从数学游戏到准晶体

准晶体的概念是从数学游戏开始的,但在一天之内由游戏变成事实。科学游戏的至关重要的作用生动地演示在一种叫做准晶体的新型物质被发现的故事中。准晶体是三维结构,但它们的前身存在于二维即平面中。这个故事要从1977年1月说起,那时加德纳(Martin Gardner)在《科学美国人》杂志“数学游戏”专栏中发表了如何用瓷砖铺盖平面的问题。这个问题历史悠久,可追溯到古希腊的镶嵌画,但是加德纳的文章激起了研究的浪潮,把铺砌问题带到近代物理学的前沿。关于铺砌问题的数学分析是从观察平面上(例如地板上)的铺砌模型开始的。这种铺砌没有间隙,铺片是长方形、三角形或正六边形,但不是圆形或星形,这里特别要说的是它不能是正五边形。不管你如何拚凑正五边形铺片,它们总要留下间隙,构成奇形怪状的图案。     

科学的发展:从古代的中国到现在

整个科学的发展与全人类的文化是分不开的,在西方是这样,在中国也是如此。可是科学的发展在西方与中国并不完全一样。在西方,尤其是如果把希腊文化也算作西方文化的话,可以说,近代西方科学的发展和古希腊有更密切的联系。在古希腊时也和现代的想法基本相似,即觉得要了解宇宙的构造,就要追问最后的元素是什么。大的物质是由小的元素构造,小的元素是由更小的粒子构造,所以是从大到小,小到更小。这个观念是希腊时就有的     

古代拜年:从庙堂到民间的春节祝福

传说,远古时代有一头怪兽,头顶长独角,口似血盆,人们把它叫作“年”.每逢腊月三十晚上,它便窜出山林,掠食噬人.人们只好备些肉食放在门外,然后关上门躲在家里,直到初一早晨,“年”吃饱之后心满意足地离开了,人们才开门相见,作揖道喜.这便是拜年的起源.各个朝代的古人都是如何拜年的呢?我们一起去看看吧.     

从现代工业文明到生态文明

从现代工业文明到生态文明浙江农业大学经贸学院副教授博士后申曙光浙江农业大学经贸学院教授徐立幼１引言文明是一个综合的概念，它指一定阶段的人类社会在文化教育、物质及精神等方面的发展水平与态势，以及使这种态势得以建立与保持的社会生产力与生产关系状况、社会主...     

从IT到ET——新一轮技术革命蓄势待发

上海电气集团原副总裁、教授级高级工程师童天雄不久前在上海市科协与上海社科院主办的"新思维头脑风暴"研讨会上,在谈到上海未来的产业技术发展方向时,力主将能源、环境技术(ET)作为上海新一轮技术和产业发展的抓手.为使更多的人了解ET技术及发展趋势及其对上海未来发展的意义,本刊特邀记者江世亮采访了童天雄教授.现转发此文以飨读者.     

物理学:从经典到现代的演变之路

物理学是建立在大量实验事实的基础上的.实验的特色在于精密而定量的测量,且多半在可控制和可重复的条件下进行.只有在取得大量经验规律后,才能建立融会贯通的物理体系(一般均采用数学形式表达),并要求针对特定问题推出具体预言,再通过进一步实验加以甄别,即证实或证伪.当然,随着研究范围的扩大、研究程度的深化和测量精度的提高,又会发现有些现象与原有理论相悖,导致对原有理论的修正,在某些情况下甚至推翻原有理论,建立新理论.近来由于计算技术的飞速发展,介乎实验和理论推导之间的计算模拟也发挥了愈来愈重要的作用.     

