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2021年08月13日 08:19

帕斯卡:一棵会思考的芦苇丨贤说八道

帕斯卡:一棵会思考的芦苇丨贤说八道 帕斯卡是十七世纪法国著名的哲学家、神学家、数学家、物理学家、作家,同时也是发明家和企业家。帕斯卡属于早熟的天才,16岁即以圆锥曲线研究而闻名,发明了射影几何,18岁上发明了计算器。其数学成就还有创立了概率论和积分,研究二项式展开得到了帕斯卡三角;物理成就包括证明了真空的存在,有关于流体压强传递的帕斯卡定律,预言了大气压随高度的降低。帕斯卡能以最优美的法语撰写散文,30岁时即为确立法语规范做出了重大贡献,...
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2021年08月12日 10:50

研究过无数大脑,她自己却开始发疯……

研究过无数大脑,她自己却开始发疯…… 编辑 | 药明康德内容团队 Courtesy of Barbara Lipska     芭芭拉·利普斯卡(Barbara Lipska)是美国国家精神卫生研究所(NIMH)下属“人类大脑收集中心”的负责人。当有罹患精神分裂症、双相情感障碍、抑郁症、或是其它精神疾病的患者去世后,她的团队会和当地医院进行合作,收集这些患者的大脑用于研究。   对于脑科学工作者,每一个大脑都是理解精神疾病的线索。在实验室,芭芭拉手持解剖刀,将大脑切成...
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2021年08月12日 08:00

淋浴方程:洗澡水温度不满意,责任全都在我

淋浴方程:洗澡水温度不满意,责任全都在我 你一定经历过洗澡时水温过热或过冷时的情况,结果调节过量又导致水太烫或太凉了。其实有一个数学方程可以描述这种现象,我们也可以形象地称它为“淋浴方程”,而其中的关键就是延迟——因为水从水管流出需要时间。方程求得的结果是真正能调出最佳温度,还是就只能凑合洗洗?生活中,涉及到延迟的现象太多了,那么淋浴方程又能用在何处?   温馨提示:本文包含一些数学推导,可选择直接跳过。   撰文 | Chris Budd   ...
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2021年08月11日 10:12

权威报告警示极端天气幕后“黑手”,人力能应对几分?

权威报告警示极端天气幕后“黑手”,人力能应对几分?

极端天气频发,愈演愈烈,重要原因是极端气候的变化。应对困境,人类唯有团结协作。

 

撰文 | 祝叶华

 

2021年8月4日,《中国气候变化蓝皮书(2021)》(以下简称《蓝皮书》)正式发布。文件内容显示,全球变暖趋势仍在持续,极端天气气候事件风险进一步加剧。8月9日,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布了第六次评估报告第一工作组报告,报告中发布“红色警告”:部分气候变化后果已无法逆转,需谨防“气候临界点”到...

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2021年08月11日 08:52

从简单规则中产生复杂图案,自然是如何做到的?

从简单规则中产生复杂图案,自然是如何做到的? 自然非常懒惰,总是重复套用一些简单规则,来生成各种复杂图案。   撰文 | 陈天真 变色龙|Chiswick Chap   人类大脑天生擅长识别各种图案,比如湖面的波纹、斑马的条纹、乌龟的壳、层层黛瓦,甚至晶体结构。   眼睛告诉我们,图案是一些图样不断重复,周期性排列。不过你有没有想过,自然是如何创造出这些复杂图案的呢?   答案或许比想象中简单得多,靠一遍又一遍重复同样的简单规则。1952年,天才的计算...
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2021年08月10日 10:40

期待已久的新电池技术将如何改变世界

期待已久的新电池技术将如何改变世界 QuantumScape火遍全球背后,人类的希望在固态电池?   撰文 | 渣渣辉   正如三体中智子对人类科技的封锁一样,当前人类也面临科学与技术边界的挑战。   近期,曾奠定了现代半导体技术发展方向与基调的英特尔不得不承认一个事实:在原有的纳米制程工艺体系下摩尔定律已然失效。对此英特尔不得不开辟新的制程工艺和封装技术创新路线——埃米体系。   如果半导体是构成人类现代文明这座大厦的楼宇智能化系统的话,那...
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2021年08月10日 08:00

吴文俊:开创中国特有的数学道路

吴文俊:开创中国特有的数学道路 撰文 | 鱼小羊   墙壁灰白的校长办公室里,一名少年正忐忑地站在校长面前。他面临着这一生最重要的选择。   “学校能提供奖学金资助你读书,只不过……”校长慈祥地看着他,递来一份文件,“我们希望你去读交通大学的数学系。你是否愿意?”   “我……”少年想了想,很快就做出了抉择,接下了校长的保送文件,“我愿意!”   这个少年,就是我国伟大的数学家吴文俊。   机缘巧合,踏上数学之路   其实,...
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2021年08月09日 13:41

嗅觉神经元是如何成为气味管理大师的?

