按照传统算法,当用户需要提取某一个词组信息或者需要解决一个问题时,计算机要先把所有可能性列举出来并验证一遍才能得到正确的信息,而量子计算机能够直接计算并提取出相应信息。这种计算称为量子并行计算,也是量子计算机最重要的优越性。
  量子计算的神奇之处在于,它可以做到真正的并行计算与存储。例如,一个数位的经典存储器可以存储两个数字0或者1,但在某一时刻这个数字要么是0要么是1;而对于量子比特存储器来说,在同一时刻,它可以同时存储0和1,其存储和运行能力都成指数上升,一个250量子比特的存储器可以存储的数字比我们已知宇宙所有的原子数还多。
  想像一下,你被要求5分钟内在国会图书馆某一本书的某页上找到一个字母“X”,这几乎是不可能的,因为那里有5000万册书。但是如果你处于5000万个平行现实中,每个现实都可以查看不同的书籍,你肯定能在其中某个现实中找到这个“X”。在这个假设中,普通计算机就是像疯子一样的那个你,需要5分钟内找遍尽可能多的书。而量子计算机却能将你复制出5000万个,每个只需翻找一本书即可。
  这是量子计算机公司D-Wave联合创始人埃里克&勒迪辛斯基对其应用前景的解释。谷歌和NASA联合研究的量子计算机,其实就是从这个公司购买的。2013年,谷歌从D-Wave系统公司购买了一台量子计算机,并与NASA共同开展量子计算机的研究项目。D-Wave系统公司自2007年推出首台量子计算机开始就备受争议。一些学者认为由于量子形态并不稳定,量子计算机只是在理论层面可行。然而这次,谷歌和NASA一同证实了量子计算机的可操作性。
  颠覆你未来的生活
  谷歌宣布D-Wave2X的速度达到了传统芯片的1亿倍,实在是令人惊叹。量子计算机最大的优势莫过于大幅缩短提取用户所需信息的时间,因此它被认为可以在几天里解决传统计算机会花费数百万年时间才能处理的数据,未来的应用前景十分令人神往。
  现在的天气预报大多是基于探测数据的推测,很难保证准确。但量子计算机可以一次分析所有数据,向我们提供更好的模型,精准地显示恶劣天气会在何时何地出现。我们可以提前预测飓风等极端天气,从而预留足够的时间拯救生命。
  每天出行GPS可以帮你优化出最佳线路,但如果有了量子计算机,我们可以把整个城市甚至整个地球上所有人的出行计划全都输入进去,让它计算出最优解,从而让人们彻底告别交通拥堵。
  在研发药物方面,量子计算机能够描绘出数以万亿计的分子组成,并将其中最可能有效的组合快速识别出,显著降低药物的研发成本和周期。
  在探索太空方面,量子计算机可以处理望远镜视野中更多的数据,从而发现更多的行星,并迅速识别出最有可能存有生命体的行星。
  尽管实现这些应用还有很长的路要走,但各大公司对量子计算机的研究绝不会停止,因为它能颠覆整个世界。一旦计算速度出现质的飞越,我们生活的方方面面都会被改变。
  “落地”仍面临诸多难题
  既然量子计算机已经研制成功,那为什么现在还没有普及呢?因为,它的运行条件要符合三个条件:真空环境、绝对零度和磁场保护。
  量子力学是研究微观尺度的科学,要想控制计算机的量子位,其实就是需要操纵单个原子,因此条件是非常苛刻。原子在常温下的速度高达到数百米每秒,只有让原子保持在极低的温度状态,才能受控制。所以量子计算机D-Wave2X处理器温度一直稳定在-273℃,只比宇宙绝对零度高0.015℃而已。
  除此之外,量子计算机还要放到比地球磁场弱50000倍(基本相当于没有磁场)、大气压比地球小100亿倍(基本相当于真空)的环境中,以保持量子态的稳定。
