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优秀的青年学者都在研究什么?这里有来自世界顶尖科学家论坛的十分答案世丧道矣

优秀的青年学者都在研究什么?这里有来自世界顶尖科学家论坛的十分答案

10月29日,第二届世界顶尖科学家论坛在中国(上海)自由贸易区临港新片区开幕。此次论坛将有包括44位诺贝尔奖得主在内的65位世界顶尖科学家以及上百位中外院士科学家、青年科学家,围绕“科技,为了人类共同命运”主题,共同探究全球科技发展趋势。图源见水印在10月29日下午的“世界顶尖科学家论坛——青年论坛”上,来自海内外的十位杰出青年科学家分享了他们的最新研究进展,我们整理如下:洛瑞·帕斯摩尔(Lori Passmore)英国剑桥大学MRC分子生物学实验室项目主任主要研究细胞内与基因的遗传有关的蛋白质的结构、组装原理、相互作用机制,探究添加和去除与这些蛋白质有关的mRNA的分子机制。我们现在可以在原子层面看到分子结构,这个革命性突破是通过新的检测器技术以及计算模型处理帮我们搞清楚的,我的实验室也在做相关的工作。在接下来几分钟,我想跟各位讲一讲DNA的分辨率。FA核心复合体使用相关酶来进行修复,我们把这个复合体进行了纯化,把细胞里面的亚单元进行组合。在2D图像中可以看到蛋白质的二次结构,我们需要相应的数据来进行分析。做了相应分析以后我们发现,得到的3D图谱是有一些限制的,在边缘区域还是比较模糊的,分辨率还是不够高。很多蛋白质和我们已经理解的蛋白质相比是不一样的,这就给我们带来很多的挑战,让我们无法看清我们的数据。用新的算法使图谱更加清晰了,复合体中八个单元其中理解了七个。我们可以看到其中两个亚单元,它们的结构是非常相似的,我们可以看到这两个蛋白质能够给我们带来很多的思考。有的时候你们会觉得蛋白质复合体中最重要是突变,其实这是一个错误。在二战的时候,工程师被告知,在被子弹打到的地方进行再工程,但是在这些地方往往是不能存活下去的,所以数据也是非常重要的。我们在核心区域看不到突变,因为核心区域是生存的关键,因此不会出现突变。所以在这些位置,这些情况的出现是可以接受的。我们得出新的核心复合体结构,帮助我们理解了疾病的生理病理学,同时我们也可以解决更多的机器问题,其中包括复合体如何修复DNA。谢谢。托马斯·赫尔曼斯(Thomas Hermans)法国斯特拉斯堡大学化学教授主要研究方向有三个:1)超分子系统中的耗散非平衡自组装;2)利用Taylor-Couette流动进行手性分离;3)无壁微流体。大家好,我们化学家所做的人工材料,其实是没有生命的,是不需要任何的能源。这个和有机体是不一样的,大家看到中间的细胞,下面是有微管生长的,这个视频中显示是微管的生长和分裂,在大自然中它是由化学燃料进行自己的组合。我们可以看到这些微管会变的不稳定,它是一个水合的反应,在这边我们可以看到这组合是由化学燃料所驱动的。我们开发了一些人工的、有类似属性的系统,我们加上还原剂,是在最下面的负电荷,用氧气进行氧化可以回到自由基的阴离子。如果继续加氧气,我们可以看到颜色在红色和粉色之间来回摇摆。它的大小也是在不断的变化,就像微管一样。我今天想要讲的系统是这个系统,在醛中我们加上二酰胺,因为同性相斥,分子就开始分散,这样我们就获得了原来最开始的分子。更加简要地描述一下这个过程,我们可以加速另外一个分子,把这些燃料都加到一起,这边给各位放一个视频。我们先从凝胶状开始,加上我们的化学燃料,这些会和凝胶进行反应,把分子熔化,进入溶液状态,但是醛在慢慢恢复,使得分子再组装。大家可以看到出现沉淀现象,正如刚才第一幅图像,这些凝胶和后面形成的状态,它的化学成分是完全不同的。用化学燃料的自组装过程是非常有意思的,大家可以看看我的海报,如果大家感兴趣的话,可以跟大家细讲一下这些周期,这样类生命的人工材料我们会更进一步地研究。杰夫·唐利亚(Jeff Donlea)加州大学洛杉矶分校神经生物学助理教授主要研究动物的睡眠需求和睡眠规律。从大脑的结构上寻找与睡眠相关组织,并在分子水平上解释动物的睡眠接受什么物质的控制。大家下午好,非常感谢主办方给我机会给各位讲一讲我的研究成果。我的实验室用的是果蝇做实验,我们的模型是用果蝇来理解动物是如何睡觉的。我们很感兴趣一点就是,我们最近的体验如何影响到未来睡眠,我们知道动物醒的越久就会越累,但是有一些体验会更快速的增加我们所需要的睡眠量,因此我们使用果蝇来理解这些睡眠之前的压力,让我们理解是什么机制在控制睡眠。我们用了一个非常简单的脑损伤模式,我们把果蝇的天线剪断,剪断了天线到中枢神经之间的信号传播。我们可以看到这个信号在触角剪断几个小时以后就快速下降。3-5天以后完全消失,我们发现从类似损伤之后,它的睡眠大大提高了,之后又恢复了正常。因为我们看到突触以及损伤的情况,我们觉得很感兴趣,突触和损伤之间有没有关系?我们做了一系列实验来看两者之间有没有关联。我们在这个实验中找到一个嗨崴尔(音译)的情况,如果我们看到嗨崴尔(音译)中间有突变,可以发现睡眠和触角损伤之间有33个小时的关联。最后我们想要测试,从功能角度上讲,睡眠会不会使得果蝇恢复损伤?损伤之后,果蝇的睡眠并不受到影响,但是我们如果不让果蝇睡觉,我们发现这些损伤的修复,就是损伤的突触的修复要慢的多。如果在损伤之后,24小时之后不让它睡觉,它的损伤也会慢慢恢复。允许睡觉的果蝇,他们的损伤就慢慢的消除了,但是如果不让它们睡觉,这些果蝇的损伤修复就要慢的多,我们发现睡眠可以帮助恢复损伤。睡眠之后,这些损伤的神经元都得到了恢复。非常感谢我团队的工作,谢谢。亚历山大·卡朋特(Alexandre Carpentier)法国索邦大学医学部神经外科医学教授主要研究将药物通过人体血液以及其他体液输送到大脑相应的病区,通过物理、化学相结合的方法提高药物的输送效率和吸收效率。我今天讲一下脑和血管之间的分隔。脑是非常有用的一个器官,当你有神经性疾病时就会存在很大地问题,因为药物很难触及到脑部,所以研究人员一直在找这样一个方式,如何把药物给予到脑部,能够跨过血管和脑之间的区隔。我们要跨越这个血脑屏障,需要这样微小的泡泡,当它们能够进入到区域当中后,只需要6个小时的时间就可以很快的进入,通过超声波的方式,但是只有在小动物身上实现这点。