徒步穿越无人区

正露丝和杜克都是律师,他们有一个6天的休假,决定出去走走,放松一下。在芝加哥,露丝找到物理学家的姐姐思瑞莎,邀她和他们一块出去度假。他们一行3人驾车来到克罗拉多,决定在落基山脉的无人区进行一次徒步旅行。瀑布前的危险滑行"嗨!伙计,快点吧!"露丝停下来冲着好友杜克和姐姐思瑞莎喊道。思瑞莎笑呵呵地抱怨道:"天知道我怎么会让你说服了上这儿来。"看得出她正在努力适应高山上稀薄的空气。"我     

重塑物理学的奇异拓扑学

<正>拓扑效应可能隐藏在非常普通的材料中,等待着揭示奇异的新粒子或支撑量子计算。查尔斯·凯恩(Charles Kane)从未想到过,他会和拓扑学家一起共事。"我不像数学家一样思考。"凯恩如此承认。他是一位理论物理学家,研究对象更多地聚焦于关于固体材料的实际问题。并不单单只有他这么想。物理学家通常极少关注拓扑学——那是对形状和它们的空间排列的数学研究。但现在凯恩和其他物理学家蜂拥到拓扑学领域。     

如何教我学物理:传统并非总是好的

<正>物理学是我能想象到的最激动人心的一门学科,这就是我想成为一名物理学家,并加入到理查德·费曼(Richard Feynman)所说的"人类思想诞生以来最伟大的冒险事业"中的原因。目前,在伦敦大学学院(UCL)天体物理学二年级学习之后,我想对我在接受物理学教育时所经历的一些变化进行评论。前两年的基础课程是令我失望的,因为这些课程并没有让我真正有机会参与到     

“我的理想是对癌细胞重新‘编程’”——伊夏尔·本·雅各布访谈录

<正>伊夏尔·本·雅各布(Eshel Ben-Jacob)是以色列特拉维夫大学的一名物理学家,也是美国莱斯大学理论生物物理学中心的学者,长期从事非生命颗粒和单细胞组织之间特殊差异的研究。在一次接受采访时,他告诉《新科学家》杂志记者,利用从细菌集体智慧中的发现打断癌细胞之间的联系,有可能会让癌细胞彼此"倒戈"。     

走近诺贝尔奖(十二) 设个陷阱捉粒子

<正>在野外挖个陷阱,一些野生动物就可能陷在其中难以逃脱。这是一种常见的捕捉野生动物的方法。物理学家将这种设置陷阱的方法用于尖端的量子物理学研究领域来捕捉粒子。只不过要设置这样一个高科技陷阱,可比在野外挖坑难多了。对于单个粒子来说,经典物理学定律已不再适用,量子物理学开始"接手"。但从环境中分离出单个粒子并非易事,而且一旦粒子融入外在世界,其神秘的量子性质便会消失。两名"粒子猎人"一起获得了2012年诺贝尔物理学奖,他们分别是法国物理学家赛日尔·阿罗什和美国物理     

救火

一个物理学家,一个化学家和一个统计学家被召到院长办公室,他们刚刚坐定就发现一个废纸篓着火了。物理学家说:"我知道怎么办,把材料温度降至可燃温度以下,火自然就灭了。"化学家不同意:"不对,必须先切断氧气的供应,缺少了反应物,火才会灭。"正当物理学家和化学家争论不休的时候,他们     

过度追求利益损害科学合作——析CRISPR专利纠纷案

正●CRISPR-Cas9专利引发的一场争战,凸显了一个不得不引起重视的问题:过度追求技术商业化,对科研事业的发展是有害的。不久前,在美国专利商标局,大学聘请的律师代表其客户提出了CRISPR-Cas9基因编辑技术专利所有权归属问题诉讼,一场吸引眼球的专利权争战开始打响。美国专利商标局会在未来的一年里,收集大量证据来证明,究竟是谁第一个发明了这项技术。科学上的优先权之战和科学发展本身一样古老。     

挑战进化中关于“美”的主流思想

<正>对于伴侣的审美判断始终与我们认为的适应和值得遗传的特征有关吗?还是说,美丽只是发生的?不久前,斯坦福大学的一名物理学家提出的问题令我感到惊讶。他问道:"为什么有这么多的美?"当他提出这个问题时,他所说的美并不是我认为的这个世界到处存在的美。这位名叫马奴·普拉卡什(Manu Prakash)的物理学家被海星幼体在海水中游荡时所留下的花样深深吸引。但他确实是指出了一个令人困惑的问题:为何存在美?到底为什么     

孤独天才

你能快速心算出147631789乘以23674的得数吗?多半人会说;噢,我没有这种天赋。可是,根据澳大利亚著名物理学家斯尼德（题图）所提出的一个新理论,你、我、他——我们每个人都有可能成为天才。斯尼德是在对“‘孤独天才’为何会具有超卓技能”这个问题进行研究时,提出他的“人人都是天才”理论的。那么,“孤独天才”指的是什么人呢? 以女孩娜迪亚为例,她就是一名典型的“孤独天     

走近诺贝尔奖(五) 揭示质量来源之谜

<正>我们身处的这个世界是真实存在的吗?它会不会像美国大片《盗梦空间》中所描绘的那样是一个虚拟的世界?物理学家告诉我们,世界是真实存在的,因为这个世界中的所有物质都拥有质量。那么,究竟是谁为物质"注入"了质量?两位物理学家因为在50年前对"希格斯玻色子"的发现而获得2013年诺贝尔物理学奖。     

