财新传媒
2022年01月20日 10:00

时间晶体: 构想、争议与实现

时间晶体: 构想、争议与实现

2021年11月30日, Nature刊发了谷歌量子计算机团队实现时间晶体实验的研究,将这一新领域再掀波澜。时间晶体是2012年由理论物理学家、诺贝尔物理学奖得主维尔切克提出的一种新物质形态。随着研究人员的不断深入探索,时间晶体的理论与实验均发生了巨大的改变。在理论方面,物理学家对最初提出的量子时间晶体概念进行了“围攻”,后来提出了离散时间晶体的新概念。而在实验方面,多项表明实现离散时间晶体实验遭到争议,其实验呈现方...

阅读全文>>
2022年01月19日 11:00

杨振宁:中美科技交流合作的推手

杨振宁是当今世界最具影响力的理论物理学家之一。1971年,杨先生回到中国探亲、访问。这不仅是他赴美26年后的首次回乡之旅,也是中美科技交流史上的开拓之举。本文关注这一重大历史事件的来龙去脉。这篇文章选自《自然科学史研究》,得到了该刊邀请的审稿专家认可。一位审稿人认为,半个世纪之前杨振宁率先访华,“将被历史证明是具有深远影响的里程碑式的事件”;另一位专家指出,文章披露的相关信息具有“史料价值”。

 

撰文 ...

阅读全文>>
2022年01月18日 14:30

汤加火山喷发达到7级?带来无夏之年?火山科学家可没这么说

汤加火山喷发达到7级?带来无夏之年?火山科学家可没这么说

撰文 | 李蔚然(地球科学研究者)

2022年1月15日凌晨格林威治时间4点10分 (北京时间当日中午12点10分,汤加时间当日下午5点10分),位于南太平洋岛国汤加境内的水下火山Hunga Tonga继14日开始喷发后,又发生了剧烈喷发。

火山学家们把这次喷发称为“21世纪至今最剧烈的火山喷发”:引发的地震达到里氏5.8级,并且罕见地引起了海啸,使得太平洋沿岸的国家 (比如斐济,澳大利亚,日本和美国) 纷纷响起海啸预警。

这次让汤加几乎举国...

阅读全文>>
2022年01月18日 11:47

新冠病毒德尔塔和奥密克戎会合并成更加凶猛的“新毒王”吗?

新冠病毒德尔塔和奥密克戎会合并成更加凶猛的“新毒王”吗?

就在Omicron变异株让人们担忧的同时,网络上还出现了两个名字与Delta、Omicron非常接近的“新冠病毒新变异株”。它们究竟是更加骇人的病毒新变体,还是“为博眼球而存在的网络病毒变体”?

撰文 | 小叶

2022年伊始,传播能力更强大也更隐秘的新冠病毒Omicron变异株继续在全球扩散,给各国新一年的防疫工作带了更多不确定性。根据世卫组织1月11日发表的每周流行病学报告,Omicron正在迅速取代其他病毒变异株,成为主要的流行毒株。...

阅读全文>>
2022年01月17日 12:10

令人懊恼的记忆差错,却是大脑运行良好的表现

令人懊恼的记忆差错,却是大脑运行良好的表现

不久前被人问及自家附近的一家面包店如何,“我”回答说自己最近吃了该店的巧克力片曲奇,感觉美味可口——可“我”的夫人纠正了我的回忆,指出那款令人垂涎之物实际上是燕麦葡萄干曲奇。震惊之余,“我”疑惑了:

一方面开始自我怀疑:为什么我的大脑会出现记忆错误?是痴呆症的早期迹象吗?我是不是应该去看大夫?

另一方面:忘记甜点的细节是一件有益大脑的好事,因为日常生活充斥大量细节,存储空间有限的人类大脑无法准确记住所...

阅读全文>>
2022年01月17日 12:00

毕加索和爱因斯坦在山顶相逢,共同眺望四维远方

毕加索和爱因斯坦在山顶相逢,共同眺望四维远方

撰文 | Ivy

大家一定都曾看过现藏于MoMA纽约现代艺术博物馆的《亚威农少女(Les Demoiselles d’Avignon)》,这幅画长宽2米多,可谓“巨作”,但最令人印象深刻的还是它那惊世骇俗的几何化绘画语言表达——手脚姿势很不稳定,从结构上看起来快与身体分离;胸部是方形;头的状态扭曲,像是转了一百八十度;面部有着怪异的高光和阴影;眼睛不在一条直线上等等……上述的一切都足以让初次看到这幅画的人惊掉下巴。

Les Demoise...

阅读全文>>
2022年01月17日 11:30

孙昌璞:当代理论物理发展趋势之我见

孙昌璞:当代理论物理发展趋势之我见

本文是孙昌璞院士的一篇评述,作者结合学习杨振宁科学思想的体会,并联系自己在理论物理研究方面的科学实践(包括在1992-1994年跟随杨先生对量子开系统、超导相变和冷原子物理方面的探索),对当代理论物理发展趋势提出一些个人的看法。文章将通过具体实例,阐述为什么要做“美或有用”的理论物理;为什么基本物理的理论在一段时间内可以与直接的实验验证保持距离?对于后者,文章还从科学方法论 (哲学) 的角度就理论预言与实验证实...

