小气泡大发现（上）——惰性气体元素发现的思考

一个真正的科学家,是不会轻易放过实验中所出现的每个反常现象的。惰性元素的发现充分显示了坚持科学精神的重要性。人们往往认为,科学发现的起点是细心观察,其实不尽然,科学精神还表现为与时俱进,不断开拓创新……     

樟村-郑坊黑色岩系钒矿床中钡冰长石岩的发现——热水沉积成因的证据

樟村-郑坊黑色岩系钒矿床位于江南吉岛弧靠杨子陆块一侧的边缘海盆地中,除泥盆系、志留系外,从上元古界至第四系地层,该区内都有发育.该矿床含矿岩系为下寒武统,矿体赋存在荷塘组的下部,根据当地地质部门的资料,钒主要赋存在以黑色(碳质)粉砂岩为主的黑色岩系中.我们在对这类容矿岩石的研究中,发现其中存在大量的钡冰长石,所谓的粉砂岩,实质是钡冰长石岩,在矿区中以层状或透镜状、条带状出现.     

蛋白质管理机制的发现——2004年诺贝尔化学奖

2004年10月6日瑞典皇家科学院宣布,将2004年的诺贝尔化学奖授予以色列科学家阿龙·切哈诺沃、阿夫拉姆·赫什科和美国科学家欧文·罗斯,以表彰他们发现了泛素调节蛋白质降解的作用.这是以色列科学家第一次获得诺贝尔科学奖.     

小气泡大发现（下）——惰性气体元素发现的思考

＂迟到＂人间卅七载早就相识阳光中第二天清晨,拉姆塞就接到了一位化学教授梅尔斯的来信,说：＂早在1888-1890年间,美国地质学家希莱布兰德就把钇铀矿放在硫酸中加热,结果冒出许多气泡。这种气体既不能自燃,也不能助燃。究竟是氮气还是氩气？不妨鉴定一下。＂拉姆塞立即派人找遍了伦敦的化学药品商店,才买到了一克钇铀矿,并进行重复实验。     

探索生命的奥秘——纪念DNA发现50周年

1953年4月25日,英国《自然》杂志同时发表了沃森和克里克、弗兰克林、维尔金斯的3篇实验报告,这3篇报告是人类首次对遗传基因DNA的揭示。也正是由此,生命科学才得以飞速的发展。让我们回顾一下DNA的发现吧。 为什么种瓜得瓜? 为什么“种瓜得瓜,种豆得豆”?为什么“龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞”?这是多少年来人类     

从铀放射性发现到同位素的发现(1896—1913)——为纪念α射线和β射线发现100周年而作

从1896年铀放射性的发现到1913年放射性同位素和位移律的发现的18年,是核物理学和放射性化学的奠基阶段,也是人类深入原子内部探索物质变化的第一个阶段.在这一阶段,随着α射线和β射线在1898年的发现,和1899年对β射线及1902年对α射线的物质性的确定,α粒子和β粒子便成了放射性研究的重要工具.其后出现的卢瑟福-索迪元素嬗变qd理论、建立在原子基础上的原子连续性变化的思想、卢瑟福-玻尔原子模型,以及放射性同位素和位移律的发现,每一发展都与这两种粒子特别是α粒子的使用密切相关.经过这一阶段研究,人们才认识到原子不是物质存在的最小载体,认识到不存在物理学原子和化学原子的区别.从这个意义上说,这一阶段革命不唯独属于物理学,也不唯独属于化学,而是整体上属于一门物质科学.     

科学家或发现将带来崭新物质世界的新粒子

研究人员对来自美国能源部费米实验室粒子加速器的数据分析后认为,他们可能发现了一种新的基本粒子,也可能是一种新的自然力。但研究人员表示,这一结果还需进一步分析以验证是否属实。尽管还有很多疑问,但研究人员认为它并非     

每个人都有成功的机遇——中子发现过程的启示

中子的发现,使长期以来科学家们感到困惑的原子核组成问题迎刃而解。至于为什么是查德威克摘取了发现中子的＂桂冠＂,而其他科学家却与这一重大发现的机遇＂失之交臂＂,这就非常发人深思了。     

宇宙中最神秘的天体——类星体 (一)：发现类星体

1963年，美籍荷兰天文学家施米特(Schmidt)揭开了类星体的面纱。作为宇宙中最神秘的天体，经过50多年的研究，关于类星体仍然有很多疑惑。天文学在1960年代的四大发现中，另外三大发现已获得5项诺贝尔奖，为何唯独类星体从没得到诺贝尔奖的青睐？     

