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2003年 15卷 03期 刊出日期 2003-06-18 论文 论文 3 卡姆兰德实验发现反应堆中微子消失 王贻芳 由日、美、中科学家组成的卡姆兰德(KamLAND)实验组在2002年12月6日宣布发现了核反应堆中产生的电子反中微子消失的现象。这意味着反应堆中产生的电子反中微子发生振荡,变成了另一种没有被探测到的中微子。这项重要的实验结果确证了太阳中微子振荡,并确定了中微子振荡的关键参数,是近年来与中微子有关的一系列重大发现之一,对粒子物理、天体物理和宇宙学具有重大意义。1.中微子及其质量中微子是一种非常小的基本粒子,几乎不与任何物质发生作用,很难发现和探测。1930年泡利为了解释原子核β衰变时能量似乎不守恒的问题时,提出是一种不可探测的中性粒子带走了能量。 2003 Vol. 15 (03): 3-6 [摘要] ( 2142 ) [HTML 1KB] [PDF 225KB] ( 1151 ) 7 旋转分子马达的代表——ATP合成酶 韩英荣,展永,关荣华,卓益忠 所有生物的运动系统都与能量的输运有着密切的联系。这主要是由于具有马达功能的大分子蛋白质做功的结果,这些蛋白质分子被称为分子马达或蛋白质马达。它们在体内占有特殊的地位,是生命活动和生命现象的主要承担者。这些运动系统有一个共同的特点即ATP(三磷酸腺苷)水解释放的能量通过分子马达的构象变化可高效地将化学能转换为机械能。因此,分子马达就起到了能量转换器的作用。分子马达的运动协调起来就产生了宏观的运动。但是,这些运动如何协调起来产生生命现象和生命活动,则需进一步研究。到目前为止,人类已确定了上百种马达,它们在机体内执行着各种各样的功能,已经知道的分子马达有线性分子马达和旋转分子马达。 2003 Vol. 15 (03): 7-11 [摘要] ( 2796 ) [HTML 1KB] [PDF 288KB] ( 2212 ) 11 更快、更高、更强——2001年的超导研究 戴闻 在2001年,全世界的科技工作者为量子论诞生100周年和诺贝尔奖颁发100周年举行了一系列庆祝活动。在《科学美国人》杂志的一篇纪念文章中,作者列举了33项展示量子论神奇力量的重大发现,这其中有8项与超流—凝聚有关。它们是1911年超导电性的发现,1924年玻色—爱因斯坦凝聚(BEC)的预言,1938年超流的发现,1957年BCS超导理论的提出,1973年核磁共振成像用于医疗诊断,1980和1982年整数和分数量子霍尔效应的发现,1986年铜氧化物高温超导体的发现和1995年BEC的实现。 2003 Vol. 15 (03): 11-14 [摘要] ( 2068 ) [HTML 1KB] [PDF 284KB] ( 1285 ) 15 雷电的危害及其预防措施 仇九子 雷电是自然界中极为壮观的声、光、电现象,是雷暴天气的产物。全世界每天平均有300万次雷电产生,各地雷电活动规律随地理、地形、季节、气候的差异而不同。不少地区雷害非常严重,因雷电导致建筑物、军事设施、电力系统、通讯系统、卫星电视系统、计算机和其他设备损坏的恶性事故经常发生,雷电还可引燃森林、易燃易爆物品、石油化工产品等造成火灾,给人民的生命和财产造成巨大的损失。所以,认识雷电和预防雷电是防灾减灾领域的重大课题。本文简要介绍了雷电的形成、危害和目前常采用的预防措施。 2003 Vol. 15 (03): 15-16 [摘要] ( 2385 ) [HTML 1KB] [PDF 99KB] ( 2377 ) 17 物理学与发展中的航天能源技术 徐润君,陈心中 在人类开发太空、利用太空资源的航天活动中,航天能源是不可缺少的。