为什么物质有三代？
撰文 | C. Wood 从遥远的快速旋转的脉冲星，到地球上的一草一木，在宇宙这个舞台上孕育了各种奇异而美丽的物质形式。但当我们刨根问底的时候就会发现，这一切的一切，竟然都仅仅是由三种基本粒子构成的，即电子、上夸克和下夸克。它们以各种方式混合在一起，形成了现有的每一个原子。 但这三种粒子并不是故事的全部，它们仅仅只是三代物质粒子中的第一代： 夸克和轻子都属于费米子，它们都可以被划分为三代。...
2020年04月09日 14:35
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两位物理学巨匠的人生
撰文 | Takeko 01 1958年，弗里曼·戴森（Freeman Dyson）正在忙于帮助TRIGA反应堆的设计以及猎户座计划，在此之前的几个夏天，他都在加州大学伯克利分校与另一位著名物理学家查尔斯·基特尔（Charles Kittel）研究凝聚态的问题。 同年春天，菲利普·安德森（Philip Anderson）接到了一个来自伯克利的电话，电话那头对他说：“这里有一笔经费，弗里曼·戴森前几年夏天在用的，但今年他去设计反应堆了，你有...
2020年04月09日 11:02
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《科学》专访福西博士（2020.3.22）
近日，《科学》杂志的主编侯登·索普（H. Holden Thorp）发表了题为《这一切都是真的》（This is real）的社论，呼吁美国政府和人民正视新冠疫情的蔓延以及对社会造成的危害，呼吁美国政府专注应对疫情，施行国际合作。美国国家过敏症和传染病研究所 (NIAID)的负责人安东尼·福西博士（Dr. Anthony Fauci）表示，他一直在努力推动白宫的抗疫进展，并将一直努力下去。 撰文 | 侯登·索普（H. Holden Thorp）（《科学》主...
2020年04月08日 12:00
新冠疫情发展至今，国内正在逐渐复工复学，“无症状感染者”成为新的威胁。返朴前日发布的《
117疫情观察：新冠无症状感染的威胁 | 史隽·Ⅲ》一文详细介绍了这一新的威胁。防护依旧是目前不能松懈的工作，而消毒剂也是离不开的。一种好的消毒剂，要在对人体和环境的危害可以接受的浓度范围内，快速杀死病毒。那么，我们该如何挑选消毒剂？挑选时要注意什么呢？
撰文 | 史隽 在2月9日和2月10日的两篇科普文中，我们介...
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哪种消毒液对冠状病毒有效？
新冠疫情发展至今，国内正在逐渐复工复学，“无症状感染者”成为新的威胁。返朴前日发布的《
117疫情观察：新冠无症状感染的威胁 | 史隽·Ⅲ》一文详细介绍了这一新的威胁。防护依旧是目前不能松懈的工作，而消毒剂也是离不开的。一种好的消毒剂，要在对人体和环境的危害可以接受的浓度范围内，快速杀死病毒。那么，我们该如何挑选消毒剂？挑选时要注意什么呢？
撰文 | 史隽 在2月9日和2月10日的两篇科普文中，我们介...
2020年04月07日 12:35
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体温变低了？看看你是不是涂了化妆品
化妆品不但可改变皮肤红外测温值，误差还可能很大。 撰文 | 王威 哈尔滨工业大学（深圳） 眼下，新冠病毒肆虐全球，非接触式的红外体温测量仪广泛出现在各类公共场所的入口，只要你出门，就难免一天被量上好几回。虽然如今的红外测温技术日新月异，但这种远距离非接触式的红外测温仪仍有许多缺陷（参见《天天指着脑门儿的东西，不准！咋整？》）。最近一项韩国的研究提示，人们广泛使用的化妆品（含某些护肤品，下...
