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盘点在未来,或许可以改变人类生活的7种科学的想法!歌唱吧

盘点在未来,或许可以改变人类生活的7种科学的想法!

专家们提出的7项科技设想,其中有的设想在不久的将来就能够实现,它们将改善人们的生活。1. 可以充电的飞机许多汽车企业总是会推出许多全新的设计方案,可以减少驾驶汽车对环境的影响。几十年来,航空企业也在不断提高燃油的使用效率,但是对于现行的飞机而言,这种设计的潜力已经得到了最大挖掘,因此航空企业必须向汽车企业一样转变思路,而且需要迅速行动。随着发展中国家越来越繁荣,航空运输正在呈爆炸性增长,预计到2031年其规模将翻一番,这种增长将抵消人们在汽车和电网改造方面所做的一切努力。有很多方法可以解决这个问题。美国航空航天局正在重新考虑飞机的设计,他们赞助了一些令人叫绝的设计理念,例如麻省理工学院推出的D系列飞机,这种飞机有一个双圆柱体机身,这样就可以将发动机后置,整体上可以节省约50%的燃料,而且飞行时噪音也更低。智能导航系统可以使飞机飞行距离更短,航线更加合理。小型短途飞机可能最终利用电力驱动,斯洛文尼亚一家小型飞机制造商蝙蝠(Pipistrel)公司就开发出一款四座可充电小型飞机,其飞行距离是同类小飞机的2倍。美国航空航天局航空研究部副主任戴维·辛顿(David Hinton)说:“所有这些技术融合产生的功能是10年前不可想象的。”2. 分子发电机美国加州理工学院的化学家哈里·格雷(Harry Gray)对电子的相关研究非常了解。1982年,格雷在研究蛋白质时发现,电子可以跳过长链分子,“隧穿”蛋白质。后来被证明,这种特性是生命的活力源泉,它可以把能量转化成生物体可以利用的形式,例如植物能够将阳光中的能量储存到它们的细胞中,另外几乎所有生命都需要通过燃烧葡萄糖来获取能量。电子“隧穿”是通过名为金属蛋白的络合分子实现的,这种分子把蛋白质的灵活可变性与金属催化化学反应的能力结合到了一起。当格雷完全弄清楚有关原理以后,他的兴趣转到了太阳能。他意识到,如果试图开发一种接近无限可再生的能源发生器,就必须利用由金属蛋白驱动的系统,就像光合作用那样。但这是不可能实现的,因为生物机器太脆弱,效率低下,并且每隔几分钟就要重新合成一次才能继续工作。为了研制一种能够稳定高效发电的分子机器,格雷和他的同事们设计了一种微型电池,该电池的一极是金属氧化物,另一极是硅,就像植物细胞壁上金属蛋白的排列方式。金属氧化物会吸收蓝色波段的太阳光,利用其中的能量把海水分解成氧气和质子;而硅会吸收红光,并把质子和电子结合起来。这种设计非常巧妙,因为一个质子与一个电子结合后实际上就是氢气,而氢气可以被用作燃料。简单来说,就是利用阳光分离出氢。格雷说:“我们工作的重点就是要设计出非常稳定的一种材料,这种材料能在太阳能燃料设备里维持很长时间。”这种技术有可能实现而且很有优势,因为人造水分离器的效率已经比自然界的光合作用高出10倍以上。继续提高效率还需要数十年的时间,研究人员必须寻找新的催化剂来加快反应速度(目前他们使用的特异性金属价格高昂而且有毒),但格雷仍然非常乐观,他说:“自然界要制造的是有生命的东西,而我们所做的一切则只是为了制造燃料。”3.喷雾型Wi-Fi天线目前,无论何时何地,只要人们想要,就能够访问移动网络,而且连网速度也在不断提高。然而,现实并不是那么乐观。如今像美国电话电报公司(AT&T)和威瑞森公司(Verizon)这样的移动运营商已经不再无限制地提供数据服务,随着平板电脑和智能手机不断呈爆炸性增长,带宽的争夺将会更加激烈。上网受到限制不仅仅让人感到烦恼,更重要的是将对创新产生不利的影响。据估计,到2025年,全球与无线技术有关的经济规模将达4.5万亿美元。但是经济增长取决于人们扩大网络规模的能力。我们需要一种与联网能力需求相匹配的设备。现有的Wi-Fi可以帮助解决这个问题。互联网和通讯公司已经开始在人口稠密地区建造一些小型基站——基本上就是能够提供Wi-Fi和4G服务的移动发射塔。虽然这些基站有可能把世界连接在一起,但是目前这些公司没有动力去构建大规模的基础设施。一家公司提出了一种大胆而又独特的设想:喷雾型Wi-Fi天线。美国查姆泰克公司(Chamtech)已经开发出了一种独特的液体,这种液体里含有数以百万计的纳米电容器,当被喷到物体表面上时就可以接收无线电信号,其效果比一根标准的金属天线还好。通过一个路由器,查姆泰克公司的天线就能连接光纤网络,接收来自目标卫星的信号并与附近的节点建立连接,这样就有可能用低成本的宽带Wi-Fi组建一个网络。由于这种液体天线可以喷涂到任何物体表面上,不仅使用方便,而且不存在“避邻问题”。4. 将沙漠变成发电站不要认为像撒哈拉大沙漠那样的大片旱地就是荒凉的不毛之地,实际上那可是能够提供无穷无尽清洁能源的地方。