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2021年12月18日 08:00

黑体辐射公式的多种推导及其在近代物理构建中的意义(一) | 贤说八道

黑体辐射公式的多种推导及其在近代物理构建中的意义(一)  | 贤说八道

黑体辐射,近代物理史上一只会下金蛋的鹅——引出了一系列重要的物概念,量子力学、固体量子论、受激辐射、量子统计、等等。然而,对于物理学史上这一重要内容本身,在中文文献中却只寥寥几笔,只留下了普朗克、维恩公式和谱线图等内容,其缘由、实验验证、延续数十年数位物理巨擘的推导均被忽略了。本文则全面地考察了黑体辐射这一概念的来龙去脉和延伸。在作者看来,“黑体辐射是近代物理研究方法的教科书回顾这段波澜壮阔的历史...

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2021年12月17日 11:30

“现代”古董——浅谈做旧工艺中的化学原理

“现代”古董——浅谈做旧工艺中的化学原理

古玩,先人留给我们的宝贵文化遗存物质。本文揭示了古玩变旧的化学原理,并从化学的角度揭示了古玩做旧的“秘密”,就不法商贩利用做旧工艺故意造假的基本化学原理进行解析。但更为重要的是,利用这些化学原理对文物进行保养、修复和复制才是古董做旧的正确使用方式,旨在让读者了解做旧的化学本质,增强读者对文物的重视和关注。

撰文 | 王梦琛 林青青 王萌 张伟 赵军龙

“古玩”一词出现于清乾隆时期,意指古代文玩。古玩是一个...

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2021年12月17日 10:00

寻回美好的中学时代

人的浪费——时间的浪费,青春的浪费,无疑是最大最惨痛的浪费。

撰文 | 尹裕

要想了解当今中学生的生活和情绪,其实不很难,例如可以登录到一个中学生聊天网站,看看他们在说些什么。你很容易看到的一个话题是作业,还有考试。无节制的作业,反复的考试,塞满了中学生的日程 (实际上常常是用所有时间也做不完的,许多上网的学生是在采取逃避的态度),叫苦之声渗透字里行间。难道这就是中学生应该过的生活?

笔者是在上个世纪 6...

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2021年12月16日 12:30

​“男女完全一致”不叫公平,职场宝妈要勇敢争取权益 | 女科学家去哪了

昨日,我们刊发了第七届女科学家论坛(Women in Science Forum)内容的上半部分,《返朴》总编颜宁教授邀请了九位从其实验室走出来的女研究生、女博士后来到论坛,畅谈了她们在读博期间面对困难的心路历程和选择职业的深思熟虑。

今天的文章记录了论坛下半场的内容,探讨的是大家最为关心的两性平等和年龄焦虑问题。男女成就不同到底是不是性别差异所致?什么时候生孩子对事业影响最小?面对这些没有“正确答案”的问题,十位嘉宾...

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2021年12月16日 12:00

我们为什么研究G蛋白偶联受体?

我们为什么研究G蛋白偶联受体?

撰文 | 刘翔宇

GPCR简介

想象一个美好的周五傍晚,你终于完成了一周辛苦的工作,看了一眼窗外华灯初上,推开窗闻到了一阵食物的芬芳,你觉得饿了。你出门想找点吃的,路上一辆摩托车贴着你开过,吓得你心跳快了半拍。终于到了饭店,你点了烤串和啤酒,咬一口滋滋作响的羊肉,油脂香混合着幸福感直冲大脑,你感到一阵快乐……
在这个事件中,G蛋白偶联受体(简称GPCR)介导几乎每一步反应。视紫红质的激活让你看到东西,嗅觉受体的...

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2021年12月15日 14:20

走路的时候如何不碰到别人是一门深奥的学科

走路的时候如何不碰到别人是一门深奥的学科

编辑 | 乐子超人

在今年的搞笑诺贝尔奖上,在众多获奖研究一片和睦的氛围中,有这么两项奖项“怼”上了。

物理学奖:为什么行人不会碰撞?

动力学奖:为什么行人会碰撞?

行人:你们礼貌吗?

行人既不是质点也不是什么斜坡上的滑块,下一步会往哪个方向走可能行人自己都不知道,又怎么对行人的运动进行研究?难道研究人员都是心理学大师?当然没这么复杂,早在上世纪30年代就有科学家开始了对行人集群运动(Pedestrian Collec...

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2021年12月15日 13:02

颜宁学生畅谈:读博想放弃怎么办?毕业后的路怎么选?| 女科学家去哪了

颜宁学生畅谈:读博想放弃怎么办?毕业后的路怎么选?| 女科学家去哪了

女科学家论坛(Women in Science Forum)到今年,已经是第七届了。七年前,论坛发起人、结构生物学家颜宁教授撰文发问:"女科学家去哪儿了?"在科研领域,长期存在着性别事业曲线的“剪刀型分布”现象,“科研地位越资深,女性比例越低”。无论一位女性个体的事业发展到什么阶段,都不可能跳出两性整体事业差异巨大的现实。

七年来,关注科学界两性不平等的人越来越多了,女性科研人员的比例也缓慢增长了。那些读完博、做完博士后...

