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2019年12月09日 13:53

原来动画《辛普森一家》里有那么多大科学?

原来动画《辛普森一家》里有那么多大科学?
天啊,原来美国动画《辛普森一家》里大有科学!不过这也不奇怪,这部著名动画片的编剧有不少曾从事科学研究,拿科学新闻做文章本就是他们的拿手好戏。
 
撰文 | Fabrice Nicot
编译 | 王佩
 
一天,莉萨·辛普森(Lisa Simpson)向爸爸展示她发明的永动机。
 
你猜荷马(Homer Simpson)在他女儿的发明前作何反应?他说:“莉萨,在这个家里,有条家规叫热力学定律!”
 
 
千万别笑,这位蠢蠢的荷马先生完全没说错!在现实生活中,永动机是不可能实现的,因为它违......
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2019年12月09日 10:47

思想之碑永恒——纪念我的老师张首晟教授

思想之碑永恒——纪念我的老师张首晟教授
2018年12月1 日,著名华人物理学家张首晟教授意外辞世。张教授生前不仅在学术上颇有成就,也影响了许多优秀的年轻人。在他辞世一周年之际,张教授以前的博士后,现在斯坦福大学物理系任教的祁晓亮教授写下了这篇纪念文字。
 
撰文 | 祁晓亮(斯坦福大学物理系教授)
 
去年的12月1日是周六,我带着孩子在Redwood city参加圣诞节点灯的活动,现在还能清晰地记得华灯初上的时候,节日气氛洋溢在兴奋的孩子脸上。后来回忆时,却总想起空气中飞舞的肥皂泡,美丽的背后有着无声的悲伤,因为就在那天,我的老师张首晟教授离开了我们。转眼间又一年过去了,有的时候忙了一天下班坐在车里的......
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2019年12月08日 10:00

天才般的直觉:法拉第怎么发现电磁感应的?

天才般的直觉:法拉第怎么发现电磁感应的?
江湖传言欧内斯特·卢瑟福有一句话:“这个世界的自然科学分两类,一类叫物理,另一类叫集邮”。我没有查到这句话的准确出处,但就意思而言,这句话即便不是卢瑟福说的,也丝毫不影响其精辟。
 
是的,物理学与其他许多自然科学相比最显著的不同,就是物理学追求的不是“多”而是“少”。物理学认识世界的方式不是从不同的现象中收集一大堆“原理”和“知识点”(虽然这件事本身也是很有价值的事,也是物理学真正追求目标的前提),而是探寻它们背后隐藏的“相同的”、而且是“最简单”的规律。对物理而言,苹果从树上落下来,和......
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2019年12月08日 08:00

用zip软件测量熵;超冷化学反应捕获分子合成瞬间|科技速览

编辑 | 杨凌、董唯元、韩若冰、顾淼飞、陈航
1 用zip软件测量熵
科普书中谈到熵这一概念时,都会介绍这个物理量描述的是系统混乱程度,但这个陈述未免有些含混不清。例如,当我们说“一个汉字比一个英文字母的信息熵更大”时,难道是说汉字比字母更混乱吗?这显然不够恰当。
 
事实上,熵像个物理世界的多面精灵,在不同场景中以不同的面孔出现,时刻体现着能量、信息、时空甚至生命现象之间深刻的内在联系。孤立系统中的熵,是个锁住能量的保险柜,任何自发演化过程都会使一些原本在柜子外活跃的能量掉进柜子里沉睡,直至所有活跃能量消耗殆尽。而那些柜子里堆......
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2019年12月07日 13:23

柯西莫:被流放的银行家如何成为建国之父?

柯西莫:被流放的银行家如何成为建国之父?
美第奇家族中的有一位伟大的银行家、国务活动家与文化艺术赞助人,他小心谨慎而又乐善好施,一生致力于用资本和智慧改变世界,更在死后被追赠为“建国之父”,他就是意大利文艺复兴运动的第一推手——柯西莫·德·美第齐。
 
撰文 | 张羿
 
贸易使全人类团结在一起,并带给那些敢于冒险涉足贸易的人以荣耀。
——柯西莫·德·美第齐
 
引 言
 
如果面对佛罗伦萨乌菲齐美术馆正门,在左侧壁龛内有一个精致的大理石雕像(图1),它所表现的人......
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2019年12月07日 08:23