如果需要一个人类这么样的大脑,很大的头颅,其实99%的能量是被吸收掉,所以不适于人类这个方法。我们看一下利用这种方法所能够实现的是药物吸收率可以提升几倍。我的研究方法的贡献就是,因为超声波大部分都由脑颅和头颅所吸收掉了,所以为了要去真正把超声波送入大脑,而不进行衰减,我们做了很多研究。我们发现,其实是可以用安全方法,去利用新陈代谢或者是神经的作用,我们利用Carboplatin方法,我们希望把Carboplatin在大脑中的吸收率提升5倍,当然也可以提升动物生存率。2014年我们第一次在人类患者当中做了这样一个实验,我们可以看到右边白色部分,一般情况下不是这样的图像,这表示它已经受到了影响。我们看看这张图片,存活率因此而提升,因为我们给药的效率大大提升了。未来我们将会把血脑屏障的打通进一步扩大,我们现在也在做关于阿尔兹海默症的临床实验,可以降低这样的疾病的未来给药困难程度,谢谢各位。尼玛·阿佳易普尔(Nima Aghaeepour)斯坦福大学麻醉学,疼痛和围手术期医学助理教授主要研究人工智能、机器学习在临床免疫学中的多组学整合。包括跨基因组学、蛋白质组学和单细胞技术的综合“多组学”分析,以及定量临床表型分析和对免疫的整体分析。我们知道早产是5岁以后儿童夭折的主要原因之一,所谓早产就是37周以下就早产了,所以我们来看一下这方面的生物学原理。有好几个原因,我们看到正常怀孕的女性有一些特征,但是在单个细胞层面,在另外一些层面,我们的团队利用是人工智能的方法去分析问题,我们的答案看到一个互相关联的网络,我不会具体看每一个数据集,同时分析大量数据的挑战是非常大的。不仅仅可以去分析正常的怀孕情况,而且我们也是跟盖茨基金会和世界卫生组织进行合作,这个模型往往适用于一个国家,在另外一个国家往往完全不适用。现在可以看到,在五个不同国家出现早产的情况分析,第五个模型是没有办法适用前面四个的,我们现在做的是一个一个来,然后利用所有的数据进行优化,这是基于我们非常基本的一个假设,也就是不同国家人他的生理状况,对于我们能够进行测量和预测的有效性是有所影响的。一旦我们这样做了以后,我们可以相当准确的进行预测。在更多人群范围当中可以做出更加准确的判断。同时,我们还可以看一下生物学方面的影响。在中心部分以及在外围部分,这是非常重要的,因为我们现在在一个资源非常紧缺的情况下,可以用更加成本低廉的方式实现这样的预测。LS和PD-L1都是一个经典的方式。我们目前也是在做实验。非常感谢各位。虞晶怡上海科技大学信息与技术学院正教授、执行院长主要研究内容为:计算机视觉、计算机图形学、计算成像和摄影、医学图像处理和生物信息学。我们来继续讨论一下AI,我们看一下视觉智能,也就是计算机视觉。事实上几十年来我一直对人类的眼球非常感兴趣。我们有两个眼睛,我们可以看到三维世界,但是哪怕用一个眼睛可以看到部分三维的图像,但是最神奇的就是我们脑,我们大脑可以把两个图像叠加在一起,然后诠释出它的意义,我们如何建立这样一个类似于大脑的图像处理系统呢?我们要知道人类眼睛不会捕捉2D信息,而会把所有周围的信息都捕捉起来,我们会把所有不同方向的光线和光束给收集起来,我们会进行聚焦。就像一个传统方式,你可以把瞬间任何的信息进行迅速的抓取,这涉及到生物学和材料科学。我们可以在生物学当中进行仿生,可以同步的进行聚焦。如果我们可以做一个更大的成像系统,让我们能够做非常精密的本地聚焦,利用我们的计算方法可以去计算光场的数据,可以非常精确的去捕捉光场数据,可以用在电商等一些情景,我们可以把它称之为超级人类视觉。它其实是把所有不同光束结合在一起,因为我们有各种光束的数据,把各种各样层面光束数据结合在一起,可以看穿整个情况。比如说在上面其实是对深度学习做出了巨大贡献,如果我们可以把光场用人眼捕捉起来,我们可以获得一个更大的数据库,我们不仅仅去看这个数据或者图像,而是去看到整个世界。这边我给大家分享一个很有意思的视频,我们是在上海科技大学,离这边只有30公里,我们在校园里面做了一个特别的装置,我们可以实时进行3D全息捕捉的视觉。明年我们希望这边有很多科学家可以去我们那边体验一下,甚至做一个全息的演讲,谢谢各位。尤妮娜·艾尔达(Yonina Elder)以色列科学与人文科学院、以色列魏兹曼科学研究所数学与计算机科学教授主要研究领域是采样方法和A/D设计、医学影像学:超声、MRI、CT、光学信号和图像处理、计算生物学、检测与估计理论以及信号处理优化。各位下午好,在数字世界当中,我们用越来越多的各种电子装置,比如说计算机,我们要分析出吉他弹出来的音乐,在电脑上面进行分析,以前我们旧的方法是用一个硬件。这个声音是Judy Gorman一个歌的片段,这个片段可以让我们进行分析,为了要用数字的方式去处理这样的音乐,我们需要抓取样品和片段,然后把这个片段变成比特,这其中会损耗信息和数据,但是我们的问题就是如何去恢复这些损耗?今天我们有模拟和数字转换器,如果我们需要安全地去重现这样的数据和信号,我们就需要新的方法,在当代的应用当中,我们可以传递越来越多的信息,我们也尝试用更多的带宽来提升取样率。我们有了更高的取样率就需要更加昂贵的设备。相关问题就是,从数学角度看起来不一样,我们的测试设备的精确度和频率都有相关的影响。这就表示可能肉眼看不到小的一些区别,也会被听到。如果在这样的取样率之下,我们就可以恢复这个信息。我们现在把信号设计以及人工智能结合在一起。我们有两个主要的概念,我们可以用一些标准化的设备分析,我们对信号本身并不感兴趣,我们感兴趣是信号的呈现,我们把它称为任务。看这个任务的时候我们可以用更加高效的系统来进行处理,在我们的实验室当中,我们需要去确定取样的最小频率,我们这边也有更进一步理论上的探索。大家可以看到,我们所做的一些原形。最终我们最感兴趣的其实是实际应用领域,比如说低取样率,雷达以及很多光学成像设备,可以让我们更快速的进行扫描,给我们更高的分辨率。介绍两个例子:第一个,我们可以减少取样率,这样就不需要很大的设备,可以直接把这个信息通过标准Wifi信号传输出去,而且也可以把它通过云端传输到远程的地点,因为我们现在可以把这样的信息,而不仅仅只是图像传输,我们可以从这个数据当中挖掘出更多的数据价值,特别是在医疗领域和临床领域。