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2020年01月06日 13:00

那些让学术名流刻骨铭心的数学题

那些让学术名流刻骨铭心的数学题

 

求解问题是最为独特的自发性思考。 The solution of problems is the most characteristic and peculiar sort of voluntary thinking. ——威廉·詹姆斯(William James,美国心理学家,1842-1910)   撰文 | 林开亮(西北农林科技大学)   0 瑛 姑     瑛姑是金庸先生 《射雕英雄传》中的“神算子”。在小说中,瑛姑与黄蓉是用几道数学题过招的。黄蓉(请注意,她老爹是东邪黄药师,擅长“奇门数术...

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2020年01月06日 08:00

诺奖得主Wilczek:如何看待“量子霸权”

诺奖得主Wilczek:如何看待“量子霸权”

 

撰文 | Frank Wilczek (麻省理工学院教授、2004年诺贝尔奖得主) 翻译 | 胡风 梁丁当 目前,绝大多数计算机都是处理由0、1组成的巨大数组。这两个二进制数字经常被称为比特。随着时代进步,物理学家和工程师们能够使用越来越小的器件来构建功能性比特。真空管和电磁继电器逐渐被现代化的集成电路所代替。一个可以轻易置入手机或者手表的小型芯片上聚集着数十亿个晶体管。而且晶体管的尺寸仍然在继续变小。   Curr...

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2020年01月05日 10:25

量子热机室温实现奥图循环;自主行走的液滴 | 科技速览

编辑 | 杨凌、韩若冰、董唯元、陈航   1 高效量子热机室温实现奥图循环   许多科幻作品中,都曾出现过那种极其微小的交通工具,能够穿梭于人体毛细血管,甚至进入细胞内部。我们知道,现实中当然不可能像漫威电影《蚁人》那样,直接把一辆汽车缩小到病毒那么大。如果想造出病毒大小的交通工具,必须设计一种新的发动机。   其实早在1959年,就有科学家借鉴普通汽车发动机的热循环过程,提出了一种名为“三级放大”的模...
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2020年01月05日 08:08

杨振宁和当代数学

杨振宁和当代数学 撰文 | 张奠宙(数学史家、华东师范大学数学科学学院教授)   杨振宁是20世纪伟大的理论物理学家之一,1957年以发现宇称不守恒与李政道共获诺贝尔物理学奖。但是,对数学家来说,杨振宁却以杨–米尔斯 (Yang-Mills) 理论和杨–巴克斯特 (Yang-Baxter) 方程而著称。可以说,杨振宁是继爱因斯坦和狄拉克之后,对数学的发展有最大影响的20世纪物理学家。1991年,我访问了杨振宁教授。本文根据该访问及杨振宁教授已出版的论著写成。...
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2020年01月04日 12:02

手机电池在冬天为什么那么不耐用?

手机电池在冬天为什么那么不耐用?

撰文 | 山寺暮 编辑 | 重光   冬天到了,手机电量又开启了它的玄学模式。   相信大家或多或少都遇到以下情况。   为什么我的小手机明明显示还有20%的电量,只不过拿出来准备扫个共享单车,然后它就显示2%的电量,再然后就自动关机了,留下了在北风中凌乱外加瑟瑟发抖的我。   又为什么我的小手机在户外冻傻变成了砖,但一回到房间里暖和一下,它竟能又能开机,电量竟然也恢复了。   或者又为什么我的小...

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2020年01月04日 08:02

最贵最好看的法贝热彩蛋:俄罗斯珠宝传奇

最贵最好看的法贝热彩蛋:俄罗斯珠宝传奇

 

说起俄罗斯皇家珠宝法贝热彩蛋,应该是不少人心头好。记得还有位读者留言让张羿老师讲讲法贝热彩蛋呢。这个据说最贵最好看的法贝热彩蛋一听名字就知道和赫赫有名的法贝热家族脱不开关系!看完这篇,不禁惊呼:“彩蛋大师”法贝热做“蛋”的手艺堪称世界一绝啊。   撰文 | 张羿   简介   19世纪是俄罗斯帝国的全盛时期,首都圣彼得堡是欧洲最有影响力的政治文化中心,吸引着来自全世界的各类人才,他们绽放的才华...

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2020年01月03日 10:47

Science首次发表负面结果论文: 消失的“天使粒子”

Science首次发表负面结果论文: 消失的“天使粒子”

 

马约拉纳费米子(Majorana Fermion)是一种假想费米子,是由意大利物理学家埃托雷·马约拉纳于1937年首次提出。与狄拉克费米子不同,马约拉纳费米子的反粒子就是它自身。在凝聚态物理学中,马约拉纳费米子以准粒子激发的形式存在于任何拓扑及非拓扑超导体中,其早已被凝聚态物理实验发现,与遵守非阿贝尔统计的马约拉纳零能模关系不大,与梦寐以求的拓扑量子计算不直接相关。但一维手性马约拉纳费米子是马约拉纳并没有预言的一...