  除了对环境要求严格,量子计算机在实际落地推广方面也会遇到一些障碍。由于量子计算机的计算方法完全不同,因此编程的方式也完全不同并且更加复杂。这意味着,对于程序员来说,要掌握一套比现有算法更为复杂的编程方式。
  当然,计算机还有许多需要克服的技术问题,比如量子的不稳定性决定信息状态不稳定,这将影响到计算的准确性。
  事实上,实现对微观量子态的操纵确实太困难,但这并不能妨碍人们进行大胆地探索与设想,也许不久的将来量子计算机就会出现在我们的生活中。
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  科学家尝试用量子计算机创造时间旅行
  据国外媒体报道,如果宇宙允许开放类时曲线,那么旅行者就不可以通过时间旅行回到某个时间点上,这样的曲线无法与过去产生任何相互作用。目前科学家试图利用量子信息验证这样的能力,事实证明一个未打开的消息是非常有用的。如果实验者发送过去实验室的纠缠信息,未来是否能够收到?纠缠是一个奇怪的现象,只在量子物理学领域出现,它创造了时间旅行各系统之间的相关性,这些相关性可帮助量子计算。
  谷歌的研究人员戴维&培根在10年前就提出可以利用量子计算机快速解决一批问题,广义相对论可以通过时空扭曲创造封闭类时曲线,比如虫洞。但物理学家认为必须停止这样的机会出现的,因为这会威胁到因果关系。一个经典的例子是,一个人可以回到过去,杀死自己的祖父,否定自己的存在。
  在过去的二十年内,研究人员已经在量子物理学领域尝试着打破封闭类时曲线,因为量子具有模糊性和不可克隆定理。新的研究表明,量子计算机可以解决这类问题,即使我们沿着开发的类时曲线,也不会产生因果关系,这样可以避免诸如祖父悖论情况出现。
  转自科技日报(转载目的在于传播更多知识,如有侵权请私信联系我删除))
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我现在的位置:
&&& 在日常生活中,也许你知道在一瞬间的时间里发生了哪些变化,知道了一眨眼的功夫又发生了什么事情,但你可能不知道有一种叫做中性π介子的物质从出现到消失,寿命仅仅有十亿亿分之八秒,也就是十亿分之一秒的百亿分之一。在这个极其短暂的时间里,以30万公里/每秒飞驰的光仅仅前进了0.003微米。
&&& 也许你知道在一个世纪里中国发生了哪些变化,甚至知道在一百个世纪里世界发生的重大变化有哪些。但你真的可能不敢想像,太阳要完成绕银河系运行一周的动作,需要2.3亿年,即8千万亿秒!
&&& 当你伴随着“时间之箭”在宇宙万物中“读秒”穿行,也许你会收获更多的“惊奇”,和惊奇之后的“启迪”……
&&& 难以捕捉的秒世界:从零秒到万分之一秒
&&& 10的负18次方秒(一渺秒,百亿亿分之一秒)最短暂的时间
&&& 有一种理论认为,宇宙未发生大爆炸前,宇宙奇点的时间是零,这是理论上整个宇宙读秒时间的起点。在日常生活中,我们通常把一件事件从即将开始的时间计为零秒,然后开始该事件的读秒计时。
&&& 从零秒开始可以测算到的最短时间间隔就是普朗克常数时间,它的时间跨度大约为10-43秒。在这么短的时间里,我们熟悉的以神速著称的光和电几乎是在原地踏步,即使是以纳米(1纳米等于10亿分之1米)为长度单位进行比拟,它们移动的距离也是无法测量和无法想像的。在如此短的时间里,有没有物质完成从生到灭的生命历程?从理论上讲,不能说没有,无奈因现代科学探测仪器的局限,人类还没能测量到这样的物质。