地球上的沙漠地区在6个白天吸收的能量比人类一年使用的能源都多。现在来自地中海地区的一些政治家、科学家以及经济学家准备开发沙漠中的这些能量。这个项目暂定名为“沙漠技术”,项目规划人员希望在世界的沙漠上建造大量的风能和太阳能电站,这些电站发的电并入电网后,可以为日照较少的地区提供稳定的可再生的廉价电力。项目规划人员希望首先从北非获取太阳能输送到欧洲地区。预计到2050年,北非的沙漠将能够提供欧洲所需能源的20%。这个项目的负责人蒂莫·格洛普(Thiemo Gropp)说:“万事俱备,只欠东风。”作为一项庞大的基础设施项目,它所面临的最大挑战是政治方面的。北非领导人把“沙漠技术”视为创造就业的机会,但是政治原因让投资者无法确定这个地区能否实现长期稳定。此外,欧洲的经济危机使得用于开展公共工程的资金捉襟见肘,而且欧洲各国在电网兼容以及管理方法上存在很大分歧。不过“沙漠技术”的理念可以应用在其他地区,毕竟地球上90%的人生活在距离沙漠不到2900公里的地方。中国的城市可以从戈壁滩获取能源,而南美地区则可以在阿塔卡马沙漠发电。5.把显示屏安装在隐形眼镜上智能手机让我们可以时刻获取世界的信息,但是为了阅读信息我们必须一直紧盯着屏幕,这很可能引发意外事故或者被旁边的朋友责备。怎样才能无缝地获取这些信息,又不用担心出现危险或者伤害友谊呢?早在2002年,谷歌联合创始人就提出将信息与人类大脑直接相连的想法。到目前为止,最接近这一目标的就是谷歌眼镜的原型,这种眼镜可以把信息显示在镜片上,只有戴眼镜的人才可以看到。但是,这个项目的负责人、美国华盛顿大学副教授巴巴克·帕尔维兹(Babak Parviz)希望可以更进一步。他提出了一个长期计划:放弃笨重的镜片,在隐形眼镜上安装一套微型系统。使用比头发还细的无线电天线,他相信这种隐形眼镜可以增强成像的现实感并逐步取缔手机、电脑以及宽屏电视的显示器。帕尔维兹说:“该隐形眼镜可以在人的视网膜上成像,所以有了这种隐形眼镜就不再需要任何显示器。”另外这种隐形眼镜还可以用作健康检测器,利用微型生物传感器分析人眼睛的细胞。6.摧毁袭击地球的小行星美国科幻影片《世界末日》里有两件事情是对的:第一是人类还没有做好防御小行星袭击的准备;第二是用合适的工具做合适的事。观看电影《世界末日》有助于推广地表爆炸理论。美国爱荷华州立大学小行星偏转研究中心主任魏浜(Bong Wie)设计的一种导弹——超高速小行星拦截器(HAIV)可以完成这一任务。这个导弹的前端是动能拦截器,后端是一枚核炸弹,拦截器部分钻开岩石进入行星内部,然后引爆核炸弹把它炸得粉碎。上述计划引起了美国国家航空航天局(NASA)的兴趣,他们拨给魏浜 10万美元作为研究资金。这一设计解决了在太空放置核弹的一个最大缺点:如果炸弹撞到小行星表面,脆弱的材料会破裂,导致炸弹不能引爆;如果在小行星外引爆,则不能摧毁目标。而魏浜设计的HAIV系统可以在行星内部爆炸,这样威力就可以扩大20倍。魏浜计划在2028年左右对该系统进行测试,当然不携带核弹头。不过他表示,如果预计小行星的撞击迫在眉睫,他可以在一年之内就准备好发射。魏浜说:“这个领域里的很多人都知道,无论我们什么时候需要,都可以组装起我说的这套系统。”这个HAIV系统需要花费5亿美元,但是和人类文明被摧毁相比简直不值一提。7.利用钻石建造大楼钻石是宇宙中最坚硬的物质之一,它完全透明,几乎是无摩擦的,化学性质非常稳定,还是良好的热导体。另外,它是由最常见的元素之一——碳构成的。钻石(其实只是碳的晶体)在许多领域非常有用,从微电子技术到水处理等。然而遗憾的是,大钻石极其罕见。想象一下:如果这种物质像钢铁一样普遍该多好。斯蒂芬·贝茨(Stephen Bates)有可能把这个梦想变成现实。这位64岁高龄的技术型科学家除了为美国国家航空航天局(NASA)和普林斯顿大学工作外,还在通用汽车公司工作了几年,在那里他用蓝宝石制造了一台透明的活塞式发动机,前所未有地看到了火焰和气体的流动。这台蓝宝石发动机的成功让贝茨想到了钻石,他说:“用蓝宝石所做的一切,换成钻石效果会更好,前提是负担得起费用。”在研究了如何通过气相沉积方法合成薄膜晶体之后,贝茨申请了一项专利,他可以采用同样的方法合成钻石。这项技术的原理很简单:把廉价的工业产品金刚石加入到汽化的碳60富勒烯模具——一个有60个碳原子的足球形状的笼子之中,然后使用激光轰击整个富勒烯,富勒烯会分解,碳原子会沉积到钻石颗粒之间,把它们有效地融合成一个较为坚固的整体。即使这种方法在技术上和经济上都可行,但是它产生的物质是多孔的,没有人知道多孔钻石具有什么样的性能。此外,贝茨首先要搞到一台价值10万美元的脉冲激光机。但是如果可行呢?设想一下用钻石做房子的地基,做摩天大楼的大梁,给人体接骨,或者飞机和宇宙飞船上使用钻石制作的零件。只不过别想着建造一栋全是钻石的房子——如果墙壁使用世界上最好的热导体来做,那么房间里面会变得非常冷的。