无论是航天器的发射,在空间进行的姿态控制、轨道修正,还是航天器上各种电子设备的正常运行,都需要能源。由于航天器的特殊工作环境和工作性质,军事航天能源必须具有重量轻、无振动、寿命长、性能稳定等特点。物理学为航天能源的发展奠定了重要的理论基础。目前,人们正在不断地提高航天能源的利用效率,开发新的航天能源。一、火箭发动机火箭发动机是利用反作用推进原理产生推力的,是运载火箭的动力系统。可根据航天器在不同的运行过程需要的不同推力和工作环境,选取不同类型的火箭发动机。 2003 Vol. 15 (03): 17-19 [摘要] ( 2632 ) [HTML 1KB] [PDF 154KB] ( 1323 ) 19 时间数字奇观 黄初田 浩淼宙宇,灿烂星空,广袤天际,岁月悠悠。人们用数字显示着每一秒的时刻,而这些时刻渐渐地累积成岁月的书签,记载了亘古而神秘的宙宇。这些跳动的时刻无意间在我们身边飞逝,也闪现过多少美丽的数字组合。在2002年02月22日20时20分02秒的这一刹,一组对称而优美的数字组合20020222202002卷入史册。它姗然地到来,却不经意地瞬逝。用概率的观点看,这个时刻在一天中的几率不足八万分之一,在一年中不足三千万分之一,在一个世纪中不足三十亿分之一,就如沧海一粟,所遇而不所求。 2003 Vol. 15 (03): 19-19 [摘要] ( 2116 ) [HTML 1KB] [PDF 75KB] ( 1576 ) 20 有生命的“活”结构 贾育秦,王培霞 有生命的“活”结构,即智能结构系统,以生物界的方式感知结构系统内部的状态和外部的环境,并及时作出判断和响应。它们应具有神经系统,能感知结构整体形变与动态响应,局部的应力应变和受损伤的情况:它们应具有肌肉,能自动改变或调节结构的形状、位置、强度、刚度、阻尼或振动频率;它们应具有大脑,能实时地监测结构健康状态,迅速地处理突发事故,并自动调节和控制,以使整个结构系统始终处于最佳工作状态还应具有生存和康复能力,在危险发生时能自己保护自己,并继续存在下来。 2003 Vol. 15 (03): 20-20 [摘要] ( 1832 ) [HTML 1KB] [PDF 60KB] ( 1718 ) 21 永动机与热力学定律 张锡娟,朱海星 关于永动机,已被热力学第二定律所否认。但是对于中学生,刚学完初、高中物理,又自己看了一些读物,略知热力学第二定律、熵等名词,仍有可能向热力学第二定律发起挑战。究其原因是由于高中物理教材在这一方面没有充分展开讨论,阅读材料也较少。本文在下述几个方面的回顾,有助于避免学生的错误理解。1.不可逆过程的概念什么叫“不可逆”?学生可能对这一概念产生疑惑:我们不是可以把自由膨胀了的气体压缩回去吗?冰箱不是可以把热量从低温抽回高温吗?在一定的条件下我们不是可使氧化反应逆向进行吗?但上述过程并不是可逆过程。 2003 Vol. 15 (03): 21-24 [摘要] ( 2695 ) [HTML 1KB] [PDF 187KB] ( 1794 ) 25 对三量纲制的讨论 蔡玉平,刘直承,宁如云 物理量是在量度物质属性和描述物质运动状态时所用的各种量值,最基本的物理量有时间、长度、质量、温度、电流强度、物质的量和发光强度,其余的物理量则是按它们各自的定义由基本物理量组合而成;量纲是用于表示一个物理量怎样由基本量(包括这些量的幂指数)组合的式子,量纲的原始含义是测量,它只是表明物理量的性质而不表明其大小,因此量纲只是用于定性地描述物理量,在动力学领域,人们选定长度L、质量M及时间T作为基本量纲,也称三量纲制。为什么取三量纲制?能不能取更少的量纲?二量纲制、一量纲制甚至无量纲制,会给物理世界带来什么样的影响呢? 