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2021年12月14日 10:30

Science:可编程量子模拟器实现奇异的量子物相

Science:可编程量子模拟器实现奇异的量子物相

量子计算机能够以远超传统超级计算机的速度处理一些计算任务。然而,要实现通用的量子计算机,一个巨大的挑战是,如何保护编码信息的量子比特免受噪声干扰?

物理学家发现,一些奇异的量子物相具有长程纠缠模式,可用于量子纠错,保护量子信息,让量子计算更稳健。在 Science 杂志12月2日发表的两篇论文中,研究人员用可编程量子处理器模拟量子物相,并测量其中的长程量子纠缠模式。以下是 Science 介绍这两项工作的评论文章。 

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2021年12月14日 10:00

丘成桐:培养数学人才之我见

丘成桐:培养数学人才之我见

本文是丘成桐院士于 2021 年 11 月 20 日在怀柔综合性国家科学中心第二届雁栖人才论坛演讲的讲稿。

撰文 | 丘成桐

近几年来,中美关系紧张,中国种种先进的科技产品被外国卡脖子。科技界开始认识到基础科学的重要性,它是国家科技能否领先的决定性因素。我们也从中了解到西方积累数百年的国力所在。

我们知道,美国众多大学是美国基础科学的支柱。有趣的是,这些大学草创之初,不少是以发展技术为目标的。但是他们发现,要在科技...

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2021年12月13日 10:00

双子座流星雨来袭:当我们看流星雨时,你想知道的七件事

双子座流星雨来袭:当我们看流星雨时,你想知道的七件事

双子座流星雨每年12月中旬来临,今年将在13日晚上至14日清晨之间达到极大。

“带你去看流星雨,落在这地球上,让你的泪落在我肩膀”,二十年前,电视剧《流星花园》主题曲传遍大街小巷。一起看流星雨,成为多少少男少女你侬我侬的浪漫梦想。关于流星雨,你知道有哪些硬核知识吗?

 

撰文 | 李明涛

01、流星、流星雨和流星暴有什么关系? 

我们所在的太阳系是个热闹的大家庭。除了太阳、八大行星及其卫星、矮行星之外,还存在浩...

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2021年12月13日 08:00

等价、不变性与高阶范畴|范畴论哲学Ⅱ

等价、不变性与高阶范畴|范畴论哲学Ⅱ

解理解范畴中的高阶结构和弱等价之间的对应,会使得我们对数学的理解更上一个台阶。

撰文 | 叶凌远

前言

今天这篇文章是 集合论 vs 范畴论 = 汇编语言 vs C++?|范畴论哲学 I 的续篇。上一篇文章中,我们的目光主要集中在范畴内部,讨论范畴论作为一套数学语言,它如何从物体的关系(使用、功能)的角度从而更加准确地对描述了我们日常对数学结构的理解。换句话说,使用范畴论的语言,我们自然而然地会在同构的意义下理解数学。...

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2021年12月12日 16:00

岸见一郎:与之前相比,与人见面变得越来越难了丨展卷

岸见一郎:与之前相比,与人见面变得越来越难了丨展卷

新冠疫情的暴发已近两年时间,与过去相比,疫情带给我们日常生活的改变可能是方方面面的,一个非常具体的表现就是“与之前相比,与人见面变得越来越难了”。一方面,人们在内心中期盼着疫情赶快过去,以便可以恢复往昔的正常生活;另一方面,谁也不能否认,我们是活在当下的。

今年6月,日本作家岸见一郎的最新一部作品《活在当下的勇气》经由中国科学技术出版社引进出版,这也是他继《被讨厌的勇气》《幸福的勇气》等“勇气系列”...

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2021年12月12日 08:00

小县城走出了第一批留美少年

小县城走出了第一批留美少年

中国最早期留学生中,多位来自广东省香山县(现中山市),其中就包括被誉为“中国留学生之父”的容闳。容闳发起了“留美幼童计划”,并促成清政府分四批派120位学子到美国留学,其中香山县人占三成。该计划对后来中国社会发展产生了巨大影响。本文作者即是香山县人士,上世纪80年代到美留学,本能地对早期留学同乡产生关注,借此介绍“西学东渐”的几位代表性人物:容闳、黄宽、唐国安、郑玛诺,以及张文湛。

撰文 | 陈关荣(香港...

