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嗨,你补脑了没?
songshuhui 2008-9-3 11:47
BOBO 发表于2008-05-29 星期四 20:41 分类: 医学 , 生物 | | 千百年来,人们一直苦苦寻觅一种药物,只要服用它,便能提神健脑。远古的人们尚崇自然,汲天地灵气,采集树叶、树根和果实,直接嚼食或先熏制一番再吃掉,以求能增强脑力。如今的现代人,依然像古代人一样在不断寻觅。差别只在于地点的变化:现代人一头扎进了药物实验室,而古代人则在森林里徘徊。 可这些举动背后,到底隐藏着什么目的呢?或许有人会提供一个冠冕堂皇的答案:我们只是在找用于治疗疾病的药物而已。没错,老年痴呆、注意力缺陷障碍、中风、帕金森氏症和精神分裂症,都需要有效的药物进行治疗。但不可忽视的关键在于,既然药物能增强脑力,那除了医疗用途,正常健康人使用岂不更是如虎添翼,记忆超群了吗? 人们到底在找什么药呢?简而言之,这类药物称为认知增强药。注意力、感知、学习、记忆、语言、规划和决策,统统可视作认知活动,而认知增强药物恰恰作用于认知活动背后的神经元信息处理过程。具体的说,是通过改变神经递质的平衡,来改变认知能力。 近来,英国医学科学院声称,能影响大脑功能的药物在未来几十年内将横空出世。据该机构主席、供职于剑桥大学的 Garbriel Horn 教授介绍,目前在神经疾患治疗方面,全球超过 600 种药物正在研发。 但历史和经验表明,大部分药物将不被获批上市,最终半途夭折。虽然制药公司一再申明,神经疾患的药物不能用于其他非医学目的。但眼下的实情是,就是有人在服用这些药,当然他们没有任何神经疾病。而最常使用的药物便是利他林和莫达非尼。 的确,利他林和莫达非尼确实能提高健康人的认识功能。例如莫达非尼这种药,能增强一个人的工作记忆能力。一般的,大多数人能记住 7 位随机数字,想多记一位是很难的事情,但服用了莫达非尼的人便能做到。此外,它还能增强人的计划力,提高执行力。有如此好处,谁不想服用。 Garbriel Horn 也说到,现在有越来越多的人使用这些药物,以缓解疲劳,提高考场发挥,让飞机旅行者及早恢复精神。 年初,《自然》杂志对其读者进行了一项非正式问卷调查,这些读者大多从事科学研究。在 1440 名被调查者中,有 1/5 的人曾服用过利他林、莫达非尼或具有抗焦虑作用的 阻滞剂,而其实他们没有使用这些药物的适应症。他们用这些药来提高精神和注意力,增强记忆力。在这些服药者中 , 62% 的人服用利他林, 44% 服用莫达非尼。大多数人都通过旁门左道,曲线救国式的获得了这些药物的处方,或者直接网购这些药物。不难看出,连搞科学研究的聪明人都会去服用这些药,遑论芸芸大众。在未来,这类药物肯定会热卖大卖。毕竟,人人都像过目不忘,记忆超人嘛。 Garbriel Horn 研究组的另一成员, Trevor Robbins 说,提高认知能力有 N 多途径。其中之一是激活脑开关,简单的说,把大脑的整个神经网络看做是一个电路,而神经递质则是开关。有的专门负责开放,而有的则负责关闭。 说到神经递质,不得不提高其中之一谷氨酸,它是记忆的开放开关,有利于记忆形成。而有一类化合物, ampakine 就能增强谷氨酸活性,从而更易于记忆的形式。总部设在美国加州尔湾的 Cortex 制药公司,就制造 ampakine 。他们研发的一种药(为掩饰其确切身份而冠之以 cx717 ),正在测试用于老年痴呆症患者的治疗。已有的试验结果表明,这种药物可以使人更加警觉。但和咖啡因、安非他明及其他兴奋剂不同的是, cx717 的并不升高血压和心率,也不会让人感觉很 high ,所以不会上瘾。 而另一种谷氨酸的助推器 D- 环丝氨酸,现在面临另外一种考验:不用于加强记忆,而是要加快遗忘。这似乎和增强记忆、提高认知相矛盾?其实不然,因为忘却过程类似于学习记忆的过程。