从“结绳计数”到“天河一号”

<正>2009年10月29日,中国国防科技大学的科研人员成功地研制出峰值性能为每秒1206万亿次的天河一号超级计算机。这一辉煌成果表明,在漫长的历史长河中,随着社会的发展和科技的进步,人类进行运算所运用的工具经历了由简单到复杂、由低级向高级的发展变化。这一演变过程,反映了人类认识世界、改造世界的艰辛历程和广阔前景。     

从“氧气”到“氧”:从实物到概念

从科学史的视角来探究科学的发生发展,不仅可以一窥科学历程的全貌,还可以对科学概念的演进、科学理论的兴衰、科学思想的进步、科学方法的完善以及科学文化的传播作深入细致的考察。吴以义先生在海外学习研究科学史数十年,深谙其旨趣。他的工作主要集中在科学革命时代以及中国文化与西洋文化比较交流等方面,著有《从哥白尼到牛顿:日心学说的确立》《海客述奇:中国人眼中的维多利亚科学》等多本专著,立意、文笔俱佳。本刊酝酿多年的"科学史专栏"终于启动,给大家带来了吴先生探讨"氧化"概念的开篇之作。本栏目会向更多科学史家约稿,读者们可以在历史的语境下更加立体地理解科学,欣赏科学。     

从惠更斯到惠更斯号

在太阳系内，土星以它特有的外貌在众多行星中独领风骚，吸引了无数天文学家和天文爱好者。17世纪中叶，荷兰天文学家惠更斯(C．Huygens）对人类认识土星及其卫星作出了开创性的贡献。为了揭开土星最大的卫星土卫六的神秘面纱，惠更斯号探测器经过近七年时间的长途跋涉，在行星际空间飞越约35亿公里后，终于在2005年1月14日成功登陆土卫六。     

从“猜想”到“范式”

本文是美国科学哲学家George F.Kneller所著《科学——人类的探求》(Science-The Human Endeavor,New York,1978)一书中的一章。这本书生动而通俗地介绍了科学的一般特征和一般发展规律,是一本富有特色的“科学概论”。本章则深入浅出地描述了本世纪从逻辑实证主义到波普尔、库恩的现代科学哲学发展概貌,包括作者自己对各个学派的评论,读之颇富情趣。这对我们研究辩证唯物主义的科学观和科学方法论,可能有所启迪。     

从“光量子”到“波粒二象性”

1905年爱因斯坦已经为解释当时的某些实验,如光电效应,提出过光量子的假说,1909年他又从普朗克关于辐射量子理论工作中的不自洽性出发,反过来根据普朗克辐射公式来研究黑体辐射的能量(或者熵)的涨落现象。所得结果表明,光应该具有波动一面,又有粒子一面的双重结构。但是爱因斯坦的光量子假说没有受到人们的认真对待,或者说,没有被看出其影响所及,以致直到1923年还在讨论与辐射公式有关的一些问题。路易士·德布罗意接触到这个光所表现出的时而象波,时而象粒子的奇特性质,是在其兄长摩里斯所从事的X射线的实验那里。当时大部分物理学家     

从“人痘”到“牛痘”

电影《让子弹飞》中,传说的劫匪叫＂张麻子＂,暗示他是个凶恶而且丑陋的人。80后,90后的年轻人可能不明白,＂麻子＂是什么？其实这是烈性传染病＂天花＂,     

从“木牛流马”到“机器马”

最近报载,美国开发出来一种"机器马"(也叫机器骡子).这是一种4条腿的机器人,行走平稳并且敏捷,它们的行进速度每小时能够达到80千米.适用于各种地形和陡坡,它可以载重40多千克,从而减少士兵负重,加速部队的行进速度.     

从“人工肾”到“肾移植”

<正>左肾和右肾有区别吗?取出一只肾脏后,对人体会有什么影响?一只肾真的够用吗?面对肾移植手术,人们总是充满了各种疑惑。那么,就让我们从肾病治疗的发展说起吧……1911年的冬天,美国巴尔的摩市一家医院里,年轻的艾贝尔医生怀着沉痛的心情,向刚刚死于尿毒症的病人告别。"别难过了,这是不治之症。我见得多了……"另一位年长的医生安慰说。艾贝尔当然明白他说的是实话。     

厕所革命:一场从“面”到“里”的变革

正清明小长假刚结束不久,又迎来五一小长假,对于喜欢出行的人来说外出旅游必不可少。可很多人都有过这样的经历,有些景区由于公共卫生间设置不合理,一到节假日就出现排队上厕所的现象,景区厕所脏乱差,甚至让人无从下脚。厕所是游客出行必需的生活设施,是人们生活的必需空间,也是检验社会文明程度的一面镜子,而一直以来,我国的旅游厕所因数量过少、质量低劣、分布不均、管理缺位等问题成为社会文明和公共     

“南海一号”重见天日

中国南海海域,被誉为"世界三大沉船坟墓"之一,与地中海、加勒比海齐名,而且比它们的沉船数量还要多.据统计,在这片辽阔的海面下有超过2000艘沉船,其中最早的可以追溯到我国的南北朝时期.     