2020年04月07日 08:35
在上篇《
放大，参量放大，约瑟夫森参量放大》中，我们了解了参量放大的基本原理和要素。利用系统参数的非线性，可以实现驱动能量向信号能量的转移，从而实现放大。但参量放大也有显著的短板——只能放大驱动频率（一半）附近很窄范围的信号，想象一下荡秋千的时候如果我们改变身体位置的节奏与秋千振荡频率不一致的情况就知道了。随着科技的进步，我们又找到了新的更为理想的非线性电路元件——约瑟夫森结，借助超导的零电阻特性...
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量子计算背后的硬核技术：约瑟夫森参量放大器
在上篇《
放大，参量放大，约瑟夫森参量放大》中，我们了解了参量放大的基本原理和要素。利用系统参数的非线性，可以实现驱动能量向信号能量的转移，从而实现放大。但参量放大也有显著的短板——只能放大驱动频率（一半）附近很窄范围的信号，想象一下荡秋千的时候如果我们改变身体位置的节奏与秋千振荡频率不一致的情况就知道了。随着科技的进步，我们又找到了新的更为理想的非线性电路元件——约瑟夫森结，借助超导的零电阻特性...
2020年04月06日 11:00
撰文 | 史隽
3月28日 周六 MA累计确诊 4257例 最近觉得这个病毒实在是太难防控了。回头看，恐怕只有在2月初就能研发出Lipkin教授一直想要的“能够检测无症状或者轻症状感染者”的检测法，然后还要能大规模的全民排查，才能控制得住疫情。 之所以有这个想法，是由于读了3月10日《彭博商业周刊》（Bloomberg Businessweek）的报道。这篇报道讲的是美国如何谨慎处理“美国零号病人”—— 一位居住在西雅图、回武汉...
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波士顿抗疫：新冠无症状感染的威胁
撰文 | 史隽
3月28日 周六 MA累计确诊 4257例 最近觉得这个病毒实在是太难防控了。回头看，恐怕只有在2月初就能研发出Lipkin教授一直想要的“能够检测无症状或者轻症状感染者”的检测法，然后还要能大规模的全民排查，才能控制得住疫情。 之所以有这个想法，是由于读了3月10日《彭博商业周刊》（Bloomberg Businessweek）的报道。这篇报道讲的是美国如何谨慎处理“美国零号病人”—— 一位居住在西雅图、回武汉...
2020年04月05日 11:40
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波士顿抗疫：要达到韩国测试的覆盖面，美国还要测很多
撰文 | 史隽 3月25日 周三 MA累计确诊 1838例 昨晚睡觉前听到哥伦比亚大学著名流行病学家W. Ian Lipkin感染了新冠病毒的消息，非常震惊。 来源：NBC news Lipkin教授被称为世界领先的“病毒猎人 (virus hunter)”。他还是史蒂文·索德伯格（Steven Soderbergh）2011年的电影《传染病》（Contagion）的首席科学顾问。 在2003年非典时期，他受中国科学家和政府官员的邀请来到中国，帮助制定了控...
2020年04月05日 08:40
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刷手机总是晚睡？有害心血管健康
撰文 | 董唯元、杨凌、韩若冰、顾舒晨、刘天同、于槐、太阁尔、姜小满、徐颖 1 相对论时空结构的极限考验 物理学家总是喜欢在极端条件下寻找物理定律的破绽，从而发现理论改进的线索或者验证新理论是否成立。 在地球引力场中，爱因斯坦的相对论其实跟牛顿定律并没什么区别。无论是水星近日点的进动，还是光线经过太阳边缘时的弯折角度，这些支持相对论的实际观测结果，都得拜太阳的强引力场所赐。至于近来...
2020年04月04日 11:27
“民科”是民间科学家的简称，它的正意原指业余科学家，一个妥妥的中性词，但后来却演变成了“科学妄想家”的代名词。要判断一个人是不是“民科”，不能看他/她是不是具有“官科”身份，而要看他/她做科学的方式。如果“民科”在“科学研究”之外还兜售“科学成果转化”的产品，则更要警惕。
撰文 | 瞿立建 我们通常觉得，“民科”在“官科”面前很弱势，然而，美国有一位“民科”却很硬核。他有麻省理工、哈佛这样顶...