田刚:庞加莱猜想与几何

田刚:庞加莱猜想与几何
在古希腊,学习几何被认为是寻求真理的最有效的途径。毫无疑问,数学及数学家对人类文明的进步做出了不可磨灭的贡献。本文为2015年11月,北京大学田刚教授在“未来论坛”上做的题为《庞加莱猜想与几何》的报告实录,讲述了作为拓扑学发展重要动力之一的庞加莱猜想的研究历史。
 
演讲 | 田刚
 
我今天要讲的是庞加莱猜想与几何的关系。我先说明一下,要讲我现在做的研究确实是比较困难的,在座可能只有一部分人能听懂,如果讲一大堆公式可能效果也不好。今天更多讲一点数学的历史,希望给大家传递一个信息,数学是有用的。我讲的庞加莱猜想其实现在还没有实......
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2019年12月06日 11:14

保健品辅酶Q10到底有没有用?

保健品辅酶Q10到底有没有用?
医学研究是一个发展的学科,很多以前认为是正确的理论可能被新的数据推翻,而有些以前被推翻的理论也可能有新的数据来支持。
 
撰文 | 史隽
 
前一段时间写了几篇文章,驳斥了一些流行保健品宣称的效果,建议大家不应该依赖保健品,而是要注意饮食平衡多样化。
 
同时也收到了许多读者的评论,挑几个问得最多的和大家说说:
 
① “中国人就是营养不良,所以必须补。”
 
现在国民经济已经有了长足的发展,大多数中国人,特别是有能力支付保健品的人,一般都能负担健康......
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2019年12月06日 10:54

当你的导师不指导你的时候,如何获得指导?

当你的导师不指导你的时候,如何获得指导?
撰文 | Adam Ruben(Science专栏 "Experimental Error"作者) 编译 | 麦田
 
Adam Ruben, Ph.D., is a practicing scientist and the author of Surviving Your Stupid, Stupid Decision to Go to Grad School and Pinball Wizards: Jackpots, Drains, and the Cult of the Silver Ball.
我不知道大家在刚开始研究生生活的时候是不是很迷茫,我就先直说了,我真是啥都不懂!我有着一肚子的问题,比如说我应该读些什么文献,我们怎么订试剂,还有我最想不通的一点就是为什么我问同实验室的他们还有几年能毕业的时候他们都笑了?
 
你可能觉得这些问......
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2019年12月05日 13:55

人类曾有机会避免今天的气候危机

人类曾有机会避免今天的气候危机
在21世纪,温室气体排放导致的气候变化,已经成为威胁人类社会的关键问题。但鲜为人知的是,早在1856年,美国的业余女科学家尤妮斯·富特就证实,大气中的二氧化碳和水蒸气具有温室效应,进而引发气候变化。但此后,富特的研究一度被完全遗忘,直到2011年才重新公之于众。今年,正是富特诞辰200周年。她的经历讲述着女性拥有同样的科研天赋和能力。而这样的研究如果没有被埋没,人类或许不会陷入如此严峻的全球变暖危机中。
 
撰文 | Sidney Perkowitz
编译 | 石云雷
审校 | 吴非
 
 
 
早......
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2019年12月05日 13:40

为探测一种暗物质粒子 物理学家念起了什么魔咒

为探测一种暗物质粒子 物理学家念起了什么魔咒
在标准宇宙模型ΛCDM中,暗物质构成了大约27%的宇宙。尽管科学家已在探寻暗物质上多方努力,但始终无从捉摸这个充斥在我们周围,甚至漂浮在我们身体里的神秘物质。有人提出一些新的理论模型,希望部分解释这些虚无缥缈的物质,而轴子被认为是一种有希望的候选粒子。此外,轴子还可能与其他超出标准模型的物理有关,值得探索其存在的证据。不久前,一个名为ABRACADABRA的轴子搜寻项目勇敢地踏上了这一极富挑战的探索之旅。
 
撰文 | 无邪
 
奇异的宇宙
 
在过去半个世纪,我们对宇宙的理解经历了非凡的历程,无论是在大尺度上,还是......
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2019年12月04日 11:16