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2021年12月11日 18:00

无路难开路更难:绿色荧光蛋白的传奇发现之旅

无路难开路更难:绿色荧光蛋白的传奇发现之旅

绿色荧光蛋白能够通过自身催化形成生色团并在蓝光或紫外光激发下发出绿色荧光,通过基因工程与其它蛋白融合,它可以让不可见的蛋白质成为可见,因此在过去的二十多年里成为生物学家和医学科学家研究细胞内各类生物化学过程的指路星,可以说是生物学研究的重要工具。对其的原创性发现和后来的重要发展斩获了2008年诺贝尔化学奖,投身其中的诸位科学家的探索之旅则堪称科学史上的一段传奇佳话。

 

撰文 | 徐亦迅

生命科学史的发展...

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2021年12月11日 16:00

啤酒苦不苦,这种植物说了算

啤酒苦不苦,这种植物说了算

撰文 | 黄业钦(中国科学院植物研究所)

作为世界上最古老、度数最低的酒精饮料之一,啤酒以其独特的风味和口感征服了不少爱好者。绵密的泡沫、琥珀般的色泽、还带着微微的苦涩,可谓是酒中独一无二的存在。那么问题来了:你知道啤酒的灵魂是什么吗?

 

是它是它就是它,啤酒的灵魂!

其实,酿酒就是利用微生物将含糖的物质经过发酵生成酒精的过程,其中酒精发酵是酿酒的主要阶段。水果、麦芽糖等糖质原料可经微生物作用直接转...

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2021年12月10日 10:04

深度学习的几何观点

深度学习的几何观点

撰文 | 顾险峰

 

新书预告

笔者团队将过去几年中有关最优传输理论和算法的课堂讲义与研究报告加以整理总结,成书出版[1]。最优传输理论可以从多个角度去理解学习,例如线性规划和对偶的观点,凸微分几何的观点,蒙日-安培偏微分方程的观点和流体力学的观点。每种观点都发展出一套相对完备的计算方法,例如Sinkhorn类型的算法,实际上是基于线性规划加上熵正则项、或者用Nesterov方法进行光滑化,目前在深度学习领域如日中天;利...

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2021年12月10日 08:04

直播预告:颜宁实验室毕业生做客女科学家论坛,畅谈“女科学家去哪了”

离开科研,还是留下?

撰文 | 返朴

2015年,结构生物学家颜宁教授在清华大学发起、组织了第一场女科学家论坛(Women in science forum),邀请处于不同事业阶段的女性科学家分享她们的心得。此后,论坛年年举办,至今已有六届。去年的论坛以“科研伉俪”为主题,首次引入男嘉宾,讨论两性所共同面对的“事业与家庭的平衡”问题。

2019年,科普电子刊物《返朴》创建,总编颜宁教授设立“女科学家去哪了”专栏,介绍女性科研人员的...

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2021年12月09日 10:00

紫色染料,一次意外,开启一个时代

紫色染料,一次意外,开启一个时代

一个关于药物、废料、科学家、商人、贵族、海洋生物和鸟粪的神奇故事,正如一个复杂的化合物一样透露着化学的玄机。

撰文 | 下雪

2021年诺贝尔化学奖颁发给了不对称有机催化,让许多人高呼诺贝尔理综奖终于回归正牌化学。

关于有机合成,我们讲一个有趣的故事:人类第一个合成染料——紫色(苯胺紫mauveine),来自一个意外的发现。

 

煤焦油的产物

1856年,18岁英国青年威廉·珀金(William Henry Perkin)在他家中简陋的实...

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2021年12月09日 08:30

形式系统和数学

形式系统和数学

本文讨论形式系统作为今日数学的基本背景结构及其对未来的启示。

撰文 | 黎景辉

01、引 言

可以说形式系统是躲在数学背后的神秘百年老字号。看过多层大楼的建造的人都知道,工人是先架起一个钢架,然后安装墙壁窗户,到大楼造好的时候已经看不见原先那钢架了。打个比喻,把数学看作这个大楼,形式系统便是隐藏在大楼里的钢架。这个钢架出现问题,大楼便会倒塌。钢架的毛病是大楼的隐忧。同样若是支撑着你正在使用的数学的支架—...

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2021年12月08日 09:15

第七届「女科学家论坛」问题征集:研究生毕业后,你们去哪儿了?|女科学家去哪了

第七届「女科学家论坛」问题征集:研究生毕业后,你们去哪儿了?|女科学家去哪了

撰文 | 返朴

2019年4月,《返朴》曾发表文章《14比28:榜样的力量 | 女科学家去哪儿了》,讨论科研领域性别事业曲线的“剪刀型分布”问题。所谓剪刀型分布,即“科研地位越资深,女性比例越低”。无论是什么原因导致了这一分布状况,它都是长期客观存在的现实:无论一位女性个体的事业发展到什么阶段,都不可能跳出两性整体事业差异巨大的现实。
那么,这些离开科研领域的女性们去向了何方?她们的智识、她们受过的科研训练,在其他...

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