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与“官科”硬杠的美国“民科”大咖
“民科”是民间科学家的简称，它的正意原指业余科学家，一个妥妥的中性词，但后来却演变成了“科学妄想家”的代名词。要判断一个人是不是“民科”，不能看他/她是不是具有“官科”身份，而要看他/她做科学的方式。如果“民科”在“科学研究”之外还兜售“科学成果转化”的产品，则更要警惕。
撰文 | 瞿立建 我们通常觉得，“民科”在“官科”面前很弱势，然而，美国有一位“民科”却很硬核。他有麻省理工、哈佛这样顶...
2020年04月04日 08:03
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烧脑：宇宙时空结构是量子纠错码
现在越来越多的理论物理学家开始相信，时空起源于纠缠的量子信息。粗略地讲，时空中最重要的“相邻”概念，可以认为是起源于量子纠缠：有纠缠就是相邻，没有纠缠就是不相邻。如果你相信这一观念，那么时空所承载的引力波、电磁波、电子波、夸克波等等物质形态也都起源于纠缠的量子信息。这一思想被概括为万物起源于量子比特。拓扑序就是量子信息的一种特殊纠缠形态。《返朴》有很多文章介绍了如何用拓扑序的观点来理解光、电子...
2020年04月03日 08:01
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黑体辐射、对应原理与零点能——普朗克老师的一箭三雕
图1. 青年普朗克与普朗克老师 撰文 | 曹则贤（中国科学院物理研究所研究员） 所有学物理的人，按说都知道柏林大学教热力学的普朗克老师 (Max Planck, 1858-1947) 。普朗克老师上大学时学物理不是为了将来有什么成就，他说他就是想学懂物理，结果他还真做到了——经典力学、电动力学和热力学，普朗克老师是全吃透了其精髓。普朗克老师学习物理肯定是下了狠功夫的，学物理掉头发的梗可能就是来自他老人家...
2020年04月03日 08:01
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像拼搭乐高积木一样制备量子纠缠态
将多个粒子的状态进行拆解后重新“组合编排”，这样便会像拼搭乐高积木一样产生出纠缠态。 撰文 | 董唯元 早期研究者制备纠缠关系的思路非常刻板：要么从粒子出生的产房入手，精心设计初始状态，使同时产生的一对粒子具备特定的纠缠关系；要么从粒子间相互作用入手，通过仔细调节的散射条件来实现所需要的纠缠。无论哪种方式，都是极为耗神费力的麻烦事。 1992年，贝尔实验室的Bernard Yurke和David ...
2020年04月02日 11:05
明明（化名）是个3岁的男孩，大大的眼睛、圆圆的小脸，特别惹人喜爱。他出生时，全家人都特别开心，家里时常洋溢着欢声笑语。明明2岁时，情况发生了变化。爸爸妈妈发现2岁的明明和同龄孩子不太一样， 每当叫他名字时没有回应，不看人，没有表情，不怎么说话，也不喜欢别人抱他，他喜欢的玩具也和别的小朋友不同。明明的爸爸妈妈很着急，先后带明明去了几家医院，最终被确诊为“自闭症”。
撰文 | 李小同（King’s College L...
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自闭症儿童：不是病人，只是与众不同
明明（化名）是个3岁的男孩，大大的眼睛、圆圆的小脸，特别惹人喜爱。他出生时，全家人都特别开心，家里时常洋溢着欢声笑语。明明2岁时，情况发生了变化。爸爸妈妈发现2岁的明明和同龄孩子不太一样， 每当叫他名字时没有回应，不看人，没有表情，不怎么说话，也不喜欢别人抱他，他喜欢的玩具也和别的小朋友不同。明明的爸爸妈妈很着急，先后带明明去了几家医院，最终被确诊为“自闭症”。
撰文 | 李小同（King’s College L...
