前沿十大技术

前沿十大技术
前沿十大技术

引领未来的十大战略技术市场

作者:邱罡龚炯孟昭莉许李彦孙晓菲发布日期:2010-3-11 点击数:225

顶尖的“战略性技术”在一到三年里将有可能深刻影响中国商业,而对它们

的忽略将面临极大的商业风险。企业家与具有战略眼光的营销总监不可不察。

顶尖的“战略性技术”在一到三年里将有可能深刻影响中国商业,而对它们

的忽略将面临极大的商业风险。企业家与具有战略眼光的营销总监不可不察。

经济危机从来都是充满活力的新商机的起点,而非仅仅“救灾”而已。率先走出危机阴霾的中国企业如果能把握好未来新型战略性技术的发展脉搏,将赢得实现跨越式发展的历史性机遇。

顶尖的“战略性技术”在未来一到三年里将最有可能深刻影响中国商业和经济,给商业带来重大改变,具有创造经济增长的巨大潜力,引发巨额投资,而对它们的忽略将面临极大的商业风险。

智慧城市

培育中的“新城市生态系统”

智慧城市即由新工具、新技术支持的涵盖政府、市民和商业组织的新城市生态系统.

其核心是:挖掘城市管理各领域的数据库、融合联网、开发新的应用技术。居民可以远程工作、购物、学习和进行交易;企业可有效地管理产品开发、制造、物流和配送;政府可以实时收集并分析各领域的数据,快速制定决策并采取适当的行动。

IBM于2008年年底提出“智慧的地球”,并开始在全球推广。具体应用涵盖多个领域:

食品:质量管理、应急制度等,有效保证食品安全;

水资源:根据用水情况监控,保证水资源有效利用;

交通:监控道路状况,有效保证交通顺畅;

医疗:医疗信息共享,提高医护一致性和准确性;

电力:挖掘电力信息,建立合理的用电体系。

智慧城市已在国内多个城市试点。

4G通讯技术

中国将启动世界首个4G网络

3G移动通讯技术2009年年初开始在中国三家移动通讯公司推广,此时离3G技术WCDMA 的第一个商业应用已经过了10年,4G标准早已开发,进入技术成熟阶段,4G终端下载速度最高达到29Mbps,这个速度是目前3G网络速度的50倍。

中国以自主开发的TD-SCDMA技术为基础,提出了4G的解决方案,取名为TD-LTE-Advanced。已获得欧洲标准化组织3GPP和亚太地区通信企业的广泛认可和支持。

今年世博会期间,中国移动将启动全世界首个TD-LTE试用网络。但4G技术目前离商业化还有一段距离。目前还在通过3G推广逐步解决终端缺少的问题。

低碳技术

低碳时代将颠覆高碳经济

哥本哈根会议标志着碳减排已经成为全球关注的焦点,全球已经同步进入低碳时代。所谓低碳经济是相对于高碳而言的,核心是建立高能效、低能耗、低排放的发展模式,包括生产模式、消费模式和国际关系模式。

中国“富煤、少气、缺油”的资源条件决定了高碳经济的特质,低碳技术的市场应用在中国十分广阔。中国能源结构中,水电占比只有20%左右,火电占比达77%以上,“高碳”占绝对的统治地位。同时,中国经济的主体是第二产业,这决定了能源消费的主要部门是工业,而工业生产技术水平落后,又加重了中国经济的高碳特征。

所以,低碳技术将成为未来10年内技术发展的重中之重。

可燃冰开采技术

解决中国90年能源问题

2009年9月,国土资源局宣布:青海省祁连山脉发现巨大储量的可燃冰。本次发现的可燃冰储量相当于2555亿桶原油。国土资源局表示:这是自1959年中国发现石油之后的最重要的地质发现。

可燃冰为固态状甲烷,燃烧值非常高,燃烧后生成二氧化碳和水,是理想的清洁能源。

全世界可燃冰的储量巨大,将最有希望成为未来的能源替代品,这引起世界各国的关注,但可燃冰通常都在海底450米之下发现,对开采技术要求相当苛刻。本次是首次在我国内陆地区发现可燃冰,同时,本次发现的可燃冰仅在地下20米的地方,大大降低了可燃冰的开采难度。本次在青海祁连山脉发现的可燃冰可供中国使用近90年。

可燃冰一旦开采成功,其开采技术将成为低碳技术的核心。中国致力于在2050年成为低碳技术的行业领头人。如果想调整能源结构、降低碳排放量,可燃冰将成为解决问题的关键。

物联网

“物物互联”的新市场制高点

物联网即“物物互联”,是利用先进的传感技术、网络通信技术实现的物与物之间的互联通信,以方便识别和管理,并在此基础上产生一系列应用。

物联网的概念早在10年之前就已提出,但受限于各种技术的发展水平,并未引起业界的广泛重视。目前,中国对物联网的研究处于世界领先地位,中国与德国、美国、韩国一起,成为物联网国际标准制定的主导国。

物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域,将会催生出大规模的高科技市场。据物联网应用高峰论坛分析,物联网行业在未来3到5年市场规模可达到3000亿元。2009年,无锡传感网中心的传感器产品在上海浦东国际机场和世博会场馆被成功应用。

物联网即将成为电子信息产业发展的新的制高点,中国已将“物联网”明确列入《国家中长期科学技术发展规划(2006-2020年)》和2050年国家产业路线图。

目前,物联网尚缺乏专业的协议标准,多个领域各自发展行业应用和闭环应用,各个行业都有各自的准入门槛。传感网国家标准工作组已于2009年9月正式成立,制定标准工作正在进行中,通信协议标准化之后能实现真正的广泛互联。

3D显示

不仅是《阿凡达》

《阿凡达》热播,已经让3D显示成为市场普遍关注的热门技术。

3D显示主要利用人眼的视差原理,有眼镜式、裸眼式两种观看方式。3D显示技术通过制造人的左、右眼视差,在视觉暂留时间之内,给左、右眼分别送去有视差的两幅图像,大脑在获取了左、右眼看到的不同图像之后,会把这种差异理解为物体的空间定位,从而呈现3D

效果。

3D技术将革命性地影响和改变人们的工作与生活方式。在未来,3D显示技术可广泛应用于工业仿真、建筑设计、军事模拟、医疗、教学、娱乐和公共展示等领域,将带动显示器、电视等行业向3D技术转移。在国外市场,3D显示在科研教学、医疗、广告和电影院线市场都有成功应用,在欧美发达地区3D显示产品已经走入普通家庭。

但是目前,高售价令3D显示产品暂时多应用于军事、科研、商用领域及发烧友玩家。3D 投影机价格比普通投影机贵几千元,还需花费数千元购买配套的显卡和眼镜。3D内容的匮乏也是制约3D显示设备普及的重要因素,不过这个现象将逐步得到改善,3D电影越来越成为热门。

好在越来越多的顶级厂商加入到3D显示行列,在逐步规模化生产降低制造成本的背景下,3D显示市场未来前景趋于明朗。

增强现实技术

应用空间将超出人们想像

增强现实技术(Augmented Reality),缩写AR,能够把虚拟物体与真实环境紧密结合起来,以增强人们对真实环境的理解与体验。AR利用传感器技术在人类看到、听到、接触到的现实信息的基础上,叠加计算机信息的技术。

AR技术可广泛应用于工程设计、现代展示、医疗、军事、教育、娱乐、旅游等领域,应用空间和内容将超出人们想像。

例如:德国、日本公司纷纷开发实时重叠服装影像的服装试穿技术,并将于2010年展开应用。在全高清液晶显示器上配备多个摄像头,可在站立于显示器前的顾客的影像上重叠服装的影像,看上去就像在真正试穿一样。

