影像科学的革命——2009年诺贝尔物理学奖简介

  由于发明了一种成像的半导体成像器件--CCD影像传感器,美国科学家威拉德·博伊尔（Willard S. Boyle）和乔治·史密斯（George E. Smith）被授予2009年度的诺贝尔物理学奖,本文将主要介绍他们的工作,CCD技术的基础理论和未来的发展及挑战。     

银河系未来将遭碰撞

天文学家近日指出,大约在4000万年之后,一团被称为“史密斯”的巨型氢云将与银河系发生碰撞,届时将引发新恒星形成浪潮,接着又会出现恒星死亡大潮。据估算,史密斯氢云中包含的能量足以制造1000万个太阳。目前,史密斯氢云距离银河系圆盘大约8000光年,距离地球大约40000光年。     

光影大师威拉德·博伊尔(1924-2011)——记诺贝尔奖得主促成照相术数码革命

1969年的一个下午,位于美国新泽西州默里希尔的贝尔实验室里进行着一场例行的自由讨论。人们在黑板上摆弄了一些数字和画了一些草图之后,威拉德·博伊尔(Willard Boyle)当时就知道"将有某种特别的东西问世"。数码相机里的"电子眼"原型——即后来所谓的电荷耦合元     

凝胶电泳和基因打靶——忆分子生物学家史密斯

史密斯是一位著名的分子生物学家,于20世纪50年代发明凝胶电泳,于80年代又发明基因打靶,从而为DNA、蛋白质体外分离和体内功能研究提供了重要的研究手段,极大地推动了生命科学的快速发展。史密斯还由于基因打靶的重要贡献而分享2007年诺贝尔生理学或医学奖。     

实用性创新引领科技新时代——2009年诺贝尔物理学奖

2009年10月6日瑞典皇家科学院宣布，将2009年诺贝尔物理学奖授予英国华裔科学家高锟，因为他“在光学通信领域中光的传输的开创性成就”。另外两位获奖者美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯则是因为“发明了成像半导体电路——电荷耦合器件图像传感器CCD”。     

基因的瞄准器：基因靶向技术 ——评2007年诺贝尔生理学或医学奖

2007年10月8日，美国科学家马里奥•卡佩奇和奥利弗•史密斯、英国科学家马丁•埃文斯因为“在涉及胚胎干细胞和哺乳动物DNA重组方面的一系列突破性发现”(即“基因靶向”技术)而获此殊荣，该技术在研究基因的功能以及建立人类疾病模型等方面开创了一个全新思维模式和技术手段。本文将就“基因靶向”技术作一简要介绍。     

化石矿藏的标志

古代生物遗骸埋藏在地层里，时间一长，其中的无机物有可能经过石化作用保留下来，这就是化石。但是，从地层里挖出来的化石，除了指示沧海桑田的变迁和生物的进化之外，还有什么用处呢？通过下面的讲述我们可以知道，化石能够帮助人们找到矿藏。史密斯于1767年出生于英国。由于家境贫寒，他中学还没有念完就辍学而工作了。先是在煤矿做工。后来又到开挖运河的工地干测量员，接着又干过矿山测量员。史密斯是位勤奋而又善动脑筋的青年。在煤矿工作时，矿工们挖煤带有极大的盲目性，在挖煤的过程中往往会遇到断层，结果就不知道该往哪里挖了。…     

让每个想法都“有机会”脱颖而出

<正>在第64届林道会议期间,2007年诺贝尔生理学或医学奖得主奥利弗·史密斯的题为"想法从哪来?"的讲座是最受追捧的演讲之一。在演讲中,史密斯列举了人类文明史进程中一连串科学发现和发明故事时指出,科学发明和发现往往来自于某个聪明头脑的某个想法,有的是经过多年琢磨和实验形成的,     

定向进化和噬菌体展示：生物方法开启化学新时代——2018年诺贝尔化学奖简介

进化是生命多样性形成的重要动力和基础。1993年,阿诺德首次引入酶定向进化技术,而该技术制备出的酶在生物燃料和药品制备等方面均得到广泛应用。1985年,史密斯首次实现在噬菌体表面表达外源蛋白的噬菌体展示技术;1990年,温特首次将噬菌体展示技术用于抗体制备。噬菌体展示技术制备的阿达木人单抗于2002年批准应用于多种免疫性疾病的治疗。因此,酶定向进化和抗体噬菌体展示已为人类带来巨大利益,并为将来的化学革命奠定了坚实基础。阿诺德、史密斯和温特三位科学家由于这些奠基性贡献而分享2018年诺贝尔化学奖。文章介绍这些技术的发明过程和广泛应用,同时回顾多位科学家的重要贡献。     

数码相机锋芒初露因特网络咄咄逼人普通相机＋因特网＝数码相机？

数码相机以电荷耦合器件（CCD）代替感光胶卷，将影像信息以数字方式储存到硬盘内，可直接将数据传输给电脑。同时，借助电脑图形软件对影像进行处理，以达到最佳效果。尽管数码相机时代的最终到来还需时日，但就是在这个还不太清晰的“时间差”中，市场竞争却每况愈烈。眼下，     

