萊布尼茨:雙11這麼多人研究算數是在紀念我嗎? | 科技袁周慮第33期_風聞
风云之声-风云之声官方账号-2019-11-17 19:30
導讀
科技袁周慮1111:萊布尼茨的雙11;美國航天軍民兩開花;我們的新地鐵又大又快。
這是【科技袁人】的衍生節目【科技袁周慮】的第三十三期,歡迎觀看~
視頻鏈接:
https://www.bilibili.com/video/av75391990?from=search&seid=7707944528836535778
部分評論:
清露晨霜:
我記得從哪裏看到的一句話,你在雙十一的時候,為了省錢,你以為你的對手是雙十一規則的制定者,然而你的對手是高斯,牛頓,萊布尼茨,貝葉斯,辛欽,切比雪夫等人。打敗你的不是雙十一的規則,而是數學!
真理一族:
科學之花真美
神奇究極研究獸:
喜歡科技
精彩呈現:
《自然》150週年:這10篇經典論文
**S:**阿玄,知道這期節目更新是什麼日子麼?
**X:**嗨,雙十一唄,這我一堆手辦抱枕等着補尾款呢,怎麼會不記得。
**S:**就知道你要説這個,這雙十一除了購物節之外,還有個很重要的紀念日,1675年11月11日 德國數學家萊布尼茨在求解函數y=x下方的面積時,首次引入了積分的方法。
**X:**現如今微積分早已在各方面影響着我們的生活了,這轉眼都過去了344年了,這樣回顧科學的發展還真有點恍惚的感覺。
**S:**這不,前兩天也是《自然》雜誌150週年的紀念日,上線了150週年的特刊,看這期封面,每一個點代表了一篇論文,每一個顏色代表了一個學科。而點與點之間的連接,表明兩篇論文曾在一項研究中被同時引用。人類的科學之花就這樣綻放開來。
**X:**值此誕生150週年之際,《自然》也評選出了在期刊上發表過的10篇足以載入史冊的重磅論文,我們挑選其中幾篇與大家分享,説不定就有出現在你的教科書上的成果哦。
**S:**第一篇來自物理領域,兩位物理學家在把高能宇宙射線打向鉛板後,他們發現了一些“V”字型的粒子軌跡,從而發現了“k介子”,它是夸克理論中不可或缺的粒子,也是粒子物理學標準模型的基礎。
**X:**1985年,科學家第一次發現了C60結構,也就是大家熟知的足球烯,在0.7納米的尺度上,它就像一個經典的足球,由12個五邊形和20個六邊形組成。這是納米技術的一大里程碑,也帶來了諸如石墨烯和碳納米管等材料。同年,科學家還發現了南極上空的臭氧空洞,作者們也在論文裏大膽提出,氯氟烴(chlorofluorocarbons)可能是造成這一現象的罪魁禍首。這個發現極大地改變了大氣科學和化學領域,並推動了20世紀的環保活動。
**S:**接下來幾篇與生命科學相關,1925年一位澳大利亞科學家利用妻子的縫紉針,從一堆岩石裏辛苦地挖出了第一塊南方古猿的化石,改變了我們關於人類早期演化的認知,讓我們更好地理解人類祖先與猿類分道揚鑣之後,究竟發生了什麼。
當然也少不了生物學歷史上最重要的一篇論文,DNA的雙螺旋結構,里程碑般樹立在人類的歷史畫卷中。
**X:**最近的一篇來自於1995年,科學家第一次發現其他行星系統,20多年過去了,這個數字從1,已經增加到了約4000。在表面一片死寂的宇宙中,或許人類並不孤單。
**S:**過去150年來,自然雜誌發表了近10萬篇論文,每一篇都是無數科學家智慧與汗水的結晶,就像袁老師説過,就基本的動機而言,科學只是為了滿足好奇心,而不是為了實用。但是當發現了新的原理之後,科學的用處卻會遠遠超過單純追求實用的做法。科學,是人類最偉大的“無用之用”!
**【袁嵐峯評論:**在這裏介紹的幾篇論文中,跟我關係最近的就是發現C60的那篇。我的博士工作中重要的一部分,就是對C60的研究。其中有一篇就是發表在Nature上,那篇文章發現了C60的二維取向疇結構。
取向疇是什麼意思呢?在一個二維平面上,放上許多C60分子。如果你粗略地看,那麼每個C60分子就像一個球。這些球的中心排列成密堆積點陣,即每個分子周圍環繞六個分子,就像你拿硬幣或西瓜排成的最密堆積。
但如果你有更高的分辨率,你就會發現C60分子不是一個球,它是有取向可言的。比如説,跟底面接觸的是一個頂點?還是一個五邊形?還是一個六邊形?還是一條稜?