定义物理学:诺贝尔奖1901～1937年评选过程

20世纪初,瑞典皇家科学院开始了一年一度的诺贝尔物理学奖和化学奖的颁发,由于这两项奖具有国际性和相当可观的奖金,引世人瞩目.假如您审阅诺贝尔物理学奖得主一览表(表1),您就会发现表中列入了本世纪初最初三分之一个世纪里的超一流的物理学家,但同时您也会发现,要找一些您认为应该得奖的物理学家是徒劳的,为什么会造成如此的缺憾?1974年,斯德哥尔摩诺贝尔基金会允许研究者查阅所存的档案,但条件是只允许查50年前的资料.这     

对爱因斯坦时空理论的再思考

<正>受铅笔芯的启发,物理学家在调和重力和量子力学方面所做的努力,已初显一种能使一切变得非常简单的新理论——"霍扎瓦重力"理论"如果彼得·霍扎瓦的思路对头,或许会永久改变我们有关空间和时间的概念""霍扎瓦重力"这是一次改变我们有关空间和时间的思考方式的谈话。     

探索职业世界

心理咨询工作室:我是一名高一学生。进入高中后,功课比初中要忙好多,作业也多,每天做完作业已到深夜。我整天忙忙碌碌地上课、做作业,不停地参加月考、学期考试,不知道自己的未来是什么。那些做不完的数学、物理、语文习题有什么意义,在将来的工作中会用到多少做过的题目。我不喜欢当老师,而学习这些知识将来除了当老师、做物理学家、数学家还能干什么工作?我对现在的学习感觉很乏味,考上大学还要继续这样的学习,有时真想赶快工作,可又不知道自己能干什么。父母总是教育我要好好学习,不要胡思乱想,可是我没有学习的动力。我希望得到咨询老师…     

太空越狱

<正>一名越狱惯犯被囚禁在一间并未上锁的囚室内,她却并未逃出去。为什么?因为门外就是太空,开门只会是死路一条。然而,一个意外访客的到来,改变了主角的处境,并让她最终发现了"太空监狱"的真相……我已经在一间没有上锁的囚室里当了89天囚犯,然而还无法找到一条逃出去的路径。监狱委员会选中了我——一名越狱惯犯——作为这     

甘于清贫,成就非凡

<正>袁鹏:生命只有一次,我想成就非凡自上高中起,我就梦想着成为一名神经科学家。目前我在一家尖端的神经影像学实验室做博士后研究,我对目前自己取得的一切颇感自豪,也为自己的职业梦想即将成为现实而感到振奋。但是问题来了,实验室的另一位博士后最近跟我说:"悲哀呀!你工作在这些一流的学校里,却一直在担心钱的问题。"不错,我一直为钱担心。因为没钱,最终会使我生活窘迫,无法实现我的职业梦想。     

物理学和天体物理学中重要和有趣的问题

许多人可能已经注意到:青年物理学家,甚至是颇有天赋的,通常视野都很狭窄.这样的物理学家可能对某个相当复杂的领域,例如说,对量子场论中的详尽细节都很熟悉,但是如果你问他关于超导或是铁电现象、关于中子星的构造或是探测引力波的可能方法,那你会得不到答案.要熟悉这些和许多其它的课题并不需要许多时间.并且几乎不需要我来证明视野和知识的广阔对物理学家不仅是自然的——毕竟,物理学不是很吸引人的吗?——而且对于成功的工作也是特别重要的;甚至也是纯实用主义者所应追求的.     

新实验证实，反物质没什么问题

<正>物理学家认为这是一个好消息：相反的结果将会产生重大影响。反物质刚刚失去了一点魅力物理学家知道,对于自然界中的每一种基本粒子,都存在一种反粒子——一个具有相同质量和自旋,但带有相等且相反电荷的“邪恶孪生体”。当这些孪生粒子对相遇时,它们会相互湮灭,在接触时释放一道能量闪光。在科幻小说中,反粒子能为曲速引擎提供动力。一些物理学家已经在推测,反粒子正在被引力排斥,甚至在时间中穿越旅行。     

68年之后，罗伯特·奥本海默终于被洗清“污点”

<正>1954年，在一次如今被称作有缺陷的调查之后，这位物理学家、美国核弹计划的缔造者被剥夺安全许可。2022年12月，美国能源部长废除了1954年撤销罗伯特德·奥本海默（Robert Oppenheimer）的安全许可的决定。奥本海默是一位顶尖科学家，在第二次世界大战时领导核弹制造工作，但是在麦卡锡主义最猖獗的时期，他被怀疑是一名苏联间谍。     

解秘夸克家族新成员及其结构组合

正在粒子物理学家中,谢尔顿·斯通(Sheldon Stone)素以高标准和近乎严酷的严谨态度而著称。在与同事的交谈中,他往往会为了质疑某个观点而大声打断对方。因此,在斯通谈到他和他的同事最近的观察成果时,他的话显然是有相当可信度的。"我确实认为这很可能将会是一个重大突破。"他说。斯通的研究与巨大的粒子探测器LHCb(大型     

透过镜子看一个颠倒的世界──物理学家为何钟情于反物质研究

物理学家为何钟情于反物质研究── 物理学家正在布置陷阱以捕获反氢，这个反物质的镜像世界中最简单的元素。亚历山大·海利曼斯（Ａｌｅｘ－ａｎｄｅｒＨｅｌｌｅｍａｎｓ）认为他们的研究成果将会改变我们对基本粒子以及基本作用力的看法。 ＣＥＲＮ（欧洲核子中心）是世界上最领先的高能物理实验室之一，在它的一个角落里，一扇通向反物质世界的大门即将开启。在日内瓦附近的ＣＥＲＮ，大约有１５０名物理学家正在尖端的静电阱、磁铁以及高精度激光的帮助下试图捕获反原子，并且他们还首次把反原子问题提交到科学的议事日程上来了。他们…