从月球开发热核燃料

裂变反应堆生产核能目前已经广泛应用.当今世界上已经有428座反应堆正在工作,分布在26个国家,这些国家生产了约1/6的世界电能.据预测,到2000年,核能所占的比重将增长到1/5.但是与这种能源相关的有一些严重的问题,从埋藏长效放射性废物到保障反应堆的安全都存在难以处理的问题. 幸而原子能不仅在重元素裂变时能释放,而且在轻元素聚变时也能释放.这种合成法获取原子能量,     

赛博科学家

<正>人工智能不再只是一种工具,在一些实验室里,它能够构思并做实验,然后解释结果。如果说这是未来生物实验室的图景,那么今天的实验室和它已经没有什么很大的不同了。穿着白色实验服的科学家在装着冷冻试管的箱盒旁走动着,架子上摆满了各种化学品:一瓶瓶纯酒精、糖、蛋白质和盐,这些是培养微生物和操纵基因的标准     

揭开“化石“反应堆之谜

1942年,当美国一批科学家在芝加哥大学一个严格保密的实验室里启动核反应堆时,谁都以为,这是开天辟地第一个核反应堆。 但是有谁知道,早在约18亿年前,天然的反应堆就开始在地球上运行了。在非洲加蓬的奥克洛铀矿中,埋藏着6个天然反应堆的遗迹——“化石”反应堆。这些反应堆在奥克洛矿的富铀矿体中达到过临界,消耗了部分燃料,然后停息下来,在地下沉睡3.18亿年,终于在1972年,被法国科学家发现。     

多孔金属

多孔金属前苏联一项曾经参与空间竞赛的金属技术很可能向美国的宇航公司提供一种重量轻而强度大的金属，据美国新墨西哥州的桑地亚国家实验室称。那里的一个小组打算在阿尔布魁尔克建造一台炉，用于生产多孔的金属，到目前为止，这些多属只在乌克兰生产过。“这种轻金属在...     

"最有魅力"的科学实验--现代物理学实验的十大丰碑

罗伯特·克瑞丝是美国纽约大学石溪分校哲学系的教员、布鲁克海文国家实验室的历史学家,他最近在美国的物理学家中作了一次调查,要求他们提名历史上“最有魅力的十大物理学实验”。其中的物理学家多数是我们耳熟能详的经典名人。令人惊奇的是这十大实验中的绝大多数都是科学家独立完成的,最多有一两个助手。所有的实验都是在实验桌上进行的,没有用到什么大型计算工具比如电脑一类,最多不过是一把直尺或者是计算器。所有这些实验的共同之处是他们都仅仅“抓”住了物理学家眼中“最有魅力”的科学之魂,这种魅力是一种经典概念:最简单的仪器和…     

埋没的能源宝库——地热能

现在,就在你的座下,是一个无人控制的、习以为常发出惊人热量的巨大核子反应堆。这个反应堆位于地幔(地表下40到2900公里处的地球岩层)之中。来自天然反应堆的热量是回答“美国是否能做到能源自给?”这种问题的部分答案。新墨西哥州洛斯阿拉莫斯实验室的科学家报告了“按美国目前耗用热能的比率计算,在地球表面以下7公里的岩层中,只要其百分之一的热量就能满足美国二百年内的需求。”这一热能名叫地热能。地热来自何方?     

利用失重状态的宇宙实验

早期的宇宙实验室不必到极遥远的宇宙中去也能做失重状态下的实验。只要将实验设备从高处落下,这时该实验设备的内部已大致上形成失重状态。开始用这种自由下落方法做失重的材料实验的是美国人,那是在1970年。实验的最初场所是开发土星火箭的美国宇航局的马萨尔宇宙中心。在地面上制造合金,想要制成非常均匀的合金组织是困难的,而用自由下落的方法来制造这种合金,其结果是极为吸引人的。虽然做成了很多实验,但因自由下落的时间太短(约4秒),就改用飞机和小型火箭了。可是其实验时间也不够长,于是想到是否能在实验时间足够长的宇宙飞船中做实验呢? 阿波罗宇宙飞船的材料实验就是由此而来的。那是在宇宙飞船中把不同密度的材料混合而制成复合材料的实验。这个天空实验室(Skylab)到1973     

计算机已能代替实验用的动物

在美国德克萨斯州的一座教学医院里,学生做实验的对象是计算机,而不是以往的动物。实验室的“苹果Ⅱ”型计算机模拟出一套套生理机能,而以往,学生们只能通过观察实验动物才能得到这些生理机能的知识。动物的生理机能被转换成一系列的数学公式,再把它们编成程序输入计算机。使用时再由计算机作出解答。德克萨斯州大学医学分院的实验室正在做这方面的尝试,他们的实验工作是一些基础学科,     

大脑皮层对有机体机能的调节形式

巴甫洛夫和他的同事们做了许多经典性的研究,根据这些研究工作,他们确定了大脑皮层能够通过条件反射的方式调节有机体的任何一种机能。在天才的生理学家巴甫洛夫的门生和承继者——齐托维奇、奥尔贝利、特别是贝柯夫——所领导的实验室里,以及在许多其它苏联的和外国的实验     

测定人体辐射效应的新方法

迄今,人们对辐射的生物效应的直接评价仍然是很困难的.现在美国劳伦斯利物摩实验室的科学家发明了一种测定人体辐射效应的新方法.这种方法有助于对人体接收的辐射剂量的评价,也可能对有遗传致癌倾向的人作出鉴定.这种方法是如此灵敏,以致辐射引起的生物损伤的程度可能提供一种受到的辐射剂量的量度.     