AR正处于大规模应用的前夜,各国领先厂商已开始利用AR技术获取商业利润。Sony于2009年12月,在香港、台湾、新加坡等地,发售采用AR技术的PS3专用游戏“EyePet”。通过PlayStation Eye摄影机,将“EyePet”融入真实环境中,让玩家以自家卧房或客厅为舞台,与“EyePet”进行深度互动,给玩家带来新奇的互动体验。

云计算

“云端”技术重构商业模式

通过云计算,用户可以利用在互联网中的计算系统(即“云”),在数秒之内实现处理数以千

万计甚至亿计的信息,实现和“超级计算机”同样强大功效的网络服务。

有了云计算,用户无需自购软、硬件,甚至无需知道是谁提供的服务,只需关注自己真正需要什么样的资源或者想得到什么样的服务。

云计算允许将数据、应用、服务等存储于“云端”,用户通过电脑、手机、PDA、UMPC等一切可以接入互联网的设备访问“云端”,实现移动应用。这将惠及广大网民,影响深远。

云计算将以互联网为中心,提供安全、快速、便捷的数据存储和网络计算服务,使得互联网这片“云”成为每一个网民的数据中心和计算中心。

云计算技术将对IT产业和网民生活产生重要影响。对IT硬件厂商、软件厂商和服务商都将产生重要影响。管理软件的开发、部署和应用以至于商业模式都将步入云计算时代。

国内外众多厂商积极投入云计算业务领域。目前,亚马逊、谷歌、IBM、微软、雅虎等均提出了不同的云计算解决方案,并建立了各自的云计算平台。2010年会有更多的系统管理软件厂商选择云计算模式。云计算在中国发展也非常迅猛,阿里巴巴、中国移动研究院、中国电信等是云计算的领跑者。瑞星、趋势、卡巴斯基、MCAFEE、赛门铁克、江民科技、PANDA、金山、360安全卫士、卡卡上网安全助手等都推出了云安全解决方案。

人用疫苗研发

步入黄金期的疫苗市场

2009年的甲流疫情以及中国在甲流疫苗开发中的积极反应,使得疫苗研发成为热点。

世界范围看,疫苗研发正从低谷走入黄金期,成为医药和化学领域的关注焦点。由于疫苗生产难度大,产量难以预测,出于利润考虑,几年前许多制药公司都从疫苗业务转向治疗慢性病药物的生产。

近年来,多次全球性流行疾病的爆发,使得对疫苗的需求迅速增长,加上药品生产竞争加剧,各国医保用药支出减少,疫苗又成为了制药企业新的增长点。市场调研机构Kalorama Information预计全球人用疫苗销售额将从2008年的190亿美元增长到2013年的390亿美元。

中国人用疫苗市场增长迅速,2009年中国人用疫苗市场规模预计为74亿元人民币,同比增长20%,2015年中国人用疫苗市场的规模将接近180亿元,年复合增长率达到16%,高于全球10%左右的增长率。

电机系统节能

节电的市场潜力

电机系统节能包括两种方式,通过电机产品本身的设计节能,或是通过电机及相关系统的运行管理节能。

2009年中国在节能电动机研究方面实现进步,自主研发的稀土永磁无铁芯电机问世。如果每年新增电机中有1/3用这种新型产品替代,每年可节电近500亿千瓦时,节约硅钢片50万吨、铜2万吨。

中国现有的电机系统大多耗能高,电机系统节能市场潜力巨大。

电机系统技术的采用将淘汰一大批小型低端电机生产厂商,跨国企业正积极抢占中国的电机系统节能市场,进一步加剧市场竞争。管理

(本文作者工作单位均系中国三星经济研究院)

物理学最前沿八大难题

物理学最前沿八大难题 当今科学研究中三个突出的基本问题是:宇宙构成、物质结构及生命的本质和维持,所对应的现代新技术革命的八大学科分别是:能源、信息、材料、微光、微电子技术、海洋科学、空间技术和计算机技术等。物理学在这些问题的解决和学科中占有首要的地位。 我们可以从物理学最前沿的八大难题来了解最新的物理学动态。 难题一:什么是暗能量 宇宙学最近的两个发现证实,普通物质和暗物质远不足以解释宇宙的结构。还有第三种成分,它不是物质而是某种形式的暗能量。 这种神秘成分存在的一个证据,来源于对宇宙构造的测量。爱因斯坦认为,所有物质都会改变它周围时空的形状。因此,宇宙的总体形状由其中的总质量和能量决定。最近科学家对大爆炸剩余能量的研究显示,宇宙有着最为简单的形状——是扁平的。这又反过来揭示了宇宙的总质量密度。但天文学家在将所有暗物质和普通物质的可能来源加起来之后发现,宇宙的质量密度仍少了2/3之多! 难题二:什么是暗物质 我们能找到的普通物质仅占整个宇宙的4%,远远少于宇宙的总物质的含量。这得到了各种测算方法的证实,并且也证实宇宙的大部分是不可见的。

最有可能的暗物质成分是中微子或其他两种粒子: neutralino和axions(轴子),但这仅是物理学的理论推测,并未探测到,据说是没有较为有效的测量方法。又这三种粒子都不带电,因此无法吸收或反射光,但其性质稳定,所以能从创世大爆炸后的最初阶段幸存下来。如果找到它们的话,很可能让我们真正的认识宇宙的各种情况。 难题三:中微子有质量 不久前,物理学家还认为中微子没有质量,但最近的进展表明,这些粒子可能也有些许质量。任何这方面的证据也可以作为理论依据,找出4种自然力量中的3种——电磁、强力和弱力——的共性。即使很小的重量也可以叠加,因为大爆炸留下了大量的中微子,最新实验还证明它具有超过光速的性质。 难题四:从铁到铀的重元素如何形成 暗物质和可能的暗能量都生成于宇宙初始时期——氢、锂等轻元素形成的时候。较重的元素后来形成于星体内部,核反应使质子和中子结合生成新的原子核。比如说,四个氢核通过一系列反应聚变成一个氢核。这就是太阳发生的情况,它提供了地球需要的热量。当然也还有其它的种种核反应。 当核聚变产生比铁重的元素时,就需要大量的中子。因此,天文学家认为,较重的原子形成于超新星爆炸过程中,有大量现成的中子,尽管其成因还不很清楚。另外,最近一些科学家已确定,至少一些最重的元素;如金、铅等,是形成于更强的爆炸中。还有一点需要确定,即当两颗中子星相撞还会塌陷成为黑洞。

物理学前沿

陕西师范大学2014~2015学年第一学期期末考试 物理学院2012级教育硕士 物理学前沿试题 答卷注意事项: 1、学生必须用蓝色(或黑色)钢笔、圆珠笔或签字笔直接在答题纸上答题。 2、答卷前请将密封线内的项目填写清楚。 3、字迹要清楚、工整,不宜过大,以防试卷不够使用。 4 、本卷共4大题,总分为100分。 1.理论物理部分 ( 共5题,每题5分,共25分) 1.混沌现象的主要特征是什么 对于什么是混沌,目前科学上还没有确切的定义,但 随着研究的深入,混沌的一系列特点和本质的被揭示,对混沌完整的、具有实质性意义的确切定义将会产生。目前人们把混沌看成是一种无周期的有序。它包括如下特征: (1)内在随机性。它虽然貌似噪声,但不同于噪声,系统是由完全确定的方程描述的,无需附加任何随机因数,但系统仍会表现出类似随机性的行为; (2)分形性质。前面提到的lorenz 吸引子,Henon 吸引子都具有分形的结构; (3)标度不变性。是一种无周期的有序。在由分岔导致混沌的过程中,还