小心!“友好”的益生菌也可能变成敌人

小心!“友好”的益生菌也可能变成敌人
2014年,在波士顿儿童医院的重症监护病房里,Greg Priebe医生正在治疗一名肺部衰竭的青少年。更糟糕的是,该病人正因为血液中酝酿的一场感染而发着高烧——这是由一种名为“乳酸杆菌”的细菌引起的,它常见于益生菌胶囊和酸奶等食物中,这个病例让Priebe想起了几年前那个背部手术后也同样感染了乳酸杆菌的病人。这两位患者在当时都服用了含有大量乳酸杆菌的益生菌。这不禁让Priebe开始怀疑感染是否是通常认为对人体“友好无害”的益生菌引起的。
 
编译 ∣ 咸姐
 
 
重症监护病房(ICU)的病人,无论是儿......
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2019年12月03日 13:30

与陶哲轩“共舞”的一个周末 | 数学家发现纪实

与陶哲轩“共舞”的一个周末 | 数学家发现纪实
编者按
 
虽然近来陶哲轩和三位物理学家发现了一个新公式的事情终究是一场乌龙,但这场小波澜仍旧激发了数学家的探索。与对这一公式惯有的解读和诠释不同,文本记载的数学家发现的经历是我们很少能读到的。作者其间所经历的挣扎、喜悦,可能很多人也都体会过(比如思考一个困难的数学题成功之后的喜悦),但旁观者细细读来,仍不失兴味和启发。
 
撰文 ∣ 丁玖(美国南密西西比大学数学系教授)
 
今年11月15日,应我的师兄李弘九 (Noah Rhee) 教授的邀请,我从美国东南部的海滨小城飞到中西部的第七大城,在他任教的密苏里大学堪萨斯城校......
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2019年12月03日 13:20

诺奖得主Wilczek:今年的诺贝尔物理学奖意义深远

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
获得今年诺贝尔物理学奖的研究解释了宇宙是如何从初期的均匀状态中,演化出我们今天所观察到的复杂性的。
 
Prize-winning research shows how the universe evolved from its uniform beginnings to the complexity we observe today.
 
2019年的诺贝尔物理学奖颁给了詹姆斯·皮布尔斯 (James Peebles)、米歇尔·马约尔(Michel Mayor)和迪迪埃·奎洛兹(Didier Queloz)。其中,皮布尔斯因对宇宙物理理论的贡献独享一半奖金,而马约尔和奎洛兹因为......
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2019年12月02日 10:55

癌症靶点研究有哪些不靠谱?诺奖得主指出常见问题

癌症靶点研究有哪些不靠谱?诺奖得主指出常见问题
2019年的诺贝尔生理医学奖得主William G. Kaelin Jr教授曾于两年前在《自然》发表综述,指出当今癌症药物靶点研究的弊端,并提出相应的解决方案,其中的一些见解也适用于生命科学其他领域的研究。
 
撰文 ∣ William G. Kaelin Jr 编译 ∣ 李娟
 
识别药物靶点并检验其有效性是抗癌药物进入临床前研究的关键。目前,有关癌症靶点的最新研究层出不穷,但良莠不齐,存在不少问题,比如结论无法被重复验证、数据分析逻辑欠佳等。本文就癌症靶点验证研究中普遍存在的缺点及可能的解决方法做出阐明。
 
 
必要性与充分性
<......
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2019年12月02日 10:52

陈省身访谈录:数学是我唯一能做的事

陈省身访谈录:数学是我唯一能做的事
陈省身是当代最伟大的几何学家之一。他1911年10月28日生于中国嘉兴,2004年12月3日逝世,今天是他逝世15周年的日子。下文是1998年刊发于《美国数学会通报》(Notices of AMS) 的陈省身访谈录,采访者杰克逊女士 (Allyn Jackson) 是该刊的资深作家和副主编。
 
陈省身幼年时期,正是中国兴西学,创办西方式大学学院之时,他未满15岁便进了南开大学学习,深深地被物理学所吸引,只是当他发现自己从事实验工作并不太顺手时,最终改为主修数学。1930 年,陈先生进清华大学研究生院,在那里,有许多已在西方社会获得了博士学位的数学家,其中中国微分几何研究的先驱者之一孙光远 (Dan Sun) 教授曾经是芝......
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2019年12月01日 12:00