从三维实景到“数字地球”

市当中，会让你不由自主地感叹：“整个世界就在我的眼前！”
　　比如，我国的“E都市”三维地图，它从高空俯瞰城市，各种城市实景和信息由实地采集所得，它的每一幕画面都仿佛是一幅精美的桌面壁纸。打开这样的地图就像是在玩网络游戏，建筑物上的红墙绿瓦、公园里的青草绿水都极为逼真，就连建筑物的细节部位都清晰可见。还有“城市吧”街景地图，它是将相机拍摄的三维实景与电子地图相结合的产物，可以360°无死角环绕搜索、观察周围情况。打开街景地图，我们所看到的不再是抽象的线条，而是现实中真实存在的道路、高楼大厦，令人顿生一种身临其境的感觉。     

从小数点到大“网兜”

我国著名的物理化学家卢嘉锡,在进行科学研究时,一向重视对最终结果的预测,他把这种方法称为"毛估"。卢嘉锡之所以非常重视"毛估",说起来和他学生时代的一次差错有关。大学三年级时,一次物理考试,其中一道题特别难,全班只有他一个人做出来了,但是因为小数点点错了位置,教师只给了他四分之一的分数。他很委屈。教师开导他说:"假如设计一座桥梁,小数点点错可就要出大问题了。今天扣你四分之三的分数,就是扣你把小数点点错了地方……"卢嘉锡静下心来才发现,自己的计算结果在数量级上明显地不合理。如果解题时能认真分析条件,大致估算一下结果,错误是可以避免的。从此后,卢嘉锡不论是考试还是做习题,总是先毛估一下答案的大致范围,如果计算结果超     

从害虫“综合治理”到“生态调控”

害虫种群治理是农业昆虫学研究的核心问题,也是农业生态系统可持续性发展的重要基础.本文论述了害虫综合治理与生态调控的关系、地位、内涵和发展史,以及目前害虫种群治理的形势和需求.经典害虫综合治理(IPM)在集约化农业和粮食增产过程中发挥了重要作用,但这种体系框架下的害虫治理策略逐步引发了经济发展和生态环境之间的矛盾,尤其在全球变化加速的背景下,生态安全和环境健康问题日益凸显,这要求害虫种群治理更需要注重农业生态系统的可持续性,这就是害虫生态调控理论(EBPM).EBPM能够在更全面的复合生态系统服务和生态文明建设层次上通过调控食物网拓扑学结构和能量流动,通过天敌的下行控制(top to down)和土壤的上行效应(bottom to up)共同调控害虫种群,最终实现害虫种群的可持续控制.因此,害虫综合治理到生态调控的转变和过渡是可持续农业的要求,也是在全球变化背景下维持农业生态安全的必然选择.     

从“大陆漂移说”到“板块构造学说”

"大陆漂移说"是解释地壳运动和现代大陆及海洋分布的一种理论,其大致思想是:在地质历史的古生代,全球只有一块陆地,叫作联合古陆(也称"原始泛大陆"或"世界洲"),古陆周围是一片大海洋;中生代以来,联合古陆开始分裂、漂移,进而形成现在的大陆、岛屿和海洋。     

“萤火一号”令人关注

中国首个火星探测器“萤火一号”于2009年6月完成研制,其体重110千克,体积不足1立方米。“萤火一号”上共携带4部仪器,包括两台摄像机、两台磁强计及离子探测包、光学成像仪等。“萤火一号”将努力在火星上寻找水源,甚至是寻找生命的迹象。     

“天河一号”有多“超级”

全系统峰值性能为每秒1206万亿次,Linpack实测性能为每秒563．1万亿次。共享存储总容量为1PB,能够为全国每人储存一张大小接近1MB的照片。     

“天河一号”有多“超级”

中国首台千万亿次超级计算机“天河一号”究竟有多“超级”？以下是一组相关数字。     

“地心之旅”从科幻到现实

据国外媒体2012年7月报道,一项钻穿地壳、深入到地球内部的大胆计划一旦实施,不仅有可能破解有关地球的诸多奥秘,而且有望发现"地心生命"。凡尔纳笔下的"地心之旅"1863年5月24日,一个星期日,居住在德国汉堡的林登布洛克教授匆匆忙忙地往家赶,他急于阅读他新买的一部手稿。这是一部用古代北欧文字写成的文稿,其作者可不是一般人,而是专门为统治冰岛的挪威国王撰写编年史的斯诺里·斯特卢森。林登布洛克在书中发现了一个用古代北欧文字写的密码。他试着进行破译,却发现由一串拉丁字母组成的句子让他不知所云。沮丧之下,林登布洛克竟然做出了一个荒诞的决定:住在他家里的所有人都不准外出,而且在密码破译之前不准吃饭。幸而林登布洛克的侄子阿克塞尔很快就发现,林登布洛克译