给大家看一个视频,我们是跟一家医院合作的。大家可以看到,他们原来只用这样的图像处理系统,而现在在远程也可以看到非常高质量的图像。我想提的最后一个应用,就是2014年诺贝尔奖化学奖得主,他们是打破了衍射,也就是光学显微镜的限制,因此而得奖。现在我们可以降低分辨率,同时获得同样的结果。刚才有演讲者讲到,我们现在可以用一个非常简单的方式来获得很好的血管造影。谢谢各位。江颖北京大学物理学院量子材料科学中心教授主要研究领为表面科学、扫描探针显微学、单分子物理化学、二维材料、原子尺度上的物性及非平衡超快动力学过程。大家下午好,我来自北京大学,我叫江颖。今天非常有幸跟各位讲一讲我们最近的一些结果,如何在原子层面观察水,水是世界上最常见的物质,也是非常复杂的,水是来自于氢气,通过氢原子进行连接,把水中放质子就可能会出现很高的反应。如果我们看一下核量子效应,氢子它有很好的隧道效应以及它的量子效应。水也可以分离,产生氢气,氢气也可以作为清洁能源,因此我们需要一个方法来帮我们提取水中氢气,最好也能够进行相应的观察。为这一个目的,我们研发了一个敏感和非侵入性扫描探头显微镜。这个显微镜可以帮我们观察到相关的原子粒,我们也用一些原子,利用了相关的静电现象,把带正电的氢原子和带负电荷的氧原子进行分离。我们知道氢核是非常轻的,所以不能把它认为一个普通离子,必须用这样的核量子效应,从量子物理的角度来看,在改变一些外部参数,我们可以改变氢的量子运动带来低温的高效分水法。第二点是水和离子,当你把盐放到水里会出现相关的结合物,100年前就有科学家观察到了,但是一直都没有得到很好的解释。最近我们非常清晰捕捉到了钠离子图像,我们发现氢离子可以取得所谓的魔幻性的氢反应。比如说有相应的应用,包括离子通道,海水淡化和水离子电池,我这里讲的是反结冰的过程,首先要知道冰是如何在表面结成的。最近我们开始在表面上进行人工结冰,它和石墨烯的结构非常类似。这层冰是由两层冰所组合,所有的氢键都是饱和的,我们在边缘还是可以获得冰的稳定结构,这是我们第一次在原子结构来观察冰是如何结成的。在未来我们可以做到更高的精确度,非常感谢各位。刘仁保香港中文大学物理系正教授主要研究领域为固体系统中量子计算物理学、半导体中的自旋动力学、介观系统的量子光学和非线性光谱学、磁性纳米光学以及磁共振波谱学。非常感谢给我这个机会,大部分人可能会同意我们现在快进入到第二个量子革命,我们现在有量子计算机、量子感应器等,今天跟各位讲一讲量子感应器。量子传感技术是使用量子控制来加强信号的感知,使我们获得更多的信息,用传统方法是做不到这一点的。首先要理解对抗例子不一致性的原理,我们发表了一些自己的理论来理解在水池中的反应。我们相当于操控了这一个水池的演进。在低温情况也做到了这一点。如果我们用这样的方式进行操纵的话,它的频率与环境中噪音频率是可以达到一致的。如此以来,我们就可以搞清楚单分子的情况,在碳14金刚石中看到了这样的现象,最近我们把MMR增加到了3.4赫兹,更有意思的一点是使用量子感应找到一些用传统方法找不到的现象,比如说复杂平面的热力学。我们知道在物理学中,我们不认为热力学是可被观察到的,但是如果用量子感应的方法,我们用薛定谔定律可能会得到波茨曼效应,也就是说中间平面的一致性,它是有一定的相关性。在1952年,也有研究者做过相关的研究,我们就用MMR进行观察,我们发现当一致性为零的时候,它的分区函数也会为零,这是我们第一次做到这样的结果。我们就把它扩大,如果把量子传感器不断的放到空间中去,看不同测量结果之间的相关性,我们可以检测到量子对象,而不受到任何噪音的干扰。同时,我们可以得到多体物理的高阶相关性,用传统方法也是测不到这一点。最后一点是用量子管测的方法,我们测试量子技术没有任何的遗漏。特蕾西·斯拉泰尔(Tracy Slatyer)麻省理工学院物理学副教授主要从事粒子物理学、宇宙学和天体物理学研究。研究天体物理学和宇宙学数据中可能的新物理学特征,以此来探究暗物质的性质和相互作用机制。非常感谢主办方的邀请,我的团队是研究暗物质的,我们今天也听到了宇宙是黑暗的,宇宙对于我们很多人来说,对于我们在物理上探索方面来说,很多还是未知。我们已经知道的就是宇宙85%的物质并不是我们所认识的质子、中子和电子,其实应该是其他物质组成的,但是它其实不太受重力的影响,所以我们称之为暗物质,我们认为这些暗物质其实是我们宇宙原始骨架的组成部分。从这些物质中渗出一些可视的物质,所有星系都是受到暗物质的影响,暗物质到底是由什么做成?到底受不受重力的影响呢?到底稳定不稳定呢?还是说会分解?为什么暗物质量比普通物质多5-6倍?这个是我们粒子物理无法理解的,我们想要做的是回答其中一些问题,我今天跟各位介绍其中的一种研究方法。我们已经可以很好测量或者说绘制宇宙中暗物质的分布,如果暗物质进行碰撞,可能会改变宇宙的时间线。左手边可以看到,是我们的太阳系,一堆暗物质中一个小的星系。如果要去观察外太空我们需要几个东西,一个是非常好的望远镜,现在世界上最好的望远镜有DAMPE、AMS-02、CALET,还有HERD(在中国空间站上),如果你有这些好的望远镜,你可以看到图下面这两张图的观察。左边是Gamma ray望远镜看到的结果,右边是恒星以及粒子和气体之间交互以后发出的一些结果。如果暗物质之间相互碰撞,能够发出信息,我们如何捕捉这些信息?这对我们来说一直都是很难做到的,我们的研究工作也聚焦于此。我们也可以使用一些新的分析方法,包括机器学习。我们把右边最好的估算去除,能看到什么呢?我们看到数据集的时候是2010年,我们看到了很有意思的现象,我们发现我们的银河系里面有很多高能量的伽马射线,之间相距距离都是好几光年,所以画出来大概是这样,我们太阳系中间可以告诉暗物质的历史,可能很多物质的历史是好几百万年。在天空中还有一个谜团,我们在太阳系的最中心可以看到一些非常有意思的现象,第一张图是伽马射线,如果暗物质碰撞确实可以看到这样的射线,如果我真的证明了这点,我可能已经得了很大的科学奖项了。这边是用数千万个高速转动的质子所形成的天空中的现象。我们看到暗物质光环其实是由很多质子芯,非常高能量质子芯所实现的。我们在这样研究当中也遇到很多问题,但是今天就给大家分享这些,谢谢各位。