从LHC到希格斯玻色子的发现——两本与“上帝粒子”有关的新书介绍

《希格斯:"上帝粒子"的发明与发现》(Higgs:The Invention and Discovery of the‘God Particle’),吉姆·巴戈特(Jim Baggott)著,牛津大学出版社,纽约,2012.$24.95(277页),ISBN 978-0-19-960349-7《宇宙尽头的粒子:对希格斯玻色子的搜寻如何引领我们到一个新世界的边缘》(The Particle at the End of the Universe:How the Hunt for the Higgs Boson Leads Us to the Edge of a New World),肖恩·卡罗尔(Sean Carroll)著,达顿出版社,纽约,2012.$27.95(341页),ISBN 978-0-525-95359-3由于欧洲核子中心(CERN)大型强子对撞机(LHC)研究程序获得的备受瞩目的成功,看到相关新书的出版也就一点也不令人吃惊:它会告诉你这个由LHC开始的戏剧性故事,以及那个很可能是希格斯玻色子的发现。这两本书一是肖恩·卡罗尔(Sean Carroll)的《宇宙尽头的粒子:对希格斯玻色子的搜寻如何引领我们到一个新世界的边缘》;另一是吉姆·巴戈特(Jim Baggott)的《希格斯:"上帝粒子"的发明与发现》。两本书都介绍了希格斯玻色子的史诗般的传奇,虽然作者有他自己处理故事的方式,但二者都着重突出了所涉及的人。事实上,在描述历史和人物上二者都是最强的。理论家卡罗尔以一个准知情人的视角讲述了这个故事。尽管他并没有直接参与LHC的研究,但他是一个颇有些名望的物理学博主——在今日世界,有关一项发现的传闻在博客世界中出现要远比官方的通告来得早——卡罗尔叙述了他是如何通过他的"媒体"来关注2012年7月对希格斯玻色子的宣告的。《宇宙尽头的粒子:对希格斯玻色子的搜寻如何引领我们到一个新世界的边缘》一书的开篇是引导性的描述和有关标准模型的简史,以及对LHC探测器是如何工作的作了粗略的解释。然而,这本书关注的重点是希格斯场和玻色子,作者在对称性以及如何打破对称——即使这意味着得到了一个破缺的对称性——等问题上花费了一些笔墨,特别是有关希格斯机制和LHC的章节十分有趣,文笔优美流畅。这本书非常适合于那些喜欢以谈话形式描述希格斯玻色子及其意义的读者。如果你的邻居是非专业人士,那么他们也会喜欢它。当然,《宇宙尽头的粒子》也存有一些不足,即在书的前半部分中,经常出现卡罗尔的自说自话。应该说,一本好书会吸引读者沉浸到故事之中,直到一切都结束。该书还介绍了量子场论,这一理论描述了如何将电子、光子和所有其他亚原子粒子表达成不同场的振动模式。由于通俗文学中难得见到独特的见识,《宇宙尽头的粒子》一书对于一个对现代物理学细节感兴趣的读者会有所裨益。然而,卡罗尔给予量子场论的待遇比我期待的"肤浅"。其实,要是以适当的难度将这个问题对目标群体多写几页,将会大大拓展这本书的受众面。最后,我对此书的一个忠告是,卡罗尔频繁提及的引力子,毫无疑问这是一种推测中的粒子,可在书中却给粗心的读者留下印象,似乎它们是公认的事实,而不是理论上的假设。《希格斯:"上帝粒子"的发明与发现》则具有完全不同的风格。巴戈特是一位自由撰稿人,不是物理学界的局内人,他的作品如同保鲜盒,致使读者很容易地进入他的故事而无需刺激性的情节。尽管他的题材相对狭窄,该书实际上是在写关于对称性的——希格斯玻色子的发现确实是过去近百年来的最高成就,在那期间,科学家已经越来越意识到对称性在我们宇宙中所扮演的角色。在该书的第一章,介绍了一位才华横溢的数学家埃米·诺特(Emmy Noether,她的名字与拥有守恒定律的物理学理论中的数学对称性紧密相联),然而,在描述过程中存在较明显的缺陷。巴戈特给出空间和时间对称性的常见例子分别导致动量和能量的守恒,但他试图通过量子力学相对称性来解释电荷守恒的起源。这是准确的,但我不能确信非专业人士会理解他的描述。在我看来,读者更情愿简单地接受另一种被发现的对称性,即电荷的守恒,虽然它仅仅意味着对"量子力学相是什么"这个问     

宇宙不守恒定律发现的启示(下)——提出问题比解决问题更重要

灶台生灵感柳暗花明正当吴健雄感到山穷水尽之际,一个傍晚,她的女研究生玛丽荷见当天实验做不完,就带了一个小烧杯和一些硝酸铈镁回家。在烹调晚餐时,玛丽荷将盛有这些晶体的烧杯也留在炉子上,溶液受热后,更多的硝酸铈镁就溶解其中,她再加入更多的硝酸铈镁,直至溶液饱和。