组合,开创迷人的新世界

爱因斯坦曾说过:“我认为为了满足人类的需要而找出已知装置的新的组合的人就是发明家。”组合,就是两件似乎互不关联的事物,两种互不相关的技术,两种互不相关的思想,在一定的条件下有着某种内在的联系,把它们结合起来,就能成为一种新的物体、新的技术、新的思想。我们平时用的带橡皮头铅笔,就是把铅笔和橡皮组合在一起发明出来的,它既能写,又能擦,很方便。CT是一种常见的现代医疗诊断仪器,它的全称是电子计算机控制的X射线层面扫描仪,它是计算机技术和X光技术组合产生的新技术。     

传感器与智能时代

正机械化、电气化和信息化分别引领了前三次工业革命。当前的信息技术还在进一步深化发展,信息技术与各个领域的各种技术深度交叉融合,科学发现到技术发明、再到产业应用的转化周期愈益缩短,科学规律、技术发明、产业发展三者密切结合、相互促进,科学技术也对生产方式、生活方式和思维方式等产生新影响。那么第四次工业革命会是什么?大家都在探讨能否用一个"什么化"来描述它。也许新工业革命的核心就是"智能化"。     

中性原子束激光光学

普通光学中,人们利用辐射与物质的相互作用来控制光束,也可借助荷电和中性粒子束与光的相互作用对这些粒子加以研究和控制.本文中叙述原子束激光光学的新进展——实验学家如何用激光辐射压力控制中性原子.激光器的发明,为我们提供谱线亮度、单色性和定向性都很高的光源.原是几乎不可察觉的光压现象,现在成了控制原子运动的灵便手段.众多的实验表明,物理学家现在已可支配一种新的有效工具,足以激     

创新之书

马特?里德利(Matt Ridley)是一位能吸引读者的说故事人,他的新作《创新如何运作》有超过60％的篇幅在讲述创新者的故事.他先是区分了发明家与创新者:接手一个发明(他们自身的发明或别人的发明),使得它充分"实用、可负担、可靠、无处不在",值得使用,这么做的人才是创新者——创新者应用新点子来提高大家的生活水平.里德...     

癌症的正名：“癌症”抑或“异常细胞”

0期乳腺癌（乳腺癌可根据肿块的大小和扩散情况分为0～4期）,也被称为乳腺原位癌——它是一种发生在乳腺导管中的少量异常细胞——实际情况是乳房内没有肿块．也感觉不到任何异常。0期乳腺癌在乳腺X光检查技术发明以前从未被发现过。     

祝你做个发明家

说起搞发明,很多人会 认为那是件高不可攀 的事。也有人妄自菲薄,认为自己的文化程度太低,不适合搞发明。 其实,发明是一种创造性工作,它所需要的是智慧和灵感,文化程度的高低并不是决定性的因素。举世闻名的大发明家爱迪生并没有受过正规教育,但他却给世人留下了无数的发明成果。世界上没有一所大学开设发明课程,这正说明了发明是一种无法言说的艺术,它没有按步就班的一套模式可循,也没有固定不变的一套理论可依,唯有不拘一格、出奇致胜才是发明的诀窍。据统计,有许多生活日用品类的实用新型发明者都是文化程度甚低的人,或是学文科的非专业人员。因为这些人的头脑里没有那么多条条框     

科学与技术:在经济发展中的作用

在每一个国家的每一个发展阶段,科学与技术都是生产的基础。科学与技术两者是不能完全分隔的,因为技术是科学知识在发展有用的产品及其生产过程中的应用。科学发现了前所未知的事物;技术则将其应用于生产。诺贝尔发明了甘油炸药,这是科学上的一大进步。他的发明应用于开矿和建筑铁路,造福了人类,也就成了技术。美国黑人植物学家乔治·华盛顿·卡弗并没有发明黄豆、白薯或者花生。但是他发展了这些古老作物的新用途,扩大     