不择善否

相遇·世界顶尖科学家—什么才是好的研究?

02:002002年诺贝尔化学奖得主库尔特·维特里希(Kurt Wüthrich)在接受新华网APP记者采访时表示:有好的研究,有一般的研究,也有做得不太好的研究,但很少能够有研究真正是由好奇心所驱动的。只有进行了创新才能算是基础科学研究。所以我们首先应该讨论好奇心驱动的科学研究,这很稀缺,把它扩展到进行大规模创新型研究的团队和社区当中,然后再运用到转化型研究。

壶口情

科学家最喜欢研究的地球上的10大“科研圣地”!

地球的地形千奇百怪。它们是都大自然的杰作。同时,它们也向人类揭示了自然界的各种秘密。因此,这些神奇的地方成了科学家科研的“圣地”。东太平洋北纬9度海底的热液喷口一直是科学家们感兴趣的,特别是那些位于北纬9度的“东太平洋海脊”上的热液喷口。像大多数热液喷口一样,这些喷口还将向海洋喷射富含矿物质的温水,吸引成千上万的外来生物。早在1991年和1995年,火山口附近的水下火山爆发为科学家们提供了一个,观察生物在经历这种破坏后如何还能“定居”在喷口区域的科研机会。阿根廷莫雷诺冰川随着地球的持续变暖,地球上大部分冰川正在融化,但阿根廷巴塔哥尼亚高原的莫雷诺冰川却不在其中它并没有融化。自1990年以来,研究人员每年都来这里测量冰盖的损失、移动、厚度以及冰盖下冰湖的深度。为了莫雷诺冰川的稳定性,科学家们提出了一个几何假设,即冰川周围陆地和湖底的物理性质可以阻止冰流融化冰川。美国切萨皮克湾农业径流、海平面上升、侵蚀和污染引起的问题都聚集在马里兰州的这片浅水区,科学家们来到切萨皮克湾研究这些影响。该地区面临的最严重问题是,富含氮磷的农业径流导致水域藻类过度生长,消耗水中大量氧气,从而杀死螃蟹、牡蛎等动物,从而改变沼泽生态系统。智利阿塔卡马沙漠智利北部的阿塔卡马沙漠拥有南半球最清澈的天空。它已成为天文学家借助强大的望远镜进行观测的理想场所。巴拉那望远镜直径8米,可以识别月球上的山峰。在阿塔卡马沙漠的另一个地区,正在建造世界上最先进的射电望远镜阿塔卡马大型毫米波天线阵列。美国中部平原若干年前,来自世界各地的100多名科学家“聚集”在美国中部平原,开始追逐龙卷风。与此同时,他们使用了10部移动雷达和25辆气象车来了解龙卷风是如何形成的,以及如何更准确地预测龙卷风。这个被称为“漩涡2号”的研究项目是研究计划的延续和扩展。当时,科学家成功捕捉到一场龙卷风,并获得了史上最详细的龙卷风数据。哥斯达黎加的拉塞尔瓦研究站这是世界上最重要的热带雨林研究站之一。因为24000英亩的原始雨林是私有的,科学家可以不间断地研究一系列不可思议的动植物。据统计,La Serva(拉塞尔瓦)生物研究站每年有240多篇生态系统、土壤科学和森林科学方面的研究论文被写出。婆罗洲岛的丹浓谷保护区这片低地森林是树种生物多样性研究人员的天堂。在这个地区,一片750亩的林地最多能种300种树木。但是为什么在正常情况下没有一个树种可以战胜其他树种,消灭其他树种的现象呢?科学家试图找出原因。加勒比海苏弗里耶尔火山苏弗里尔火山位于加勒比海的蒙特塞拉特岛,是世界上监测最严密的火山之一。在告别了长期休眠后,它于1995年爆发过一次,此后一直活跃。在火山周围的永久观测站的帮助下,研究人员监测了地震活动、隆起和二氧化硫。来自世界各地的地球动力学研究人员也聚集在岛上从而研究这个神奇的火山。格陵兰西北地区找到地球早期气候记录的方法不多。其中之一就是钻探地球上最深的冰盖。格陵兰是展开钻探冰的理想地方。现有的格陵兰冰核缺乏关键数据,这是上一次间冰期的记录,那是大约11.5万年前。EM间冰期的气候还是很温暖的,这与今天非常相似,这一时期冰中所含的气体对于理解当前的气候变化非常重要。自2007年以来,科学家们一直在格陵兰岛西北部的两个地区钻探冰芯。南极根据1959年签署的《南极公约》,南极大陆已成为科学保护区。在南极洲近70个研究站和数十个临时营地,科学家们不断收集气象数据,钻探深冰样本,研究生物。上图是帕尔默研究站,研究人员在那里研究南极海洋生态系统。

传其常情

科学家为什么晚年都喜欢研究神学?这里面有什么秘密?

自古以来,全世界都流传着很多的神话传说,并因此形成的各种宗教也传播着这种神学,科学把这些神话传说当成是迷信,但奇怪得是,一些世界著名的科学家晚年的时候都喜欢研究神学,比如发现万有引力定律的牛顿,发现相对论的爱因斯坦,这两位在物理界的地位那可是无人可撼动。那为什么牛顿,爱因斯坦晚年的时候要去研究神学呢?难道他们也相信神的存在?有记者曾经问爱因斯坦这个问题,爱因斯坦是这样回答的,“记者先生,您知道是谁将咖啡等物安放在此处的?”记者回答:“当然是阁下。”爱斯坦接着便说:“小到咖啡杯等物,尚且需要一种力量来安排;那么请想想:宇宙拥有多少星球,而每一星球按照某一轨道运行无间,此种安排运行的力量就是神!爱因斯坦说,人类已知的是有限的一个圆,未知的是圆外的世界,是无限的。有些人认为宗教不合乎科学道理。我是一个研究科学的人,我深切的知道,今天的科学只能证明某种物体的存在,而不能证明某种物体不存在。”爱因斯坦回答记者的这些问题是很值得我们反思的,爱因斯坦用宇宙来比喻,认为宇宙的星球如此有序的背后一定有一股神秘的力量在推动,那这股力量的背后会是什么呢?当前人类已经踏入探索宇宙的步伐,而对宇宙的来历,其实我们是一无所知,宇宙怎么来的?宇宙是自然形成的还是被创造出来的?可能很多人都认为,宇宙是由奇点大爆炸而来的,宇宙是自然形成的,背后没有什么力量在推动,这或许只是一部分科学家的观点,但事实真是这样吗?或许不一定。宇宙有多大,无人知道,我们只知道,宇宙的行星不计其数,那文明必然也是无数的,有的比地球的文明高,有的比地球的文明低,人类真正发展科技才不过上百年,宇宙中发展了几万年,几亿年的文明肯定是有的,他们的科技发展到何种程度也是我们无法想像的。现代科学家又提出一个多元宇宙的概念,认为宇宙不是唯一的,在一片混沌的空间中,无数的宇宙林立,而我们所处的宇宙只是其中之一。那么这些宇宙的年龄必然是不一样的,有的宇宙可能比我们的宇宙要老几千亿岁,这些古老的宇宙中的文明,他们的文明科技远超我们宇宙中的高级文明。科技可以改变世界,同样科技也可以创造世界,当一个文明发展到一定程度的时候,就有了创造的能力,那么这些古老宇宙中的古老文明会不会就有创造宇宙的能力呢。他们把一颗种子放到混沌空间中,然后这颗种子爆炸,膨胀形成宇宙,我们的宇宙会不会就是古老文明创造出来的?而这些能创造宇宙的文明对于我们来说那就是神,创世神不一定不存在,但神不是迷信,所谓的神也是一个文明种族,只是他们比我们发展了无数年,能力非凡。当人类的科技也向前发展几亿年,几百亿年,那么人类文明也会发展到很高的程度,到那时会不会也有创造世界,创造星系,甚至是创造宇宙的能力呢?其实这种能力就是一种科技手段。而低级文明的智慧生命也会把人类当成神。科学家之所以晚年喜欢研究神学,并不是说科学家迷信,而是科学家到了晚年发现了宇宙中的一些秘密,认为宇宙的背后可能有一个高级文明在推动,他们研究的其实是这些高级文明,并不是所谓的神,只是高级文明比我们的科技先进太多了,相对于人类来说,高级文明就是神。小伙伴们明白了吗?

朝阳门

你知道科学家为了寻找外生物,都研究过什么?