2003 Vol. 15 (03): 25-25 [摘要] ( 2270 ) [HTML 1KB] [PDF 81KB] ( 1386 ) 26 漫谈非线性共振 邵耀椿 一提到共振,人们就会想到一个故事,一支军队步伐整齐地过一座木桥,由于步伐频率接近桥的固有频率,从而引起共振,导致桥塌掉,造成惨祸。对于一个非线性系统,不但在外力驱动频率接近系统的固有频率时会发生共振(称为主共振),有时强迫频率虽然远离系统的固有频率,但在两频率之间在一定比值时,也会发生共振(称为次共振)。 2003 Vol. 15 (03): 26-27 [摘要] ( 5011 ) [HTML 1KB] [PDF 119KB] ( 2867 ) 27 网格计算:21世纪科学的一种新的信息基础设施 童国梁,孙功星 当计算机网络变得越来越便宜和强有力时,一种新的计算模式正在应运而生,这必将改变人们进行科学和工程实践的传统方式!一、网格计算(Grid)及其产生背景Grid技术原本出现于1910年的电网概念。Grid的词意原为输送电力的电网系统。但在本文中介绍的Grid,输送的不是电力,而是提供计算能力、数据存储能力以及其他的各种服务;传送的手段也不再是电网系统,而是计算机网络。今天,我们在用电的时候,无须考虑它用什么方式,也不问它是在哪儿产生的。 2003 Vol. 15 (03): 27-33 [摘要] ( 2072 ) [HTML 1KB] [PDF 847KB] ( 2118 ) 33 纳米技术新秀:单原子晶体管 周道其 美国康奈尔大学的一个科学家小组研制成由一个钴原子构成的晶体管,钴原子包裹有一层复杂有机化合物,直径仅为10纳米的黄金导线被放置在硅片上,并用这种有机化合物覆盖住。然后在导线上钻一个直径约为1纳米的小孔,制成电源电极和电流电极,再将带有钴原子的有机化合物放置在小孔上,用二氧化硅作绝缘体。哈佛大学另一组科学家也用类似方法研制成单原子晶体管,他们是在黄金电极上放置钒分子,而用氧化铝作绝缘体。单原子或单分子晶体管研究表明,只有在加上一定电压时电流才会通过这类晶体管。此外,将它们放置在磁场中时,通过电流中的电子数量会增加。 2003 Vol. 15 (03): 33-33 [摘要] ( 2017 ) [HTML 1KB] [PDF 100KB] ( 858 ) 34 拟议中的21世纪光学望远镜 李芝萍 不论天文爱好者还是职业天文学家都渴望有一台大的反射镜或透镜,因为它能聚集更多的光,具有显示天体细节的潜能。特别是专业工作者,大仪器是研究宇宙中的暗星系和现代天文学中许多重要问题不可或缺的。可以说望远镜越大越好。现在,大地基望远镜主要是口径8～10米的反射镜,它们代表了自伽利略将望远镜用于夜空研究400年以来光学望远镜发展的巅峰。其中有建在智利的欧洲空间局的甚大望远镜(由4台8米望远镜构成),位于夏威夷的两台10米凯克望远镜和8.3米昴星望远镜,双子望远镜(两台望远镜分别装在南半球和北半球),以及德克萨斯州麦克唐纳天文台的9米大型拼镶镜面望远镜。 2003 Vol. 15 (03): 34-35 [摘要] ( 1936 ) [HTML 1KB] [PDF 107KB] ( 1806 ) 36 CDMA——新世纪的移动通信技术 周芳,戴浩 CDMA自20世纪90年代中期投入商用以来,以其独特的魅力在全球得到了快速发展。特别是近两年在通信走向个人化的时代背景下,CDMA更是呈现出高速稳步发展的态势。一、CDMA的形成与发展CDMA是码分多址(CodeDivisionMultipleAccess)的英文缩写,它是在数字技术的分支———扩频通信技术上发展起来的一种崭新而成熟的无线通信技术。