2020年04月02日 08:05
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未来十年，癌症研究何去何从？
肿瘤研究路漫漫，科学家将何去何从？ 编译 | 咸姐 世纪之交，21世纪的到来，使得癌症研究进入了飞速发展的时期。测序技术和模型系统的进步为癌症的分子、细胞和基因组复杂性提供了前所未有的解决方案。大数据时代改变了研究人员在实验室里的工作方式，加速了基础研究和临床实践之间的合作，使得癌症研究领域与其他研究领域之间建立起了新的联系。20年过去了，我们不禁想问，癌症研究这条荆棘之路走到了哪里？又将...
2020年04月01日 11:00
张富春教授回忆安德森：极具创造性的凝聚态物理天才
安德森十分重视并了解物理实验，又极具创造性。许多现象或当时不明白的物理本质，他常常是凭直觉猜出来再加以论证的。他是凝聚态物理的天才。
撰文｜张富春（中国科学院大学卡弗里理论科学研究所所长） 我是在网上得悉安德森（Philip Warren Anderson）先生于美国时间3月29日不幸过世的消息的。虽然他已是96岁高龄，但突然听闻去世，还是难以置信。安德森是凝聚态物理的一代宗师和长期的领军者，1977年诺贝尔物理学奖...
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2020年03月31日 12:10
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文小刚忆安德森：他是20世纪凝聚态物理的一面旗帜
美国时间3月29日，著名凝聚态物理学家 P. W. 安德森（Philip Warren Anderson）去世，享年96岁。 凝聚态物理学家P. W. 安德森（Philip Warren Anderson，1923.12.13 - 2020.3.29）。| 图片来源：Wikipedia 安德森是凝聚态物理学的开创者，他在电子局域化、反铁磁系统、对称性破缺、高温超导等诸多领域都做出了重大贡献，甚至“凝聚态理论”这个概念最早也是由他和剑桥大学的同事们提出的。在此之前，这个领域往往被...
2020年03月31日 11:56
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专访乔姆斯基：深度学习并没有探寻世界本质
近日，MIT的 AI 科学家 Lex Fridman 对乔姆斯基进行了专访，在接受采访的时候，从外星人谈到了语言学，然后谈到了深度学习，并探讨了人类哲学。他认为深度学习当前都在学习大量的例子，没有对本质进行探寻。另外，他还认为我们人类的意义由我们自己决定，人类的行动就是人类存在的意义……
整理 | 蒋宝尚
来源｜AI科技评论
乔姆斯基是一位开创性的人物，尤其是他那本《句法结构》被认为是20世纪理论...
2020年03月30日 14:03
2003年，一场猝不及防的SARS让中国蒙受了惨重代价，也暴露了中国疾控系统在新发传染病的发现报告和监控能力上的致命短板。此外，近千名医护人员感染，医护人员殉职人数占全部病死人数三分之一的教训也将院内感染（简称“院感”）问题摆上了桌面。随后，中国出台了一系列传染病防治法律和条例，对新发传染病的监控办法有所强化，也对院感问题作出了相应的规定和要求。 然而17年后，当新冠病毒在武汉暴发，我们又目睹了令人痛心...
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汤胜蓝：疫情直报和院内感染两大顽疾怎么破？
2003年，一场猝不及防的SARS让中国蒙受了惨重代价，也暴露了中国疾控系统在新发传染病的发现报告和监控能力上的致命短板。此外，近千名医护人员感染，医护人员殉职人数占全部病死人数三分之一的教训也将院内感染（简称“院感”）问题摆上了桌面。随后，中国出台了一系列传染病防治法律和条例，对新发传染病的监控办法有所强化，也对院感问题作出了相应的规定和要求。 然而17年后，当新冠病毒在武汉暴发，我们又目睹了令人痛心...
