“科学” 分类下的文章

Liquid Mirror

by 孙尉翔 on 2月 18, 2009

Liquid Mirror Telescope

The first time I heard that liquid mirrors worth studying was from a Nature’s News & Views article.
Rotating liquid that creates a parabolic surface enables human to
conceive about really big telescopes that have to be built on the moon.
The Nature article praised the use of ionic liquids (ILs)
— liquids that are hardly volatile — for liquid mirror support, because
in the moon the working environment is vacuum. And it is also cold
there, so the liquid mirror should also melt at as low a temperature as
possible.

Man-Made but Living Systems – Bio Besides Mimetics and Inspirations

by 孙尉翔 on 2月 18, 2009

According to Wikipedia.org which though is not often desirable, the meaning of the word biomimetics does not include the direct utilization of the functional part of living structures. We have found lotus leaves superhydrophobic. But biomimetically we didn’t directly grow lotus crops for water-repelling coatings, nor did we try to culture similar layer from lotus tissue. Rather, we got ‘inspired’ and started ‘mimicking’ the structure by purely artificial technologies we are familiar with. Similar situation is in computer science—obviously we didn’t try to clone some people exclusively for intellectual production, leaving us a comfortable yet improving future without necessity to think over anything complex. Rather, we turn to silicon-based computers and only wish these computers can become smarter by mimicking the logical structure of brain—what the cyberneticists are doing.

生命之网

by Yan on 2月 12, 2009


(达尔文笔记本上画的生命之树)

达尔文在物种起源里,用“生命之树”的概念来解释物种的演变。原始的物种,通过不停地演变,分化,才到达目前丰富多样的生态。这个简洁的图像是如此强大,到目前为止还是多数人的理解,包括我。不久前,《新科学家》一篇专题文章讲解了生物学家们现在的观点:生命不仅把基因传递给下一代,也会横向传递到别的物种。基因水平转移在原始的生物间很平常,但最新的研究发现,即使是在动植物界,基因水平转移也是存在的。据说,病毒会不停地剪切/粘贴 DNA,人类有一半的 DNA 是由病毒横向输入的。

有的科学家说基因水平转移可精确解释简单生物的演变,但对于复杂的多细胞生物,它的影响还是很小,纵向演化,也就是“生物之树”的图像还是成立的。但考虑到那些简单生物占到总物种的 90%,而且已经存在 38 亿年,而复杂物种从 6.3 亿年前才开始,生物演化的整体的图像更应该是一张网。我们熟悉的复杂生物的演化之树,只不过是这张网上一不规则突起而已。

演化图像的改变意义重大,《新科学家》的文章暗示,目前的生物学就像十九世纪末的物理学,即将面临重大变革。达尔文的“生命之树”就像牛顿的力学,多年来一直很好用,但在新的发现下,暴露了局限性。

为什么离子阱中可以制备声子纠缠而机械振子不行?

by zqyin on 2月 6, 2009

最近看到NIST的Winland组成功的在四离子阱系统中的声子模之间制备出了量子纠缠态。这是一个很有意思的工作,因为在声子系统中制备纠缠态以及其它非经典态一直是量子物理学家的梦想。当然,现在这个梦想只是实现了一部分。人们的最终梦想是在微机械振子系统中制备出纠缠态来。为了达到这个梦想,人们正在努力的冷却机械振子的振动模,希望能够把声子数降低到0。

我们也曾经想过这个问题,但发现理论上几乎无法做什么,主要困难来自实验。实际上,振子的质量因子直接限制了其作为量子存储器的功效。目前机械振子的质量因子最高值在10^5到10^6之间,声子的相干时间只是微秒量级以下,即使声子模的平均声子数只有0,也是如此。这个时间尺度比对振子状态进行探测所需的时间还短,因此根本无法完成实验。对离子阱系统来说,其振子的质量因子Q实验上超过10^10,声子相干时间达到毫秒乃至秒的量级,是一个比较好的量子存储器。因此,首先在离子阱系统中观察到声子间的纠缠态也就是一个顺理成章的事情。

爱科学还是享受科学

by Matrix on 1月 28, 2009

“爱科学”一度在博客圈引发链锁效应,几乎人人都要对此评论几句,偶当初倒是不以为然。昨天在科学松鼠会看到“爱科学”的口号之后,却产生了一种如鲠在咽,不吐不快之感受。

偶突然记忆起了在学校中被灌输的洗脑教育——大凡学生都应该记得下面的话——爱祖国、爱人民、爱劳动、爱科学、爱社会主义(可能其中还有爱党)。伟光正的党是这样阐述爱科学理念的——

科学是人类认识自然、改造自然、获得物质财富的重要手段,也是人类认识社会、改造社会、获得精神解放和道德进步的重要武器。社会主义物质文明建设和精神文明建设都离不开科学,科学技术是第一生产力,科技水平的高低决定着国家综合实力的水平,科学素质的高低决定着公民综合素质的高低。所以,热爱科学、学习科学、用科学为祖国建设和发展服务,也是党和人民对每个公民提出的最基本的道德要求之一。

偶体会到,突如其来的愤怒或许是此种教育之后的逆反心理。偶不知道科学松鼠会心目中的“爱科学”究竟是何等含义。偶认为“爱”和“科学”是绝对扯不到一块儿去的,“爱”也许会让你“受精”,也许你属于爱后“产物”;但是依靠爱,你是不会体会到人是由1013个细胞组成这样理性客观的描述。

维基百科的科学定义是(如果你有兴趣,也可以看”“的定义):