大家好,我是本文的作者小草,欢迎阅读我的文章,先送你一个么么哒~能关注我就送你两个么么哒~以前火星的自然环境比现在要好得多,现在气温太低了,空气太干燥,不适宜生命的生长。假如火星以前曾经有过生命,它们也可能会从地面转移到地下去生活,因为地下的环境要比地面好些。科学家詹妮弗也在探索火星上生命,她的研究方向是微生物如何在地球上的某些极端生存,她没有研究地球的炎热地区,而是把目光锁定在了寒冷的地方。在拉森火山国家公园,研究积雪层因为这些积雪里有藻类生存,在晚春和夏天的时候,你会发现这些积雪上出现泛着红光的条纹,那些就是雪地里的藻类。她们研究这些雪地里的藻类喜欢在什么样的雪堆里生活,对于火星来说如果找到具备这些特殊条件的雪堆,也就有可能找到生命。火星环球勘探者号最近发现在一些火星峡谷里可能有类似积雪的残留物。这些积雪会不会融化成液态水,或许能为生命的形成提供其他有利因素。为了更加了解火星积,雪詹妮弗在拉伸火山国家公园做了一个实验。现在研究的是这些积雪具有哪些特殊条件,能够让藻类在这里生存。在这里看到的雪地藻类能在恶劣的环境中生存,它可以在摄氏零度生活,没有光也无所谓。它们再没有什么养料的积雪中仍然可以快乐地生活,只要掌握了这些藻类在积雪里生存需要哪些特殊条件,就能在火星上搜索满足这些特殊条件的地方。除了火星峡谷之外,火星的极地也可能存在生命。2007年8月,美国发射了凤凰号火星极地着陆探测器。它在四年六月抵达火星,探测极地冰冠。探测器上装有机械臂和挖掘器,它们将会在火星极地的冰雪世界中搜寻有机化合物。我们可能会在火星的极地冰层下拿出已经死去的有机生物,它们可能因为辐射而失去了机壳,通过研究它们的生活经历,说不定科学家可以让它们复活。水和碳是维系生命的基本要素,为了印证火星上曾经有生命存在,科学家们通过各种模拟生物诞生的环境,火山附近的温泉称为微生物生长的温床。严寒地区的积雪同样为藻类的生存提供了条件,入侵依靠航天技术人类终于可以推测火星的真容,我们能否在那里找到生命的足迹。在寻找外星生物时科学家首先会寻找液态水和碳,这是构成地球生命的基本元素。有的科学家认为板块构造活动是创造物种多样性的必备条件,在地球上板块构造创造了大陆,地球因此从一片汪洋变成了多种生物的家园。那么为什么只有地球出现板块构造,而其他星球却没有呢?板块构造也许是除了水和碳之外的一个生命标志,但是在某些星球上可能存在着一种未知的奇特生命。2004年美国宇航局开展了一项土星探测计划,一年后飞行器像土星的一颗卫星土卫六释放了探测器。数据显示,土卫六有着类似地球的天气循环和火山现象。土卫六有降雨、河流、四季和气象变化,它的大气层比较复杂。化学反应也很奇怪,所以可能存在不同寻常的生命,那里有能量流无机化合物,也可能存在某种生命。数据显示土卫六上有液态湖泊存在,不过这个湖可不是普通的湖,而是由液态乙烷和甲烷组成的。土卫六是个神奇的地方,那里很冷,没有液态水,那里的冰小石头一样硬。但是哪里有液体,液态甲烷和液态乙烷。也许那里会有生命,也许那里的生命不需要水,只需要液态甲烷。土卫六有零下180摄氏度,可是大气层中的氮气产生的碳氢化合物却可以在第一分钟保持液态。所以土卫六上有可能存在某些所谓的极端微生物,比如某些嗜冷生物,也就是能在极度严寒中利用甲烷产生能量的细菌。好了,今天的内容就到这了,喜欢我的文章可以点赞就加关注,有什么疑问可以在下方评论区留言,我们明天再见。

穷有八极

科学家研究的高维时空,它究竟是什么?是否在高维中发现了什么?

四维时空,也就是三维空间加上一个时间维度,其实这就是我们目前所能看到的宇宙,我们生活在三维空间+一维时间组成的四维时空里,这也是当初爱因斯坦提出来的,不过,题主想问的是高维时空吧,这就不得不说下弦论了,因为现如今你所听到的关于“维度”、“平行宇宙”的事情都与弦论有着千丝万缕的联系。地球弦论究竟是什么?起初,为了解决量子引力理论中的问题,发展出了弦论,量子引力理论目的在于解决广义相对论与量子力学之间的矛盾,因此,如果弦论是正确的,那么大统一理论就实现了。弦论的历史发展经历了二次革命,在第二次弦论革命之前,关于弦论总共有五种版本,直到被一个人给统一成了一个M理论,这个人就是爱德华威腾。M理论需要11个维度才能运作起来,11个维度中当然也包含了时间维度,其余的维度,目前人类还不可见,因此我们看起来只是生活在四维的宇宙中。振动的弦弦论认为一切物质、一切相互作用力皆是由最小的基本组成构成,这个最小的基本组成就是一维的弦,弦有着不同的振动频率,不同的振动频率于是就成为了不同的粒子,正是由于弦“谱写”了这么多的“音符”才构成了如今的宇宙。而且,对于弦论,它本身还预测了不少很具有脑洞的猜想。比如,弦论预测存在无数个具有着不同自然常数的宇宙,也许我们都是生活在一张处在更高维度中的三维的膜中,有无数个与我们一样完整的世界存在着,只是我们还看不到它们。无数个宇宙弦论最有可能成为真正的万物理论,不过,它也遭受着来自于学界各方的质疑,质疑的理由无外乎这一点,即:虽然弦论做出了很多实质性的预测,但是目前还无法检验这些预测,这与传统物理学的根基实验去检验理论相悖,所以,弦论还不能算是一个真正的科学理论。但不管怎么说,弦论是基于现代物理学两大支柱——相对论、量子力学而建立起来的,它是一个大胆同时也是一个极具挑战性的前沿理论。一个个卡拉比-丘空间回到题目上来,科学家并没有发现什么,因为现如今关于弦论所作出的预测,现有的技术水平还无法检验。人类还无法窥探六维的卡拉比-丘空间里到底是什么情况。文/科幻船坞

