走出化石燃料时代——能源困境与《重新发明火》的设计原则

有关"第三次工业革命"的话题在2012年引发了广泛的讨论。整个讨论围绕着《经济学人》2012年4月21日刊发的"第三次工业革命"系列文章以及美国著名能源专家杰里米·里夫金2011年出版的《第三次工业革命》展开。事实上,来自美国落基山研究所(Rocky Mountain Institute)的著名能源专家卢安武(Amory B.Lovins)及其同事所合著的2011年出版的《重新发明火---走向新能源时代的商业解决方案》(以下简称《重新发明火》),是同样性质的一本书。它讨论的问题是,在现有技术的基础上,如何通过一定的设计、政策和商业模式---即重新发明之新"火",在短期内弃用石油和煤炭,在不远的未来弃用天然气,最终彻底告别化石燃料。     

一种新型的陶瓷工程材料——夏伦(Syalon)

英国纽卡索(Newcastle)大学的科学工作者于1970年发明了一种新型的陶瓷工程材料—Syalon,目前已由卢卡斯(Lucas)、柯克逊(Cooksoa)、夏伦公司(Syalon)安森(Anzon)技术陶瓷部在欧洲投入生产,美国人和日本人是这种产品的第一批主顾。     

网络催生新媒体时代的来临

大众传媒的时代正在逝去,个性化的、参与式的媒体正在来临。这将深刻改变着整个传媒业以及我们生存的社会。——安德里亚斯·克鲁斯1448年发生在德国的一件大事是金匠约翰尼斯·古腾堡(Jo-hannes Gutenberg)发明了一项被称为“活字印刷术”的技术(中国人先于此发明了这项技术)。这项伟大的发明是先造出单个的字母(活字),然后组合起来形成可印刷的页面。活字印刷的出现,预示着当时的主流媒体必将受到冲击——那时是由僧侣手工誊写文字或把文字雕刻到木板上以供印刷。不久,古腾堡得到了一笔风险资金印出了《圣经》,接着又印出了教皇赎罪券(富…     

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...     

专利

“专利”的含意最早是指君主授予某人一项特权或权利的文件,现代的意义则主要限于发明而授予的某些权利。这些权利一般是在一定期间内对专利对象的制作、利用和处理的独占权。实行专利制度的目的主要是:给发明以报偿奖励以刺激发明活动;鼓励将发明公开,使公众能够掌握该项知识;促使发明项目的生产利用。给发明人(专利权人)享有独占权利,在一定期间内他可以不受竞争影响,能促使他将发明利用起来进行生产制造,还能刺激对这项生产活动的投资。对发明授予专利最早起源于15世纪的几个意大利国家。已知最早的专利是佛罗伦萨共和国1421年授予的。此…     

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…     

获1986年诺贝尔物理学奖的显微镜设计

三位显微镜设计的开拓者昨天获得了诺贝尔物理学奖,从而大大扩大了人类深入窥测微观世界的能力。获奖者是1931(原文如此)年发明电子显微镜的德国科学家恩斯特·鲁斯卡博士和1981年发明一种能够勘测个别原子表面的装置的在瑞士的国际商用机器公司实验室成员瑞士科学家海因里希·罗赫尔和联邦德国科学家格尔德·宾尼格。     

照亮21世纪的新型光源——2014年诺贝尔物理学奖介绍

2014年的诺贝尔物理学奖颁给发明蓝色发光二极管的赤崎勇(Isamu Akasaki)、天野浩(Hiroshi Amano)和中村修二(Shuji Nakamura)。简单介绍了获奖者的研究工作及成就,并简略描述了蓝色发光二极管的物理原理和结构。     

卡罗瑟斯与尼龙

尼龙又叫锦纶,它是本世纪二十到三十年代,以美国高分子化学家华莱士·休姆·卡罗瑟斯(Wallace Hume Carothers)为首的一批美国科学家,在美国杜邦公司全力支持下,花了十余年的时间才研制成功的。卡罗瑟斯发明的尼龙-66是世界上第一种可以工业生产的合成纤维产品.尼龙的发明,开创了化学纤维生     

人工智能在游戏世界里的成果

1770年沃尔夫冈·冯·肯佩伦(Wolfgang vonKempelen)发明了第一台博弈机。1948年阿兰·图灵(Alan Turing)用纸和笔写出     

彻底改变电力世界的数字断路器

<正>原子动力公司的创新产品比最快的机械断路器快3 000倍,可能从根本上改变我们的电力管理方式。2019年5月,世界上第一个也是唯一一个数字断路器通过了商用认证。该技术由原子动力公司(Atom Power)发明,已通过美国保险商试验所(UL)的安全认证。有了这款新型断路器,电力管理将变得更为轻松。它比最快的机械断路器快3 000倍,是继托马斯·爱迪生和尼古拉·特斯拉的开创性发明之后配电领域最根本的进步之一。     