神农之世

聚焦科技前沿 开阔研究思路

近日,陆军工程大学首届军地高校研究生学术活动周在南京闭幕。来自国防科技大学、空军工程大学、北京大学、复旦大学等10余所军地高校的专家教授、研究生代表开展了为期一周的学术交流活动。此次学术交流活动由陆军工程大学倡导发起,旨在促进研究生跨学科、跨领域学术交流,推动军队研究生教育创新发展。活动由研究生学员策划安排、组织实施,以“前沿引领、筑梦强军”为主题,聚焦科技前沿、时代热点、研究难点展开研讨,重点打造高端学术讲座、教授讲堂、博士论坛、学术沙龙和回访交流等研学活动。活动邀请军内外知名专家教授作学术报告并针对研究生关注的出国访学、论文撰写、数模竞赛、国际周边形势和军事案例建设等问题开办学术沙龙。记者在现场看到,活动内容信息和军事特色突出,军地院校名家就科技前沿知识开展授课,军地研究生开展研讨,学员们从中了解前沿理论和技术动态,开阔学术研究思路。“探究学术真知是研究生培养的主旋律。我们通过首届军地高校研究生学术活动周这个平台,多视角互动、零距离交流,增进不同学科、不同领域的军地高校研究生交流合作,为研究未来世界打开一扇科技之窗。”陆军工程大学校领导说。