王源

这四位科学家做了什么?研究成果高度机密,至今仍不能公开

今天来给大家简单介绍下四位身份高度机密的科学家,其中一位的研究成果,到现在依旧是机密。第一位,程开甲。听过他名字的人可能不多,因为他参与的是中国最机密的事业——原子弹研究。从第一颗原子弹爆炸,到氢弹空投,再到地下核试验、竖井试验……有关原子弹的30多个试验,他次次都未落下。其实,程开甲小时候的成绩并不好,因为年年留级,被人取了个“年年老板”的外号,可后来令很多人都没想到的是,他居然考上了浙江大学。当时的浙大,校长是竺可桢,数学系有苏步青,物理系有束星北、王淦昌……可以说是最辉煌的时候,被李约瑟称之为“东方剑桥”。课后来抗战爆发,为了躲避日军进攻,浙大搬到了贵州,可就算这样,也会经常受到空袭滋扰。年轻的程开甲在日记中写到,“中国落后的原因是科技落后,拯救的唯一方法是科学救国”。于是他就比考上浙大之前更加努力,后来在李约瑟的推荐下,赴英国深造,师从诺奖得主波恩,毕业后在英国皇家化学工业研究所工作。当时中国还是一穷二白,很多人吃不饱、穿不暖,可听说新成果成立后,他毅然放弃了良好的生活条件和科研环境,第一时间回到了国内,有人问为什么这么做,“国外你再大也是外国人!”就是他的回答。回国后他在大学任教,后来突然接到了一项秘密任务。从此就走下讲台,销声匿迹几十年。后来解密后才知道,他是去了罗布泊,担任了中国的“核司令”,而且他从事的还是最危险的核试验环节。从1962年离开讲台,到1996年7月份结束最后一次地下核试验,在这30多年的时光里,他一直奋战在荒无人烟的大戈壁,让中国人挺直了脊梁。直到他81岁的时候,“程开甲”这三个字才渐渐为大众所知,不再是机密。第二位,黄旭华。“核潜艇之父”这个名号,现在很多人都知道,可在此之前,黄旭华的经历让人敬佩,也让人潸然泪下。1957年,已经在船舶领域声名鹊起的他回家看望母亲。看到亲儿子,母亲十分高兴,表示过去战争纷乱,家人很难团聚,可现在社会稳定了,交通也恢复了,希望你可以经常回家看看。这么简单、质朴的要求,黄旭华当然点头答应,此时谁都没有想到,他再次与母亲见面,是在30年后,而他的父亲,直到去世都未曾见到他。黄旭华去了哪里?当然是为中国研究核潜艇了,这个很多人都知道,当时中国没有任何关于核潜艇的资料,全靠从外国公开的学术资料上面寻找蛛丝马迹,甚至有传闻说“解剖”了一个从国外带回来的核潜艇模型,才摸索到了一些门道。就靠着这样的摸索,中国终于有了自己的核潜艇,而且在进行试验时,考虑到第一次进行深潜试验的危险性,身为总师的黄旭华带头亲自下水,创下了一个世界记录。可当时他的母亲和其他亲戚朋友,却不知道他在干啥,几十年不回家,甚至连父亲去世也不在,让很多人破口大骂他不孝。1987年《文汇月刊》刊登了一篇题为《赫赫而无名的人生》的文章,介绍了中国核潜艇的研制,里面并没有说到黄旭华的名字,而是隐晦的用黄总设计师代替,可久久未能得知儿子消息的母亲,看到文章后眼泪流了下来,肯定这就是自己儿子,不过,她也并未大肆宣扬。直到1995年,母亲生病,黄旭华终于赶了回来,而此时的母亲已经病入膏肓,处于弥留之际。勉强睁开眼睛看到黄旭华后,露出欣慰的笑容,只说了一句“你吃胖了”,就撒手人寰。家庭是每个中国人内心情感的枢纽,有人曾问黄旭华有没有因未能见父亲最后一面、未能尽孝父母悔恨过,他回答:我对祖国的忠,就是对父母最大的孝。第三个,林俊德。这个名字知道的人估计更少,因为他一辈子隐姓埋名,人生最美好的52年,都在罗布泊那样一个荒凉的地方度过,直到生命的最后27天,才渐渐为大众所熟知。从浙江大学机械系毕业,在国防科委下属某研究所工作一段时间后,他接到了通知:国家正在西北建设核试验场。在接到通知的那一刻,他就知道了自己将要为之奋斗一生的是什么。到罗布泊之后,他成为了原子弹冲击波机测仪器研制小组组长。为了获取获取更多的第一手爆炸资料,当原子弹爆炸成功,被人都在庆祝的时候,林俊德需要率领小组冲向蘑菇云。在这种大无畏的牺牲精神下,中国是第一次核试验中获得数据最多的国家。从1964年第一次核试,到1996年最后一次地下核试,45场核试验,林俊德全部参加。每次都是如同第一次那般,冒着生命风险获取资料。当核试验暂停后,他的名字才慢慢被大家知道,而他在生命最后二十七天里的表现,更是让人动人,让更多人知道了这个一心为国奉献的伟大科学家。在生命的最后27天里,他不顾家人劝阻、医生嘱咐,拖着病躯整理自己的电脑,他唯一的希望,就是能够将自己一生积累下来的科研资料,留给后人。第四位,于敏。在公开资料中,只能知道他是位核物理学家,在氢弹研制工作中起到了关键作用。至于是什么样的作用,至今仍是保密状态,唯一知道的就是,目前世界上有两种氢弹构型,一个是“泰勒·乌拉姆构型”,另一个就是“于敏构型”,而正是“于敏构型”,让我国的氢弹保存时间、小型化等优于其他国家。因此,他也被称为“中国氢弹之父”。从北大毕业后,于敏就被调到了中科院担任副研究员,负责探索氢弹技术的理论。从这一天开始,这位物理学界冉冉升起的新星,就消失在了众人眼前。在高度机密下,他带领团队,摸索出了完整的氢弹设计方案。1967年6月17日,中国第一颗氢弹试验成功。从原子弹到氢弹,中国只用了27个月,是所有国家中用时最短的。对于敏这个人,西方国家非常好奇,因为他从来没有到国外留过学,却找到了不一样的氢弹方案,并成功将其变为现实,这究竟是怎么做到的?而在1999年获得“两弹一星”勋章后,在2014年,于敏又荣获了国家最高科技奖。为此有人猜测,在这15年间,他可能又有了新突破,至于是什么突破,估计得到几十年以后才能知道了。值得一提的是,终其一生,这位伟大的物理学家连一篇论文都没有发过。这究竟是为什么,恐怕不说大家也能猜出来。在我国,如他们这般甘愿放弃名利,毅然选择隐姓埋名报效祖国的老一辈科学家还要很多,这种精神值得每个人敬佩和学习。而除了这种高尚的爱国情怀外,他们的科学成就也是相当惊人的中国老一辈的科学大师,之所以在科学上能有如此大的造诣,很大一部分原因,就在于数学基本功的扎实。在新中国刚成立那会儿,我国计算机资源十分缺乏,比如第一艘核潜艇,就被称为是“用算盘打造出来”的。数学被称为是基础科学,学好数学才能学好物理学、化学、天文学等一系列学科。相比我们现在的和平年代,黄旭华、林俊德、程开甲、于敏等人求学时期正处于民国时期,在那个动荡不安的年代,他们为何能有如此好的数学基础?这和民国时期扎实的数学教育分不开,涌现出了很多教育名家,而其中最有名的一个,叫作刘薰宇。刘薰宇是著名的数学教育家,曾在西南联大、同济大学、春晖中学等多所著名学校任教,和其他教育者相比,他最大的特点就是善于讲故事,比如下面这个故事:刘薰宇是我国著名的数学家和教育家,曾在暨南大学、同济大学、西南联大任教,还当过人民教育出版社的副总编辑,而刘薰宇与普通教育者最大的不同就是他会讲故事,比如他讲的这个故事:把枯燥的函数讲得这么“清新脱俗”,让人不得不服,而这样的例子,在他书中比比皆是。这种富有趣味的教育风格,让他受到了很多人的喜爱,很多大佬都是因为他,喜欢上了数学或加深了对数学的理解,比如著名的物理学家杨振宁、数学家齐民友、画家丰子恺等。在一次面向中学生的谈话中,杨振宁讲到,小时候看了一篇文章,是刘薰宇先生写的,看了后觉得非常有趣,也知道了什么奇偶排列;齐民友也曾说到,自己中学时代一点儿也不喜欢数学,看到数学就头疼,觉得非常难,后来慕名读了刘薰宇的书,觉得数学原来还能这么有趣,不知不觉就学了很多知识和解体方法,就这样慢慢喜欢上了数学;我国著名的画家丰子恺也很喜欢数学,但他就没有那么幸运了。丰子恺之前是不喜欢数学,可在春晖中学认识刘薰宇,接触到他的著作后,懊恼自己之前居然从未领略过数学的趣味,实在是一个巨大损失。后来“薰宇写一篇,就就读一篇,他的文章非常有诱惑力,而诱惑我的就是他里面讲的故事,如果我能早点接触到刘薰宇的作品,我小时候绝对不会忽视这样一门非常有用的基础学科。”目前刘薰宇的著作主要集中在《马先生谈算学》《数学趣味》《数学的园地》这三本书中,它们都非常有趣,简单易懂的故事搭配上难易适中的知识,非常适合五六年级的学生和中学生来读。很多学生读了后,都表示跟读小说差不多,可又能学到很多知识,觉得非常轻松,很多课堂上学不懂的,看了书就明白了,还能灵活运用。这就是这套书最大的魅力。此外,好的教学理念,是放之四海而皆准的,比如法国著名的数学教育家,洛奈博士的教学理念就和刘薰宇的十分相似。洛奈博士致力于向公众推广数学,他认为数学是人类历史上最不可思议的学科之一,贯穿于人类发展始终。“大部分人都是喜欢数学的,问题是很多人不了解这门学科”,是他的主要观点。为了让更多的人感受到数学之美,他就推出了《万物皆数》这样一本数学科普作品,带领跨越人们从史前时期到人工智能的千年数学之旅。这本书中,介绍了很多数学的基本知识,比如数列、三角函数等,和中学生的学习生活十分贴近,因此家长除了自己利用它领略数学之美外,还可以送给孩子,帮助孩子更好的学习数学,感受数学,把孩子从枯燥的数学题海中解救出来,更轻松的学习数学。而且通过这本书,你还能学到数学之外的东西,拓展视野。正是因为有这么大的魔力,《万物皆数》出版以来,除了风靡法国外,还已经被译成汉语、英语、西班牙语、波兰语等多门语言,销往世界各地,并受到高度评价。点击下方小卡片即可购买。