被遗忘的激光发明者在专利战中兴起

激光器是谁发明的?最先提出这设想的是何人?近20年来,似乎普遍认为是夏洛和汤斯。本文叙述早在1957年,哥伦比亚大学的一名研究生古尔德就已写出了激光概念的论文,并首先使用了“Laser”(激光)这个缩写词。但是由于专利法和政治上的原因,古尔德在激光发明中的声誉和地位一直没有得到承认,被人长期遗忘。原文刊载在1977年美国《Science》杂志上,通过古尔德为争取承认专利权的斗争,反映了激光的发明和发展史,并向读者介绍古尔德这位很可能取得与其他激光先驱同等声誉的发明家。     

教具发明使学习更简单

<正>发明创造可以帮助我们从熟悉的事物中发现问题,从而进行改进。对于我们学生来说,最熟悉的莫过于学习了,学科实验中教具的发明既可以让学习变得更简单,又可以学以致用。简谐运动演示仪就是实验教具的一种。我们都知道,简谐运动是最基本也是最简单的机械振动,实际上就是正弦振动。它是一种由自身系统性质决定的周期性运动(如单摆运动和弹簧振子运动)。当某种物体进行简谐运动时,物体所受的力跟位移成正比,并且总是指向平衡位置。简谐运动的特点是:研究变力     

寻找下一个爱迪生

<正>纵观科技发明史,除了一些发明大家外,相当数量的发明和创新是由普通人完成的。然而,在现今的商业运作模式下,怎样才能吸引更多的有志于创新的人加入到发明创造队伍中来?美国著名主持人杰·雷诺(Jay Leno)的脱口秀节目往往会给人带来不少灵感,而拉斐尔·黄(Rafael Hwang)价值百万美元的创意就是从此而来。     

更加安全的量子密码技术

在IBM的华生实验室里,量子计算领域的创始者之一班奈特根据量子力学的原理,正在发明一种新的加密技术———量子密码技术,这一技术将使未来的密码使用更安全。在这个实验里,他们让光子在一个昵称为“马莎阿姨的棺材”的光密盒里走了30厘米。光子振荡(偏振化)的方向,代表一连串量子位里的0与1。量子位是构成密码的“钥匙”,可以对信息加密或解密。窃听者之所以刺探不到“钥匙”,是由于海森堡的测不准原理——这是量子物理的基础之一。当我们在测量量子态的某个性质时,会使另一个性质受到扰动。在量子密码系统里,任何窃取者在偷看光子束时都…     

回眸电视百年发展之路

人们的欲望是无止境的,伴随着我们的心越来越大,那份渴望了解未知世界的冲动就越发强烈。回想电视机的发明、发展过程,又何尝不能说明这一点呢?正像我们渴望聆听远方声音的欲望催生了电话的发明与普及一样,渴望“看到远方景象”的欲望同样催生了电视机的发明,乃至媒体业的一场革命。电视被公认为20世纪最伟大的发明之一。然而,电视却并非是20世纪人们专享的美梦。这个梦想的实现步伐其实始于19世纪。1882年,法国艺术家罗比达就曾向人们描述过一幅“超现实”的景象。他把电视视为学习的工具(例如可以看到教授在黑板前面写字)、新闻的来源(在…     

自然信息

脉冲雷达测量海洋冰层厚度科学家们发明了一种新方法,利用脉冲雷达的性质来测定海洋冰层的厚度。采用了这种方法,就可以使石油勘探部门轻易地推测出海上浮游冰块的作用力对石油或天然气床结构的影响。这种雷达装置是由Exxon开采     

地震及其灾害的减轻(上)

地震和地震灾害是全世界共同关心的问题。 公元132年,东汉的张衡(公元78～139年)发明了世界上第一架地震仪——候风地动仪,用以测量地震发生的方位(图1)。这一测量本身包含着一个本质性的观念,即地震是沿一定方向从远处传来的地面震动。直到18世纪和19世     

发明问题解决中的蔡格尼克效应

以20个发明问题和10个一般问题为实验材料,采用"先问题-后原型"的实验范式及基于体素的形态学分析技术(VBM),探讨发明问题解决中的蔡格尼克效应.实验结果表明,发明问题解决能力与蔡格尼克效应呈显著正相关,即问题解决能力强的个体,回忆发明问题及未解决问题的能力也较强.进一步的实验表明,蔡格尼克效应与双侧的海马(hippocampal)、海马旁回(parahippocampal)的区域性灰质体积存在显著正相关性.这种关联可以从这些脑区对记忆、目标寻求、模糊容忍、情绪管理的作用上来理解.     

一些2-甲基-4-芳基-2,3-二氢-(1,5)苯并硫氮杂及其中间体结构的研究

前一文中,报告了几种四氢苯并硫氮杂(艹卓)的性质及其制备。这类化合物,除了生理活性外,它们的立体化学,光谱性质以及反应过程都是很有意思的。为了进一步研究,我们又合成了一些二氢化合物(Ⅱ)及四氢化合物(Ⅲ),并研究了它们杂环部分的稳定性和光谱的性质。