神奇的针刀医学

上世纪80年代以来,医学科学技术进入了一个前所未有的高速发展阶段.产生了很多新的技术.并已大量应用于临床.有力地推动了医学的发展。针刀医学是由北京中医药大学朱汉章教授经历二十多个春秋的艰辛探索和潜心研究.在其发明的小针刀疗法的基础上.创立的中西结合的新医学。在辩证唯物主义哲学思想的指导下.它打破了中医抽象思维方式与西方医学形象思维方式的对立格局,以创造性的独特思维方式将中西医两种基本理论融为一体.再创造而产生的—种新兴的医学理论体系。它的主要内容包括四大基本理论:(一)关于慢性软组织损伤病因病理的理论:     

埃可病毒11型利用双受体CD55和FcRn侵染细胞的分子结构基础

埃可病毒11型属于小RNA病毒科,肠道病毒属,是B族肠道病毒中的一个重要血清型.埃可病毒11型可导致儿童和青少年脑炎和脑膜炎等疾病,在婴儿和新生儿中导致重症感染甚至致命的病例也时有报道.此外,埃可病毒11型还多次在新生儿和婴幼儿群体中引起暴发性感染,如2019年中国广东省发生的院内感染暴发事件,造成了19例新生儿的感染和5例死亡,严重威胁人类健康和公共卫生安全. CD55是20世纪90年代初发现的部分埃可病毒的吸附受体,该受体可以帮助病毒吸附在细胞表面,但并不能介导病毒完成完整的入侵过程.我们在2019年的研究中,发现了人新生儿Fc受体(neonatal Fc receptor, FcRn)是B族肠道病毒的通用脱衣壳受体,并以埃可病毒6型为例解析了病毒入侵机制.本研究利用冷冻电子显微镜技术,解析了埃可病毒11型在入侵过程中不同pH条件下各阶段的病毒颗粒结构,以及病毒与两受体的复合物,共10个原子或近原子水平高分辨率冷冻电子显微镜结构,并结合表面等离子共振(surface plasmon resonance, SPR)和脂质体模拟试验等分子水平试验,系统地阐述了埃可病毒11型利用CD55和FcRn"双受体系统"入侵细胞的分子机制.埃可病毒11型利用其VP2、VP3结构域与吸附受体CD55的3、4两个短同源重复(short consensus repeat, SCR)结构域结合,结合后病毒颗粒不发生变构.病毒与脱衣壳受体Fc Rn结合之后,开始发生变构,并可在脂质体膜的辅助作用下释放遗传物质完成脱衣壳.与埃可病毒6型不同的是,埃可病毒11型结合FcRn之后在中性条件下即可起始变构.本项研究解析了重要病原埃可病毒11型侵染细胞的分子结构基础,并进一步完善了非囊膜病毒的"双受体"入侵模型.     

从造纸术的发明看古代重大技术发明的一般模式

本文以中国造纸术的发明为例,提出了古代重大技术发明的一般模式。这一研究从理论上回答了为什么只有在中国汉代才可能发明造纸术。本文提出了古代技术产品的需求结构及其与社会结构变化的关系、中介物、传统产品的示范作用等一系列与古代重大技术发明相关的概念。     

垃圾变建材

L 罗马尼亚建筑工程师安德列· 霍多迪发明了垃圾和废料制造当今世界最佳木材代用品的新配方。新配方已在批量生产中得到应用。 这中新材料统称“杜雷夫”(DURREF),取名于罗马尼亚文“坚硬”和“可再用”两词词首的结合。据发明者介绍新材料共有108种配方,可根据不同用途生产400种不同规格和型号的产品。每立方米的产品重量在300～2200公斤,每立方厘米可承压50～100公斤。它的基本特点是     

低温和真空科学的结合与渗透

低温和低压(即真空)条件下的技术是现代科学中必不可少的两种实验技术。这两种极端条件下实验技术的研究和应用,对不少的新兴学科,特别是现代十分活跃的凝聚态物理学的研究具有重要的作用;除此而外,各种低温工程和真空条件的结合,对于推动低温技术的应用也具有很大的作用。由于科学技术的发展,在本世纪五十年代之后,低温和真空已经成为相互结合和渗透得十分典型的两门学科。     

