为了自己产生介子(记中国正在建造的电子——正电子对撞器)

正当英国这类国家正在为是否要继续留在CERN(欧洲原子核研究委员会)这一国际性组织中而感到疑惑的时候,为什么中国却要建造粒子加速器?对这个问题有不同的答案.肯定的回答是,加速带电粒子这一技术本身就是很有价值的.为了在这一领域取得成就并与其他科学领域进行协同开发,付出必要的代价是值得的.无论从哪方面讲,随着中国经济建设的发展,正迎头赶上其他工业大国时,中国应当进入高能物理领域.     

《世界科学》2007年总目次

一、科技政策、专稿、科学与社会、科学与艺术、材料科学、机器人世界“太阳神计划”$$$[1-2]形象:来自纳米世界对观察者想象力的挑战((([1-13]诺贝尔奖得主诠释诺贝尔奖[1-15]美国加强农业基础科研投入[1-31]促进创新思维的方式(([1-32]胚胎干细胞系制取合法途径[1-38]人类与黑猩猩的楫别与差异[1-39]中国在粒子物理领域获得优势[2-2]高能粒子物理学是当代物理学的前沿——卢鹤绂著《高能粒子物理学漫读》选载([2-5]知而告人告而以实——重读《高能粒子物理学漫读》有感[2-7]“超越风暴”((((((([3-2]中美最大的差异在中小学科技教育(((…     

人类为什么需要睡眠?

任何有常识的人都知道人类为什么需要食物、水和性。可是即使是地球上最天才的科学家也不能解释清楚为什么人类需要睡眠。芝加哥大学名誉教授、睡眠学专家艾伦·赫特夏芬(AllanRechtschaffen )博士认为“这是生物学界最大的疑问。”科学家对这项人类最基本的活动之一的无知并不     

夸克是构成物质的最小粒子吗？

夸克是构成物质的最小粒子吗？美国科学家认为，夸克有可能是由比其更小的物质构成的，如果这一说法正确．粒子物理学中的经典模型将会受到挑战。根据粒子物理学中的经典模型，亚原子粒子是由夸克组合成的，例如，一个质子就包含两个“上”夸克和一个“下”夸克。直到今天...     

让孩子自己去思考

如果你问一个幼儿园的孩子,“你学习好吗?你聪明吗?”,不管这个孩子学习是否真的好,是否真的聪明,你得到的答案通常为“学习好！聪明！”。但是当这个孩子长大、进入小学之后,你再问他相同的问题,得到的答案将会有所变化。如果是一名学习成绩好的孩子,他通常很谦虚地回答:“还可以”;而学习成绩一般或较差的儿童则通常避免回答这类问题。在这个年龄阶段之后,很少会有儿童“不谦虚”地说自己“学习好！聪明！”。那么,这是为什么呢?对于这个问题的回答,我们首先可能想到的是幼儿园孩子不懂谦虚和对自己认识     

处于领先地位的科学

今年,美国科学促进会(AAAS)的年会主题——“处于领先地位的科学”——给科学企业的发展方向及未来形象勾画了蓝图,同时也提出了一些问题:我们是否能真正把握住我们所面临的机会呢?在过去的十年里,那些令人目不暇接的变化成就了今天的辉煌,那么,这些成就对于科学和技术的发展又预示着什么?比如,所谓“大科学”在物理学开始大张旗鼓     

寻找缺失的“拼图”

"我们从何处来?我们是谁?我们往何处去?"也许自从人类有了意识以来,这些问题就一再被提起,不少科学家穷尽了一生去向前追溯:人类的起源、生命的起源、星球的起源,直至宇宙的起源。自20世纪60年代发展起来的物理学标准模型,依赖于希格斯玻色子的存在。这种粒子是物理学标准模型预言的一种自旋为零的亚原子粒子,当它与其它粒子碰撞时会使一些粒子质量变大,一些粒子质量减轻,还有一些粒子则完全失去质量,形成我们今天所知的宇宙。希格斯玻色子的发现除了能给发现者带来诺贝尔奖,还将为物理学的这段空中楼阁岁月做一     

为什么必须研究科学社会学

当从社会学的角度来研究科学的时候,首先必须考虑的是这种研究的必要性。为什么要从社会学的角度来对科学进行研究呢?对于这个问题,有几个理由要回答。其一,科学随着人类的发展从很早起就和人类社会有了密切的关系。因此,为了理解社会,就必须考察它和科学的关联性。作为这样一种社会科学的探讨,就产生了科学社会学。这是最通常性的说明。作为回答这个问题的第二个说明,是要特别关注现代社会与科学的密切关联性,为了理解现代社会,就     

发明能赚大钱吗

世上的发明千千万,成名的发明家也有无数。他们为什么要搞发明创造,为成名?为发财?回答是否定的。但成功的发明创造能否使他们既成名又得利呢?答案是肯定的。请看——     

科学——文化的征象

本文译自第15届国际科学史会议文集(1978年爱丁堡大学出版社出版)。这次会议是在1977年8月11～19日在美国爱丁堡举行的,讨论的主题是:“科学进展对人类的意义”。本文是第一个专题《科学和人类价值》的第一篇文章。李约瑟博士在这里提出了一个尖锐的问题;科学作为一种文化的征象,给今天的社会带来一些什么问题呢?在西方,科学已经象中世纪的宗教一样渗透到社会生活之中,这一方面大大提高了人民的物质生活,同时在资本主义下也助长了冷酷无情的利己主义、精神堕落以至于个人自由的丧失。科学的物质力量增长的同时,却引起了精神方面的危机。因此,甚至出现了“反科学运动”,它不仅谴责科学的社会后果,并进而怀疑科学是不是人类认识客观真理的有效途径。这样,它就把科学的社会后果和认识作用这两个不同的问题混淆起来了。文章结尾部分,李约瑟表达了这样一种期望:用东方传统哲学,包括伦理学在内,来解决西方科学所面临的认识危机和社会危机。     