阅读全文>>
2022年01月14日 11:00

影视剧里人被打晕时为啥身体先挺一下?其实挺科学的

影视剧里人被打晕时为啥身体先挺一下?其实挺科学的

撰文 | 七君

不知道大家平时在看电影电视剧的时候有没有注意到一件奇怪的事:剧中角色的脑子被人敲了倒下的时候,为什么会先浑身僵硬,再瘫软呢?

请勿模仿:某古偶中对脑袋被敲晕的人的描绘,其实有一些科学道理。虽然不同剧组对科学的尊重程度不一,但是演员这样的演绎是遵循了一定的医学原理的。今天我们就来介绍一下,脑子受伤的人会出现什么样的典型反应。学医的同学大都知道,脑子受到创伤时,人体常会不自主地出现两类典型...

阅读全文>>
2022年01月14日 10:00

孙昌璞:培养战略科学家不是培养部长和大学校长

孙昌璞:培养战略科学家不是培养部长和大学校长

来源 | 科技导报

孙昌璞,辽宁普兰店人,理论物理学家,中国科学院院士、发展中国家科学院院士。现任中国工程物理研究院研究生院院长。主要从事量子物理、数学物理和量子信息理论以及面向国家安全需求的基础研究。

孙昌璞院士长期从事量子物理、数学物理和量子信息理论等领域的研究,取得了包括提出q变形玻色子概念在内的大量原始科研创新成果,培养了众多优秀学生。

为贯彻落实中央人才工作会议精神,展现“战略科学家”的宝...

阅读全文>>
2022年01月13日 10:00

知识女性的职业与家庭:一个世纪以来,性别不平等有何变化?

知识女性的职业与家庭:一个世纪以来,性别不平等有何变化?

Goldin 在一次采访中说,在家里“谈判”与在工作中“谈判”同样重要,热爱家庭和职业的女性一定要找一位有同样追求的伴侣。这是我最深的读书体会。

撰文|傅亦沁(斯坦福大学政治系博士在读)

如何平衡家庭责任和职业发展一直是社会关注的焦点,发达国家也是如此。很遗憾地,家庭责任一般都更多落在女性身上。在几乎每个 OECD 国家,受过高等教育的女性比例都比男性高 10 个百分点左右,但全职工作的女性,其收入中位数却比男...

阅读全文>>
2022年01月13日 09:30

原来我们都是古菌和细菌的“爱情结晶”?|《自然》长文

原来我们都是古菌和细菌的“爱情结晶”?|《自然》长文

随着科学家对神秘的古菌有了更多的了解,他们发现了组成人体、植物体及其他生物的复杂细胞的演化线索。

原文作者 | Amber Dance

2019年8月,演化生物学家David Baum正在兴奋地翻阅一篇预印本论文,并得以当面(当着细胞的面)与一位远亲相逢。在威斯康星大学麦迪逊分校工作的Baum专门研究一种古菌:一种因生活在极端环境中(如深海喷口和酸性湖泊)而闻名的微生物。古细菌和普通细菌看起来很像,但两者其实有着天壤之别。这篇bio...

阅读全文>>
2022年01月12日 15:00

掌控所有运动规律的原理:最小作用量原理

掌控所有运动规律的原理:最小作用量原理

撰文 | Afiq Hatta

翻译 | Nothing

审校 | Zhenni

拉格朗日量(Lagrangians,简称为拉氏量)是一种数学表达式,它包含了一个物理系统中几乎所有我们关注的信息。拉氏量通常具有对称性,这意味着当我们以某种特定方式转动或移动它们时,它们并不会发生改变。对称性和拉氏量非常重要,因为我们可以利用它们构造守恒量

守恒量是在整个物理系统演化过程中保持不变的可观测物理量。

物理学家喜欢寻找守恒量,因为它们不仅具有深刻...

阅读全文>>
2022年01月12日 14:10

五花八门视错觉,研究它们有啥用?

五花八门视错觉,研究它们有啥用?

不仅研究人的错觉,还得研究动物的。

撰文 | 徐子龙(东南大学)

很久很久以前,流传着这样一种说法:误判是足球的一部分,或者说是足球魅力的一部分。当然,后来这种说法不攻自破,国际足联FIFA扛不住各方压力,开启改革,于2014年巴西世界杯首次引入门线技术,由高科技的“鹰眼”辅助裁判判决。

为什么裁判也有靠不住的时候?不要说角度问题、注意力问题没看清,就是球从眼前过,也有判断错误的。不信看看下面这张图:

图...

阅读全文>>
2022年01月11日 11:00

致幻剂:精神疾病治疗的新希望?

致幻剂:精神疾病治疗的新希望?