CDMA技术的原理是基于扩频技术,即将需传送的具有一定信号带宽信息数据,用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制,使原数据信号的带宽被扩展,再经载波调制并发送出去。 2003 Vol. 15 (03): 36-37 [摘要] ( 1993 ) [HTML 1KB] [PDF 107KB] ( 1499 ) 37 日本热核研究突破 日本文部科学省热核科学研究所2月19日宣布,该所研究人员6日用大型螺旋装置把离子温度为8100万度的等离子体在磁场中成功封闭0.5秒钟,从而向在地球上实现热核聚变大大前进了一步。大型螺旋装置是一种使用螺旋超导线圈产生磁场的装置,该研究所的螺旋装置目前是世界上最大的。热核科学研究所实验推进总部部长松冈启介说,要在地球实现热核聚变,必须具备4个条件:离子温度1亿度、电子温度1亿度、电子密度每立方厘米100万亿个、封闭时间为1秒钟。 2003 Vol. 15 (03): 37-37 [摘要] ( 1978 ) [HTML 1KB] [PDF 60KB] ( 1065 ) 38 纳米科技与计算机技术 宫自强 纳米科技(NanoST)———这一20世纪80年代开始兴起的高新科学技术,已随着时代的步伐和我们一起进入了21世纪。纳米科技是研究由尺度在0.1～100纳米的物质组成体系的运动规律和相互作用以及实际应用中的技术问题的科学技术。它以研究分子、原子以及包括电子在内的微观粒子的运动规律和特性为基础,从而达到控制和利用在纳米尺度内物质特有的特理性质、化学性质等微观特性,实现创造新材料、新器件等。专家们普遍认为纳米科技将是21世纪信息技术、材料科学和生命科学产生本质飞跃的核心动力,纳米科技将对人类的社会生产模式、生活方式和思维模式产生深刻的影响。 2003 Vol. 15 (03): 38-39 [摘要] ( 1995 ) [HTML 1KB] [PDF 204KB] ( 2164 ) 39 木星周围发现水蒸气环 美国天文学家在木星周围发现一个巨大水蒸气环,美国霍普金斯大学科学家对卡西尼探测器飞近木星时传回数据的处理结果作出结论,木星周围出现水蒸气是由于微陨星经常撞击木卫二冰面的结果,木卫二是木星最大卫星之一。根据发表在《自然》杂志上的研究结果,在发现的水蒸气环中气团质量可与另一颗卫星———木卫一表面喷溅的气体质量相比拟。木卫二的强烈的火山活动被厚冰层所覆盖,冰层下面存在有液态海水,木卫二对于研究人员来说非常神秘。 2003 Vol. 15 (03): 39-39 [摘要] ( 1860 ) [HTML 1KB] [PDF 59KB] ( 975 ) 40 质子治疗的物理特性和工作原理(下) 刘世耀 在“质子治疗的物理特性和工作原理(上)”中我们介绍了质子本身物理特性和形成治疗用质子流的物理方法。为实现这种质子治疗,必需有一套比常规X和电子直线加速器复杂,而且规模更大的质子治疗系统与装置。质子治疗系统是由许多分系统组使质子束射程再大一些,照射更深的病灶。每次增加一个ΔE,一直增加到E2能量(对应为SOBP的后峰时)才能照射到肿瘤的最深层。这种将质子束变为I(E,t),使能量由E1逐步增加能量步距ΔE直到E2能量的装置,叫能量调制器。由于在最深处肿瘤成,每一个分系统又由许多专用设备,都要涉及专门的技术与学科。 2003 Vol. 15 (03): 40-47 [摘要] ( 2680 ) [HTML 1KB] [PDF 255KB] ( 2351 ) 47 声纳技术及其在军事上的应用 李爱玲,闫夷升 水声学是指以水波为对象研究水下通信、数据传输、目标检测和定位、识别、导航等方面的一门独特的科学。到目前为止,声波还是惟一能在深海中作远距离传输的能量形式,故它在军事上有着重要的用途。