及时爱

对地球未来的七种乐观设想

本文参加百家号 #科学了不起# 天文航天系列征文赛。科幻小说作家、未来主义者描绘的地球未来图景通常来说包括像原子弹爆炸、轨道上的杀手机器人或者像僵尸启示录里面的情节。这种设想是完全合理的,因为我们人类对地球环境没有进行充分的保护,新的技术也不总是对人类有利,而且就算没有机器人的存在人类也在对彼此发动战争。图解:原子弹爆炸 图源:但我们也并不十分确信人类文明的历史必将会迎来如此糟糕的结尾。找到方法避免出现流行科幻小说和世界末日反乌托邦小说中的预兆,可能有助于我们想象出一个更光明的遥远未来。下面我们来看看人类发展的七种最乐观的情景。场景1. 维持现状这也许是最无趣的,但却是未来最可能发生的情况。英国的天体物理学家马丁·里斯、瑞典哲学家尼克·博斯特罗姆和英国理论物理学家史蒂夫·霍金等在一些标题诸如“我们的最后时刻”的充满“希望”的书籍或其他作品中声称,人类甚至没有希望存活到下个世纪初。人类文明的发展可能已经到达了最高点,维持现阶段水平并达成人类的最终存活可以被视为一种积极的结果。在1992年,美国政治经济学家弗朗西斯·福山编写了一本名为“历史的终结和最后一人”的书。他在书中假设人类的政治、技术和生态模型在上个世纪九十年代就达到了发展极限。随着新世纪的到来,这一假设也被证明是谬误。有关人类维持现状生存,太阳微系统公司研究部门的前负责人比尔·乔伊提出了一个更加现实的情境。在2000年,他在聚线杂志发表名为“为什么未来不需要我们”的文章。这篇文章声称21世纪最先进的技术诸如机器人学、基因工程、纳米技术等对人类这一物种来说是危险的。乔伊呼吁人类对这些危险的技术采取像核裁军一样的有意识避免使用的策略。根据乔伊所说,新勒德主义是阻止反乌托邦和人类灭绝的最有效方法。我们越快停止发展危险的技术,我们的未来就会越幸福越长久。场景2. 发展绿色地球在大多数科幻小说中,地球都被描述成一个被钢筋水泥包裹的大都会。对环境学家来说最糟糕的噩梦就是未来地球的生物圈完全被技术替代。但是还有另一种选项。未来比我们想象中的更加苍翠繁茂、风景如画。环保主义和反人文主义的新哲学家倡导发展技术来修复环境。纳米技术、生物技术被应用于清理垃圾堆和工业废物处置场地。在遥远的未来我们甚至可能将地球变回它最初的样子。图解 :美国阿波罗17号宇航员在前往月球途中拍摄的“蓝色弹珠”地球照片(摄于1972年12月7日,非原始照片)美国的科幻小说作家布鲁斯·斯特林在1998年10月14日发表在旧金山的报道最早表达了这种哲学观。赛博朋克的创始人提出了“翡翠设计”的观点。这种观点结合了生态设计、技术进步和世界主义的理念。简而言之,斯特林认为要解决环境问题,人类必须使用最先进的技术并协同合作。在2008年,布鲁斯·斯特林正式终止了“翡翠设计”活动并准备开展基于互联网的更加先进的“明亮绿色环保主义”活动。在遥远的未来,地球的生态多样性将比它从前任何时候都更加丰富。人类不得不进行基因改造以避免干扰自然环境的整体和谐。人类的全部能源需求讲得到完全满足,正式成为卡尔达舍夫等级评定中的第一类文明。图解:卡尔达舍夫等级 图源:有一些环境主义者提出调整地球的生态系统,消除捕食者以避免食草动物遭受威胁。我们将能够控制天气。最终可以抵抗诸如小行星、地震、火山喷发等自然灾害。有谁会想要把这样一个星球交换成另一个太空中的遥远行星呢?场景3. 在机器监控下生存技术奇点很可能会导致人类作为一个物种的灭绝。下一代人工智能(很可能出现在下30年内)对我们的认知来说可能是莫测高深的,或许我们将不能共同生存在地球上。人类被机器毁灭可能是出于有意、意外甚至可能是由于人类自己的过错。图解:技术奇点 图源:但是超级机器也可能产生完全相反的结果。人工智能可能帮助人类走向乌托邦的观点使得反人文主义活动活跃起来。反人文主义者(尤其是他们的奇点意识形态)通常同意黑客帝国中凯菲罗姆的观点。人类在由人工智能构建的友好系统中将会更加舒适、安全。如果设计者和程序员们现在开始致力于开发友好的人工智能,新一代阿西莫夫式的机器最终将会出现,原则上这些人工智能将不能伤害人类。它们将成为人类的保护者和庇护人。我们让这些人工智能照料地球,这样我们就可以安全的漫步在居住着机器动物的虚拟丛林。场景4. 太空人类迟早要离开地球,开始对太阳系其他行星殖民。太空殖民可以确保人类的生存(把鸡蛋放到一个篮子里是不明智的),因为人类总是有前进的内在欲望。在超越地理界线和生物限制之后(人类不能飞行,也不擅长游泳),我们确保了人类文明的进一步发展。这导致社会中技术、社交、政治和生态的改变。图解:太空殖民 图源:即使以目前在太空探索方面非常有限的成就,人类也掌握了卫星技术,在自然科学领域也有了很多重要的发现。那么关于火星表面的高分辨照片又怎么样呢?如果我们可以完成星球间的旅行,这将会是一个重要的突破。不仅对于人类来说是一项伟大的成就,对银河系中其他的生命来说也许也会是这样。图解:火星表面的各种冰 图源:CSDN现在我们存在的银河系全无其他外星生命的活动迹象。这使得理论物理学家恩里克·费米有理由提问:其他那些外星文明到底都在哪呢?所以如果我们真的开始航行去其他星球,我们也许会成为第一个也是唯一一个掌握了远距离星际航行的文明。场景5. 虚拟现实技术奇点也许会导致这样一种情境发生:人类将被载入超级电脑的内存。即使废止了星际旅行这也可能发生。但是超级电脑体积一定很大。就像最近美国反人文主义者罗伯特·布莱德拉博里发明的概念:俄罗斯套娃式大脑。这种巨型结构包括数个戴森球。每个戴森球中都有一个分子尺寸的纳米电脑。所有戴森球都被建筑在围绕恒星的位置,电脑的能源来自于星球和星际空间之间的能量交换。这使得电脑可以模拟现实,这种模拟的现实分辨率不仅不差,甚至比我们的真实世界更高。图解:戴森球 图源:根据布莱德拉博里的想法,一个单独的俄罗斯套娃大脑每秒可以进行1042次运算。麻省理工学院机械工程学的赛斯·劳埃德教授提出了量子系统的草图,它每秒可以进行5×1050次逻辑运算,位分辨率为1031位。同这个系统产生的世界相比,我们基于模拟的宇宙显得缓慢、无聊又原始。场景6. 永恒的休息世界上大多数的宗教都宣传来世的乌托邦。否则他们怎么能激励信众在现实世界中行为适当呢?宗教是人类对理想生存水平的表达。现在,更少的人真的相信有天堂或者来世的存在。但这并不意味着我们应该拒绝应用技术手段在地球上创造出天堂的想法。英国哲学家大卫·皮尔斯把这称为享乐主义者的必要。他和其他一些反人文主义者-废除主义者呼吁通过先进的生物技术在地球上创造出天堂。使用精神病药物学和基因工程的手段我们可以使人类免除痛苦,舒适的生存,同时可以提出一些信号系统用于接收身体健康的通知。更多进步的享乐主义相关观点建议增加人类心理上、情绪上和身体上愉悦信号的感知。对那些在严格的道德约束和充满限制条件下成长起来的人来说,皮尔斯概念也许是无法容忍甚至是非道德的。但是事实上,我们都只是在形而上学的层面上需要它。我们都想从生活中获得尽可能多的乐趣,同时尽可能少的遇见问题。场景7. 超越宇宙这可能是一种最长远的前景,甚至超出人类想象的极限。再次说明,这有一定落入哲学和形而上学的危险(忘记享乐主义),但是一些模糊的可能性依然值得考虑。美国未来主义者约翰·斯马特提出宇宙中最复杂的体系使用少之又少的空间、时间、物质和能量进入下一阶段的进化。这适用于星系、恒星、行星、环境和技术系统。人类文明也不例外。最终我们的命运是离开这个宇宙,将我们的集体意识放在一个完全不同的维度。比如说,在某一个黑洞里面。图解:宇宙中每一圆盘都是一个又一个的“星系”维克森林大学再生医学研究所的罗伯特·兰扎教授提出完全不同的理论。兰扎认为我们的宇宙正处于它的早期发展阶段,在未来,智慧生命将开始管理宇宙。最终,宇宙的本质将会发生改变。它将变得以生命为中心,生命将负责创造出周围的现实和时间。我们也许可以轻易提出时间旅行的可能性,探索量子内聚性的影响。现在我们对宇宙结构的了解如此有限,未来人类将面对现在我们无法想象的其他可能性。参考资料1.WJ百科全书2.天文学名词3. 南北角-learning-mind如有相关内容侵权,请于三十日以内联系作者删除转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处