&&& 但在10-43到10-18秒的时间跨度里,人类已经发现了一些寿命极短的超微物质,如Z0粒子、∑0超子和∏0介子等,它们的寿命都远远小于1渺秒。
&&& 10的负17次方秒(十渺秒,十亿亿分之一秒)中性π介子的超短寿命
&&& 在水中声音的传播速度能达到1.4公里/秒。在10渺秒的时间里,水里的声音只能传播十万分之一纳米。
&&& 科学实验证实,中性的π介子是不稳定粒子,平均寿命是8.4渺秒。尽管这一时间的间隔短得无法想像,但是和普朗克常数时间相比还是很长。
&&& 10的负16次方秒(百渺秒,亿亿分之一秒)电子饶原子核自转
&&& 原子弹爆炸后的核辐射是以30万公里/秒传播的。但在100渺秒的时间里,核辐射仅能扩散3纳米。
&&& 电子绕原子核自转一周约为100渺秒,而地球绕太阳一周的时间约为3×107秒,两者相差1023倍。这就是说地球世界的1秒,相当电子世界一千亿个世纪。
&&& 科学家是用渺秒来对粒子的瞬时事件进行计时的。研究人员已经用稳定的高速激光产生了能持续250渺秒的光脉冲。
&&& 10的负15次方秒(一飞秒,千万亿分之一秒)飞秒激光脉动一次
&&& 光在1飞秒当中仅行进了0.3微米。
&&& 科学家已经研制出一种比当前的微波原子钟精确得多的全光学原子钟。这个时钟的计时可以精确到1飞秒。
&&& 飞秒激光是一种以脉冲形式运转的激光,持续时间非常短,只有几个飞秒。
&&& 10的负14次方秒(十飞秒,百万亿分之一秒)原子完成一次典型振动
&&& 地震波的纵波扩散会导致地面的上下震动,纵波的扩散速度是6公里/每秒左右。但在10飞秒的时间里,它只能扩散0.06纳米。
&&& 一个分子里的一个原子完成一次典型振动需要10~100飞秒。
&&& 10的负13次方秒(百飞秒,十万亿分之一秒)快速化学反应完成
&&& 世界上百米速度最快的人在2002年的速度记录是10.22米/秒。这个短跑速度最快的人在100飞秒的时间里仅能飞奔0.001纳米。
&&& 电子围绕氢原子中心的质子转一圈需要150飞秒。
&&& 光通过视网膜使人体产生视觉约需200飞秒。
&&& 完成快速化学反应通常需要数百飞秒。
&&& 10的负12次方秒(一皮秒,万亿分之一秒)植物内部发生原初反应
&&& 子弹在射出枪口的1皮秒的时间里,仅能飞行0.9纳米。
&&& 一种高能加速器产生的罕见亚原子粒子的b夸克物质在衰变之前可存在1皮秒。
&&& 室温下水分子间氢键的平均存在时间是3皮秒。
&&& 当波长范围为400-700nm的可见光照到绿色植物上时,便能引起绿色植物色素分子的激发,光能在色素分子间通过诱导共振的方式进行原初反应。整个原初反应的进行时间是1飞秒到1皮秒的瞬间。这一过程是不断循环进行的。
&&& 10的负11次方秒(十皮秒,千亿分之一秒)超级加速器给子弹加速
&&& 目前有记录的最大风暴的风速为103米/秒。就是这样快速的大风暴在10皮秒的时间里,只能向前推进1纳米。
&&& 美国科学家发明了一个别号为“西方第一快枪”的超级加速器,由它发射的大小如硬币的“子弹”其速度比普通子弹快了足足10倍,从英国伦敦射到爱丁堡只需26秒,由伦敦射到美国纽约亦只需4分半钟。加速器产生的强大磁场能在20皮秒的时间内将子弹的速度提升到每秒20公里。
&&& 当一束光从人眼球的前端传到人眼球后端的视网膜时,所需时间为几十皮秒。
&&& 10的负10次方秒(百皮秒,百亿分之一秒) X射线闪光为原子照像