遵从Feigenbaum常数系。 (4)敏感依赖性。只要初始条件稍有偏差或微小的扰动,则会使得系统的最终状态出现巨大的差异。因此混沌系统的长期演化行为是不可预测的 2.分形结构的特点是什么请举例说明。 特点是无定形,不光滑,具有自相似性。如弯弯曲曲的海岸线、起伏不平的山脉,粗糙不堪的断面,变幻无常的浮云,九曲回肠的河流,纵横交错的血管,令人眼花缭乱的满天繁星等。它们的特点都是,极不规则或极不光滑。即每一元素都反映和含有整个系统的性质和信息,从而可以通过部分来印象整体。 3.分析小世界网络、无标度网络和随机网络三者之间的相同点和不同点。 共同点:都是用特征路径长度和聚合系数来衡量网络特征。不同点:在网络理论中,小世界网络是一类特殊的复杂网络结构,在这种网络中大部份的节点彼此并不相连,但绝大部份节点之间经过少数几步就可到达。规则网络具有很高的聚合系数,大世界(largeworld,意思是特征路径长度很大),其特征路径长度随着n(网络中节点的数量)线性增长,而随机网络聚合系数很小,小世界(smallworld,意思是特征路径长度小),其特征路径长度随着log(n)增长中说明,在从规则网络向随机网络转换的过程中,实际上特征路径长度和聚合系数都会下降,到变成随机网络的时候,减少到最少。无标度网络具有严重的异质性,其各节点之间的连接状况(度数)具有严重的不均匀分布性:网络中少数称之为Hub点的节点拥有极其多的连接,而大多数节点只有很少量的连接。少数Hub点对无标度网络的运行起着主导的作用。从广义上说,无标度网络的无标度性是描述大量复杂系统整体上严重不均匀分布的一种内在性质。随机网络,任意两个点之间的特征路径长度短,但聚合系数低。而小世界网络,点之间特征路径长度小,接近随机网络,而聚合系数依旧相当高,接近规则网络。发现规则网络具有很高的聚合系数,大世界(large world,意思是特征路径长度很大),其特征路径长度随着n(网络中节点的数量)线性增长,而随机网络聚合系数很小,小世界(small world,意思是特征路径长度小),其特征路径长度随着log(n)增长中说明,在从规则网络向随机网络转换的过程中,实际上特征路径长度和聚合系数都会下降,到变成随机网络的时候,减少到最少。 4.从自组织临界态的角度来看,地震的物理原理是什么

(完整版)十个世界著名科学家的小故事

十个世界著名科学家的小故事 一、牛顿的故事 牛顿是世界闻名的科学家。牛顿小时候很喜欢动物。有一次,他的朋友送给他一只狗和一只猫,牛顿收到礼物非常高兴,无微不至地照顾着他的新朋友,为了便于狗和猫出入房间,牛顿在门边挖了两个洞,一个大一个小,有人问他,你为什么要挖一大一小两个洞呢,牛顿回答说:“狗从猫洞里能过去吗?” 牛顿的童年是不幸的,出世前三个月爸爸就去世了。两岁时,妈妈又改嫁到邻村。牛顿只好与外婆相依为命。他从不乱花钱,唯一的爱好就是搞一些小工艺,把零用钱聚起来,买了锯子、钉锤等一类工具,一放学就躲在房子里敲敲打打。 牛顿学习时精神很专注。有一次煮鸡蛋,心里想着数学公式,竟误把手表当作鸡蛋丢进了锅里。还有一次,从早晨起就计算一个问题,中饭都忘了吃。当他感到肚子饿时,已暮色苍茫。他步出书房,一阵清风,感到异常的清新。突然想到:我不是去吃饭吗?怎么走到庭院中来了!于是他立即回头,又走进了书房。当他看到桌上摊开的算稿时,又把吃饭的事忘得一干二净,立即又伏案紧张地计算起来。 二、爱迪生的故事 爱迪生是世界闻名的发明家。他小时候因为家里穷, 只上了3 个月学, 十一二岁就开始卖报.他热爱科学, 常常把钱节省下来, 买科学书报和化学药品.他做实验的器具, 是从垃圾堆里拣来的一些瓶瓶罐罐.

爱迪生12 岁的时候, 在火车上卖报.火车上有一节给乘客吸烟的专用车厢, 车长同意他在那里占用一个角落.他把化学药品和瓶瓶罐罐都搬到那里, 卖完了报, 就做各种有趣的实验. 有一次, 火车开动的时候猛地一震, 把一瓶白磷震倒了.磷一遇到空气马上燃烧起来.许多人赶来, 和爱迪生一起把火扑灭了.车长气极了, 把爱迪生做实验的东西全扔了出去, 还狠狠打了他一个耳光, 把他的一只耳朵打聋了。爱迪生钻研科学的决心没有动摇.他省吃俭用, 重新做起化学实验来。有一次, 硫酸烧毁了他的衣服; 还有一次, 硝酸差一点儿弄瞎了他的眼晴。他没有被危险吓倒, 还是顽强地做实验. 爱迪生试制电灯, 为了找到一种价钱便宜、使用时间长的灯丝, 不知做了多少次实验.他常常在实验室里一连工作几十个小时, 实在太累了, 就躺在实验台上睡一会儿.他这样不懈地努力, 终於找到了合适的灯丝, 发明了电灯.后来, 爱迪生又发明了电影、留声机......他一生中发明的东西有1000多种. 三、居里夫人的故事 居里夫人是法国籍波兰科学家,研究放射性现象,一生两度获诺贝尔奖。玛丽从小学习就非常勤奋刻苦,对学习有着强烈的兴趣和特殊的爱好,从不轻易放过任何学习的机会,处处表现出一种顽强的进取精神。从上小学开始,她每门功课都考第一。15岁时,就以获得金奖章的优异成绩从中学毕业。她的父亲早先曾在圣彼得堡大学攻读过物理学,父亲对科学知识如饥似渴的精神和强烈的事业心,也深深