于是探测水下目标的技术———声纳技术便应运而生。所谓声纳(Sonar,SoundNavigationAndRanging的缩语),其原意是“声音导航和测距”的意思,是利用声波在水下进行侦察的工具。本文将给大家介绍一下水声探测技术的基础知识、声纳的工作原理及其在军事上的应用。一、水声探测技术的基础知识大家知道声波是一种弹性波。 2003 Vol. 15 (03): 47-48 [摘要] ( 2516 ) [HTML 1KB] [PDF 349KB] ( 2744 ) 49 原子钟、原子弹哪个更重要 李滚,蔡成林,袁海波 1945年原子弹(AtomicBomb)在广岛长崎爆炸之前,一般人很难理解原子弹的威力,原子钟(AtomicClock)也不是大家都能一睹为快的;但是,原子弹和原子钟的概念的确已是家喻户晓。如果我们要比较原子钟和原子弹谁更重要还真不容易,原因很简单:它们自从诞生之日起,就对世界产生了极其深远的影响;而且,随着时间的推移,这种影响不是在减弱,而是在日益加剧。从理性上来讲,原子钟的贡献并不比原子弹小,也并不让人毛骨悚然。我们认为,原子钟给人类的贡献要远远大于原子弹,而且,在社会和科学研究中日益发挥着更为重要的作用. 2003 Vol. 15 (03): 49-51 [摘要] ( 2075 ) [HTML 1KB] [PDF 169KB] ( 1538 ) 51 声波的军事运用 胡祥发 人类生活在充满各种声音的世界中,我们无论走到哪里,总会听到一些不同的声音。如人们的谈话与欢笑声,节日的爆竹与锣鼓声,汽车的喇叭声、机器的轰鸣声、火车的汽笛声、城市的喧闹声,大自然的风雨声、雷鸣声、林涛声、海浪声……。总之,我们处在声音的包围之中,如果没有声音,人类的生活将多么枯燥无味。然而,随着科学技术的发展,声音居然成了一种威力强大的武器。科学家利用声音在不同媒质中的传播,研制了多种测量仪器、侦察工具和武器装备,比如“闻声而起”的音响水雷和音响地雷,“寻声追击”的声制导鱼雷和直接用声音进行杀伤的次声波武器等。 2003 Vol. 15 (03): 51-52 [摘要] ( 2080 ) [HTML 1KB] [PDF 110KB] ( 1822 ) 53 光隔离器 尚连聚 光隔离器是光纤通信系统和精密光学测量系统中常用到的一种光学器件。在光路中,它的主要作用是阻止光被其他物体反射回来沿原路的传播,如图1所示,从端口①到②的正向光能顺利通过,而阻图1光隔离器的作用止从端口②到①的反向光。随着光通信技术的进一步发展和光电子材料研究热潮的兴起,光隔离器的用途越来越广泛。与此同时,人们对光隔离器的各项特性指标也提出了更高的要求。1.光隔离器的结构组成和工作原理光隔离器由两个线偏振器中间加一法拉第旋转器构成。它的工作原理如图2所示。方向可以这样决定:不管光的传播方向如何,迎着外加磁场的磁感应强度方向观察,偏振光总按顺时针方向旋转。 2003 Vol. 15 (03): 53-54 [摘要] ( 3526 ) [HTML 1KB] [PDF 361KB] ( 2322 ) 55 对《电动力学》课程改革的探讨 熊万杰,陆建隆 电动力学是在电磁学基础上对电磁场的基本性质、运动规律以及电磁场与带电物质之间相互作用更系统、更深入、更严密地进行阐述的理论体系。它是理论物理(理论力学、热力学统计物理、电动力学、量子力学)的重要组成部分,是高校理论物理专业、应用物理专业及相关专业的一门理论基础课。随着现代科学技术的飞速发展、社会需求的变化,电动力学课程建设也暴露出许多迫切需要解决的问题。长期以来,高校电动力学教学以部颁大纲为标准,注重对学生基本功的训练,在讲深讲透概念之余,辅以足够的、艰深的习题训练。 