&&& 飞行最快的牛虻在100皮秒的时间里仅能前进20纳米。
&&& 近年来,科学家利用一束只持续了100皮秒的X射线闪光,对正在作半振动的一个原子的位置进行曝光后,看到了原子在分子中的各种蠕动。
&&& 1956年氢弹之父泰勒在公开演讲中提及物质和反物质相遇,会完全彼此销融,化为乌有,并放出大量的能量。到了1996年元月,欧洲粒子加速器实验室中的德国物理学家,正式宣布第一次以人为方式制造出反物质粒子来,虽然存在的时间仅400皮秒,但终于完成了物理学家长久以来的期望。与平均寿命仅8.4渺秒中性的π介子相比高出50万倍。
&&& 质量超过核子的基本粒子称为超子。超子也是不稳定粒子,其“平均寿命”约为100皮秒。超子是从20世纪40年代起,在宇宙射线和高能原子核实验中陆续被发现的。
&&& 10的负9次方秒(一纳秒,十亿分之一秒)电脑执行一道指令
&&& 美国旅行者一号太空飞行器在1纳秒的时间里能飞行0.017毫米。
&&& 个人电脑的微处理器执行一道指令(如将两数相加)约需2~4纳秒。
&&& 另一种罕见的亚原子粒子K介子的存在时间为12纳秒。
&&& 10的负8次方秒(十纳秒,亿分之一秒)不稳定的介子“寿终正寝”
&&& 在陆地上跑得最快的动物猎豹在10纳秒的时间里仅能飞奔0.0004毫米。
&&& 质量介于电子和质子之间的基本粒子称为介子。介子是不稳定粒子,其“平均寿命”约为10纳秒。介子是在宇宙射线中陆续发现的,后来用人工方法在实验室中也捕获到了。
&&& 1947年英国物理学家鲍威尔在宇宙线实验中又发现了一种质量约为电子质量273倍的带正或负电荷的粒子,它与原子核之间有很强的相互作用,称为带电π介子。π介子也是不稳定粒子,平均寿命是26.03纳秒。
&&& 10的负7次方秒(百纳秒,千万分之一秒)电磁脉冲炸弹摧毁电信、电力系统
&&& 磁悬浮列车在100纳秒的时间里能前进0.008毫米。
&&& 在新型的武器中,有一种无核子辐射污染的电磁脉冲炸弹,它能在100纳秒内产生极大的电流与电压,摧毁无电磁防护的电信与电力系统。
&&& 当今世界许多成像技术中都用到过激光,例如激光打印机、激光彩色扩印、激光印刷技术等。激光彩扩技术的激光可以精确聚焦。由于激光束以很高的速度从相纸表面扫过,所以对每个点的曝光时间是很短的,大约在200纳秒。
&&& 10的负6次方秒(一微秒,百万分之一秒)光开关完成“跳动”
&&& 人造卫星在1微秒的时间里能绕地球前进7.9毫米。
&&& 日本“飞母托秒技术研究机构”不久前宣布,他们应用组装特殊的“门”的方法,实现了光开关的高速化。这种特殊的“门”开关一次的时间达到1微秒,甚至更短。
&&& 在迄今为止所发现的不稳定的粒子中,μ子是除中子外平均寿命最长的粒子。自由μ子的平均寿命是2.2微秒。μ子衰变时转化为一个电子、一个中微子和一个反中微子。
&&& 目前科学家们在压缩等离子体时所用时间已经达到了5微秒。
&&& 10的负5次方秒(十微秒,十万分之一秒)炸药筒被点燃爆炸
&&& 气象火箭在10微秒的时间里能上升1.7厘米。
&&& 一筒炸药在它的引信烧完之后大约24微秒开始爆炸。
&&& 核爆炸除了产生人们所熟悉的冲击波、光辐射、早期核辐射和放射性污染效应以外,还产生电磁脉冲效应。这种电磁脉冲对人体没有伤害作用,但是它能使电子元件遭受严重损坏。当核爆炸在30公里以上空气稀薄的高空发生时,由于射线衰减较慢,因而能透过的距离较长,以致核电磁脉冲的破坏作用可达数千公里。核爆炸发生后,核电磁脉冲的电场变化迅速,从发生到结束也只有几十微秒的时间。