通过结合某些谷氨酸受体, D- 环丝氨酸便能选择性增强忘却,从而压制一些条件反射性反应,如焦虑,成瘾和仇视心理。 Robbins 的实验表明,如果给老鼠使用 D- 环丝氨酸,不良的记忆,如已有的恐惧将会被消除。这有助于消除不愉快回忆,如地震后出现的创伤后应激障碍,也可帮助有些成瘾者回归本位,比如,可以去除触发吸烟成瘾的因素。 另一种值得关注的神经递质,则是乙酰胆碱。那些对乙酰胆碱做出反应的胆碱能神经元,在集中注意力和复杂思考进程,以及记忆中都发挥重要作用。可以说,就是是胆碱能系统出了问题,导致老年痴呆的。因此,通过药物抑制乙酰胆碱的分解,也能提高认知功能。 Robbins 说,胆碱能药物可轻度提高认知功能,此类药物将来可能用于正常人身上。 看来,通过正常途径购买这些药物的距离不远了。或许,打招呼的时候,可以多问一句:嗨,你补脑了没? 参考资料:1、Brain science, addiction and drugs. The Academy of Medical Sciences, 10 Carlton House Terrace, London SW1Y 5AH 2、economist.com 标签: 医学 , 大脑 , 生物学 , 神经科学 , 科普 , 补脑,
个人分类: 医学|1497 次阅读|0 个评论
中药泡茶辅助治疗高血压
刘玉平 2008-9-3 00:00
中药泡茶辅助治疗高血压 由于现代人的不良生活方式,如高糖、高脂、高热量饮食造成的超重、肥胖,吃盐过多,精神压力过大等等,造成高血压患者呈现出年轻化的趋势。有资料显示,我国 18 岁以上高血压患病率近 20 %,这意味着几乎每五个成年人中就有一个是高血压。 高血压发病隐匿,没有什么特殊的症状而容易被忽略。等到发现的时候,大多不是早期了,已经对身体造成了损害,而且治疗也比较困难。对于高血压患者来说,除了应坚持药物治疗外,经常用中药泡茶饮用也能起到较好的辅助治疗作用。 这里推荐几种比较实用的中药泡茶: 菊花茶: 选用不苦的甘菊,尤以杭白菊为佳,每次用 3克 左右泡茶饮用,每日3次;也可用菊花加金银花、甘草同煎代茶饮用,具有平肝明目、清热解毒之效,对高血压、动脉硬化患者有显著疗效。 杭白菊 blog.sina.com.cn/s/ blog_4d0b602501000bd9.html 山楂茶: 山楂所含的成分可以助消化、扩张血管、降低血糖、降低血压。同时,经常饮用山楂茶,对于治疗高血压具有明显的辅助疗效。其饮用方法为,每天数次用鲜嫩山楂果12枚泡茶饮用。 山楂 tieba.baidu.com/ f?kz=253666553 荷叶茶: 荷叶的浸剂和煎剂具有扩张血管、清热解暑及降血压之效。同时,荷叶还是减脂去肥之良药。 其 饮用方法是,用鲜荷叶半张洗净切碎,加适量的水,煮沸放凉后当茶饮用。 荷叶 www.nipic.com/show/ 1/44/db484d054fb1e8cf.html 槐花茶: 槐花晾干后,用开水浸泡后当茶饮用,每天饮用数次,对高血压患者具有独特的治疗效果。同时,槐花还有收缩血管、止血等功效。 槐花 www.huaxia-ng.com/web/ ?uid-8235-action-viewsp... 葛根茶 :葛根具有改善脑部血液循环之效,对因高血压引起的头痛、眩晕、耳鸣及腰酸腿痛等症状有较好的缓解功效。经常饮用葛根茶对治疗高血压具有明显的疗效,其制作方法为将葛根洗净切成薄片,每天 30克 ,加水煮沸后当茶饮用。 葛根 www.cqtxz.net/ gdgx/index.asp 决明子茶: 中药决明子具有降血压、降血脂、清肝明目等功效。每天数次用15- 20克 决明子泡水当茶饮用,是治疗高血压、头晕目眩的佳品。 决明子 www.yuan-sen.com.tw/ herb/herb_index.asp?page=15
个人分类: 科技与知识|9413 次阅读|9 个评论
一着凉就感冒?