2003 Vol. 15 (03): 55-57 [摘要] ( 2134 ) [HTML 1KB] [PDF 153KB] ( 1999 ) 58 在医学物理教学中实施创新教育的思考与实践 纪林海,刘东华,于勉 传统教育以继承和接受前人积累的文化遗产,以学习已有的知识为目标,重知识、重考分是培养知识型人才的教育。具体说来,重理论、轻实践,重知识传授、轻创造能力的培养。这样培养的学生创新意识、创新精神、创新能力较差。21世纪是科学技术竞争、人才竞争和创新意识竞争的时代,竞争时代需要竞争型人才,而竞争型人才必须具备高层次的科学素质,以培养学生创新精神和实践能力为重点,是培养创造型人才的教育即素质教育。江泽民同志在全国科技大会的讲话中指出“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。” 2003 Vol. 15 (03): 58-59 [摘要] ( 1720 ) [HTML 1KB] [PDF 116KB] ( 1147 ) 60 任意形状带电导体表面的场强 黄毓洋 一、导体表面的实际场强静电平衡状态下任意形状带电导体的电荷一定分布在导体表面,实际的电荷层厚度不可能为零。带电导体表面的场强,是对电荷层外表面而言的。用高斯定理求解导体表面的场强时,要么承认电荷层有厚度,考察点可以贴着导体表面,也可以在导体外并无限接近表面;要么把电荷层当作厚度为零的面电荷,则考察点必须在导体外并无限接近导体表面。这两种思维方式都是为了过考察点做平行于表面的高斯面时,把考察点附近区域的电荷置于高斯面内,二者对求解导体表面的实际场强是等价的。当考察点处电荷面密度为σ,可得该处表面场强大小E=σε0,方向垂直于该处的表面(σ电性为正时向外,为负时向内)。 2003 Vol. 15 (03): 60-60 [摘要] ( 3307 ) [HTML 1KB] [PDF 206KB] ( 2035 ) 61 如何引导学生使用网络 赵惠梅,陈维刚 为了适应现代化教育发展的需要,各大、中、小学相继安装了不同档次的微机室,甚至有些条件好的学校还装备了校内闭路电视系统,建立了具有师生交互功能的先进电脑房,并开通了校园网、互联网。从宏观来看,校园网、互联网的开通,为学校的教育教学提供了广阔的发展空间,也为学校教育走向现代化,奠定了良好的基础。但从微观上来讲,当前,网络在学校中的应用不被重视:一是上网经费问题,二是担心学生会沉溺于一些不健康的内容之中而受到负面影响。其实,只要学校认真组织好正面引导,就能克服这一点。什么是网络,它能干什么呢?对于这个问题,不同的人有不同的回答,因为任何事物都有其两面性。 2003 Vol. 15 (03): 61-62 [摘要] ( 1846 ) [HTML 1KB] [PDF 144KB] ( 1897 ) 62 悟空的担心是多余的——“天上一日,地下一年”的相对论解释 杨占营 西游记中“天上一日,地下一年”的说法很多,而悟空也因此急急忙忙不敢在天上停留,惟恐师傅有失。按照这种说法,“天上”的1秒,就是“地下”的360秒,悟空上天求教,就算在“天上”只过了30秒,“地下”早已过了3个小时,这么长时间,妖怪能等得及?还有,为凤仙郡求雨,悟空在“天上”的时间就算是30分钟,地上已过了一个多星期了!“天上”的时间真的比“地下”的时间过得慢吗?神仙真能因此长寿吗?根据狭义相对论的理论,只有当“地下”和“天上”以某一速度(接近光速)做相对直线运动时,才会出现“天上一日,地下一年”的情况。 2003 Vol. 15 (03): 62-62 [摘要] ( 2536 ) [HTML 1KB] [PDF 57KB] ( 1149 ) 63 浅析海市蜃楼的成因 刘春波 海市蜃楼是一种自然现象,但在被充分认识以前,往往被人们神秘化、甚至迷信化。