巧言

关于实现“无线输电”的一些科学实验设想

人类若掌握了无线输电技术,我们的生活会变得多么美好。小到手机不用插着充电线玩游戏,大到电动汽车永远满电。无线输电,无非就是能量的传递。小时候在科普读物上,看到这样一个故事:三国纷争年代,有一天,魏都洛阳宫殿前面的一口大钟,突然无缘无故地鸣响起来。满朝文武议论纷纷,有的以为是不祥之兆。至于魏帝本人则疑虑重重,他本来就担心司马氏有不臣之心,这次大钟不敲自鸣,莫非就是上天给他的某种暗示?总之,这件事闹得他心惊肉跳,惶惶不可终日。事情传到青年张华耳中,只见他思忖片刻,从容说道:没有什么值得大惊小怪的,不过是因为四川铜山有山崩发生,引起宫中大钟自鸣罢了。当时崇尚迷信,张华的科学见解犹如阳春白雪。几天以后,四川的消息飞来,正是在洛阳钟自鸣的那个时辰,铜山发生了一起山崩塌事件。张华的预言应验了,从此名声大振。又有一天,一个人来向张华请教,说是他家有一个洗澡用的大铜盆,每日早晚总会嗡嗡作响,就像有人在敲打一般。张华答道:这只铜盆和洛阳宫中大钟的音调相谐,宫中每天早晚都要撞钟,所以铜澡盆有声相应。张华还告诉他只要把铜澡盆锉掉一点,便不会再作响。那人照着去办,果然就不响了。从现代物理学来看,故事当中,都是固有频率相同导致共振。那我们可不可以利用这一点,来研究一下,利用共振,是否可以无线输电呢?设想一个实验(本人没有这个实验条件):A装置为可以发出一个可微调的电磁波信号源;B为可接收固定频率电磁波信号的电磁感应式发电装置;实验过程:调整A装置电磁波频率,使其与B装置固有频率相同,观察B装置是否有电压输出以及电流强度。上述是研究一下利用电磁波无线输电是否可行,也可以改进一下,来研究利用声波是否可以实现无线输电。A装置产生的电磁波信号,接高频动圈式扬声器输出。B为A装置中同款扬声器。实验过程:缓慢调整A装置的输出频率,观察B装置是否有电压输出以及电流强度。有兴趣有条件的朋友不妨试一试。注:网上搜索了一下,已经有几个大国和几家知名院校,在这个研究课题上有所进展,但想投入生产生活,目前的技术,还远远不够,希望国人在此方面更进一步,早日大放光采!

金女王

科学家设想了一个未来:建造80公里电子对撞机研究“上帝粒子”!