贝德和第一台电视机

1873年,一位叫史密斯的电气工程师在改装海底电缆的一个装置时,发现了不导电的物质"硒"突然产生出电流来。这是怎么回事?史密斯一时找不出原因,他反复检查了电缆装置,没问题!他用身子遮住阳光时,     

走向人造生命的努力

2010年5月20日美国《科学》杂志报道，两位美国生物学家文特尔（Craig Venter）和史密斯（Hamilton Smith）成功制造出首例由人工合成基因组所控制的单细胞生物体——地球上本不存在的蕈状支原体（Mycoplasma mycoides）新种株，呢称“辛西娅”（Synthia）。     

置换行动(五)

首先,他是个地球人,而不是像他们一样,是被置换来的X宇宙的受害者。其次,威尔的工作热情很高,刚加入进来,就连续工作了十几个小时,这让别人很受不了。最可恶的是,他的工作卓有成效,第二天中午,史密斯就得到了优化程度更高的第四代置换执行程序。威尔向史密斯报告了自己的工     

基于不同取向的CCD图像准确求解底片常数模型

使用云南天文台1米望远镜上新安装的2k×2k CCD观测疏散星团NGC2168, 并在观测过程中旋转CCD支架90°分别成像. 采用UCAC2星表的星表位置对视场中星象的量度坐标进行归算表明: CCD视场具有明显的扭曲, 即在星象标准坐标(ξ,η)与量度坐标(x,y)的关系模型中, (x,y)对(ξ,η)的影响高达4次方项. 另一方面, 较亮的UCAC2星的位置测量精度可达~7 mas(视场大小为7′×7′, 曝光时间为60 s). 在高精度定位的CCD成像观测中, 这一新的发现对于提高天体测量精度将具有重要的意义.     

诺贝尔医学奖射中"基因靶向"

瑞典卡罗林斯卡医学院10月8日宣布,将2007年诺贝尔生理学或医学奖分别授予美国人马里奥·卡佩奇(Mario R.Capecchi)、奥利弗·史密斯(Oliver Smithies)和英国人马丁·埃文斯(MartinJ.Evans)。他们将赢得1000万瑞典克朗(约合154万美元)的奖金。获奖原因是为基因靶向技术的发展奠定了基础。这项技术利用胚胎干细胞,改造老鼠体内的特定基因。     

冰冻北美木蛙

1747年5月,探险家史密斯船长指杯他的棚里福利亚号船到北极圈附近探险,他的旅行日志有以下的记载: 我们发现一种能发出巨大叫声的青蛙,在地洞里,这种青蛙以冻僵的形式度过寒冬。如果将冻僵的青蛙从     

隐形革命

大卫·史密斯领导的团队发明了世界上第一个“隐形罩”。这个隐形罩由玻璃纤维电路板以同心圆排列组成，它可以使特殊频率的微波路线发生偏转，使处于隐形罩内的物体逃过观测，而实际上物体所处的位置没有改变——[编者按]     

置换行动(三)

"我不同意修改预案。"其中一个X宇宙人站了出来,"之前的预案是经过周密准备的,没必要推翻。除非你能给出一个合理的理由。""我说重做就重做,理由你们没必要知道。"史密斯也从椅子上站了起来,"新预案要在三天之内交给我。""不可能!重新做一个预案的工作量你是知道的,怎么可能在这么短的时间内完成?""你想造反?"史密斯淡淡地说。     

动物畏惧人类的恐惧景观

<正>动物——甚至是顶级掠食者——都费尽苦心避开人类，当这些变化扰乱它们的进食和行踪后，就成为一个普遍问题。生态学家贾丝廷·史密斯（Justine Smith）目前是加州大学戴维斯分校的一位教授，她只用一台远程野外监控相机拍下的一段视频，就鲜活地展现一个没有尖牙利爪、没有毒性的物种在一个顶级掠食者心中留下的极度恐惧。     

高功率激光与MNOS型电荷耦合器件相互作用过程的等离子体诊断

电荷耦合器件(Change-coupled devices,CCD)是一种全固体自扫描摄像器件,因其具有体积小、图像畸变小、无残像和寿命长等优点,因而在摄像、探测和信息处理与存储等领域得到广泛应用.在一些特殊的场合,CCD经常要与激光光源配合使用,不可避免地存在着激光与CCD相互作用甚至产生损伤的问题.这里所说的损伤又有组成CCD的半导体材料中处于杂质能带的电子吸收激光能量大量向导带跃迁,引起暗电流增加而使器件饱和或失效的软损伤和激光束直接作用于CCD,致使器件中材料或结构硬损伤等.对前一问题,已有文献进行了相关的研究.本文利用调Q-YAG激光与NMOS结构的CCD多次重复作用产生的等离子体形貌及其Mach-Zehnder干涉图,研究了高功率激光与该种光电器件的相互作用过程.首次得到了脉宽为15ns的1064nm激光对MNOS结构相互作用过程的等离子体干涉图及有关实验结果.