其实海市蜃楼就是阳光在大气中折射而产生的一种光学现象。当一束光线从一种透明介质到达另一种透明介质时其线路会发生改变,这就是光的折射。如图1所示:ML为透明介质A、B的分界面,N为法线,θ1为入射角,θ2为折射角。设光在A中的速度为v1,在B中的速度为v2,由折射定律可得:sinθ1sinθ2=v1v2.我们通常把光速较快的介质叫光疏介质,把光速较慢的介质叫光密介质。由上面的式子可知:光线从光疏介质进入光密介质时,入射角大于折射角,光线折向法线。 2003 Vol. 15 (03): 63-64 [摘要] ( 2189 ) [HTML 1KB] [PDF 189KB] ( 1786 ) 64 梅贻琦先生与通才教育 李力 现代社会是由具有独立人格和自由精神的人组成的,而造就这样的人需要通才教育。通才教育也称普通教育。“普”即普遍,乃就“面”而言;“通”即通达,盖以“质”而论。它主张我们的基础教育应培养通才,而非“专业人才”。简言之就是应培养和谐的“人”,而不是仅仅有用的“机器”。最早主张通才教育的是孔子。《论语·公冶长篇》里有一段孔子与弟子子贡(端木赐)的精彩对话,“子贡问曰:‘赐也何如?’子曰:‘女,器也。’曰:‘何器也?’曰:‘瑚琏也。’ 2003 Vol. 15 (03): 64-66 [摘要] ( 2057 ) [HTML 1KB] [PDF 144KB] ( 1319 ) 67 詹特切克生平简介 姜广智 威利鲍德·詹特切克(WillibaldJentschke),是位于汉堡附近的德国粒子物理实验室DESY的创立者,欧洲核研究组织(CERN)的前负责人,他过完90岁生日之后,于2002年3月11日逝世。詹特切克1911年生于维也纳,24岁获得核物理学博士学位,他在维也纳一直工作到1951年,然后他到了伊利诺斯州的恩巴拉大学,任回旋加速器实验室的负责人。1955年,当汉堡大学让詹特切克负责实验物理学研究时,他申请基金在德国建立现代的核物理研究设施。 2003 Vol. 15 (03): 67-67 [摘要] ( 1870 ) [HTML 1KB] [PDF 59KB] ( 1492 ) 68 马儿怎样跑——艺术怎样科学 王直华 一去年是马年。奔马的绘画与雕塑,见得格外多。于是,我就特别关心“马儿怎样跑”这个问题。“马儿怎样跑”,不仅关乎马(自然),而且关乎人(其实人也是自然的一部分),关乎人的文化活动(艺术、科学等)。二谁没见过马?谁没见过月亮?这是两样再普通不过的东西,大家都不觉新奇。马儿怎样跑?月儿怎样弯?这又是两个再平易不过的问题,大家却答不上来。我们熟视无睹,我们缺少观察。为什么会视而不见,听而不闻,食而无味?因为心不在焉。心理学叫“缺少注意”。观察,包括科学观察,也以注意为前提。我们不能拿这两个问题,去考普通公众,因为每一个人“注意”的领域不一样。 2003 Vol. 15 (03): 68-69 [摘要] ( 1913 ) [HTML 1KB] [PDF 112KB] ( 1434 ) 69 谈谈智者之失 程民治 物理学史表明:即使是大科学家,也不是料事如神,他们常常会有失误。他们的观点并不见得都是真理,他们之中有的人即使是成了显赫的科学巨星,也会提出荒谬的观点,而更多的人则是在科学研究中,虽然已经走到了成功的边缘,却没有取得重大的突破性成果。真可谓:智者千虑,必有一失。造成智者之失的原因尽管很多。但我们认为,其中最主要的原因是他们不懂辨证唯物主义自然观和科学方法论。恩格斯有一句名言:“蔑视辨证法是不能不受惩罚的”,这在下列物理学史中能得到充分的说明。一、形而上学自然观的束缚形而上学自然观的特点就是“自然界绝对不变这样一个见解”。 