科学与技术

在20世纪后期,科学知识极快的增长与技术的革新和扩展相结合,对我们的生活产生了深远的影响.某些科学和技术发展的趋势对美国外交政策所起的作用,就是这种影响的一种表现.这种作用表现在,当美国政府在对为促进其全球利益所能采取的立场作出新的选择时,是制约、促进或是推动.科学和技术在几个层次上对社会产生影响.新的技术和产品可以使我们个人和集体的生活过得安逸或     

泰坦的召唤

泰坦是土星的卫星之一,现在,它再次引起全球关注。其原因至少有两上:其一,它是人类探测器迄今为止将登陆的最遥远的外星;其二,据分析它的表面有海洋或湖泊,因此可能还会有生命。     

基于纳米碳的水伏材料及其能量转换器件

如何收集和转化自然界巨大的水能资源是近年来研究的焦点.自碳纳米管被发现具有在流水中产生电信号的性质以来,以纳米碳为主的水伏材料因具有独特的"水生电"特性引起广泛的研究兴趣.水能资源具有采集难度低、存在范围广、储量丰富等特点,主要以液态水、气态水两种形式存在.碳纳米管、石墨烯等纳米碳材料通过双电层理论和电动理论捕获雨水、水流、波浪等液态水能,而具有多孔结构、高比表面积、氧浓度梯度的碳量子点、碳黑、氧化石墨烯等则利用其独特的结构,实现对气态水能的转化利用.本文系统总结了纳米碳材料将液态、气态水中蕴含的机械能、化学能转化为电能的研究进展以及其能量转换器件;阐述了不同纳米碳和相关器件对水能的转化原理,并指出了水伏材料与器件发展过程中需要面对的挑战以及可能的发展方向.     

重上月球的召唤

上次乘坐阿波罗飞船的宇航员到月球上着陆已十二年了。现美国宇航局和科学家又在着手再去月球的工作。这比1986年发射大型太空望远镜去观察月球的办法更为有效得多。这项计划是要在月球上建立永久的基地,把月球当成是去其它遥远行星上的舷梯,并要从它那里获得到地球大气圈外去建立殖民地所需的物质,还准备用氮肥来改造月球的土壤,使月球站上的人能在那里自己生产食物。美国宇航局负责人詹姆士·贝格斯估计在25年     

最北端的召唤

正北极,一直被我们视为心目中的圣地。我们总有着太多梦想,每一个小梦想的实现,都能够带给我们刻骨铭心的感受与难以忘怀的惊喜,同时,这份波澜还会一直延续到我们接下来的生活中,难以磨灭。让我们追随着探险者的步伐,一同前往北极,在那里感受无法言表的辽阔与伟大,感受钻石般晶莹璀璨的雪花,感受地球最北端     

远山在召唤

世界上很多世代居住在山地的民族,对雄奇险峻的雪山冰峰历来怀有敬畏的心理。生活在西藏高原的藏族同胞,把终年云雾缭绕、冰雪皑皑的高峰视为圣山神山,虔诚地对其顶礼膜拜,即是一例。前年去滇西北高原,听当地藏族同胞讲起云封雾锁圣洁非凡的白马雪山种种神奇的传说,以及中日登山队攀登白马雪山屡遭挫败的情形,不免也有此同感。 从科学上讲,对雪山冰峰的敬畏心理,如果剔除神话传说的因素,     

高分子科学与技术发展

近年来由于工农业生产和尖端技术的需要,新型材料不断出现。其中以高分子材料最受重视,被称为划时代的材料。高分子是高分子化合物的简称。它们是以长链为基本结构的分子量很大的化合物。天然高分子如蛋白质(包括蚕丝、羊毛)、纤维素(棉花)、淀粉、天然橡胶等,是动植物的组成部分,早已为人所应用。人工合成的高分子则是在本世纪初才出现的,按其使用途径主要分为塑料、合成纤维、合成橡胶三类。高分子材料首先是被用来代替天然材料的,如塑料代替木材、陶瓷和金属;合成纤维代替天然纤维——棉、毛、麻、丝;合成橡胶代替天然橡胶等等。随着它们的品种不断增     

太赫兹科学与技术

人类对太赫兹(THz)辐射的认识可以追溯到20世纪初天体物理学家开始进行红外天文学的研究,远处天体上的简单分子如一氧化碳等的振动和转动特征光谱会在太赫兹波段上留下印迹.时至今日,红外天文学仍是天体物理研究的一个热点领域.但是直到过去的二十年时间里,伴随着更大功率的太赫兹辐射源和更加灵敏的探测装置的发展,太赫兹研究才得以快速的发展.     