21世纪物理学的25个难题

21世纪物理学的25个难题 大卫·格罗斯1[①] 编者按:1900年,在巴黎国际数学家代表大会上,德国数学家大卫·希尔伯特(David Hilbert,1864-1943)根据19世纪数学研究成果和发展趋势,提出了新世纪数学家应该致力解决的23个数学问题。希尔伯特的演讲,对20世纪的数学发展,产生了极大的影响。100余年之后的2004年,另一个大卫,因发现量子色动力学中的“渐近自由”现象而荣获2004年诺贝尔物理学奖的美国物理学家大卫·格罗斯教授,同样就未来物理学的发展,提出了25个问题。也许人们会说,在物理学领域提出问题要比数学领域容易得多,因为物理学就像大江大河,而数学则像尼罗河三角洲中纵横交错的河网。但若是反过来想一想,既然物理学界对前沿问题具有更广泛的共识,我们就不难明白,格罗斯教授所提出的问题对未来物理学发展的重要意义。有趣的是,这25个问题中,有1/3落在物理学的边缘地带,其中3个与计算机科学相关,3个与生物学相关,4个与哲学和社会学相关。格罗斯教授的演讲,最初是为美国加州大学卡维利理论物理研究所成立25周年庆典而准备的,该庆典云集了物理学各领域的世界一流学者。此后数月,格罗斯教授先后在欧洲核子中心(CERN)、中国科学院理论物理研究所、浙江大学等地作过内容相近的讲演。这里的译文,系根据格罗斯教授所提供的讲稿译出,中科院理论物理所网站有免费下载的讲演录相(https://www.360docs.net/doc/752270890.html,/ Video/2005/000.asf),读者也可以参考。 作者简介:大卫·格罗斯(David Gross),美国国家科学院院士,加州大学圣巴巴拉分校(University of California at Santa Barbara)卡维利理论物理研究所(Kavli Institute for Theoretical Physics )所长。格罗斯教授是量子色动力学的奠基人之一,当代弦理论专家,因发现强相互作用中的渐近自由现象2004年与弗兰克·维尔切克(Frank Wilczek)和戴维·波利策(David Politzer)分享了当年度的诺贝尔物理学奖。 这份讲稿来自于我在2004年10月7日卡维利理论物理研究所(KITP)25周年庆祝会议上所作的演讲。在这次会议中,与会者被邀请提出一些可能引导物理学研究的问题,广泛地说,在未来25年可能引导物理学研究的问题,讲稿中的一部分内容就来自于与会者所提出的问题。 1、宇宙起源 第1个问题关于宇宙的起源。这个问题不仅对于科学而且对于哲学和宗教都是一个永久的问题。现在它是理论物理学和宇宙学亟待解决的问题:“宇宙是如何开始的?” 根据最新的观察,我们知道宇宙正在膨胀。因此,如果我们让时光倒流,宇宙将会收缩。如果我们应用爱因斯坦方程和我们关于粒子物理学的知识,我们可以或多或少对哪儿会出现“初始奇点”做出近似的推断。在“初始奇点”,宇宙收缩成为一种难以置信的高密度和高能量的状态——即通常所称的“大爆炸”。我们不知道在大爆炸点(at the big bang)发生了什么,我们所知的基础物理的所有方法——不仅是广义相对论和标准模型,甚至包括我所知的弦理论——都失灵了。 1[①]作者简介:大卫·格罗斯(David Gross),美国国家科学院院士,加州大学圣巴巴拉分校(University of California at Santa Barbara)卡维利理论物理研究所(Kavli Institute for Theoretical Physics )所长。格罗斯教授是量子色动力学的奠基人之一,当代弦理论专家,因发现强相互作用中的渐近自由现象2004年与弗兰克·维尔切克(Frank Wilczek)和戴维·波利策(David Politzer)分享了当年度的诺贝尔物理学奖。

【前沿科技】改变未来的十大前沿科技!!

【前沿科技】改变未来的十大前沿科技!! 大家都在说在科技日新月异的今天,任何我们觉得不可能的事物,都有可能变成现实。但如何使思想落地呢?落地的感觉是简单、轻松的,最好的状态。大家也都在说就像一百年前,当时的人们无法想象到如今繁荣的互联网一样。但怎样才能很落地地想到20年、30年、50年乃至100年后呢?如此,当属就幸福了,从容了,有信心了。 目前可粗粗看到的,在智能制造的大趋势下,新的科技会让人们的生活方式彻底改头换面,大踏步迈向另一个新纪元。但现在,仍不断地涌现出新的令人兴奋的新科技层出不穷,它们似乎也正在改变着我们的世界,改善着我们的生活。但如何认识其总规律呢? 1.人工智能,人制造的机器可能比人本身先开悟为什么人工智能是目前科技界的努力方向?事实之一,在这个正常社交越来越被忽略的年代,能够与人类互动,能解读人类情感的社交机器人变得受欢迎。据悉,今年6月软银公司开发的Pepper社交机器人上市时,1000台Pepper 在一分钟内就被抢购一空。事实之二,据国际专家小组报道,到2030年,专业化的人工智能应用将日益普遍和更加实用,有利于经济发展和生活质量提升。这是一个为期100年的人工智能影响研究项目产生的第一项研究成果。

现在也有人工智能被应用到我们生活的成功案例,例如最近谷歌的AlphaGo刷遍了社交网络,风头一时无两,也将大家对人工智能(Artificial Intelligence,缩写AI) 的讨论推上了风口浪尖。趋势是,自然语言处理和社会认知算法的共同提升,再加上前所未有的丰富数据,很快就会让智能数字助理服务一个人生活的方方面面,例如管理财务和健康状况,甚至帮他挑选要穿的衣服。这些都是在十年前不存在甚至很难想象到的职业。智能是人类的智能,它需要延伸,无限延伸,没有解决不了的问题,只有暂时提高不到一定程度的智能。机器可能会比人先开悟,也就是说人靠工具开悟也不算丢人类的脸。智能首先是哲学问题。 2.无人机和飞行汽车,物质延伸也是非常令人神往的 插上翅膀从来就是人的梦想。无人机最初的出现是为了运用于军事技术,现如今却也广泛运用于消费和商业的各个领域。例如,无人机如今被应用于电力巡检、新闻报道、桥梁、自然灾害后的地形勘察,以及其他一些令人眼前一亮的应用,比如打击非法狩猎等。目前,Amazon 和谷歌正在研发可以用于日常家居的无人机。初创公司Zioline 的无人机可以运送医疗供给到陆运很难抵达的偏远乡村。此外,新的一轮初创公司正致力于研究出出会飞的汽车。The Terrafugia这部能飞的汽车日前进行了首次公开试飞,并在空中翱翔了20分钟后顺利着陆。虽然无人驾驶车目

12个著名科学家

屠呦呦,1930年12月30日出生于浙江宁波,女,药学家,中国中医研究院终身研究员兼首席研究员,青蒿素研究开发中心主任。1980年被聘为硕士生导师,2001年被聘为博士生导师。多年从事中药和中西药结合研究,突出贡献是创制了新型抗疟药———青蒿素和双氢青蒿素,并因此在2011年9月获得了被誉为诺贝尔奖“风向标”的拉斯克奖。2015年10月5日,屠呦呦获得2015年诺贝尔医学奖;12月6日,屠呦呦参加由瑞典卡罗林斯卡医学院组织的新闻发布会。屠呦呦是第一位获得诺贝尔科学奖项的中国本土科学家、第一位获得诺贝尔生理医学奖的华人科学家。是中国医学界迄今为止获得的最高奖项,也是中医药成果获得的最高奖项。北京时间2015年12月11日凌晨,屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖。 莫言,生于1955年2月17日,本名:管谟业,生于中国山东省高密市,中国大陆作家,中国共产党党员,中国作家协会副主席。北京师范大学鲁迅文学院文艺学硕士,香港公开大学荣誉文学博士,华东师范大学、山东大学兼职教授,青岛科技大学客座教授,汕头大学兼职教授,现为北京师范大学教授。2000年,莫言的《红高粱》入选《亚洲周刊》评选的“20世纪中文小说100强”。2005年莫言的《檀香刑》全票入围茅盾文学奖初选。2011年莫言凭借作品《蛙》获得茅盾文学奖。2012年莫言获得诺贝尔文学奖。2013年10月30日,中国首家培养网络文学原创作者的公益性大学“网络文学大学”开学,莫言担任该校的名誉校长。2014年12月6日莫言获授澳门大学荣誉文学博士学位。 祖冲之(429—500)字文远,祖籍范阳郡遒县,是我国南北朝时期杰出的数学家,科学家。他从小接受家传的科学知识。青年时进入华林学省,从事学术活动。其主要贡献在数学、天文历法和机械三方面。在数学方面,他写了《缀术》一书,被收入著名的《算经十书》中,作为唐代国子监算学课本,可惜后来失传。祖冲之算出圆周率π的真值在 3.1415926和3.1415927之间,相当于精确到小数第7位,成为当时世界上最先进的成就。这一纪录直到15世纪才由阿拉伯数学家卡西打破。在天文历法方面,祖冲之创制了《大明历》,最早将岁差引进历法。在机械学方面,他设计制造过水碓磨、铜制机件传动的指南车、千里船、定时器等等。此外,他在音律、文学、考据方面也有造诣,他精通音律,擅长下棋,还写有小说《述异记》。 杨振宁(英语:Chen-Ning Franklin Yang,1922年10月1日-)出生于安徽省合肥市,是一位美籍华裔物理学家。1957年,他与李政道提出了“弱相互作用中宇称不守恒”理论,该观念被实验证明而共同获得诺贝尔物理学奖,他们是最早的华人诺贝尔奖得主。1966年