本文参加百家号 #科学了不起# 系列征文赛。近日,欧洲物理学家大胆地向100公里长的原子加速器迈出了一小步!一个拥有世界领先科学设施的物理实验室通常拥有世界上最强大的机器,然而总归会有最新的机器来替代它的地位,这是一个举世公认的事实。日内瓦附近的欧洲粒子物理实验室也是如此,那里是世界上最大的原子加速器,27公里长的大型强子对撞机(LHC)的所在地。今天,欧洲核子研究中心理事会宣布将启动一项技术和财务可行性研究,以建造一个80至100公里长的更大的对撞机,最终可能达到比大型强子对撞机高7倍的能量。保守估计,第一台机器至少在2040年前建成。“欧洲核子研究所是领先的粒子物理实验室,这是欧洲核子研究所成员国的骄傲,我认为欧洲核子研究所有的精华都在那里,”物理学家、欧洲核子研究所理事会主席乌苏拉·巴斯勒(UrsulaBassler)说,欧洲核子研究所理事会是来自支持该实验室的23个国家的代表团。然而,欧洲核子研究所总干事法比奥拉·吉亚诺蒂(FabiolaGianotti)强调尚未承诺建造新的猛犸象对撞机,可能耗资200亿美元。她说:“没有任何项目的实施建议。”早在2010年大型强子对撞机开始采集数据之前,物理学家就一直在争论下一步要建造什么样的对撞机。在21世纪初,科学家讨论集中在一个30公里长的直线对撞机上,该对撞机可以将电子粉碎成正电子。这样的机器将补充圆形的大型强子对撞机,它可以粉碎反循环的质子束。这两种机器有不同的优点。质子对撞机通常可以达到更高的能量并发现更重的新粒子。但是质子是由其他叫做夸克的粒子组成的,所以它们会产生混乱的碰撞。相反,电子和正电子是不可分割的基本粒子,因此它们产生更清洁的碰撞。历史上,物理学家经常在质子对撞机上发现新粒子,并在正负电子对撞机上对它们进行详细研究。这就是今天世界各地的粒子物理学家想要发展的研究。2012年,质子轰击的大型强子对撞机爆炸出希格斯玻色子,这是物理学家标准模型预测的最后一个粒子,也是他们解释所有其他基本粒子如何获得质量的关键。许多人现在想建造一台电子-正电子对撞机,并把它当作希格斯粒子工厂来运行,以便大量制造粒子,看看它是否具有准确预测的性质。任何偏离预测的现象都将是超越40年前标准模型的新物理迹象,而这正是粒子物理学家们迫切希望找到的,而日本的物理学家希望拥有这样一台直线对撞机。然而,几年前,一些物理学家提出了另一种方法,建造一台80到100公里长的圆形正负电子对撞机来研究希格斯粒子。这台机器有一个主要的缺点:当轻量电子绕着圈子转时,它们会放射出大量的x射线并失去能量,因此这样的机器效率低下,而且能量有限。但它有一个很大的实际好处:它所需要的隧道也可以用来安置一个高能质子对撞机。这正是欧洲核子研究所(CERN)对大型强子对撞机(LHC)所做的,LHC是为1989年至2000年运行的大型电子-正电子对撞机在现有的隧道中建造的,它详细研究了称为W和Z玻色子的粒子,这些粒子以前在欧洲核子研究中心的质子反质子对撞机上被发现。现在,欧洲核子研究中心的物理学家们设想了一个未来,在2040年左右,他们将建造一个巨大的圆形电子-正电子对撞机来研究希格斯粒子。然后,他们将继续使用一个更强大的质子对撞机,以达到一个新的高能前沿。今天,欧洲核子研究中心理事会朝着这个方向迈出了一步,宣布更新其长期战略。然而,欧洲核子研究中心的计划究竟有多大的变化仍然是个谜。那里的一些物理学家一直在研究欧洲核子研究所自己设计的线性对撞机。看来新的长期战略并没有完全否定这一想法。特拉维夫大学(Tel Aviv University)的物理学家哈利娜阿布拉莫维奇说:“我们还建议继续研发加速器,以确保我们不会错过改进加速器技术的机会。”新机器的可行性研究应该在2026年或2027年完成,届时欧洲核子研究中心将更新其长期战略。欧洲核子研究所(CERN)也可能在假定的对撞机军备竞赛中展开竞争,因为中国的物理学家也有类似的计划建造大型环形对撞机。当然,这一切都可能取决于大型强子对撞机(LHC)是否能找到希格斯玻色子以外的东西进行研究。LHC目前正在升级,应该运行到20世纪30年代中期。如果不这样做,说服欧洲各国政府花费200亿美元来研究希格斯粒子可能会成为一项艰巨的挑战。

大风云

科学研究新发现新闻发布会

首帝航空航天科技工业公司天文和地球物理研究所“苹果是怎么长上去的”,通过这一现象的观察,发现了一种一直在不停运动中的活跃物质,取名为:X9 物质。经过3年多的观察和研究,苹果挂果在3个生长阶段发现,从开始挂果从小大大的生长,到苹果成型到成熟期,果成熟后自然脱落的。苹果树在生长,植本物质不断转换的过程中,有一种神秘物质,研究所将它取名为“X9”。“X9”物质在太阳光光引波的引伸催动下,植物的光合作用开始加速运动,光照越强,X9越活跃,混合在植物吸收的水分、化学物质中,不断加速将养分输送到植物的顶端和果实里。“X9”物质的能量在光引波作用运动中不停的转换着,成为传输媒介,让植物不断的应光向上,向太空伸展。“X9”物质因为光引力的作用,时而不停的让植物加速生长,时而又因为间引力的作用让植物逐步衰亡。“X9”物质的存在特性和活跃运动,大量存在与水.土地植被和大气。 时刻影响着地球上植物的生长和消亡,影响着地球上所生物、动物和人,影响着河流、山川的运动轨迹,影响着飓风的形成和登陆轨迹,影响着地壳运动、影响着地球的运转。地球上“X9”物质,在含有盐度的水份中会处于暂时相对的稳定,应力波在3个波引力中起着平衡的媒介作用。当太阳光照射到地球表面时,“X9”物质 受到光引波和间引波的引力作用下,光引波的引力不断被加大,大于平衡值,打破应力波的作用开始加速活跃,加速向光运动和伸展。“X9”物质受3种引波力的影响和相互牵引着。这是地球转动能量来源的一个新发现。也是了解浩瀚宇宙,太阳系和其他星系的运动和相互影响、相互依存的全新科学研究设想。为人类解开太空天体运行,地球自转、地壳运动、自然界的一些奇怪现象,新开启了一扇门。三个引波的发现:光引波,间引波,应引波。引波的解释:1、光引波 :具有发光源的星球或星体(如太阳:1.太阳光传播到地球,大约需要500s的时间。2.公式为:v=st3.太阳光传播到地球的距离s=vt=3×10的8次方×500s),发出的光波同样具有吸引力,向着光源来源的方向产生引力波。2、间引波:代表着暗的引力和正在消失和远离的吸引力和不断分解扩散的黑洞空间张力,间引波力值≦地球转动引力压力总值,地球开始朝着一个特定的方向转动。(地球转动的引力压力总值=光引波值+应力波值X9物质运动速度产生引力值)3、应引波:物体自身的向为扩张力和向中心缩小的引力,并产生对应自身牵引波。的“X9 ”物质在地球中的含量和分布位置、活跃度,影响应力波。(海南百政视线)

