什么是科学的读写能力?

美国科学发展协会为了明确“科学地读写”的含意,进行了一次向1400位包括科学家、教师、学校管理人员和分析家的调查,以得到他们对此的看法,在一次科学发展协会举办的关于科学上的读写能力的十月讨论会上公布的调查结果表明,一些人们认为的重要知识与人们所接受的知识有很大的区别。在要求回答的对15种能力的重要性的评价中,——这些能力被认为是中学毕业生应有的科学地读写的能力,83%的被调查者认为其中两项是基本的,它们是“阅读和理解报上关于科学的文章”的能力;“运用科学资料得出自己的见解”的能力。例如从臭氧的破坏和烟雾剂的使用这个问题上得出自己的看法。被列为比较重要的才能还有: (1)参加关于当代问题的具有科学见地的讨论的能力。例如:对是否允许一个艾滋病儿童到学校上课的问题进行讨论。     

改进的牛顿万有引力公式

一、前　言　　在牛顿力学体系之中 ,万有引力公式是一个非常重要的公式 .在天文、航空、航天、地质、石油等领域中 ,许多现象都与引力或重力有关 .例如当计算卫星和火箭等飞行器的运动时 ,就要应用万有引力公式 .　　自从牛顿提出万有引力公式以来 ,已经出现一些改进的公式 .例如有人曾对平方反比定律提出质疑 ,认为万有引力公式中的ｒ2 项应改为ｒ2 Ｅ,Ｅ为一小量 .还有人认为公式中的引力常数Ｇ应随时间而变化 ,等等 .这些改进的公式有的依据不足 ,有的过于复杂不便应用 ,而且这些公式对水星近日点进动问题及光线近日偏折问题也不能给出…     

用类星体光谱检验物理常数是否随时间变化

物理学中的一些基本常数(如光速C、普朗克常量h、万有引力常数G、精细结构常数α等)对于物理学理论的建立有着根本性的影响。这些常数之所以被看作“常数”，依靠的是经验，即实验和观测结果，而无法从理论上证明这些常数一定不能随时间或空间发生变化。     

切忌停止对常数G测量的追求

<正>特里·奎因:要确定牛顿万有引力定律中的耦合常数颇具挑战性,但这在超稳定的实验室中是可能做到的以七个物理常数为基础,重新定义国际单位体系(SI)的计划正在进行中———例如,千克是与普朗克常数的数值相关联的,而不是当下通用的依据白金铱圆柱的质量所作的定义。     

双元素X射线衍射的获得

在晶体衍射中X射线的波长通常被当作常数来进行点阵参数的计算。如果一X射线源能激发出双元素的特征辐射线(给出两个K_α波长常数),当这些X射线同时被晶体衍射时,将会带来许多有价值的信息。例如在发散束工作中,即使衍射锥不完整时仍可进     

现代数学基础研究的由来

一、作为独立科学的数学众所周知,数学家对于数学的性质的看法,历来就有不同的观点,有些人倾向于把自然科学,特别是物理科学看作是数学问题和数学思想的最终源泉。另一些人倾向于把数学直觉看成是关于数学对象自身的抽象结构(不管把它们看成是什么)和对其它学科的独立性的某种基本的东西。还有一些数学家,对诸如自然数集或实数集这样的抽象数学对象,看成具有更强的意义下的“实在性”,当然对其它一些数学对象就并非有这样的感觉。也许,所有这些关于数学的感受和观点,在它开始时就已存在。例如,希腊数学就看到了公理几何学的发展和形式逻辑的原     

科学家为什么应该普及科学

为什么物理学家或其他领域的科学家竟然花大量时间、精力向公众普及科学知识呢?这里所说的不仅是向《科学美国人》写文章(它是供科学爱好者和其他领域科学家阅读的),也不仅是教本科生入门课程,而是真正尽力通过报纸、电视、杂志和对一般公众的讲演,来传播科学知识和科学方法。科学研究的资助主要来自公共基金。由此容易得出片面的原因:科学家要向纳税人解释自己所做的工作。若仅以此来看,便会吃惊地发现更多的科学家并不从事科学普及工作。从大的方面来说,存在着大量的重大社会问题,从温室效应和臭氧层洞到核竞赛和艾滋病,解决这些问题的关键是科学。科学的结果导致其中一些问题的产生和恶化,同时很显然,没有深入的科学研究,不可能有解决这些问题的方法。我们的真正危险在于构造了一个基本上依赖于科学和技术的社会,而几乎没有人懂科学和技术。这就是“治病”的“良方”(例如,在国会535名议员中,大科学家出身的人屈指可数)。但这里我想要讨论的是普及科学的其他原因,这种科学普及工作是科学家职业日程的重要部分。     

从"科学"界定解读科学课程目标

随着基础教育课程改革的继续,人们对课改中的一些问题进行了深入讨论.例如,关于科学课程目标,无论是理、化、生分科科学课程还是综合科学课程,都将课程目标定位于三大方面:知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观[1].对此,人们有赞同,有迷惑,甚至有质疑.     