&&& 10的负4次方秒(百微秒,万分之一秒)知识抢答器确认抢答行为
&&& 空气中的声音在100微秒的时间里仅能传播3.4毫米的距离。
&&& 近些年被广泛使用的知识竞赛抢答器的抢答确认速度相当快,一般都能在100微秒的时间内对抢答行为做出有效确认。
&&& 佳能打印机喷头的喷嘴接到加热信号后,温度迅速上升,使其表面的墨水汽化而产生气泡。加热信号消失后,加热元件表面开始降温,但残留余热仍促使气泡迅速膨胀到最大,致使一定量的墨水被快速挤压出喷嘴。从加热到气泡的成长,一直到消失,准备下次喷射,整个循环只耗时140~200微秒。正是这样的速度使得佳能打印机得以实现高速打印。
&&& 容易觉察的秒世界:从千分之一秒到十亿秒
&&& 10的负3次方秒(一毫秒,千分之一秒)蜜蜂扇动一次翅膀
&&& 毫秒已经是现代人类生活中比较常用的时间单位,在一些大型的体育赛事中,都已按毫秒计时。目前人们可以比较方便地找到精确的毫秒计时器。
&&& 人们日常使用的照相机的最短曝光时间即为1毫秒。
&&& 在4亿年前,一年有约400天,2.8亿年前为390天。研究结果表明,每经过一百年,地球自转减慢近2毫秒,它主要是由潮汐摩擦引起的。由于月亮绕地球的轨道逐渐变宽,所以它绕地球一圈所需的时间每年长2毫秒。
&&& 一只家蝇每3毫秒扇一次翅膀,蜜蜂则每5毫秒扇一次。
&&& 10的负2次方秒(十毫秒,百分之一秒)计算机里的一个“瞬间”
&&& 目前,台湾明基公司推出的“明基极速16MS”显示器最优秀之处是16毫秒的超快响应时间,它是目前世界响应时间最快的液晶显示器。响应时间达到16毫秒,每秒种显示器能够显示63祯画面。
&&& 在计算机科学中,10毫秒的间隔称为一个jiffy(瞬间)。
&&& 10的负1次方秒(百毫秒,十分之一秒)一眨眼
&&& 人的心脏通常情况下每分钟搏动75次,每次搏动用时800毫秒。搏动就是心脏的收缩和舒张的轮替,收缩是心肌在耗能工作,舒张是心肌体息。收缩用时100毫秒,其余700毫秒都是舒张。700毫秒的舒张期可以让心房壁的心肌充分休息,并有充裕的时间让静脉运来的血液回流心房。
&&& 俄罗斯科学家新近研制出一种等离子体武器用来拦截导弹,拦截导弹的整个过程仅需100毫秒时间。
&&& 最近我国研制出一种快速红外体温遥测仪。该仪器尤其适用于人体表面温度的非接触式测量,可以在300毫秒时间内准确测出人的体温。
&&& 人们常说的"一眨眼"的时间就是100毫秒。
&&& 人类的耳朵需要100毫秒的时间来分辨发声回声。
&&& 远离太阳系飞行的飞行器旅行者1号,每100毫秒飞离太阳约2公里。蜂雀在这个时间里可以拍打7次翅膀。
&&& 10的0次方秒(一秒)双速光驱读取30万字节的数据
&&& 从1秒的时间间隔开始,人们即使不用计时器,也能凭感觉体会到。
&&& 地球每1秒绕太阳旋转30公里,而与此同时太阳在银河系中穿行274公里。
&&& 美国人平均每一秒吃掉350块比萨饼。
&&& 在1秒的时间里,电脑双速、四速、八速光驱的数据传输量分别为300k、600k和1.2M字节,也就是说,最慢的双速光驱在1秒的时间里能读取30万字节的数据。
&&& 10的1次方秒(十秒)地震之前的短暂地声
&&& 在大地震发生前的瞬间,往往有地声、地光和地面微动,先于强震动12秒钟左右出现于地表,作为大震即将来临的预警信号。这些临震异常现象为人们提供了最后一次自救机会,被称为12秒自救机会。地声78%出现在震前10分钟内,到临震前十几秒时声响最大。