霍金回过头来重写历史

要理解宇宙,我们必须从此时此地开始——宇宙是怎样开始的?许多科学家都把这一问题当作是最深奥、最难解的问题之一。然而对于霍金(他可能比其他任何人都接近于回答这一问题)来说,这一问题实际上连答案都没有。以英国剑桥大学为基地的霍金和在瑞士日内瓦欧洲核子中心(CERN)粒子     

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     

电子的发现

正当历史的车轮快要进入二十世纪时,物理学也令人欣慰地放射出新时代的曙光.1897年,人们对物质结构的研究取得了一次重大的突破,比原子更深一个层次的电子被发现了!但当时谁也没能料到,这即是人类发现的第一个“基本粒子”,人类对种类繁多的基本粒子世界的开拓,就是从这里开始的.如今,基本粒子大家庭的成员已骤然增加到三百多个,基本粒子物理学已成为一门人类探索物质世界结构的最前沿的科学.因此,我们追溯一下电子是怎样发现的,深刻认识这一发现的科学和哲学意义,对于了解基本粒子物理学的历史渊源,促进科学研究与发展,是有助益的。     

大数之谜

“天”外有“天”!这是人们常用的一句口头语.但是,“天”外果真有“天”?在我们观察到的宇宙(或曰总星系,以下简称宇宙)之外,果真还有其他的宇宙吗?如果有,表征这些不同宇宙的,又应该是什么?物理学能有助于我们回答这些问题吗? 要讨论这些问题,得从物理学最基本的特征谈起.     

物理学定律和宇宙系综

为什么那些支配宇宙万事万物的定律和常数如此精巧地与生活相和谐以至广泛地为世人所接受？一位物理学家认为他能回答这个问题,答案是令人惊讶的。物理学的最终目标是一个囊括一切的理论,它以一组简单的方程式"捕获住"现实世界中所有的基本特征。但是,如果物理学家把他们的研究定位在这样一种光彩夺目的功利上,那么,他们可能得到的不过比一点点失望稍多一些面已,因为他n］依然面临着对世纪物理学奠基人之一的约翰·惠勒（J0hxlWiled－er）所提出一个著名的难以回答的问题：为什么自然界满足这样一组方程而不是别的方程？如今,一位在…     

系统方法和现代科学

只有在出现新的研究对象的时候,才产生了新的科学或者对它正确的划分,这是理所当然的。例如,科学揭示了原子的秘密导致了原子物理学的创立,由于聚合物质的合成发现了聚合化学。然而,什么是加强研究系统的动力呢?这里又有什么新的内容呢?要知道系统的存在是很早以前的事了。萨多夫斯基在回答这个问题时写道:“现在系统的综合问题及相应的术语已经渗入现代的科学工程和实践的思想里。系统和系统性,今天我们从字面上认为,科学研究在理论上的任何对象都可看作是一种单独的系统;认识这些对象的过程,就是评定系统性。现代技术是同建立大规模的系统——《人——机》系统相关;最复杂的系     

“雪人”“野人”或尚未知晓的“灵长类”

几个世纪以来,全世界有关“野人”的传说不断出现,材料越来越丰富。二十世纪,传说非但没有消失,反而比以前更为频繁。亚洲“雪人”(rétis)和北美洲“大脚”的消息接踵而至。对古人类学家或哲学家来讲,这些“野人”是否代表着生活在动物界边缘的残余人类?或者是尚未知晓的灵长类?本刊搜集的资料并非希望在此得到答案,不过是对这个吸引人的问题提供一些令人深思的资料。正象哲学家佛·廷兰指出的那样:“野人使人幻想——同时,也给了信口胡说的机会——是启蒙运动时代最优秀的精神”。今天,仍是如此吗? 本文译自La Recherche №.80,1977,作者Eric Buffetean,Pascal Tassy。     

科学幻想小说——黄河梦

王勃骑摩托向北京大学飞奔。 未名湖畔,夕阳西下。王勃挽着丁王洁的腰肢缓缓走着。 “勃,今天是星期六啊”玉洁仰望着他。 王勃没有回答,他甚至没有听到。此时他仍在思索着那个庞大的“场”为什么形不成。涡流,涡流,一直在折磨着他。他的面前,这片宁静的未名湖水此时仿佛掀起了巨大的波涛,涡流在这片湖水中翻滚。他怔怔地凝望着未名湖。 玉洁用手推了推他,有点生气似的说:“你听见了没有,今天是星期六啊”。 “啊?”王勃从沉思中醒悟过来,“你说什么?” “今天是星期六。”     

放眼2015

<正>粒子加速器、气候协议、终结埃博拉、矮行星之旅、崭新实验室、胆固醇抑制药物、时空中的波、古老谜团的答案、政治与科学、海洋观测——这是《自然》看好的2015年十大科技领域;无独有偶,美国《科学》预测的2015年重要突破则是北极海冰、探测器与天体在太阳系中的相遇、LHC重启、联合免疫疗法。有时候,温故是为了知新。你,怎么看?     

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.