组合数学的游戏起源

数学家对游戏问题的思考与解答，促进了数学的产生与发展，组合数学许多研究方向的产生，就直接来源于一些经典的数学游戏，同时游戏也丰富了组合数学的研究方法与内容。     

中国古代数学的伟大成就

因为九章算术集中国古代数学之大成,他的内容非常丰富,而三国末年刘徽注解的九章算术是一部流传到现在的最古的数学专门著作,所以今天讲中国古代数学的发展,就讲到三国时代为止。     

巴蜀古代数学源流

巴蜀古代数学与巴蜀古代文化有密切联系。从1986年在四川广汉三星堆遗址发掘出来的古器物可以证明:巴蜀文化在春秋战国前1000多年,就有了很大发展。它的特点是把黄老、词赋、阴阳、天文和数学融合于一家。司马迁在《史记·正义》里引扬雄《蜀王本纪》的话说:“禹本汶山郡广柔县人也,生于石纽。”这说明夏禹生于现在四川西部汶山县。《史记·禹本纪》又有禹治水“左准绳”,“右规     

从帕洛玛到洛杉矶——访问美国天文台的科学游记

帕洛玛(Palomar)山天文台举世闻名,它位于美国西海岸加里福尼亚州的南部,距名城洛杉矶约200公里。它是我几十年来久已向往的地方。1995年我到达美国之后,第一个访问的科学圣地便是它。 旅途风光 在一个风和日丽的早晨,我和好友去帕洛玛山天文台。 沿海的5号高速公路是美国西海岸直通南北的大动脉。先是在这条公路上向南开去,一路饱览南加     

从《生命是什么》到现代生物工程

五十年前 ,脱氧核糖核酸 (DNA)的双螺旋结构 问世 ,该模型的构建者J·沃森、F·克里克声称 :他俩之所以热衷于探索遗传物质的分子结构 ,乃得益于薛定谔的著作《生命是什么———活细胞的物理学观》 (以下简称为《生命》)的启示。书中有一些卓越的预见。从薛定谔发表这些见解 (1 94 3年 )到双螺旋模型建立正好十年。薛氏作为量子力学的主要创始人之一员 ,对生命本质问题作出深入思考 ,其影响可算不小 ;后人常称他为分子生物学的先驱者。五十年来 ,分子生物学崛起并发展 ,直至现代生物工程酝酿而形成 ,都离不开对于物理学的概念、原理以及…     

从科学守恒到数学不变量--一种数学文化的视角

大千世界在不断地变化着。世间万物经历着历史的变化，承受着地域的变化，既有质的变化，更有量的变化。变化是绝对的。但是，看到变化更要把握变化，人们需要找出事物变化中保持不变的规律。无论是社会科学还是自然科学，都会寻求某种不变性，在科学上称之为守恒，在数学上就是不变量。     

从脑波游戏到仿生义肢——靠意念操控行为的新进展

手脚一动不动,仅凭意念就可以让眼前的小球浮起或落下;不用任何键盘、鼠标,屏幕上的跑车就会随心所欲地冲上赛道,一决雌雄……如此超人一般神奇的画面不是科幻小说中的情节,也不是好莱坞拍摄＂未来世界＂的片场,而是利用脑波操控的一种超现实版游戏。     

“数学游戏”的价值

一个"数学游戏",玩出了个物理学中的氢光谱公式.您相信吗?这千真万确,时间是1884年,地点是土贝塞尔女子中学,"玩家"是此校的教师巴尔末. 匈牙利布达佩斯工艺美术学院教授鲁毕克,玩的则是一个新数学模型--"鲁毕克模型".由此,他1974年发明的"魔方"曾风靡全球,他也因此"一夜暴富".     

生物陶瓷种植体研究概述—从致密到多孔

本文介绍了生物陶瓷种植体从致密到多孔的发展过程。指出开发具有宏观孔隙的多孔陶瓷种植体是仿生学的必然。多孔生物活性陶瓷在体内补强增韧,即利用活性组织长入多孔生物陶瓷的孔隙中从而形成纤维增强复合材料,是解决种植体最终强度的根本途径。     

从载人气球到现代科学技术,1783～1984

本文是我们着手检验增长因素以及它们怎样促进和需要不同预测技术的新系列的一篇。这些因素包括技术发展、人口增长、城市开发、军事装备等等。本文深入研讨了现代体系的起源,着重强调直观与想象、推论与演绎的重要性。     

古代数学文献中的诗歌

尽管诗歌与数学在今天看来属于两种不同的文化,但从历史上看,两者却有着千丝万缕的联系:数学问题和解答、运算法则以诗歌形式来表达,数学家本人也可能是诗人,数学家用数学方法来分析诗歌,诗人用自己的作品歌颂数学家的业绩,诗歌中融入了数学的概念或意象,等等.自然,第一种情形乃是数学教育史研究中的话题.