2021年Science杂志评选的十大科学事件中,有一项“另类”的研究:基于MDMA治疗创伤后应激障碍(PTSD)取得了良好的效果。而MDMA有个更熟悉的名字——摇头丸。毒品可以作为药物使用并不是新鲜事,许多毒品正是因为医学使用而诞生的。MDMA是一种致幻剂,属于精神活性物质。近年来致幻剂相关研究越来越多,特别是其在精神心理疾病方面的效果令科学家兴奋,但这类物质能否成为药物,仍需时间检验。

特别提示:根据《中华人民共和国刑法...

阅读全文>>
2022年01月11日 08:30

“学霸”的反思:施一公院士:“如果当时不依照应试教育的思路,也许我可以做更重要的课题”

“学霸”的反思:施一公院士:“如果当时不依照应试教育的思路,也许我可以做更重要的课题”

撰文 | 姜澎

直面“钱学森之问”和“李约瑟之问”,承担拔尖创新人才培养重任的一流 研究型大学,能够做什么?2021年12月23日上午,由教育部高教司指导、上海交通大学承办的“2021 年度基础学科拔尖学生培养计划2.0 工作推进会暨第二届致远学院拔尖人才培养论坛”举行,西湖大学校长施一公院士结合西湖大学的办学经验,同时分享自己成长经历。他的“反思”,也给当前拔尖创新人才培养带来思考。施一公分享了洛克菲勒大学和以色...

阅读全文>>
2022年01月10日 11:00

流体粘度极限,如何用量子力学解释?

流体粘度极限,如何用量子力学解释?

尽管液体的粘滞性强烈地依赖于温度和压强,但是其极小值却被基本物理常数所限定。

撰文 | Kostya Trachenko(英国伦敦女王玛丽大学教授)Vadim V. Brazhkin(莫斯科高压物理研究所所长)

翻译 | 严佳

校译 | 张一

上世纪70年代,诺贝尔奖得主、物理学家普赛尔(Edward Purcell)注意到,不存在比水的粘度低得多的流体。在短文《低雷诺数下的生命》(Life at low Reynolds number)的首段,他写道:“粘度的跨度很大,但却都截止...

阅读全文>>
2022年01月10日 10:00

“人口普查”如何促进了IBM的诞生?

“人口普查”如何促进了IBM的诞生?

人口普查是全面掌握人口状况的重要手段,不过人口普查对计算机行业发展的重要性似乎鲜为人知。
美国科学史专家大卫·罗伯茨(David Lindsay Roberts)在其专著《数字共和国:历史上美国人数学的意外故事》(Republic of Numbers: Unexpected Stories of Mathematical Americans through History)中讲述了这段历史故事,其中包括1896年12月3日,第一家自动化数据处理公司——制表机公司的成立。
 

编译 | 希区客

人口增长迫使工作方...



阅读全文>>
2022年01月09日 11:00

杨贵妃吃荔枝背后的中国气候变迁

杨贵妃吃荔枝背后的中国气候变迁

撰文 | 肖易东
 

“一骑红尘妃子笑,无人知是荔枝来”,杜牧在诗中描绘了驿卒千里迢迢赶到华清宫给杨贵妃送荔枝的场景,反映了杨贵妃对荔枝的喜爱。有资料表明杨贵妃很可能从小就喜欢吃荔枝,中唐人李肇所撰《唐国史补》云:“杨贵妃生于蜀,好嗜荔支。”那么这里就冒出了一个问题,要知道杨贵妃的父亲杨玄琰只是一个七品下的蜀州司户,俸禄并不高,生在四川的杨贵妃为什么会有荔枝吃呢?这个问题的答案可能出乎大家预料,其实在唐...


阅读全文>>
2022年01月09日 09:00

人类为什么研究数学

撰文 | 林木

 

1、非数学专业的人适不适合读数学

非数学专业的人适不适合读数学?如果我们去问科班出身的人,会发现绝大多数的回答是非数学专业的同学不适合来读数学。原因在于缺乏数学基础的训练。比如说你直接开始看研究生的课,会连课本都看不懂。我们怎么看待这种认识?他们这种看法有一定道理,但是过于片面了。非数学专业的来学数学,他的动力他的兴趣会比较的强,这是一个方面。另一个方面,当你在什么问题都还没有开始想...

阅读全文>>
2022年01月08日 10:45

时代变迁中的科学与科学家形象丨纪念霍金诞辰80周年

时代变迁中的科学与科学家形象丨纪念霍金诞辰80周年

2022年1月8日是史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)80周年诞辰纪念日。虽然普罗大众对霍金的科研成就所知所懂甚少,但这位传奇物理学家对宇宙的纯然热爱和无畏坚持的精神依然感动并鼓励着诸多尊重科学、向往科学的人。

撰文 | 葛之

生于伽利略忌日的霍金,在爱因斯坦生日那天去世。作为英国人的骄傲,霍金的骨灰被安放在伦敦西敏寺中。在时间上与伽利略、爱因斯坦巧合,在空间上与牛顿、达尔文为邻——看来霍金这人真是命里注定的时...

阅读全文>>