《星际穿越》中的物理学

《物理学基础与前沿专题》课程论文 题目:《星际穿越》中的物理学 姓名:林亚南 学号:SY140954 年级:2014 院系:理学院 专业:学科教学(物理)专业 任课教师:邹斌 2014年 12月 30 日

《星际穿越》中的物理学 一、为什么宇宙飞船要旋转 这是一个比较简单的问题。首先简单解释一下对于在太空飞行的宇航员来说何谓“失重”。 下面是一些关键点: (1)太空里仍有万有引力; (2)当宇航员(和飞船)只在万有引力的作用下加速时,宇航员就会有失重感; (3)对于宇航员来说,这种感觉就像重力“消失”了; (4)但人类并不怎么能感觉到重力,因为它作用于我们身体的每一个部分。 事实上,我们将重量和接触到的外力,例如地面支撑我们的力,联系起来。我们称这种力为“表观重量”(apparent weight)。 飞船当然受到引力,但引力都用来改变飞船的速度了。宇航员感到的“失重”,失去的其实是表观重量。而解决失重感的方法,就是对物体施加某种力,使之具有表观重量。 图1 地球上与飞船上的宇航员所受的力 上面的图中有两个宇航员。左边那个站在地球上,右边那个站在宇宙飞船里。如果宇航员处于引力非常小的地方(如深空),唯一使他“感受到重量”的方法办法就是令地面对他施加支持力。这种情况下,右边的宇航员也能像左边的一样感受到重量。 那么要如何在太空里对宇航员施加这个力呢这就要从力的性质入手了。大家对

下面这个公式应该十分熟悉: 这个公式表明物体会在其受到的(净)合力下加速。力和速度都是矢量,现在我们只研究极短时间内物体的运动状况。在这个极短的时间段内,物体的平均加速度是: 图2 宇宙飞船中的宇航员的速度 做圆周运动需要加速度,这一点其实我们早就知道了——每次开车转弯时,你都能感受到这股沿着角加速度方向的力。宇宙飞船在旋转时的原理亦是如此。宇航员(在旋转飞船里)受到的表观重量只取决于两点——圆周的半径和旋转的速度(通常用角速度ω表示)。以合适的速度做匀速圆周运动,飞船里的宇航员也可以获得表观重量。下面是在旋转飞船里的表观重量的表达式(用重力加速度g 来衡量): 大的宇宙飞船(半径r比较大)不需要转得太快。如果飞船比较小,就要转快一些。 图3 《星际穿越》中的宇宙飞船 二、宇航员能活着穿过虫洞吗 (一)虫洞是什么 虽然爱因斯坦和他的助手纳森·罗森(Nathan Rosen)最早不这么叫它,但是虫洞最初的确是他们的智慧结晶。当时他们正在试图用各方法来解爱因斯坦的广义相对论方程,以及用一个纯粹的数学模型来解释整个宇宙,包括重力,以及构成物质的各种粒子。其中包括的一种方法是将空间描述成两个几何面,其间由“桥”连接,而在我们的感知中,这些桥就是粒子。

物理学最前沿八大难题资料

物理学最前沿八大难 题

物理学最前沿八大难题 当今科学研究中三个突出的基本问题是:宇宙构成、物质结构及生命的本质和维持,所对应的现代新技术革命的八大学科分别是:能源、信息、材料、微光、微电子技术、海洋科学、空间技术和计算机技术等。物理学在这些问题的解决和学科中占有首要的地位。 我们可以从物理学最前沿的八大难题来了解最新的物理学动态。 难题一:什么是暗能量 宇宙学最近的两个发现证实,普通物质和暗物质远不足以解释宇宙的结构。还有第三种成分,它不是物质而是某种形式的暗能量。 这种神秘成分存在的一个证据,来源于对宇宙构造的测量。爱因斯坦认为,所有物质都会改变它周围时空的形状。因此,宇宙的总体形状由其中的总质量和能量决定。最近科学家对大爆炸剩余能量的研究显示,宇宙有着最为简单的形状——是扁平的。这又反过来揭示了宇宙的总质量密度。但天文学家在将所有暗物质和普通物质的可能来源加起来之后发现,宇宙的质量密度仍少了2/3之多! 难题二:什么是暗物质 我们能找到的普通物质仅占整个宇宙的4%,远远少于宇宙的总物质的含量。这得到了各种测算方法的证实,并且也证实宇宙的大部分是不可见的。

最有可能的暗物质成分是中微子或其他两种粒子: neutralino和axions(轴子),但这仅是物理学的理论推测,并未探测到,据说是没有较为有效的测量方法。又这三种粒子都不带电,因此无法吸收或反射光,但其性质稳定,所以能从创世大爆炸后的最初阶段幸存下来。如果找到它们的话,很可能让我们真正的认识宇宙的各种情况。 难题三:中微子有质量 不久前,物理学家还认为中微子没有质量,但最近的进展表明,这些粒子可能也有些许质量。任何这方面的证据也可以作为理论依据,找出4种自然力量中的3种——电磁、强力和弱力——的共性。即使很小的重量也可以叠加,因为大爆炸留下了大量的中微子,最新实验还证明它具有超过光速的性质。 难题四:从铁到铀的重元素如何形成 暗物质和可能的暗能量都生成于宇宙初始时期——氢、锂等轻元素形成的时候。较重的元素后来形成于星体内部,核反应使质子和中子结合生成新的原子核。比如说,四个氢核通过一系列反应聚变成一个氢核。这就是太阳发生的情况,它提供了地球需要的热量。当然也还有其它的种种核反应。 当核聚变产生比铁重的元素时,就需要大量的中子。因此,天文学家认为,较重的原子形成于超新星爆炸过程中,有大量现成的中子,尽管其成因还不很清楚。另外,最近一些科学家已确定,至少一些最重的元素;如金、铅等,是形