&&& 美国WebTop统计公司的调查证实,人们检索电脑网页的有关信息时,如果在12秒钟内找不到自己所需的内容,就会超出忍耐限度,产生急躁情绪。
&&& 10的2次方秒(百秒,一分半多钟)中子衰变
&&& 当火星离地球最近时,从火星表面反射的太阳光到达地球约需240秒。
&&& 世界上寿命最短的花是小麦的花,它一般开300多秒的时间就谢了。
&&& 光线从太阳射到地球上需要480秒,所以我们在地球上看到的太阳其实是480秒以前的太阳。
&&& 粒子是比原子核还小的物质单位,基本粒子包括电子、中子、质子、光子,以及在宇宙射线和高能原子核实验中发现的一系列粒子。中子质量为电子质量的1838.6倍,不带电,但单独存在时不稳定,经过平均寿命918秒后,就衰变为质子、电子和反中微子,易于进入原子核内。
&&& 10的3次方秒(千秒,一刻多钟)现代庖丁“解羊”
&&& 刻是中国古代计时单位。古代用漏壶计时,一昼夜共一百刻。一刻合现在十四分二十四秒。现代中国的计时单位依然有“刻”,不过是把一昼夜分为96刻,每刻是标准的15分钟。但在日常生活中人们常用的“倾刻”、“刻不容缓”、“立刻”中的“刻”都是指很短的时间,并不是严格指15分钟,只表示10分钟左右的时间。
&&& 12月9日,在四川都江堰九兴夜啤广场上演了一场好戏。来自新津的“川西第一快刀”———38岁的马富兴师傅,用一把小尖刀,仅仅用了15分钟,就完成了将一头重约35公斤的活羊从杀羊、剥皮、理肠、切肉到第一道菜上桌的全过程。这也成为2003年我国都江堰市冬季羊肉美食节的一大亮点。
&&& 10的4次方秒(万秒,近三小时)昙花一现
&&& 在自然界里,有千年的古树,却没有百日的鲜花,这是什么道理呢?因为,花儿都是比较娇嫩的,它们经不起风吹雨打,也受不了烈日的曝晒,因此,一朵花的寿命都是比较短促的。例如:玉兰、唐菖蒲等能开上几天;蒲公英从上午七时开到下午五时左右,有十个小时;牵牛花从上午四时开到十时,有六个小时;昙花从晚上八九点钟开花,只开三四个小时就萎谢了。由于它开花时间短,所以有“昙花一现”的说法。
&&& 10的5次方秒(十万秒,一天多)蜉蝣的一生
&&& 蜉蝣目小型至中型昆虫,成虫寿命不长,短的数小时或一二日,长的约一周,一般均朝生暮死。人血液中的血小板寿命很短,只有7.5天。
&&& 10的6次方秒(百万秒,十二天)鸡蛋变鸡
&&& 鸡蛋孵化出小鸡的最短时间是17天。小于17天,小鸡就不会出生。
&&& 法国第四共和国自1949年起开始政局一直不稳,政府更迭频繁,在12年中更换了22届,最短命的一届只存在11天,应该是世界上最短命的政府了。1958年戴高乐受权组阁并制订新宪法,政权才开始稳定。
&&& 我国历史上的皇帝之中,在位时间最短的皇帝是汉朝的刘贺。他19岁时即位,只当了27天便被废黜,在历史上被称为“最短命的皇帝”。
&&& 10的7次方秒(千万秒,4个月)收获小麦
&&& 世界上寿命最长的花,要算生长在热带森林里的一种兰花,它能开80天。
&&& 一般小麦的种植时间为每年的10月上旬至下旬,收获期在次年的5月下旬至6月初,生长期大约8个月左右。
&&& 寿命最短的鱼据知可能是非洲和南美的属于鲤鱼亚目的几种鲤鱼。这几种鲤鱼在野外一般只能活8个月左右。
&&& 10的8次方秒(亿秒,3年)头发的一生
&&& 中国人对“三”这个数字有独特的文化理解,对“三年”也有许多独特的说法,如“一日不见,胜隔三秋”,“新三年,旧三年,缝缝补补又三年”等等。