费曼:科学的不确定性

费曼:科学的不确定性
撰文 | 费曼 翻译 | 王文浩
我想直截了当地就科学对其他领域各种思想的冲击这一主题谈谈我自己的看法,这也是约翰·丹茨先生特别希望探讨的议题。
 
在这个系列讲座的第一讲里,我将讨论科学的本质,特别是要强调其中存在的可疑性和不确定性。在第二讲里,我将讨论科学观点对政治问题特别是对国家的敌人的影响,以及对宗教问题的影响。而在第三讲中,我将描述我是如何看待这个社会的——我想说的是,一个从事科学的人是如何看待这个社会的,但这只是我个人的实际感受——此外我还将谈到未来的科学发现有可能产生什么样的社会问题。
......
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2019年12月01日 08:00

时间晶体新进展;探究基因组的“暗物质” |科技速览

时间晶体新进展;探究基因组的“暗物质” |科技速览
编辑 | 杨凌、董唯元、韩若冰、陈航
1. 时间晶体新进展
晶体是在空间维度上具有特定周期性结构的物质。而由诺贝尔奖得主Wilczek教授在2012年提出的“时间晶体”,顾名思义是将晶体的空间维度换成时间维度。时间晶体指那些打破时间平移对称性,在特定周期上有序重复的多体系统。通俗地说,时间晶体不需要外界提供能量,却可以一直不停地以固定模式周期性运动。
 
正是这个有趣的性质,使时间晶体概念在诞生之初,在科学家还尚未厘清头绪之前,就已经在社会上传播甚广。“量子永动机”、“热力学第二定律被推翻”、“因果律被破坏&rdquo......
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2019年11月30日 10:32

诺奖得主:玩游戏,竟能学到这么多数学

诺奖得主:玩游戏,竟能学到这么多数学
许多人认为数学是可怕,而游戏是有趣的。然而,当我们从更有趣和吸引人的数学开始,一旦感兴趣和上瘾,就会愿意去学更难的部分,去攀登更高的山峰,去看更高更远更美的风景。
 
作者 | 弗兰克·维尔切克(Frank Wilczek) 翻译 | 梁丁当
 
你可能没想在超市的杂志架上可以找到具有挑战性的数学,但那里确实有很多有趣的数学。新的烧脑的智力游戏不断涌现。有的游戏,比如数独(Sudoku),能锻炼模式识别能力。其他的,比如数和(Kakuro) 和算独(Kenken),则能培养算术能力。还有一些游戏涉及图论和拓扑知识。
 
游戏的说明里都不会明说,但这些......
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2019年11月29日 11:05

号外!迄今最大质量恒星级黑洞露出神秘面纱

号外!迄今最大质量恒星级黑洞露出神秘面纱
撰文 | 王松 李双 陆由俊 刘继峰
 
北京时间2019年11月28日凌晨,《自然》在线发布了我国天文学家主导的一项重大发现。中国科学院国家天文台刘继峰研究员、张昊彤研究员领导的研究团队发现了一颗迄今为止最大质量的恒星级黑洞,并提供了一种利用郭守敬望远镜(LAMOST)巡天优势寻找黑洞的新方法,这颗70倍太阳质量的超大恒星级黑洞远超理论预言的质量上限,颠覆了人们对恒星级黑洞形成的认知,有望推动恒星演化和黑洞形成理论的革新。
 
宇宙吸光器
 
霍金在其最后的著作《十问》中写道,“事实有时候比小说更奇妙,黑洞最能真实地体现这一点,它比......
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2019年11月29日 09:50

到了年底管不住嘴?手把手教你计算吃多少才健康

到了年底管不住嘴?手把手教你计算吃多少才健康
过量饮食可能是现代人类健康的最大隐患。
 
撰文 ∣ 西岩 编辑 ∣ 沛川
 
近一百年来,随着科学技术的长足进步,农业生产达到前所未有的水平,在很多地方食物数量空前丰富;随着全球交流日益流畅,个人所面临的食物种类也空前丰富。正如动画片《美食猎人》片头词所说:
 
 
根据世界资源研究所(World Resources Institute)的资料,在2009年度,全世界的粮食生产足够供给地球上每个人每天平均2831千卡(注意下图备注)的食物,其中还不包括用于做动物饲料和生产燃料的部分。
 
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