社会科学向数学召唤

尽管社会科学仍然描述多于量度,然而它们却正在变得更为依赖数学了。最常用的一些技巧,近年来已经有了进展。今后,看来这些问题似乎更会激励新数学的产生。从数学上来说,社会科学似乎比物理学要远为困难些。这无需惊异,因为一个委员会的洽谈远比太阳系的轨道来得复杂。此外,社会科学家常常需要适于定性处理的而不是定量的数学。本文通过一些高度简化的模型,说明社会科学家,当他们不能作出精确的量度时是怎样去使用数学的。论题涉及从典型的商业决策直至森林中的孤兔生态平衡。在社会科学中这些初步的成果,使人感到数学为社会科学的服务将会愈来愈好。     

科学·技术与未来的展望

人类经过几千年的历史,到了目前,所谓科学研究无论如何是个人所从事的智慧劳动,而且有时是手工劳动。长期以来,科学研究主要是以个人的愿望为出发点的,即为了满足关于环绕我们的自然和遥远的宇宙的好奇心。但是,这种单独的研究逐渐变成了共同的劳动创造,同时又日益关心社会和文化。自从二百多年前工业革命开始以来,这一重要     

激光加速器中的靶科学与技术

激光加速器通过激光打靶产生高能带电粒子,是一种极具潜力的新型加速器.与“靶”相关的科学与技术,对激光加速器性能的提升、设备的实用化与普及起着至关重要的作用.本文概述靶科学与技术对激光加速器的重要意义,探讨其中的关键问题,着重介绍北京大学重离子物理研究所研究团队在相关领域取得的进展.通过与纳米科技结合,我们创立发展了碳纳米管靶体系,成功解决了临界密度靶难题;设计并构建双层纳米靶,实现了重离子级联加速过程,解决了短脉冲激光加速重离子/超重离子时高效电离与长时间加速难以兼得的瓶颈问题,创纪录地获得了580 MeV碳离子与1.2 GeV金离子;攻克了高品质靶材批量制备、靶材损伤阈值测控、高精度瞄靶、重频打靶等关键技术,有力推动了激光离子加速器实用化进程.     

微-纳尺度科学与技术

本世纪初,物理学在探索微观世界方面取得了辉煌的成就,建立起了人类对电子、原子结构、晶体结构、分子结构、物质波、质能互变、量子原理等的深刻认识。本世纪中期,又在分子生物学、半导体、受激辐射等科学以及随后的扫描隧道显微术等方面取得了重大突破,使科研手段和应用技术的研究也向微观世界大步前进。 对微观尺度物质世界的认识与直接改造,是纵贯本世纪的自然科学和技术科学诸多重大发展中势头最猛的一个。各主要发达国家的科     

史上首张黑洞照片的科学与技术

<正>黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的产物,也是宇宙中最神秘的天体.2019年4月10日,事件视界望远镜(Event HorizonTelescope,EHT)国际合作团队公布了利用全球的8个毫米波望远镜组成的干涉阵以约20微角秒的分辨率拍摄的首张黑洞照片,直接测量了射电星系M87中心黑洞的阴影和黑洞周围光环的大小,得到了M87中心黑洞的质量     

探求科学、技术与社会的新关系

本文试图对科学、技术与社会的研究做历史和哲学的解释。论文首先对科学和技术的关系以及它们在西方社会中的角色作了综观概述,指出在古代和现代其区别在于:古代社会中科学与技术是彼此分离,并且置于政治控制之下,而现代社会中科学技术是联合的,在社会中有其自主地位。后现代观点的可能性则来源于对科学革命和工业革命的浪漫主义批评。论文最后对美国社会实行的科学、技术和公共政策计划和科学、技术和社会计划进行了评论。     

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     

大科学与小科学

西方和东方都在刮“大科学”之风,大量的研究经费都投入到基因组学、蛋白质组学或“某某组学”等计划上。在中国,“大科学”符合了国家一向的习惯,即“由上而下”的方式来进行科研规划和运行。一些决策者们也认为“大科学”代表着未来科学发展的趋势。许多科学家都忙着篡写“大项目”的申请书,要求政府给予高达几亿到几十亿的经费。     

科学文化与科学教育改革的方向

面对新世纪对科学教育的要求,我国科学教育的现状难以令人满意,实践能力和创新能力培养长期成了软肋,且乏有起色.在中学这个基础“施工”阶段,教育者们或忙于应试,题海无涯苦作舟;或囿于经验,追求系统知识的传授;或满腹牢骚,怀着脱离实际的“理想”;……具有较大的盲目性.