嗅觉神经元是如何成为气味管理大师的? KEYPOINTS:   ○ 昆虫的嗅觉受体是一种离子通道。当气味分子与嗅觉受体结合时,离子通道打开,离子内流,引起动作电位。   ○ 研究人员研究了石蛃的嗅觉受体,发现不同的气味分子与受体的同一口袋对接。这不是经典的锁钥模式,而是一种一对多的结合方式。   ○ 他们发现即使是改变受体口袋中的单个氨基酸,也足以改变受体口袋的结合特性。这可能解释了为什么昆虫的嗅觉受体演化得如此之快,且物种间的差异如此之大。 ...
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2021年08月09日 12:11

《自然》:第一次,他们把水变成了金属

《自然》:第一次,他们把水变成了金属 在我们的印象中,水和金属是完全不相干的两类物体,但一项发表于《自然》的研究却让两者产生了奇妙的联系。通过一个巧妙的实验设计,研究团队突破了极端压力的技术限制,在实验室制造出“金属水”。   编译 | 王怡博   审校 | 吴非     碱金属钠、钾的电子迁移到水的薄层中,使水分子转化为金属态并呈现金色光泽。丨图片来源:Philip E. Mason   纯水无疑是几乎完美的绝缘体——可以说,在我们的印象中,水...
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2021年08月08日 10:48

奥运奖牌榜应该怎么排?这是个学术问题

奥运奖牌榜应该怎么排?这是个学术问题 撰文 | 倪忆   东京奥运会上,广大吃瓜群众讨论的一个热门话题自然是奥运奖牌榜。在大多数版本的奥运奖牌榜里,各个代表队的排序是先按金牌个数排,金牌个数相同的情况下再按银牌个数排,银牌个数相同的情况下再按铜牌个数排。 八月七日上午的新浪奖牌榜   然而,不少美国媒体采用的排序方式是按照奖牌总数排,奖牌总数相同的情况下,再按金牌个数排。 同一时间的NBC奖牌榜   这两种排序方式应该说都有一...
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2021年08月08日 08:48

热力学怎样理解生命

热力学怎样理解生命 将复杂的生命行为还原到基本的物理学理解层面,即便不是生物学努力的方向,也是一部分物理学家(其中不乏薛定谔、布拉格这样的人物)一直关切的一个主题。大家津津乐道于物理学家为生物学研究提供了怎样的思想认识和实验工具,藉此推动了生物学的极大发展。生命体系的复杂性也给物理学突破其思想惯性提供了不竭的源泉。如何从热力学的视角认识生命及其演进过程将会是一个持久的话题。 本文经授权节选自《从永恒到此刻:追寻时...
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2021年08月07日 10:40

为什么最短的起跑时间不是0秒,而是0.1秒?

为什么最短的起跑时间不是0秒,而是0.1秒? 撰文 | Insulindian(神经科学在读博士)   7月31日晚上,东京奥运会田径赛场出现了争议性的一幕:   在男子100米第1轮比赛中,尼日利亚选手因为抢跑而被红牌罚下。他的起跑反应时间为0.095秒——根据国际田径联合会的规定,运动员的起跑反应时间少于0.100秒时,即被视为抢跑。与此同时,同组的英国选手刚刚跑出0.093秒的起跑时间,却被判断为“计时器故障”而得以留在场上。 尼日利亚选手奥杜杜鲁因为抢跑被红牌罚下...
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2021年08月07日 08:00

“点击化学”创始人夏普莱斯:喜爱钓鱼的少年,最后钓到了诺贝尔奖

“点击化学”创始人夏普莱斯:喜爱钓鱼的少年,最后钓到了诺贝尔奖 2001年的诺贝尔化学奖得主巴里·夏普莱斯说,他小时候最大的理想就是钓上一条稀世罕见的腔棘鱼,可万万没想到,长大后的他在分子的海洋里纵横,钓上了一条条化学反应的大鱼鲸鲲。   撰文 | 黎健(药明康德副总裁)   按照诺贝尔奖颁奖活动的惯例,每年的12月10日前后,当年的获奖人都要在瑞典首都斯德哥尔摩向学术界和公众做一场报告,介绍自己的研究工作和研究历程。2001年12月8日,来自美国斯克里普斯研究所的化学奖得主...
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2021年08月06日 09:51

三分钟学会(废)弧圈球!乒乓球运动员人均力学高手?