&&& 脱发,在日常生活中较常见。每天脱落几根乃至几十根头发完全是正常的生理现象。每根头发都有发生、发展以至衰老的过程,平均寿命约36个月左右。如果任其自然生长,一般长到一公尺左右就不再生长,不久就因衰老而脱落,由新生的头发所代替。
&&& 市场经济也就是竞争经济,淘汰经济。不管你是做技术的也好,做渠道的也罢,最终都要经受竞争的考验。生存下来才是硬道理。据统计,中国企业的平均寿命只有8年。在日本与欧美,大小公司平均寿命只有12.5年,《财富》500强的平均寿命为40-50年,从1986年跻身《财富》500强的跨国公司,到1999年有36%已无身影,不是被兼并就是死掉了。
&&& 10的9次方秒(十亿秒,30年)马克思完成《资本论》
&&& 马克思用40年时间完成了著名政治经济学论著——《资本论》的写作;歌德用60年时间完成了长篇诗集《浮士德》的创作。
&&& 开花才能结果,花是植物传种接代的工具。银杏树出苗后则要20多年方开花。它俗称“公孙树”,是说公公种下了树,要到孙辈才能收果。
&&& 日死于美国佐治亚州亚特兰大耶科斯灵长类研究中心的一只名为珈玛、,年龄为59岁零5个月的黑猩猩,是纪录中寿命最长的灵长类动物。珈玛于1932年9月出生在耶科斯中心佛罗里达分部。
&&& 无法经历的秒世界:从百亿秒到十亿亿秒以远
&&& 10的10次方秒(百亿秒,三百年)千岁兰真能活千岁
&&& 动物寿命超过100岁已很罕见,300岁的寿龄更是动物中的极品。
&&& 在鸟类中,大型鹦鹉可以活到100年左右。在英国利物浦有一只名叫“詹米”的亚马逊鹦鹉,生于日,卒于日,享年104岁,为鸟中“老寿星”。
&&& 陆龟的最高寿命大约是200年左右。
&&& 樱桃树的寿命在400年左右。
&&& 千岁兰生长在非洲西南部的纳米布沙漠。千岁兰的茎十分短粗,直径有1米左右,高只有20~30厘米,根又直又深。茎顶下凹,像个大木盆。“木盆”边却有两片牛皮纸一样的又长又宽的带状叶片。叶片宽约30厘米,长2~3米,分别长于“木盆”两侧。科学家估计,千岁兰一般能活百年,以至千年。寿命最长的据说有2000年。
&&& 10的11次方秒(千亿秒,三千年)中华文明的历史
&&& 刚毛球松的最长寿命大约是4600年。
&&& 在中国古代文献里,记载着与文明起源相关的传说。二十四史第一部是司马迁的《史记》,其首卷《五帝本纪》从黄帝开始,所以后人称黄帝为“人文初祖”。黄帝的年代,一般认为距今近五千年。从这个时间算起,中华民族的历史已有5000年。我国新的历史年表记载:夏代约为公元前2070年至公元前1600年,商前期约为公元前1600年至公元前1300年。从有明确历史年代的时间算起,中华民族的历史至少有4000年左右。
&&& 10的12次方秒(万亿秒,三万年)台湾海峡形成
&&& 海峡两岸考古专家合作展开的考古研究首次证实,3万年前大陆与台湾两地相连,当时已有古人类生活在这一区域。也就是说,台湾海峡仅有3万年的历史。两岸考古专家在福建东山岛发掘出的近百件哺乳动物化石进行研究后发现,生活在距今约3万年前的这一动物群的面貌与淮河流域的动物群非常相似,与台湾澎湖海沟发掘的完全一样,同属于一个动物群,推翻了以前史学界认定的台湾动物群源自华南地区的观点,再一次有力证明了两岸同胞自古就是一家人;其中9件鹿角化石上还存在着明显的人为刻痕,与台湾的这种刻痕化石相类似,显示古人类打猎时利用鹿角作工具,证明当时已经有古人类在台湾海峡生活。