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2020年01月03日 10:27

想要纳米机器无所不能?先看看这里有多少科学

想要纳米机器无所不能?先看看这里有多少科学

 

纳米机器人是一个学科高度交叉的研究领域,涉及物理、化学、材料、生物等多个学科的基础科学研究。   撰文 | 王威 哈尔滨工业大学(深圳)教授   说起纳米机器(nanomachines),人们恐怕不免联想到科幻小说或者科幻电影。读者会尽情畅思,联想到科幻电影中用于修复星际战舰船体的纳米机器人,在没有硝烟和声音的战场上,把破损的结构拆除、分解、修复;或者从现实需求出发,脑海中浮现出在血管中穿梭的小小机器人,它...

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2020年01月02日 10:50

2019年天文领域大事件回顾

2019年天文领域大事件回顾 撰文 | 王善钦   2019年就要结束了。在过去的一年中,有哪些非常重要甚至刷屏的天文大事?细数一下,其实不少。   这一年,诺贝尔物理学奖又一次花落天文领域:宇宙学大佬皮伯斯因为告诉我们宇宙如何演化而获得了诺贝尔物理学家奖的一半;系外行星探测的先驱麦耶与奎洛兹因为告诉我们还有一个行星绕着和太阳类似的行星转而获得了诺贝尔物理学家奖的另一半。   这一年,射电天文学又下一城,震撼全世界:全球200多个天文...
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2020年01月02日 10:00

显微镜下看免疫细胞和癌细胞斗智斗勇

显微镜下看免疫细胞和癌细胞斗智斗勇 借助小鼠癌症模型和活体荧光成像的技术手段,来看免疫细胞是怎样和癌细胞斗智斗勇的。   撰文 | 菜菜   癌症免疫疗法(简称“免疫疗法”),是一类能利用患者自己的免疫细胞来清除患者体内的癌细胞的癌症疗法。   2011年,CTLA-4免疫检查点抑制剂ipilimumab (Yervoy) 获得FDA批准用于治疗晚期黑色素瘤,成为首款获批的免疫疗法。ipilimumab的闪亮登场把这一类新兴抗癌疗法正式推向了公众。   从那时起,又有六种免...
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2020年01月01日 09:41

梁启超1922演讲:科学精神与东西文化

编者按 本文是1922年8月,梁启超在被其称之为“关系中国前途最大的学问团体”科学社所做的演讲。虽然在此之前,欧游回国的梁任公因他目睹了一战对西方文明之破坏,以及受当时西方学界思潮的影响,而在他1920年所写的《欧游心影录》中反思过科学之于社会发展的能力限度,但及至这一演讲,梁氏已调整了基调,将其对什么是科学、什么是科学精神的思考做了系统阐发,其中不乏对中国文化和民族命运的批判和思考。不论您持有何种科学观...
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2019年12月31日 11:58

2019年哪些数学突破值得关注?

2019年哪些数学突破值得关注?

 

来源 | 大众力学[1] 翻译 | 蒋迅   从回答古老的问题到发现新的创新,这些都是一年中宏伟的数学亮点。   在 2019 年,数学似乎有很多主流时刻——而这还不包括导致我们想摆脱困境的病毒性问题[2]。今年,我们看到源源不断的解决了困扰数学家数十年的难题的答案(或至少是部分答案),同时新技术也引起了我们的极大关注。以下是对今年最重要的排名以及背后的思想。   1 黎曼假设的研究进展 黎曼假设通常被认为...

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2019年12月31日 11:09

曹则贤:什么是量子力学?

曹则贤:什么是量子力学? 1900~1928年间是物理学史上最激动人心的时代,一群天才,主要是年轻人,在不到三十年的时间里构造了崭新的量子力学体系,从而改变了物理学的面貌,也彻底地改变了人类社会的面貌。本报告系统地解释了什么是量子(quantum)、什么是力学(mechanics), 在对量子力学创建过程的回顾中讲述构成量子力学的具体内容,然后介绍几例量子力学带来的新技术,最后还会谈谈如何学习量子力学的问题。量子力学从来都不是什么革命,它只是经典物理学自...
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2019年12月30日 11:12

胆固醇百年研究:降血脂的他汀类药物对什么人合适?