数据科学:问题导向的交叉学科创新

<正>在大数据应用技术需求的推动下,大数据科学研究和应用已经成为科技领域中的热点.同时人们开始从这些工程实践中提炼出一些共性的思路、方法和工具,开启了一门新科学——数据科学.从思想方法上,数据科学研究继承了统计学的一些思想,例如在大量数据上做统计性的搜索、比较、聚类或分类等分析归纳,其结论是一种相关性,而并非一定是某种因果关系.虽然都依赖大量的计算,但数据科学与计算机模拟不同,并非是基于一个已知的数学模型,而是用大量数据的相关性取代了因果关系和严格     

物理常数的几个问题

物理常数是物理学中用到的、反映物质客体物理属性的、不变的或相对不变的数。它分为普通物理常数和基本物理常数。普通物理常数是描写宏观物质的普通物理性质的物理常数。例如,铁的密度7.86克/厘米~3、水的折射率1.33、铜的电阻率1.55×10~6欧姆/厘米。由于宏观物质的大量存在和物理性质的多样性,普通     

美国大学教育强调文理渗透,鼓励跨学科研究

美国大学本科教育的目标,是把学生培养成通才。学生要学习比较宽厚的基础理论知识,并且要根据文理渗透的原则,选学大量选修课。因此,理工科大学在传授宽厚的基础知识的同时,还要求学生增强社会科学和人文学方面的素养。例如,美国工科院校培养工程师的教育计划,包含了科学技术和人文、社会科学两方面的要求。科技方面的要求包括: 1.掌握基本的科学原理,能够运用所学专业的基本知识;2.透彻了解工程方法,且有运用这些方法的基本技能;3.具备在工程研究中提出重要结     

综合测井相的自仿射分形结构

在高效毛细管区带电泳(HPCZE)中,已有多种经验及半经验公式试图揭示溶质的迁移时间与其分子结构参数及操作条件的关系,这些公式有两个共同的缺点:(1)在溶质分子量的指数上,人为地加人常数,而这些常数对不同体系又是不同的,这就给不同体系中迁移方程的拟合带来极大不便.(2)这些关系式都是经验或半经验的,故各项系数没有明确的物理意义,不能较好地反映溶质在HPCZE中的基本迁移规律,从而失去了其普遍意义.     

给刻录光盘上把锁

给刻录光盘上锁?听起来你可能不信。听我慢慢说来。现在,我们常习惯把一些重要的数据存储到光盘中。但也要注意对光盘上的数据进行保护,给刻录有重要数据的光盘加密是一种很好的方法。光盘加密原理:利用特殊的光盘母盘上的一些特殊数据是不可呈现的特征。这些特殊数据大多是光盘上的非数据性内容(例如帧、状态等),如果试图复制加密光盘,这些特征内容是不能被复制的。目前光盘的加密技术有:外壳加密技术、CSS保护技术、CPPM技术、DCPS技术、CPRM技术、CGMS技术以及APS保护技术等。其中外壳保护技术的原理是:给光盘中的可执行程序加…     

固体硅的新态表面

材料(如硅)上形成清洁表面时,原先在固体内部的化学键在新的表面上就成为自由的。了解这些表面态悬挂键如何与气体(例如氧)连接使新的表面改性,不但科学上有意义,而且技术上也有其重要性。最近发展起来的技术,例如光     

以红色发光诱饵捕食的深海水母

据估计,有大约90%的深海生物具有生物性发光能力.不过在大多数情况下,科学家们并不知道这些生物是怎样得益于自身的生物光能的.例如,一些深海鱼类和乌贼的发光器官类似诱饵,然而人们极少观察到它们在捕食过程中是怎样运用这类器官的.     

解读大自然中的数据

大自然中隐藏着许许多多的数据,例如,天上的星星有多少颗,海洋中的生物有多少种,太阳中心的温度有多么高……在科学不发达的古代,这些数据是根本无法弄清楚的.然而,随着科学技术的迅猛发展,特别是电子计算机的发明和应用,使得其中的许多数据已经或正在得到解读,从而为人类认识自然和改造自然提供了不可或缺的基础条件.     

以红色发光诱饵捕食的深海水母

据估计,有大约90%的深海生物具有生物性发光能力。不过在大多数情况下,科学家们并不知道这些生物是怎样得益于自身的生物光能的。例如,一些深海鱼类和乌贼的发光器官类似诱饵,然而人们极少观察到它们在捕食过程中是怎样运用这类器官的。海洋生物学家史迪文·海德道克研究具有发     

从太阳活动看日地关系

近年来,一些气象、地理和地球物理学科的研究结果都肯定地指出太阳活动和这些学科中某些现象的关系,例如:太阳活动的周期和长期气候变化的可能统计联系;太阳局部爆发和地球大气电离层骚扰、磁暴的某些联系等。1961年以前,人类一直生活在地球大气帷幕的保护之下,并未感受到太     

流变学及其在工业生产中的作用(英文)

流变学是研究复杂材料的流动和形变的科学。它所研究的材料既非胡克固体,亦非牛顿流体。这些材料被大量用于工业生产中,确定它们的流变性质有助于: (a)确定材料的用途; (b)如果这些材料需要加工,制定加工方法,加工仪器的设计,产量的估算及其控制; (c)加工前后的质量控制。这些复杂材料需要由许多物质函数来表征其流变性质,诸如剪切粘度,拉伸粘度,复粘度,弹性模量、屈服应力及触变性等。通常,这些函数之间没有简单的直接联系。在工业生产的一些具体问题中要确定有关的函数是比较困难的,它需要有流变学方面的知识。当今,在工业生产的实践中发展并逐步完善了确定材料性质的一些方法,而基础流变学的研究有助于对这些方法的合理性和局限性作出正确的估计。本文对流变学在:(i)高聚物加工(ii)润滑:两个技术领域的应用作了简单的介绍。     

不仅仅是基因编辑——CRISPR工具包扩展出三个新技能

正近期发表在《科学》杂志的三项研究中,全球领先的CRISPR实验室在这项技术上展示了一些极具创造性的新发现,将这位编辑高手变成了一名病毒侦探,抑或是一位目光敏锐的历史学家,将细胞的整个历史寥寥几笔记录在DNA中。与CRISPR一样,这些新技术也被冠以可爱的缩略词,例如"照相机"(CAMERA)、"探测器"(DETECTR)和"神探夏洛克"(SHERLOCK)。CRISPR的"创意性用途"突然爆发式涌现清楚地表明,科学家还远未完成这项技