&&& 10的13次方秒(十万亿秒,三十万年)猿人进化为现代人
&&& 30万年前,人类还处于直立人阶段,我国的“北京猿人”就是直立人的典型代表之一。大约25万年前,直立人逐渐消失,新品种的人类——现代人逐渐取代了他们,成为了地球人类代表。
&&& 比太阳亮数百万倍的质量最大的恒星——蓝超巨星,要100万年才能燃烧完毕。
&&& 由于地层运动,100万年之后,洛杉矶将漂移到现在位置的北一西北方向40公里处。
&&& 10的14次方秒(百万亿秒,三百万年)东北虎的繁衍历史
&&& 生长在中国东北部及俄罗斯西伯利亚地区古老物种东北虎已有300万年的繁衍历史,属世界上极为珍贵、稀少的大型猫科野生动物。由于濒临灭绝,世界野生动物基金会于1994年将东北虎列为世界十大濒危动物之首。
&&& 白头叶猴是世界公认的最稀有的猴类之一,目前已被列入世界最濒危动物名录。这种半树栖半岩栖的热带猴类在全世界只有中国广西独有,已有300万年的进化历史。
&&& 10的15次方秒(千万亿秒,三千万年)大自然孕育长江三峡
&&& 我国的长江三峡,是经过大自然4000万年造化形成的。
&&& 中国地质工作者近日在新疆博尔塔拉蒙古族自治州境内的天山山谷地带,发现海洋生物化石群及大量的硅化木。此次发现的化石,分为珊瑚类、海藻类、贝类及树木,分布面积约6平方公里。这表明1.3亿年以前这里曾是一片广阔的海洋和茂密的原始森林。
&&& 10的16次方秒(亿亿秒,三亿年)太阳绕银河系一周
&&& 太阳绕银河系中心一周的公转周期是大约是3亿年左右。
&&& 地球的沼泽地自从35亿年前出现了菌藻类,经过8亿年的藻类繁荣期,随后出现了三叶虫。三叶虫是虾蟹的远亲,属于节肢动物甲壳类。三叶虫是当时动物中最多而最凶猛的,而陆地上又没有动物。因此,三叶虫雄霸着整个地球上有水的地方。三叶虫维持它的霸主地位近3亿年。此后,海洋中出现了愈来愈多的竞争者。
&&& 10的17次方秒(十亿亿秒,三十亿年)地球年龄
&&& 科学家最近指出,地球已有45.3亿年的历史。
&&& 10的18次方秒(百亿亿秒,三百亿年)超越宇宙年龄
&&& 目前宇宙的年龄约为137亿岁,300亿年约相当于宇宙年龄的两倍。那么,再过100多亿年,宇宙会变成什么样子呢?
&&& 宇宙学家相信,宇宙将可能无限制地膨胀下去,直到最后一个恒星死亡和最后一个黑洞消失。我们的未来比我们已走的路还要长得多。如果真到了最后一个恒星死亡和最后一个黑洞消失的时候,时间将走到尽头。那时的宇宙终止时间,将揭开宇宙历史上最长时间过程的谜底。
&&& 伴随着横穿宇宙万物的“时间之箭”,我们目睹了在不同“秒世界”里万物的千变万化。当“时间之箭”飞往宇宙深处的时候,我们或许会产生更深层的联想:宇宙诞生之前,时间是什么状态?在宇宙大爆炸之后,我们似乎已经看清了“时间之箭”飞行的轨迹,我们甚至可以证明物质在光速以下的运动与其对应的时间是一维直线的不可逆过程,但在超光速的变化当中,时间会不会掉头回返?此外,在宇宙坍塌之后,时间将会以什么状态存在?
&&& 这些都不是普通课题,有些课题至今仍是“世界之谜”。即便如此,人类对于时间的认识已经为推动人类的进步发挥了巨大作用。换个角度去看,时间这座“金矿”还有相当大的开采价值,在时间这个简单而又复杂的课题上,人类的智慧还有十分广阔的施展空间。
&&& ——大科技杂志 力夫
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