胆固醇百年研究:降血脂的他汀类药物对什么人合适? 药,吃还是不吃,这不是一个简单的问题,需要仔细权衡利弊。   撰文 | 史隽   20世纪70年代,日本化学家Akira Endo从霉菌 (Penicillium citrinum) 中分离出来第一个他汀类的降血脂药:美伐他汀 (mevastatin,compactin,ML-236B),一个HMG-CoA reductase抑制剂。美伐他汀的临床试验于20世纪70年代末在日本进行,但从未上市。   1987年,首个人类使用的他汀类药物洛伐他汀 (lovastatin) 被FDA批准上市。   随后有6...
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2019年12月30日 10:52

德布罗意的导航波理论复活了吗?

德布罗意的导航波理论复活了吗?

 

1927年,第五次索尔维国际会议召开,德布罗意提出了一种“导航波”理论,即每一粒子都具有确定性的空间位置或轨迹,由导航波函数描述。会议结束后,德布罗意的导航波理论渐渐地被物理学界遗忘。2005年,巴黎狄德罗大学的流体物理学家伊夫·库代的“弹跳油滴”实验以及“双缝实验”,使得德布罗意的导航波理论复活,但不久被丹麦技术大学的托马斯·玻尔推翻。但德布罗意的追随者们并没有放弃,今天他们仍在求索。   撰文 |...

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2019年12月29日 08:10

癌症:生物进化的残酷代价

癌症:生物进化的残酷代价

 

基因组不仅在数百万年的进化历程中,也在单个生物的生命周期内发生着深刻的变化。关于后者,最极端的例子就是世界第二大杀手——癌症。尽管癌症令人惧怕,但它为我们了解过去的进化历程打开了一扇引人入胜的窗。 今天的文章摘选自知名科学作家保罗·戴维斯的《生命与新物理学》(The Demon in the Machine )。上周三(12月18日),该书荣获2019年《物理世界》年度图书。   撰文 | 保罗·戴维斯(Paul Davies) 译...

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2019年12月29日 08:00

标准模型还能坚持多久;美军发布2019年十大黑科技|科技速览

编辑 | 杨凌、陈航 编译 | 顾淼飞、韩若冰、董唯元、太阁尔 1 标准模型还能坚持多久?   和谐优雅的基本粒子标准模型,在漂亮的支撑了粒子物理学几十年之后,随着20年前中微子振荡的发现,其必然需要扩展修订的局面已经无人怀疑。因为中微子振荡的事实暗示其具有非零的静止质量,这与传统标准模型并不兼容。   每当发现观测事实与既有理论模型相冲突,相关研究者的热情都会陡然高涨。近十几年来,许多围绕着标准模型该...
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2019年12月28日 10:14

从诺奖到维C神话:一位天才科学家的荣与辱(下)

他是现代量子化学的奠基人,也是分子生物学研究的开拓者之一。凭借对量子力学原理和分子结构的深刻理解,少壮得志、堪称天才的鲍林以他非凡的删繁就简和构建模型的能力,一次次在化学和生物学难题上攻城略地,风光无两。然而盛名之后的他,却因执迷维生素C神话而成为医学史上的笑谈,其人生的最后25年令人唏嘘不已……   撰文 ∣ 何笑松(加州大学戴维斯医学院退休教授)   莱纳斯·鲍林(Linus Pauling)出生于1901年,是...
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2019年12月27日 11:14

子弹打不碎的玻璃 我能掰碎?

子弹打不碎的玻璃 我能掰碎? 编辑 | 井上菌   你是否会相信有一个特别不易破碎的物体,而与此同时,它又非常的脆弱,以至于特别容易破碎呢?而且,这个矛盾的东西仅仅是一块玻璃,一块被称为“鲁珀特之泪”(又被称为荷兰泪)的玻璃。     小编反正是不相信的,什么东西能够既容易碎,又不容易碎呢?更何况,它还只是一块易碎的玻璃。     什么是玻璃?   我们知道,固体物质一般可以分为晶体和非晶体。晶体是指在微观结构上粒子作...
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2019年12月27日 10:50

数学到底是什么?布尔巴基学派启示录

数学到底是什么?布尔巴基学派启示录

 

尼古拉·布尔巴基,法国数学家,生于1886年,大学毕业后获得奖学金,先是去了巴黎,然后到了哥廷根大学,分别师从庞加莱和希尔伯特,1910年完成学位论文答辩。他的学术生涯丰富多彩,合作者无数,名誉扶摇直上。   ——简历中这位颇有成就的数学家实际上就是鼎鼎大名的布尔巴基学派,而简历的撰写者正是学派的创始人之一,数学家安德烈·韦伊。虽然这位杜撰的布尔巴基先生先后师从庞加莱和希尔伯特,但真实的布尔巴基学派所...

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