2003 Vol. 15 (03): 69-70 [摘要] ( 1997 ) [HTML 1KB] [PDF 115KB] ( 1282 ) 71 强强联合研制受控热核能源 周道其 美国能源部宣布加入设计新一代热核驱动器的国际性合作,同时美国同意承担建造新一代热核驱动器近10%的费用,新型驱动器计划在2006年建成。除了美国之外,参与这项国际性合作的还有欧盟、俄罗斯、中国、日本和加拿大,预算为50亿美元。美方隶属于能源部的普林斯顿等离子体物理实验室将参与这项计划。受控热核聚变是最有前景的能源之一,能量在这种情况下是在轻核聚变过程中产生的,通常,氢同位素氘和氚会形成更重的元素氦,热核反应正是太阳和其他恒星的能源。受控热核聚变之所以吸引科学家,是因为受控热核聚变的结果不会产生危险的放射性废料,而在重核裂变反应时都会产生放射性废料。 2003 Vol. 15 (03): 71-71 [摘要] ( 1862 ) [HTML 1KB] [PDF 200KB] ( 1506 ) 71 科学家研制成地球上最黑暗物质 周道其 位于伦敦的英国国家物理实验室的科学家研制成一种超黑涂层,该涂层能比普通采用的黑色颜料反射的光减小10倍。取名为NPLSuperBlack的涂层可使入射的可见光谱光线反射0.3%,作为比较,高品质黑色颜料的反射率为2.5%,而由铬氮化物制成的涂层06%的反射率迄今为止被认为是反射率最小的。NPLSuperBlack涂层由镍-磷合金层和锌层组成,其整个表面布满微型凹坑,正是这些凹坑才使涂层具有如此低的反射率。同时,如果光线以一定角度入射到NPLSuperBlack涂层的表面上,其消光或吸收光线的效率特别高。 2003 Vol. 15 (03): 71-71 [摘要] ( 1809 ) [HTML 1KB] [PDF 100KB] ( 892 ) 71 激光外科学领域中的一项革命 周道其 德国LisaLaser公司研制成一种大功率激光器,它的光束能通过光纤传输。发明者声称,这一发明能引起激光医学领域中一场真正的革命。取名为RevoLix的激光器将二氧化碳激光现有特性与Nd:YAG(钕:钇铝柘榴石)激光器的止血效果以及Ho:YAG(钬:钇铝柘榴石)激光器损伤组织小的特性集于一身,正如HeinrichOttoTeichmann公司经理指出的,“这种连续作用的二微米激光器是最近10多年来在激光外科学领域中最重要的突破”。 2003 Vol. 15 (03): 71-71 [摘要] ( 1622 ) [HTML 1KB] [PDF 70KB] ( 926 ) 71 廉价三明治式太阳能电池 周道其 在家庭条件下利用太阳能电池来获取电能的主要障碍是太阳能电池的价格太高,以美国麦克法尔伦德博士为首的科学家小组研制的生产太阳能电池新方法能使价格大大降低,可使太阳能电池发电价格与热电站和核电站发电价格相当,现在的太阳能电池发电价格还贵2倍左右。目前在太阳能电池中利用的是超高纯度的硅,麦克法尔伦德科学家小组另辟蹊径找到了新方法,在他们研制的太阳能电池中拥有涂覆在薄金箔上的吸光染料薄层,同样在非常廉价的二氧化钛半导体层表面上也涂覆有吸光染料薄层。由上层染料薄层吸收阳光,从染料分子中激发出来的电子会穿过薄金箔进入最下面的半导体层,形成的“空穴”取代金箔中的电子。 2003 Vol. 15 (03): 71-71 [摘要] ( 1958 ) [HTML 1KB] [PDF 70KB] ( 1016 ) 编辑部公告 2018年全国物理科普大会通知 更多... 物理科普信息 更多...

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