物理学前沿简介

放射物理与防护绪论 物理学是自然科学中基本的学科,是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。在尺寸标度上涉及从基本粒子到整个宇宙,在时间标度上从飞秒级的短寿命到宇宙纪元。物理学确立的新概念和理论,已经成为人类对周围世界认识的不可分割的部分,直接影响到社会生产和生活,对社会发展起着推动作用。一、物理学的发展 纵观物理学的发展史,根据它不同阶段的特点,大致可以分为物理学萌芽时期、经典物理学时期和现代物理学时期三个发展阶段。 (一)物理学萌芽时期 在古代,由于生产水平的低下,人们对自然界的认识主要依靠不充分的观察,和在此基础上进行的直觉的、思辨性猜测,来把握自然现象的一般性质,因而自然科学的知识基本上是属于现象的描述、经验的总结和思辨的猜测。那时,物理学知识是包括在统一的自然哲学之中的。 在这个时期,首先得到较大发展的是与生产实践密切相关的力学,如静力学中的简单机械、杠杆原理、浮力定律等。在《墨经》中,有力的概念(“力,形之所以奋也”)的记述;光学方面,积累了关于光的直进、折射、反射、小孔成像、凹凸面镜等的知识。《墨经》上关于光学知识的记载就有八条。在古希腊的欧几里德(公元前450-380)等的著作中也有光的直线传播和反射定律的论述,并且对光的折射现象也作了一定的研究。电磁学方面,发现了摩擦起电、磁石吸铁等现象,并在此基础上发明了指南针。声学方面,由于音乐的发展和乐器的创造,积累了不少乐律、共鸣方面的知识。物质结构和相互作用方面,提出了原子论、元气论、阴阳五行说、以太等假设。 在这个时期,观察和思辨虽然是人们认识自然的主要手段和方法,但也出现了一些类似于用实验来研究物理现象的方法。例如,我国宋代沈括在《梦溪笔谈》中的声共振实验和利用天然磁石进行人工磁化的实验,以及赵友钦在《革象新书》中的大型光学实验等就是典型的事例。 总之,从远古直到中世纪(欧洲通常把五世纪到十五世纪叫做中世纪)末,由于生产的发展,虽然积累了不少物理知识,也为实验科学的产生准备了一些条件

世界十大杰出科学家

世界十大杰出科学家 1 艾萨克·牛顿 牛顿爵士是一位英格兰物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家和炼金术士。他在1687年发表的论文《自然哲学的数学原理》里,对万有引力和三大运动定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点,并成为了现代工程学的基础。 2 阿尔伯特·爱因斯坦 爱因斯坦——举世闻名德裔美国科学家,为犹太人,现代物理学的开创者和奠基人,相对论、…质能关系?的提出者,“决定论量子力学诠释”的捍卫者(振动的粒子)——不掷骰子的上帝。1999年12月26日,爱因斯坦被美国《时代》周刊评选为“世纪伟人”。 3 伽利略·伽利雷 伽利略是意大利物理学家、天文学家和哲学家,近代实验科学的先驱者。1590年,伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的著名实验,从此推翻了亚里斯多德“物体下落速度和重量成比例”的学说。他创制了天文望远镜来观测天体,他发现了月球表面的凹凸不平,并亲手绘制了第一幅月面图。先后发现了木星的四颗卫星、土星光环、太阳黑子、太阳的自转、金星和水星的盈亏现象等等。这些发现开辟了天文学的新时代。 4 托马斯·爱迪生 爱迪生(1847~1931)是举世闻名的美国电学家和发明家,被誉为“世界发明大王”。他除了在留声机、电灯、电话、电报、电影等方面的发明和贡献以外,在矿业、建筑业、化工等领域也有不少著名的创造和真知灼见。爱迪生一生共有约两千项创造发明,为人类的文明和进步作出了巨大的贡献。 5 詹姆斯·瓦特 瓦特是英国著名的发明家,是工业**时期的重要人物。1763年瓦特到格拉斯大学工作,修理教学仪器。在大学里他经常和教授讨论理论和技术问题。1781年瓦特制造了从两边推动活塞的双动蒸汽机。1785年,他也因蒸汽机改进的重大贡献,被选为皇家学会会员。 6 迈克尔·法拉第 法拉第(Michael Faraday,1791-1867)英国著名物理学家、化学家。在化学、电化学、电磁学等领域都做出过杰出贡献。在电学方面,法拉第研究负载直流电的导体与附近磁场之间的关系,在物理学中建立起磁场这个概念。他发现了电磁感应、抗磁性及电解。另外,他也发现磁场能对光线产生影响,进而发现两者间的基本关系。另外,法拉第还发明了一种依电磁转动的装置,为电动机的前身。 7 詹姆斯·麦克斯韦 麦克斯韦是19世纪伟大的英国物理学家、数学家。麦克斯韦主要从事电磁理论、分子物理学、统计物理学、光学、力学、弹性理论方面的研究。尤其是他建立的电磁场理论,将电学、磁学、光学统一起来,是19世纪物理学发展的最光辉的成果,是科学史上最伟大的综合之一。他预言了电磁波的存在。这种理论遇见后来得到了充分的实验验证。他为物理学树起了一座丰碑。造福于人类的无线电技术,就是以电磁场理论为基础发展起来的。 8 路易斯·巴斯德 路易斯·巴斯德(1821-1895.9.25) 法国微生物学家、化学家,近代微生物学的奠基人。他用一生的精力证明了三个科学问题:(1)每一种发酵作用都是由于一种微菌的发展,这位法国化学家发现用加热的方法可以杀灭那些让啤酒变苦的恼人的微生物。(2)每一种传染病都是一种微菌在生物体内的发展,根除了一种侵害蚕卵的细菌,巴斯德拯救了法国的丝绸工业。 (3)传染病的微菌,他意识到许多疾病均由微生物引起,是建立起了细菌理论。 9 约翰·道尔顿 约翰·道尔顿(John Dalton,1766-1844)英国化学家、物理学家、近代化学之父。1793年任

物理学前沿论文

物理学前沿课程作业 题目:一、超导材料的研究与发展 光催化反应机理 二、TiO 2 姓名:谭琳 学号:S130720032

一、超导材料的研究与发展 1、 引言 1911年荷兰物理学家翁奈在研究水银低温电阻时首先发现了超导现象。后来又陆续发现了一些金属、合金和化合物在低温时电阻也变为零,即具有超导现象。物质在超低温下,失去电阻的性质称为超导电性;相应的具有这种性质的物质就称这超导体。超导材料具有的优异特性使它从被发现之日起,就向人类展示了诱人的应用前景。目前,超导材料已被应用于很多领域,本文拟就超导材料的分类、性质、应用、原理等方面展开论述,以帮助人们更好的认识超导材料。 2、 分类 2.1按成分分为: 元素超导体、合金和化合物超导体,有机高分子超导体三类。 2.2按Meissner 效应分为: 第一类超导体: 超导体在磁场中有一同的规律,如图a 所示:当HH c 时,B=μH ,即在超导态内能完全排除外磁场,且只有一个值。除钒、铌、钌外,元素超导体都是第一类超导体。 第二类超导体: 如图b 所示,第二类超导体的特点是:当H0而B< μH ,磁场部分穿透。当H>H c2时,B= μH ,磁场完全穿 透。也就是在超导态和正常态之间有一种混合态存在,H c 有两个值H c1和H c2 。钒、铌、钌及大多数合金或化合物超导体都是属于第二类导体。 3、 性质 3.1零电阻性 超导材料处于超导态时电阻为零,能够 无损耗地传输电能。如果用磁场在超导环中引发感生电流,这一电流可以毫不衰减地维

物理学前沿问题探究

课程名称:前进中的物理学 论文题目:物理学前沿问题探究 学号: 姓名: 年级: 专业: 学院: 完成日期:

物理学前沿问题探究 我是南开大学物理学院的学生,自然对物理学的前沿问题较一般的同学有更多的了解,对这方面也更感兴趣,我希望能更多地了解这方面的知识,以使自己对物理学的未来有一个更清晰的认识。 物理学——一门非常严肃的科学,源自哲学,由于数学方法的引进而成为一门独立的科学,其终极目的是探知宇宙的精神。 我们的物理学发展到现在已经为我们认识和改造世界提供了一件又一件法宝: 光学显微镜,使生物学拥有了细胞学说; 蒸汽机,引发了工业革命; 引力理论,成为了太空航行的理论依据; 电力的发现,让化学出现了新的分支——电化学; 能量守恒定律,使人们不在盲目建造永动机; 热力学第二定律,指出了时间的方向性; 电子显微镜,使生命科学进入分子生物学时代; 电子计算机,引领世界进入信息时代; 将来,量子通信,量子计算机,必将使世界进入全新的量子时代! 我相信物理学必将继续引领世界前进的步伐,但是其基础是一个个前沿难题的解决或新发现,物理领域有着大量的前沿课题,相信我们年轻的一代,以及其他未来的科学家必将在这些方面有所建树。 下面我将对这些疑难问题做一个概述: 1、关于整个宇宙和天体的创生和演化 宇宙起源问题、黑洞的研究、宇宙年龄问题、宇宙有怎样的结构、暗物质、暗能量、类星体的结构、引力波的存在问题、太阳系诞生问题、地-月创生和演化、生命起源于哪里、外星生命是否存在、宇宙加速膨胀之谜…… 2、微观世界中物质结构和基本粒子的相互作用及其运动规律 物质深层结构之谜(质子自旋危机)、概率论和决定论的争论、统一场论的最终导出(大统一、超统一)、超弦、真空不空问题、量子计算机、量子隐形传态、量子非局域性、量子论与相对论之矛盾、狭义相对论与超光速疑难…… 3、宏观范围内的非线性复杂性问题 自组织与耗散结构、分形与分维、多体问题、混沌理论、孤立波、

IT十大新技术

IT十大新技术 计算机一班黄平平学号:14102474 一.云计算平台 云计算平台也称为云平台。云计算平台可以划分为3类:以数据存储为主的存储型云平台,以数据存储为主的计算型云平台以及计算和数据存储处理兼顾的综合云计算平台。 云计算定义:①一种计算模式:把IT资源、数据、应用作为服务通过网络提供给用户(IBM)②一种基础架构管理方法论:把大量的高度虚拟化的资源管理起来,组成一个大的资源池,用来统一提供服务(IBM)③以公开的标准和服务为基础,以互联网为中心,提供安全、快速、便捷的数据存储和网络计算服务(Google) 二.分布式存储分层 分布式存储分层就是将数据分散存储在多台独立的设备上。传统的网络存储系统采用集中的存储服务器存放所有数据,存储服务器成为系统性能的瓶颈,也是可靠性和安全性的焦点,不能满足大规模存储应用的需要。分布式网络存储系统采用可扩展的系统结构,利用多台存储服务器分担存储负荷,利用位置服务器定位存储信息,它不但提高了系统的可靠性、可用性和存取效率,还易于扩展。 三.移动云 移动计算以及云计算正在融合为同一个平台,能提供不受限制的计算资源。移动设备一般受制于内存、计算能力和电池续航。但与云计算结合后,数据的处理和储存将不再依赖移动设备。 四.物联网 “物联网概念”是在“互联网概念”的基础上,将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间,进行信息交换和通信的一种网络概念。其定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通讯。业内专家认为,物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。 五. 虚拟化 虚拟化是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行,是一个为了简化管理,优化资源的解决方案。通过虚拟化技术把一台计算机虚拟为多台逻辑计算机,在一台计算机上同时运行多个逻辑计算机,每个逻辑计算机可运行不同的操作系统,并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响,从而显著提高计算机的工作效率。 六. 移动办公 移动办公是云计算技术、通信技术与终端硬件技术融合的产物,成为继电脑无纸化办公、互联网远程化办公之后的新一代办公模式。是当今高速发展的通信业与IT业交融的产物,它将通信业在沟通上的便捷、在用户上的规模,与IT业在软件应用上的成熟、在业务内容上的丰富,完美结合到了一起,使之成为了继电脑无纸化办公、互联网远程化办公之后的新一代办公模式。这种最新潮的办公模式,通过在手机上安装企业信息化软件,使得手机也具备了和电脑一样的办公功能,而且它还摆脱了必须在固定场所固定设备上进行办公的限制,对企业管理者和商务人士提供了极大便利,为企业和政府的信息化建设提供了全新的

世界著名科学家

世界著名科学家 扁鹊,(公元前407—前310年),中国战国时期医学家,善于运 用“问闻望切”四诊,精于内、外、妇、儿、五官等科,应用砭刺、针灸、按摩、汤液、热熨等法治疗疾病,被尊为医祖。 阿基米德(公元前287年—公元前212年),出生于西西里岛的 叙拉古,古希腊哲学家、数学家、物理学家,确定了许多物体表面积和体积的计算方法,发现了杠杆原理和浮力定律。 张衡(公元78—139 年),中国东汉时期伟大的天文学家,他观测记录了两千五百颗恒星,创制了世界上第一架表演天象的浑天仪、第一架测试地震地动仪。 张仲景(公元150—219年),东汉医学家,著《伤寒杂病论》合 十六卷,后世医学者称他为“医圣”,他所确立的“辨证论治”原则,使中华民族的医学独具特色而自立于世界民族之林。 祖冲之(公元429—500年),杰出的数学家、天文学家和机械制 造家。他在世界数学史上第一次将圆周率(л)值计算到小数点后七位,即3.1415926 到3.1415927 之间。 沈括(公元1033—1097年),北宋科学家,他的科学贡献遍及天 文、数学、物理、地质、气象、生物、医学等各领域。他的“隙积术”比国外计算高阶等差级数的公式早500 多年。 郭守敬(公元1231—1316年),元代天文学家,先后制造了简仪、 高表、仰仪等天文仪器,制订了《授时历》,设定一年为365.2425天,比地球绕太阳一周的实际运行时间只差26秒。

尼古拉?哥白尼(1473.2.19-1543.5. 24),波兰数学家、天文 学家,通晓多国语言,了解经典文学,做过执政官、外交官,也是一名经济学家。 伽利略?伽利莱(1564.2.15-1642.1.8),意大利物理学家、数 学家、天文学家及哲学家,其成就包括改进望远镜和其所带来的天文观测,以及支持哥白尼的日心说。 约翰尼斯·开普勒(1571.12.27日—1630.11.15),杰出的德国天 文学家,他发现了行星运动的三大定律,分别是轨道定律、面积定律和周期定律,使他赢得了“天空立法者”称号。 艾萨克·牛顿(1643.1. 4—1727.3.31),英国著名的物理学家, 百科全书式的“全才”,他对万有引力和三大运动定律的描述成为现代工程学的基础。 莱昂哈德?欧拉(1707.4.15-1783.9.18),瑞士数学家和物理学 家,近代数学先驱之一,他在数学的多个领域,包括微积分和图论都做出过重大贡献。 詹姆斯?瓦特(1736.1.19—1819.8.25),苏格兰著名的发明家和 机械工程师,,1776年他发明并制造出世界上第一台有实用价值的蒸汽机。 约翰?卡尔?弗里德里希?高斯(1777.4.30-1855.2.23.),德国 著名数学家、物理学家、天文学家、大地测量学家,有“数学王子”的美誉。