三分钟学会(废)弧圈球!乒乓球运动员人均力学高手? 东京奥运会乒乓球比赛即将进入尾声。8月5日晚,中国乒乓女团3比0完胜日本队,斩获团体金牌,而男团比赛将在今晚进行。比赛中,花样百出的旋转球已经成为基本“杀伤”手段。那么,高手打的球怎么会拐弯?到底乒乒球是怎么转起来的?本期,中国科学院大学工程科学学院余永亮教授,带您从力学角度,科学了解一番,助力您更好地欣赏乒乓球比赛。   撰文 | 余永亮   东京奥运会的乒乒球比赛已经接近尾声,激烈的团体赛即将进行...
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2021年08月06日 08:01

Science封面文章解读:花椰菜分形结构的起源

Science封面文章解读:花椰菜分形结构的起源


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斐波那契叶序、黄金螺旋、分形几何,植物的花叶或果实生长总是呈现某种奇妙的数学或几何结构。一直以来,人们只能从空间利用效率、生长速度、基因影响等个别因素解释原因,但7月一项对罗马花椰菜花球高度自相似的研究表明,这些有序模式是基因调控网络和形态动力学多项参数作用共同...





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2021年08月05日 13:10

模型缔造者温伯格,带着未见新物理的遗憾走了

模型缔造者温伯格,带着未见新物理的遗憾走了 当地时间2021年7月23日,当代最杰出的物理学家之一史蒂文·温伯格(Steven Weinberg)逝世,享年88岁。温伯格因提出了电弱统一理论而获得了1979年诺贝尔物理学奖。以此为基础,基础物理学被彻底改变了。在一次理论物理学家的聚会上,同事称他是模型缔造者(model builder),而温伯格只谦虚地表示,“在我的一生中,我只构建了一个模型”。在许多人看来,温伯格最伟大的遗产是他对物理学领域的卓越远见,他能把复杂的理论以全新的方...
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2021年08月05日 10:30

李国杰:有关人工智能的若干认识问题

李国杰:有关人工智能的若干认识问题 人工智能是否会再次进入严冬?深度学习是否达到了发展的天花板?AlphaFold给我们什么启示?可解释性和通用性是不是当前最重要的研究方向?符号主义与联结主义融合的前景如何?中国如何发展人工智能技术和产业?本文将讨论以上几个理解人工智能的问题。   撰文 | 李国杰   人工智能 (AI) 自诞生以来就众说纷纭,争议不断。近几年人工智能的高速发展也是在人们乐观与悲观情绪的交织中进行。今后几十年人工智能技术能否健康发...
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2021年08月05日 09:00

我敢打赌,你从没见过这么弯的冰

我敢打赌,你从没见过这么弯的冰 无论是在千里冰封的北国,还是在你点的一杯杯冰美式、冰可乐里,“冰”给人们的印象从来都是质地坚硬而易碎。不过,科学家最近制造出的特殊的冰,却打破了人们的固有印象——在有些时候,冰也可以像橡胶那样QQ弹弹。   撰文 | 李诗源   审校 | 吴非 来源:pixabay   在日常生活中,我们见到的冰都是要么坚如磐石,要么极易碎裂,但绝不会有人用“弹性”来形容冰。我们平时熟悉的冰,应变程度通常不超过0.3%——...
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2021年08月04日 17:00

专访王小凡:CUSBEA改变了我们的一生,更改变了美国学界对中国的态度

专访王小凡:CUSBEA改变了我们的一生,更改变了美国学界对中国的态度 撰文 | 宋冉 吴雨航   斗转星移间,第一届 CUSBEA 开始直到现在,已经经历了整整 40 个春秋。   该项目源于上世纪 70 年代末,彼时中国的科技教育事业远远落后于西方发达国家,当时国内的科研机构、高等院校普遍的共识是 —— 人才青黄不接。国家也开始恢复选派学生出国留学。   然而,现实是,国内对西方的研究生入学考试制度、考试要求等知之甚少,国际学生申请美国学校研究生必须参加的 GRE 、TOFEL 等考试也尚未在...
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2021年08月03日 09:40

打完疫苗还会感染Delta变种,疫苗到底还管用吗?

打完疫苗还会感染Delta变种,疫苗到底还管用吗? 编辑 | 药明康德内容团队   日前,世界卫生组织(WHO)公布了一组令人担忧的数字——仅在过去一周,WHO就收到超过400万例新冠报告。在WHO于全球所在的六个工作区域内,有五个区域过去四周的病例增幅超过80%,有的将近翻倍。依照现在这个趋势,在接下来的两周,全球新冠累积病例数将超过两亿…… 来源:世界卫生组织官方Twitter账号   造成这一现象的主要罪魁祸首,就是近期在全球肆虐的Delta变种。可怕的是,目前已知...
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