而况人乎

科学家通过研究才知道这一切的一切都是人类造的孽

全球气候变暖是一大严峻的问题,美国专家发现,大多数温室气体都是由能源使用造成的。与石油和天然气有关的二氧化碳排放量占温室气体的80%以上。同时,经济的增长也在间接地带动气候变化。根据科学模拟数据显示,在大约250万年前的上新世晚期,全球平均气温暂时比化石燃料广泛使用前的平均温度高出2.7华氏度(1.5摄氏度)。并且在第四纪时期都创下了历史最高纪录。而如今全球的气温的上升,已经比工业化前的平均温度高约1.2摄氏度。如今地球已经多次进入冰期,每一次的进入都会致使绝大多数的生物灭绝。人类已经是毫无退路了一样,全球变暖已经是稳步上升,并且根据WMO发布《2018年全球气候状况声明》称,我们全球气候的影响正在继续加剧之中,温室气体创下的高温水平也许会再次打破记录。气候变化所带来的噩耗比我们所想的、所了解到的要严重得多。强降雨事件的数量不断增加,冰川不断消融,海平面随之上升。同时世界卫生组织(WHO)表示,气候变化会导致一些身体健康问题,例如呼吸系统疾病,增加患皮肤癌、白内障、心血管和中风的风险,还会增加昆虫传播类疾病等等。据统计,全球可能有3.8万老年人口死于高温,4.8万人死于腹泻,6万人死于疟疾,9.5万名儿童死于营养不良。这些都会威胁到人类,长期的这样下去,人类也就危险了,科学家通过研究才知道这一切的一切都是人类造的孽。

鬼怪屋

刚刚,三位科学家获诺贝尔物理学奖!他们的研究你看懂了吗?

北京时间10月8日傍晚,瑞典皇家科学院宣布,将2019年诺贝尔物理学奖授予美国科学家吉姆·皮布尔斯(James Peebles)、瑞士科学家米歇尔·麦耶(Michel Mayor)和瑞士科学家迪迪埃·奎洛兹(Didier Queloz)。此前舆论普遍认为今年粒子物理和凝聚态物理领域科学家获奖可能性最大,且其中很可能有日本科学家获奖,三位天体物理学家获奖也算爆了一个不大不小的冷门。吉姆·皮布尔斯的获奖原因是对宇宙演化过程的理论发现,米歇尔·麦耶和迪迪埃·奎洛兹的获奖原因是他们对地球在宇宙中的地位的发现。他们将获得金质奖章、证书,并分享900万瑞典克朗(约合人民币654万元人民币)的奖金。其中吉姆·皮布尔斯获得450万瑞典克朗,米歇尔·麦耶和迪迪埃·奎洛兹共享450万瑞典克朗。颁奖词:2019年诺贝尔奖得主吉姆·皮布尔斯研究了拥有数十亿个星系和星系团的宇宙。他的理论框架发展了20多年,是我们现代理解从大爆炸到现在的宇宙历史的基础。米歇尔·麦耶和迪迪埃·奎洛兹探索了我们的家星系——银河系,寻找未知的世界。1995年,他们首次在太阳系外发现了一颗行星,一颗系外行星,围绕着一颗太阳型恒星——51帕伽西。他们开启了天文学的一场革命,自那以后银河系已经发现了4000多颗系外行星。奇异的新世界仍在不断被发现,其大小、形状和轨道之丰富令人难以置信。三位科学家的研究吉姆·皮布尔斯吉姆·皮布尔斯于1935年4月25日出生在加拿大曼尼托巴省的温尼伯,是一位加拿大裔的美国物理学家和理论宇宙学家,目前是普林斯顿大学的阿尔伯特·爱因斯坦科学名誉教授。他在曼尼托巴大学获得了学士学位。1958年秋天,他离开曼尼托巴进入普林斯顿大学,在 Robert Dicke 的指导下完成了博士学位。他整个职业生涯都留在了普林斯顿。自1970年以来,他被广泛认可是“世界上领先的理论宇宙学家之一”,其对原始核合成、暗物质、宇宙微波背景和结构形成做出了重要的理论贡献。吉姆·皮布尔斯编写过三本教科书,包括1971年的《物理宇宙学》,1980年的《宇宙的大规模结构》和1993年的《物理宇宙学原理》均已成为该领域的标准参考书。米歇尔·麦耶米歇尔·麦耶于1942年1月12日出生在瑞士洛桑,是一名瑞士天体物理学家,也是日内瓦大学天文学系名誉教授。他于2007年正式退休,但目前仍活跃在日内瓦天文台担任研究员。米歇尔·麦耶在1966年获得了瑞士洛桑大学的物理学硕士学位,并在1971年获得了日内瓦天文台的天文学博士学位。他曾发表过一篇“关于太阳附近恒星的运动学特性的论文:与银河系螺旋结构的可能关系”文章。1971年,他在剑桥大学天文研究所担任研究员。随后,他在智利北部的欧洲南方天文台(ESO)和夏威夷大学系统的天文研究所度过了休假学期。学术成就:他发现第一颗围绕类似太阳的恒星运转的系外行星。同时,米歇尔·麦耶是2010年 Viktor Ambartsumian 国际奖的共同获奖者, 同时他在2015年还获得了京都奖(Kyoto Prize)。在1995年,他与迪迪埃·奎洛兹一起发现了飞马座 51b(51 Pegasi b),这是第一颗绕太阳状恒星运行的太阳系外行星。系外行星的发现,对于现代天文学来说,如同开辟了新的大航海时代。虽然在1992年就有人用脉冲星自转的细微变化推算出两颗系外行星(后来增加到四颗),但真正掀起革命的还是1995 年麦耶发现的飞马座 51b。这是被发现的第一颗围绕类似太阳的恒星运转的系外行星,同时也是热木星的原型。同时,此发现也是人类第一次发展出实用而系统的探测系外行星的方法:利用行星对恒星位置的微扰产生的恒星光谱多普勒频移推算出行星/恒星的质量比。迪迪埃·奎洛兹迪迪埃·奎洛兹出生于1966年2月23日,是一名瑞士的天文学家。他在剑桥卡文迪许实验室的天体物理学小组以及日内瓦大学发现太阳系外行星方面拥有着丰富的记录。迪迪埃·奎洛兹于1995年获得日内瓦大学的博士学位。作为日内瓦大学的一名学生,他和博士生导师米歇尔·麦耶一同发现了第一颗围绕类似太阳的恒星运转的系外行星——飞马座51b(51 Pegasi b)。同时,奎洛兹使用径向速度测量(多普勒光谱仪)对飞马座51b进行了分析,惊讶地发现了一个轨道周期为4.2 天的行星。飞马座 51b的发现,挑战了当时公认的行星形成观点。学术成就:他因开发新的天文仪器和实验技术从而首次观察了太阳系以外的行星,与 米歇尔·麦耶共同获得了2011年 BBVA 基础科学知识前沿奖。2017年,他获得了沃尔夫物理学奖。“数读”诺贝尔物理学奖25岁与96岁在物理学奖得主中,有人登顶已是耄耋之年,但有人获奖时才年逾弱冠。2018年,物理学奖一半授予时年96岁的阿希金,使他成为诺奖史上最年长获奖者;而1915年,年仅25岁的劳伦斯布拉格与父亲一起摘得桂冠。一人2次得奖在1901年至2016年间,奖项共颁发给了204人次,但却只有203人获得过这一奖项,因为约翰巴丁曾于1956年和1972年,两次获得这一殊荣。6座物理学奖杯在这张“星光熠熠”的成绩单中,华人占据着重要位置。在百余年中,物理学奖是华人拿奖最多的奖项,共6位华人科学家获此殊荣,包括李政道、杨振宁、丁肇中、朱棣文、崔琦和高琨。他们与物理学奖“擦肩而过”提起诺贝尔物理学奖的“遗珠”,不得不提的就是爱因斯坦。他提出的相对论,动摇了牛顿物理学的理论基础,但在其有生之年,因没有给出有效论证,导致他未能因此获物理学奖。因为同样原因“错失”诺奖的还有霍金。1974年,他提出了通过“霍金辐射”来观察黑洞的方法,但也因为理论“过于超前”,尚未被证实,成为了他永远的遗憾。不过,即使科学家提出的“超前”理论被证实,也可能与奖项无缘。拉尔夫阿尔珀自1948年起研究宇宙大爆炸理论,但因条件限制,其观点未被证实。随着当代研究进入更深层次,越发证明其理论的正确性。可惜,他已于2007年过世。而诺奖不会颁给已经去世的人。此外,华裔女物理学家吴健雄利用实验方法,验证了宇称不守恒,但因未能提出该理论,错失诺奖。诺贝尔物理学奖近五年得主2018年亚瑟·阿斯金、杰哈·莫罗和唐娜·斯特里克兰,因在激光物理学领域的奠基性工作获奖。截图来源:诺贝尔奖官方网站2017年雷纳·韦斯、巴里·巴瑞斯和吉普·索恩因引力波探测研究获奖。截图来源:诺贝尔奖官方网站2016年大卫·索利斯、邓肯·霍尔丹和迈克尔·科斯特利茨,因在理论上发现了物质的拓扑相变和拓扑相而荣获该奖项。截图来源:诺贝尔奖官方网站2015年梶田隆章和亚瑟·麦克唐纳因发现中微子振荡,证明中微子有质量而获奖。截图来源:诺贝尔奖官方网站2014年赤崎勇、中村修二和天野浩开发了蓝色发光二极管(LED),使节电的高亮度照明器材成为可能,极大改变了人们的生活,并因此受到高度评价。截图来源:诺贝尔奖官方网站10月7日起,2019年的诺奖即将拉开帷幕,公布各奖项的具体时间如下(均为北京时间):生理学和医学奖:美国科学家威廉·凯林、格雷格·塞门扎以及英国科学家彼得·拉特克利夫物理学奖:美国科学家吉姆·皮布尔斯、瑞士科学家米歇尔·麦耶和瑞士科学家迪迪埃·奎洛兹。化学奖:不早于10月9日下午5:45文学奖:不早于10月10日下午7:00(2018与2019两年同颁)和平奖:不早于10月11日下午5:00经济学奖:不早于10月14日下午5:45编辑 | 何小桃 肖勇(温馨提示:欢迎点击每经微信菜单栏“每经整点”栏目,掌握最新最热财经资讯,财经新闻整点报。)每日经济新闻综合时代周报、科普中国、中国新闻网、DeepTech深科技等