以忠

探秘“世界屋脊” 珠峰科学研究计划在蓉启动

新华社成都11月24日电(记者吴晓颖)青藏高原地质灾害时空分布与活动构造及气候变化有什么对应关系和关联性?高海拔地区高位地质灾害隐患如何开展早期识别、监测预警?为破解“世界屋脊”的这些奥秘,中国科学家决定启动珠峰科学研究计划。这是记者24日从在成都举行的珠峰科学研究计划启动会上获悉的。青藏高原是世界海拔最高的高原,被称为“世界屋脊”“地球第三极”。青藏高原及周缘是当前全球开展地球系统科学研究的热点,也是最有可能发展和创新地球科学重大理论的理想场所。成都理工大学是珠峰科学研究计划的牵头单位。该计划将聚集国内外相关领域顶级专家学者,围绕青藏高原及周缘的“原-山-盆系统形成演化与地球动力学”“矿产资源成矿规律、勘探及开发利用”“盆地构造-沉积分异作用与油气分布规律”“地质灾害防控及生态环境评价与修复”等四个主要方向展开研究。成都理工大学副校长许强介绍说,青藏高原及周缘是我国重要的生态安全屏障和战略资源储备地,也是中华民族特色文化保护地。开展此项研究计划,有望形成地球系统科学研究新范式,支撑青藏高原地区可持续发展和生态文明建设,构建地质灾害和生态环境全过程监测和预警体系,服务国家重大战略需要和重大工程建设。据介绍,从今年起至2030年,珠峰科学研究计划将分三个阶段逐步实施,每年将有不少于1000万元作为引导经费投入该计划。力争通过10-15年的持续探索和攻关研究,实现在地学基础理论研究方面产出一批重要学术成果,形成一套行之有效的先进技术方法体系等目标。(完)

朝阳门

23位院士领衔 宜居黄河科学研究计划启动!

西安发布讯/西安新闻网讯(西安报业全媒体记者任娜 实习生孙雨花)9月22日上午,宜居黄河科学研究计划启动暨陕西省黄河科学研究院成立大会在长安大学举行。由23位院士领衔的地学领域专家学者齐聚渭水之滨,共话黄河流域生态保护和高质量发展美好前景。宜居黄河科学研究计划咨询委员会主任委员傅伯杰院士,副主任委员崔鹏院士、王双明院士,两院院士安芷生、张国伟、刘嘉麒、金振民、彭苏萍、周卫健、舒德干、赖远明、陈发虎、毛景文、邵明安、张宏福、汤中立、李佩成、彭建兵等专家学者参加了成立大会。陕西省副省长方光华,陕西省发改委主任张晓光,长安大学党委书记陈峰、校长沙爱民共同为陕西省黄河科学研究院揭牌。伴随着参会嘉宾共同推下“宜居黄河科学研究计划”启动杆,宜居黄河科学研究计划正式启动。记者获悉,为有效推进宜居黄河科学研究计划,长安大学聘请包括38位院士在内的61位专家组成了宜居黄河科学研究计划咨询委员会。仪式上为咨询委员会专家颁发了聘书。长安大学党委书记陈峰表示,参会的23位德高望重、造诣深厚的院士围绕黄河流域生态保护和高质量发展相关问题提出了具有战略性、前瞻性和策略性的意见建议,为宜居黄河研究计划的精进完善、落地实施提供了智慧引擎。长安大学校长沙爱民表示,此举是学校积极响应黄河流域生态保护和高质量发展国家战略,围绕黄河流域生态建设、地质灾害防治、水土流失防控、交通基础设施建设、水资源开发利用等领域开展持续深入的科学研究,以科研力量保障黄河流域生态保护和高质量发展的重要举措。大会现场,宜居黄河科学研究计划首席科学家、长安大学教授兰恒星从计划实施的背景意义和黄河流域高质量发展面临的挑战、宜居黄河愿景与关键科学问题、主要研究内容及实施方案、计划目标、研究基础和优势、组织管理等方面对宜居黄河科学研究计划进行了介绍。据悉,宜居黄河科学研究计划将围绕“宜居黄河”重大国家战略需求,聚焦安全黄河、绿色黄河、生态黄河、和谐黄河、智慧黄河、畅通黄河六个重点方向,开展持续深入的科学研究,服务于黄河流域生态保护,为保障黄河长治久安、形成“造福人民的幸福河”提供重要的科学支撑。陕西省黄河科学研究院聚焦“黄河流域复杂地质过程、生态环境效应与人地协调”重要问题开展科学研究,在原有科研优势的基础上充分整合国内外优质科技资源,深入推进学科交叉融合,服务黄河流域生态保护和高质量发展,以长安大学智慧助力黄河治理保护。