交叉学科的硕果--诺贝尔生理或医学奖获得者及其磁共振成像发明

2003年10月6日,瑞卡罗琳斯卡医学院诺贝尔医学奖评委会宣布,本年度诺贝尔生理或医学奖授予美国的保罗·C·劳特伯(PaulCLauterbur)和英国的皮特·曼斯菲尔德(PeterMansfield),因为他们发明了磁共振成像技术(magneticresonanceimaging,MRI),而这已经是四分之一世纪前的发明了。这项技术的发明,使得人类再也不必在“黑暗”中摸索,能看清自己和生物体内的器官,从而有利于诊断和治疗疾病。授奖的理由该年度的诺贝尔生理或医学奖实质上是物理学与医学的结合,也是交叉学科能产生丰富成果的有力证明。能精确观察人体内部器官而又不造成伤害的影…     

地磁学发展史的启示

地磁学诞生于指南针的发明和测向的应用,它的发展从一开始就与实际应用紧密结合,因此,鲜明的实用性色彩是地磁学这门古老学科与生俱来的特点,正是这一特点。使地磁学有着广泛而实在的社会需求,因而也获得了强劲而持续的发展动力。另一方面,地磁学的基本理论(如地磁场起源、电磁波传播、磁层与电离层的形成以及日地相互作用等)深深植根于物理学、化学和数学,这就使得地磁学得以与数理科学同步发展。此外,地磁学是以磁场测量为基础的实验性学科,所以,它又与技术进步息息相关,新仪器的发明、计算机的发展和空间探测无不有力地推动着地磁学的发展。     

利用组织培养技术生产有用物质

三十年代由Gautheret和White等正式开创的植物组织培养技术,现已在植物生理、育种与农业等各个领域被广泛地采用了。实验证明,一个培养细胞在适宜的激素和光照条件下可以再生植株,脱分化后的繁殖细胞且可完全保持其遗传的性状。植物细胞的这种全能性可使它的物质代谢与母体保持相同。因此,植物细胞全能性     

光衰减技术新应用

美国科学家们已发明了一种利用光衰减技术来测量液体水位和容量的新装置。这种新技术测量装置在测量液位和液体容量时,既不需要与液体接触,也不需要与盛放液体的容器接触,它是由一单独的光源,一台光检测器、同步放大器,一信息处理机和相关的电子线路所组成的。这套装置     

达尔文主义与分子进化论

中性学说的出现是进化论发展的必然结果,它对在分子水平上生物进化的现象和规律的探索是有积极意义的。看来,中性突变是存在的,它是潜在的有利突变,是遗传的一种稳定机制。分子进化的主角不是中性突变,而是有利突变,有利突变通过自然选择,促进生物进化。生物进化是偶然性与必然性的统一。所谓基因突变的偶然性是,突变不考虑对生物生存是否有利或有害。偶然性为生物进化     

“技法”发明方法

“技法”发明方法是运用发明技法来进行发明创造活动,从事发明创造。发明技法是在发明活动中各种规则、技巧做法的总结,它们是发明思想和发明方法的具体体现,是已经程式化了的发明方法。20世纪30年代以后。西方许多企业家和从业者开始总结从事发明创造的经验,把它们的一些做法加以程序化,创造了“头脑风暴法”等发明技法,迅速地推广到美国各地及欧洲、日本、苏联等国家。迄今为止,有名称、比较常用、记录在案的发明技法已不下三四百种。在各国,发明技法有不同的各称,如在美国叫做“创造力工程技法”,在日     

核磁共振成像内幕

核磁共振成像可用来提供人体内部的清晰图像，是一项价值无法估量的医学技术。究竟谁该享有该技术的发明权，迄今仍存在很大争议。现在全世界每周有100万名患接受核磁共振检查。该技术的发明历程可以从一个侧面解释激烈的竞争和精巧的工艺是如何成就一项拯救生命的技术的产生和发展的。     

科技前沿

<正>科学家成功用金属造出"玻璃"长久以来,材料科学家一直在探索使用纯净的、单原子金属来制造"玻璃"。匹兹堡大学机械工程与材料科学系的研究者完成了这一"壮举"。金属玻璃十分特别,它的结构并不是透明的(因为主体为金属),原子随机排列。这种材料商业用途广泛,因为它具备较高的强度,且制造工艺简单。研究者声称,该发明涉及到一项新技术——在原位投射电子显微镜下进行纳米级冷凝,这一技术是研究取得成功的关键。