這篇文章的要點,就是我們有這種原子級的分辨率,於是發現C60分子的取向是一塊一塊的。在一塊區域內部,所有的C60分子都有相同的取向。而跨過兩個區域的分界線時,所有的C60分子都變成了另一種取向。所以我們把這種現象叫做“取向疇結構”,就像磁鐵中的磁疇結構。
在實驗上,我們看到了C60的二維取向疇結構。在理論上,我們能夠解釋和預測出現哪些取向。所以作為基礎研究,這是相當漂亮的工作。不過如果你問,這個工作有什麼用?回答是,到現在為止好像還沒什麼用。
當然你可以説,能發Nature就是用處。這是開玩笑的説法,不過也反映了一部分的現實。雖然我們每次寫論文都要絞盡腦汁寫一大堆可能的用處,從信息存儲到藥物輸運,但大部分情況下都只是想想而已。
用魯迅式的語言説,從科學研究到實用的技術,正如煤的形成,當時用大量的木材,結果卻只是一小塊。無論如何,這樣的努力是有價值的。只有做過這樣的努力,你才會深切地理解科學是“無用之用”。】
波音Starliner飛船
**X:**波音公司的Starliner飛船近日在新墨西哥州的白沙導彈試驗場進行了緊急發射中止測試,儘管逃生系統的3枚降落傘中有一枚未能開啓,但它還是安全降落,成功通過測試。Starliner的首次無人發射定於今年12月17日。
**S:**作為NASA簽約的兩架新型航天器之一,另一個當然就是SpaceX的Dragon龍飛船啦,Starliner的曝光度顯得低了不少,實際上也確實進展緩慢,016年波音提出修改發射期限,原定2017年測試首飛延後到2018年初。隨後不久,又推遲到2018年底。等真的到了2018年,接連不斷出現種種問題,到今天,龍飛船在今年3月已首飛成功,而Starliner還在等待12月的考驗。
**X:**波音公司的實力毋庸置疑,更重要的是,雖然表面上波音與SpaceX都是私人公司,但實際上波音多年以來一直與美國政府保持着密切合作,所以也被戲稱為美國軍工“國企”。所以現在美國在航天領域真的可以稱得上“軍民”兩開花了。
**S:**所以我們也要清醒地認識到,我國的航天工業基礎與美國還有相當的差距。也期待中國民營航天的發展能不斷進步,共同推動中國航天事業上升。
中國新一代智能B型地鐵通過無人駕駛測試 內置“黑科技”
**X:**據中新網11月8日報道,中車唐山公司最新研製的新一代智能B型地鐵列車,7日在試驗線上以無人駕駛的方式穩定運行,按指定位置精確地停靠站台,定位停車精度達2cm,標誌着該車順利通過無人駕駛測試。
**S:**上次剛説完智能重載列車,這回又是地鐵來了嗎?不過上次解釋重載列車的難點我還能理解,可地鐵的可控性還是要強許多的吧,所以這個技術最大的亮點在哪呢?
**X:**有的時候看着簡單的事背後,藴含的技術卻沒那麼簡單,這一次通過測試的列車智能控制系統可模擬41項場景,達到全球最高的GOA4等級,實現了一種全新的無人駕駛功能,列車在控制中心的統一控制下全自動運營:每天早上列車喚醒、準備、自檢、出庫到全天的運行,包括自動停車、自動開關車門,以及晚上車輛回庫、清洗、休眠,全部實現無人操作。地鐵運行過程中的技術狀態、參數實時反饋到控制中心,一旦發生任何異常及故障,智能系統第一時間做出反應,並自動分析找到解決方案。
**S:**你這介紹是不是有點太官方了,比較抽象,有沒有那種,就是聽了就想要想去坐一次的新鮮東西。
**X:**那隻要告訴你一點就行了:我們這新車,快,真的很快!目前國內外城市地鐵列車一般最高運行時速80公里,而中車唐山公司研製的新一代智能B型地鐵速度提升50%,最高運行時速可達120公里,也就是説,只要坐我們這車,你就能體驗從未享受過的船新速度。
**S:**哦哦哦,有內味了!
**X:**還不只有快!新一代智能B型地鐵採用6輛編組,最大載客量2300人,較普通B型地鐵列車增加了238人,達到以往7輛編組的載客量。同時,新型地鐵還採用了新型永磁牽引系統、內置軸箱轉向架等一系列軌道交通行業的前沿“黑科技”,更輕的車身和1500V直流變頻空調等節能技術,每列車每年可節省耗電400萬度。又快又大又環保,你説,你想不想坐?
**S:**想,想。
短訊一****雪龍兄弟”首次相聚
接下來帶來兩條短訊
1月6日電“雪龍”號極地科考破冰船6日抵達澳大利亞霍巴特港的港外錨地,與4日停靠霍巴特港的“雪龍2”號相距4.5海里(約8.3公里)。“雪龍”號7日停靠“雪龍2”號旁邊的碼頭,這是“雪龍兄弟”首次相聚。下一站就是南極“中山站”!
短訊2 “旅行者“ 2 號已脱離太陽系,進入星際空間,傳回星際穿越的首批數據
近日美國艾奧瓦大學(University of Iowa)的研究人員通過旅行者“ 2 號飛船上一個等離子波儀器檢測到的等離子體密度,確認了飛船確實跳躍出了太陽系,證實了“旅行者” 2 號於 2018 年 11 月 5 日進入星際介質(ISM)——由太陽風外吹而產生的氣泡狀邊界之外的空間區域。繼 2012 年“旅行者” 1 號衝出太陽系後,“旅行者” 2 號成為了第二個脱離太陽疆域的人造物體。這也是“旅行者2號”穿過星際空間的首批數據,隨着旅行者探測器進一步深入星際空間,它們傳回的新數據將進一步揭開星際空間的秘密。祝好運!