得之也死

珠峰科学研究计划在蓉启动 将解密青藏高原隆升与生长历史

中新社成都11月24日电 (记者 贺劭清)由成都理工大学牵头的珠峰科学研究计划24日在成都启动。该计划又称青藏高原及周缘复杂地质过程与资源环境效应科学研究计划,将解密青藏高原隆升与生长历史,建立青藏高原东缘的构造动力学模式。据了解,青藏高原是当今世界上海拔最高、面积最大、地壳最厚、形成最年轻的高原,素有“世界屋脊”“亚洲水塔”“地球第三极”之称,是当前全球开展地球系统科学研究的热点。目前极寒事件的记录在青藏高原及周缘鲜有报道,极热事件在青藏高原的研究仅处于起步阶段,极大阻碍了从全球的角度来解析极端事件期间地球系统各个圈层的运行机制。此外,整个青藏高原及周缘的地质灾害发育分布规律并不清楚,尤其地质灾害时空发育分布与活动构造及全球气候变化的时空对应关系和关联性更不明确。成都理工大学是珠峰科学研究计划的牵头单位。该计划将聚集国内外相关领域顶级专家学者共同研究青藏高原及其周缘的巨型造山带和毗邻的大型沉积盆地形成的历史、演进机理和地质、资源、生态环境效应,以破解雪域高原之迷。根据规划,珠峰科学研究计划有四个主要研究方向,包括青藏高原及周缘的“原—山—盆系统形成演化与地球动力学”“矿产资源成矿规律、勘探及开发利用”“盆地构造—沉积分异作用与油气分布规律”“地质灾害防控及生态环境评价与修复”。成都理工大学副校长许强介绍,从今年起至2030年,每年将有不少于1000万元人民币作为引导经费投入珠峰科学研究计划。该计划还将系统建立青藏特提斯域多陆块裂解—拼合过程及重大地质事件的历史档案,建立高原地质灾害与生态环境评价预测和综合防控理论与技术方法体系。(完)

取境

浅谈研究生如何提升自身的科研能力

简单来说,研究生的科研能力,是指研究生顺利完成科研活动任务所需的能力,这是一种独立的创造性解决问题的综合能力,主要包括的基本要素有以下几个:一是科研创新能力,即对未知世界的探究能力和发明新事物的能力;二是发现问题和解决问题的能力,科学发现往往从问题开始,问题始终贯穿于科学研究的全过程,同时也是科学研究的落脚点;三是资料搜集和处理能力,科学研究是继承和创新的结合,是系统地搜集和评价信息的探索过程;四是逻辑思维能力,即人们根据一定的先知条件,通过自己拥有的知识、思维进行判定、推断,对事物得出自己结论的能力;五是口头和书面表达能力,系统的思想和理论成果必须借助语言去准确地表述,广泛的学术交流也是通过语言表达实现的;六是动手操作能力,即运用已有的知识经验去解决实际问题的能力。因此,达晋编译认为,研究生要想提升自身的科研能力,应做好以下几点:一、拥有发现问题的能力。作为研究生,对学科领域的触角要敏锐,能够及时把握住最新动向,善于与生活联系在一起,保证自己做的研究是有用的、及时的。这就要求研究生对专业知识的学习是全面的,能够很好地把握学科前沿,而且对日常生活是热爱的。可以说,发现问题是科学研究的逻辑起点,也是培养研究生科研能力首先要关注的;解决问题则是培养研究生科研能力的逻辑终点之一。发现问题主要从科学理论和科学试验之间的矛盾中;从社会需要中;从交叉学科的界面中。二、夯实专业外语基础。英语是研究生应该熟练掌握的、获取最新学术信息和进行广泛学术交流的重要工具。扎实的专业英语基础是研究生熟练查阅、阅读英语文献及英语原版书籍的前提。研究生应该具有用英语按照国际学术规范撰写学术论文和在网上进行学术交流的能力。研究生英语水平尤其是专业英语水平已经成为满足社会、科技、经济以及对外交流日益增长需求的一项基本技能。研究生要学好英语,应当营造一个良好的环境,在大量的专业信息的刺激下,掌握大量的专业词汇,了解当前学术界前沿的热点和难点。三、资料搜集和处理能力的培养。首先,系统地查阅和处理文献的方法。会使用各种各样的检索工具,根据不同搜索工具服务对象及特点,通过分类号、关键词、作者姓名等各种检索途径获取有价值的内容。其次,对所检索到的信息资料进行加工处理。可以在文献阅读的基础上,就研究和讨论的某方面问题,经自己的消化吸收、分析判断、归纳综合,整理出阅读报告或文献综述。四、逻辑思维能力的培养。首先,在科学研究的全过程中培养和提高逻辑思维能力。提出研究选题时,通过比较、分析他人的研究与自己研究的异同点,从而提出有所超越的创新性选题;在资料处理中,运用集中法,通过汇总资料,从中发现新问题、新关系或新规律;在解决问题、提出方案时,通过扩散发现法,通过发散思维去诱发新设想、新方案。其次,学习基本的理论研究方法,培养分析思维能力,通过归纳演绎和分析综合等方法,得出新观点、新方法,从而锻炼逻辑思维能力。第三,通过对待特定案例进行学习、分析,更好地掌握案例中所体现的科学思维方法或者从中得到某种启示,从而使研究生的逻辑思维能力得到改进和提高。