物理学前沿学习心得

物理学前沿学习心得 专业班级:物联网13-01 姓名:司文哲 学号:311309080116

物理学前沿这门课是我看名字就选的一门选修课,因为本身对于物理拥有极大的兴趣,喜欢物理这门学科,并且还因为对物理前沿的知识感到好奇和前沿物理学的研究对世界的改变让我感到惊奇而选的这门课。在上前几节课的时候,一直听老师讲的是有关物理学历史的问题,这让我有困惑和不解,为什么报了个物理学前沿却在这听物理学历史,后来在一节课中老师也说到这个问题,然后思考过后,才觉得对于物理学的历史学习还是很有必要的,有助于整个对物理学的发展有个看法和了解,这样对物理学前沿问题才会感到有兴趣。经过4个星期的上课,多多少少也了解了点屋里前沿知识的大概皮毛,这篇心得就把老师提到的几个21世纪物理学的发展方向以及各个前沿的基本概念、前景总结一下,也算是对物理学前沿这门课程的学习总结。 在查阅物理前沿的资料之前,我先对有一节课老师放的宇宙的视频说一点我对宇宙的看法和认识,我觉得我们生活在繁杂世界中,纷纷扰扰,喜怒哀乐,总以为人才是世界的中心,殊不知这是多么渺小的想法。一个大自然就能轻轻松松把人类毁灭,更不用说浩瀚无边的宇宙了,宇宙就像心胸广袤,坐定如山的巨大长者。又如各个地方都在发生着变换,停歇不得的魔鬼。我们对宇宙的认识从华夏大地的人们认为的盖天说和巴比伦的拱形天地被大海环绕的世界,到无锡拉人从美学观念觉得地球是圆形的,认为天体和我们居住的大抵都是圆形的,再到地心说,日心说和万有引力定律的发现,再到发现银河系以外的星系,期间经过了人类多少的努力和困难,才认识到我们生活千万年的外界是什么东西,然而宇宙却千万年间一直在这里,巍然无比,让人心生敬畏。 21世纪物理学发展的前景还是非常巨大的,有许多我认为改变世界的发现还在研究当中在本篇中我查阅一些物理前沿的研究分支,作为自己简单的学习。 1.暗物质和暗能量 暗能量和暗物质是一种不可见的、能推动宇宙运动的能量,宇宙中所有的恒星和行星的运动皆是由暗能量与万有引力来推动的。根据“普朗克”探测器收集的数据,科学家对宇宙的组成部分有了新的认识,宇宙中普通物质和暗物质的比例高于此前假设(73%),而暗能量这股被认为是导致宇宙加速膨胀的神秘力量则比想象中少,占不到70%。]暗能量是宇宙学研究的一个里程碑性的重大成果。支持暗能量的主要证据有两个。一是对遥远的超新星所进行的大量观测表明,宇宙在加速膨胀。按照爱因斯坦引力场方程,加速膨胀的现象推论出宇宙中存在着压强为负的“暗能量”。暗能量是什么,它的存在意味着什么?科学家才刚开始尝试回答这些问题。暗能量对宇宙整体的作用泄漏了它的行踪,而人们逐渐意识到,暗能量不仅对整个宇宙有影响,似乎也能操控宇宙的居民,指引恒星、星系和星系团的演化进程。虽然以前并没有意识到暗能量对这些结构的影响,但天文学家们几十年来一直在研究它们的演化过程。 讽刺的是,暗能量的无处不在,反而让人们很难意识到它的存在。暗能量与物质不同,它是均匀分布的,不会在某个地方聚集成团。不论是在你家的厨房,还是在星际空间,暗能量的密度都完全一样,约为10^-26千克/立方米,相当于几个氢原子的质量。太阳系中所有的暗能量加起来,与一颗小行星的质量差不多,在行星的“舞蹈”中,几乎起不了作用。只有在巨大的空间尺度上和时间跨度上,才能体现出暗能量的影响力。 2.广义相对论 广义相对论是阿尔伯特·爱因斯坦于1916年发表的用几何语言描述的引力理论,它代表了现代物理学中引力理论研究的最高水平。广义相对论将经典的牛顿万有引力定律包含在狭义相对论的框架中,并在此基础上应用等效原理而建立。在广义相对论中,引力被描述为

汽车十大新技术

一、沃尔沃Drive-E动力总成 Drive-E动力系统覆盖了新款发动机和新变速箱,设计目的在于将驾乘舒适提升到新的尺度,而小型化技术使得气缸数目对于动力和运动驾控性能不再重要,四缸发动机完全能够取代原先六缸发动机的角色。新发动机采用了一系列先进技术,包括全球首创的i-Art喷射技术,以及汽油发动机将压缩机和涡轮增压器融合为一体。全新的动力总成将用于沃尔沃新款S60、V60、XC60等多款车型中。 汽车发动机的气缸数经历了从少到多再到少的过程,那是因为随着发动机技术的进步,如今以更少的气缸数能够达到多缸发动机的动力,此外还拥有更低的碳排放量。不仅是沃尔沃,整个汽车行业都在朝着这一方向前行。相信未来的汽车在追求动力的同时会越来越环保。 二、奔驰9G-Tronic变速箱 奔驰在今年7月宣布将在E350 BlueTEC车型上搭载最新研发的9速变速箱,这也是首款适用于后驱、四驱、混合动力总成并带有变矩器的9速自动变速箱。在未来几年内,奔驰的大部分车型系列都将逐渐配备。 9速变速箱中采用了新颖的直接控制系统,从而使得齿轮的换挡过程进一步缩短,换挡的动力中断更难以被察觉。将双扭转阻尼器和离心摆技术相结合,提供了更佳的换挡舒适性。由于齿比变得更加宽泛,因此现在以较低的发动机转速也能达到较高的车速。开发工程师的重点设计区域是变速箱内的紧凑型轻质结构。尽管额外增加了两个齿轮,新的变速箱所占的空间与上一代E350变速箱相同,此外,它更轻。两件式发动机壳体设计被保留了下来,变矩器外壳则由铝材制造,而变速箱壳体则由镁合金制造。 众所周知,变速箱档位越多,档位间的差异就越小,换挡感受因此也更平顺,多档位变速箱也成为了今后的趋势。不过即便如此,专业人士指出,一般汽车变速箱的档位极限为10档,更多的档位会另机械结构过于复杂,为后期维护带来不便。 三、本田基于专用短波通讯的V2P/V2M技术 本田今年9月在底特律演示了两项安全技术,分别是V2P(车对行人)及V2M(车对骑车者)技术,目前这两项技术正处于试验阶段。该技术基于专用短波通讯(Dedicated Short Range Communications,DSRC)方式进行信息交换,防止车辆与行人和骑车者之间发生碰撞。 V2P技术利用智能手机与周围车辆的协作通信(cooperative communication)进行检测工作,并能够同时向司机和行人发出视觉和听觉警报。利用行人智能手机的GPS导航应用,与周围车辆在5.9GHz的短程通讯频带进行信息交流,通过实时信息交流获取信息得知是否行人与车辆会发生碰撞。V2P系统主要用于检测司机视线无法波及到的情景,例如一辆车后或路边突然窜出的行人。智能手机应用检测行人位置、方向、速度,并通过短波通讯技术,获取周围车辆的位置、方向及速度,若系统计算后认为两者或多者保持原有状态继续运动会发生碰撞,则会在手机屏幕上弹出警告消息。V2M则是基于相似原理工作。 可以说,这两项技术是继V2V/V2I后的拓展应用。此前的V2X概念仅包括V2V和V2I,今后还将加入V2M与V2P。自动驾驶技术的最终目的是实现“零事故率”,而只有当车辆与所有的道路使用者之间都能形成有效快速地“沟通”时,这一愿景才能够实现。本田朝着正确的方向更进了一步。 四、宝马i3简化模块架构 宝马i3四座紧凑型掀背车是宝马旗下电动车子品牌i的首款车型,由Megacity Vehicle概念车衍生而来。该车在电动车轻量化方面取得长足进展,成为同级别最轻的电动车。 宝马i3全重2,634磅,约合1,195千克,采用了碳纤维车身和铝制底盘,宝马称该重量较其

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