莫斯科大学的引力实验

莫斯科大学两个引力实验室在最近20年中完成了一些引力实验并取得了高水平的结果,即等效原理实验,引力常数绝对值的测定,牛顿反平方律的检验以及引力波的研究,本文就描述这些实验。     

热能远距离传输实验

用常规方法传输热能,比如蒸气、热水等,在传输过程中热能散失很大。所以一般情况下传输热能只能是短距离的,而且输送管外面还要包上厚厚的保温层。美国桑地亚(Sandia)国家实验室正在研究一种能远距离传输热能的新技术。这种技术可使热能在传输过程中几乎不损耗,并且不需要保温层。该技术是一种利用化学物质,交替传输热能的方法。桑地亚国家实验室利用该技术已建立了一套传热系统,并准备在1987年开始进行较大规模的实     

常见植物也能提取抗癌药物

正合成生物学又有了一项新的突破。2015年9月10日,斯坦福大学一研究团队在《科学》网页版报告称,他们在实验室用常见植物生产出了化疗药物的原始成分,这种抗癌成分原先来自于喜马拉雅山的一种濒临灭绝的名为桃儿七的植物中。从历史上来看,人类一直都在用植物制药(现代药品中近半是用植物做出来的)。但如果植物自身不给力,生     

CP不守恒的发现

美国芝加哥大学的克罗宁(J. W. Cronin)和普林斯顿大学的菲奇(V. L. Fitch),17年前在布鲁克海文国家实验室做了一个极为重要的实验,发现了中性K介子在衰变时存在CP不守恒现象。这一新发现使人类对微观世界的认识又大大深了一步,同时又进一步向物理学家提出了新的挑战。     

指数级增长的科学数据

面对每年科学数据量的成倍增长,亚历山大·斯扎莱(AlexanderSzalay)和吉姆·格雷(JimGray)分析了从纸质记录本演化为巨大的在线数据库的的基础上,提出了如何实行数据共享的标准问题——很久以来,科学家们就被训练成在实验室记录本中记录下实验数据和观察过程,以便用它们分析实验结果。其他人也可以依据这些记录重复他们所做的实验,伽利略、曼德尔、达尔文也都是如此。当记录下的数据量不大,即时可以对数据进行计算的时候,这种工作方式还是挺不错的。但是,在现代科学几乎所有的学科里,数据量每年都在成倍成倍地增长,而且对这些数据的分析过…     

世界实验老鼠培育中心

美国缅因州的巴尔—哈波尔镇可称之为世界实验老鼠培育中心。这里有一座世界最大的杰克逊老鼠研究和培育实验室,该实验室为各种遗传学、医学和生物学实验培育和繁殖着1700多种老鼠。仅1993年就从这里向世界32个国家输送了150万只实验老鼠。该实验室就象一座大型工厂,它占地38公顷,在36座大楼内,有13座专门用于培育老鼠,里面喂养着65万只老鼠。600多名专家、研究人员和职工整天为饲养这些小动物忙碌着。实验老鼠每天需饲料2吨,笼内的铺垫物(术屑、稻草)每天约需1350公斤。     

波驱动电流的临界密度效应

近来,在低杂波驱动托卡马克电流的实验中,发现当等离子体密度超过某个临界值时波驱动的电流突然降到很低的值。对这种现象尚无比较肯定的解释,研究波驱动电流的目的是要建立稳态托卡马克反应堆,当然希望能在较高密度下运行,临界密度的存在对这种方案     

射频波对托卡马克气球模的致稳效应

一、引言 气球模不稳定性是实现经济的高β聚变反应堆的一个主要障碍。这个观点已为多数人接受。从外部来致稳气球模无疑可提高β值,从而提高聚变反应堆的经济效益。近年来的理论与实验均表明,射频波对托卡马克等离子体颇起作用(加热、驱动等);因此,这种波作为对气球模的外部致稳手段是值得研究的。事实上,早在七十年代初,射频振荡就被用于影响不稳     

用于密度梯度管的中空玻璃小球标定的新方法——流体动力学方法

一、引言 密度梯度管技术由于仪器简单、测定迅速、精确度高,因此广泛应用于化学和物理学,是测定固体和液体密度的一种重要实验方法。近年来此法在高分子科学的应用中得到了发展,甚至有专门的密度梯度管实验室建立。 密度梯度管的制备,可采用董履和等的方法,很易得到线性梯度。梯度管的标定有几     

志在转化医学领域前行的人——记NCATS领军人物克里斯托弗·奥斯汀

转化医学之路是崎岖的,美国国家转化科学促进中心的路也是不平坦的.至少,该中心主任克里斯托弗·奥斯汀(Christopher Austin)是这样认为的.他说,转化医学与众不同的是,它将集中克服通向药物研发道路上的种种障碍,从不成熟的毒理学方法到不尽如人意的临床试验新成员的招募,而不仅仅是真实地生产出药物来.在这样的一个时代,即超过95％的药物候选物以失败告终,一种新药的研发成功往往需要13年或超过十亿美元的投入,"国家转化科学促进中心不得不集中精力对这种过程进行完善,而且这种完善是呈对数关系的,"奥斯汀说,"你不能用强力的方式做这件事情,你必须以一种不同的方式进行,你必须推动技术的发展."