非吾有也

科学家跟踪研究四十年,天才和庸人的差别,真的只是你懒而已!

在生活中,在工作里,我们总能见识到各种牛人。他们如神一般一样存在,能做到常人做不到的事,可以轻而易举解决让你棘手的难题。他们就是——天才!在某一方面有着难以置信的天赋,那些你觉得很难的东西,他们随便搞搞就能成功,让人望尘莫及。对于天才的认可已经是理所应当了,有人说“天赋决定了你的上限”,有些事,你再努力都追赶不上他们。事实真的如此吗?心理科学家本着求真务实的精神探讨了天才的形成,发现事实并非如此。天才,是可以制造甚至可以被量产!背后的秘密却出人意料的简单——练习!!!简单的道理——练习我们看看音乐界的天才——莫扎特吧。莫扎特有个非同凡响的天赋:完美音高。即是通过耳朵,辨别钢琴上弹奏的各种各样的和弦。比如带中央C,E和G音符的C大调和弦,后两者的音高,高于中央C。老皇说的更简单一点,就是仅仅通过听,发现两个蚊子哪个音调更高的技能。这无疑是一种天生奇才。完美音高出现在人群中的概率差不多是——万分之一!这时候你就要说了,这不是更好的证明了莫扎特是个万里挑一的天才吗?这难道不是天才存在最好的证明吗?事实上,过去两百多年里,人们都是这么认为的。但在过去的几十年里,情况发生了转变。2014年东京一音会开展了一项实验——日本心理学家彩子招募了24 个年轻为2-6岁的孩子,组织他们进行数月的训练,用听力辨别和弦之间的细微差别。研究人员给孩子们上了几节时间很短的训练课,一旦出错,出错地方重复训练,如此往复,直到能辨别14首和弦。最多一年半以后,参与实验的每个孩子,注意是每一个,都被培养出了完美音高。这是一个令人震惊的成果,正常条件下,一万个人才能出现一个有完美音高能力的天才,但参与实验的小孩却只用了几个月,就成为了那种天才。这意味着完美音高根本不是只有幸运的少数人才能拥有的天赋,而是一种经过锻炼人人都可以拥有的技能。这几乎颠覆了我们对天才的理解。天赋,有就是有,没有就是没有,还能被锻炼出来的那还是天赋吗?很少有人知道,莫扎特晚年曾说过一句话——“我每天坐着弹琴6个小时,但那些不明事理的人用天赋这个词,却轻易的抹杀了我的努力”天才的脑科学本质科学家相信我们的大脑天生带有一些极其固定的回路,这些回路决定了我们的能力。原先人们以为,你有完美音高的回路,或者没有,这是确定的,但自20世纪90年代来,大脑研究者发现,大脑(甚至是成年人的大脑)比我们想象的更有适应性,那些神经回路并非一成不变 ,它们可以加强,可以弱化,甚至可以长出新的,不存在的新神经元。没人见过它们,但我们知道它就在那里,而且知道,它们是训练的产物,并不是某些天生的基因。既然天才和我们并没有不同,我们这些普通人如何成为天才呢?一直训练就好了?正确的训练方式持续练习,突破极限。找一个人,向他一次性说一串数字,只说一遍,一般人能记住8,9个,这是普通人的正常水平。心理学家制定了一系列简单的办法,每一次当实验者说对全部数字时 ,下一次就增加一位数字,如果说错了,就减少两位数字。于是结果如下7次,对8次,对9次,错7次,对8次,对9次,错7次...........这个规定的意义在于,每次他的水平都会维持在成功和失败之间,不会太简单以至于没挑战性,也不会太难完全背不出来。这么一个小小的规则被忠实执行,一个月后——实验者记忆数字增到到惊人的——82位! 就是说他听一遍82位的数字就并且可以准确的记忆和复述!!这惊人的记忆力让很多记忆运动员都自愧不如。持续不断的练习,和及时的反馈。这两点就是刻意练习这个魔鬼法则的核心。也是这篇文章全部的精华。刻意练习让天才成为大白菜1973年,加拿大人大卫背诵圆周率,创下了前无古人的记录:511位,几年之后,记录相继被打破,美国人背到了小数点后1万位,2015年,印度人刷新纪录,5万位。不过,没过多久,一位日本记忆冠军背到了惊人的——10万位。1908年夏季运动会,男子跳水比赛中,一位运动员在尝试空翻两周这个动作时,差点身受重伤。几个月后,官方发布声明说,跳水是种危险的运动,建议未来的运动会取消该项目。如今,空翻两周已成为跳水入门级动作,10岁的孩子参加跳水也要会的动作高中生可以完成空翻四周半的动作,至于世界级运动员,甚至可以做高难的回旋——向后空翻两周半,再加两周半转体。很难想象,当初那些评审看到回旋这个动作会是什么样的神情。这样的例子比比皆是,现在的象棋大师甚至可以闭着眼睛在脑海里同时和几十个人下盲棋,马拉松运动员最好成绩比几十年前提升了30%。刻意练习不断提升着整个行业的水准,更好的训练方法,更科学的训练计划,人类的极限不断被刷新,以后学富五车,十项全能可能会成为普通人的标配------我们期待这样一个时代。部分观点来源:《刻意练习》——安德斯-埃里克斯(美)END