songshuhui 2008-9-2 15:02
BOBO 发表于2008-07-7 星期一 9:06 分类: 健康 , 医学 | | 生活中,我们常听说昨晚睡觉着凉感冒了之类的说法。但且慢,着凉就是感冒吗?两者是等同关系吗?如果不是,那着凉能引起感冒吗?看似稀松平白的话题,其实有待深究一番。 首先从概念来判断,着凉也称受凉,即身体感受到凉。这里的凉可以看作由外界较大的温差变化引起,比如夏日的晚间睡眠,同白日相比温差能达 10 度,而如果不注意保暖,便容易着凉。而在寒冷的冬日,室外活动时若穿衣保暖不够,也会因气温过低而着凉。而着凉的后果可能有很多,比如冷的发抖、打喷嚏、鼻塞不畅、拉肚子等等。 那什么是感冒呢?感冒一词极具中国特色,据说这词发端自南宋的官场。当时的馆阁(中央级学术机构)也有值班制度,但基本一夜无事。为了开溜,他们约定俗成的在登记簿上把原因写为肠肚不安。而一位名叫陈鹄值班新丁,偏不遵照惯例,标新立异的写上感风二字。到了清代,感风进化为感冒,也即身体感受到疾病症状的全面爆发。 的确,咽喉发干、鼻塞、咳嗽、打喷嚏、头痛等感冒症状的确够全面,让人够难堪。感冒是最常见的传染病之一,是最常见的呼吸系统疾病。说其是传染病,是因为感冒实际上是由病毒的入侵引起的,病毒还能继续四处传播,比如喷嚏或说话时的飞沫,和别人握手等。在身体过度疲劳、抵抗力降低时,这些病毒便蠢蠢欲动,对你进行骚扰。他们有上百种之多,名称繁芜,诸如鼻病毒、腺病毒、轮状病毒等。而一般普通感冒 50 %是鼻病毒引起, 90 %的病人手上也能分离出这种病毒。虽是病毒一种,但这种病毒还算温顺,因此不必过于担忧。 从上面可以看出,着凉并不是感冒,二者不能对等。那着凉一定引起感冒吗?还是让我们看看科学试验怎么说吧。 1958 年,美国伊利诺州大学医学院的 H.F. Dowling 为了一探着凉与感冒是否确有干系,招募了 400 多名医学院学生做了个试验。首先让学生都先接触能导致感冒的病毒,接下来让其中一部分人着凉一下。有些志愿者穿上厚重的棉衣身处极低的温度下,有些则穿着内衣处在舒适的温度下,另外一些就让他们感受下酷暑的滋味吧。结果有趣的是,所有人感冒的几率是一样的。换句话说,让你感冒的关键,并非在于你是否着凉,而是因为你接触到了这些病毒,才让你感冒的。 1968 年,美国一位道格拉斯( R.G. Douglas )医生则在德克萨斯州犯人身上进行了类似的试验。他先把病毒放进犯人的鼻子里,然后让他们身处严寒之中,穿着不同数量的衣物保暖。为了进一步验证着凉受冻是否会感冒,还让一部分头发湿漉漉的。但无论怎样折腾,他们的感冒几率还是没差别。 由此看来,引起感冒的罪魁祸首是病毒,让你鼻塞流涕、喷嚏连天的感冒并非着凉的得意之作。但着凉却能引起类似感冒的症状,这是为何呢?在昼夜温差变化较大时,皮肤表层的感受器会感受到这种凉意,然后紧急报告给大脑中枢司令部。司令部便会下达指示,发出打喷嚏的指令,同时皮肤毛孔收缩,鸡皮疙瘩也冒出来了,或许你还会不由自主的打哆嗦来与这种冰冷对抗。 此外,感冒在寒冷的冬天更多见,也会让人联想:着凉受寒与感冒是相关的。其实另有蹊跷。一般说来,当空气湿度达 50% 以上时,感冒病毒可迅速死亡,但冬天的干燥恰好为病毒提供了舒适的环境,这大大延长了病毒在体外的存活时间。此外,冬天外出活动减少,人都瑟缩在温暖的室内,封闭的环境加之不流通的空气,则更易让感冒患者身上散布出来的病毒,在空气中能生存较长时间,传染给别人。 标签: 健康 , 医学 , 科普
个人分类: 健康|1081 次阅读|0 个评论
蜜蜂的神奇世界
bookscent 2008-9-1 17:50
今年春天的某个上午,我们一家3口来到海淀公园。这一次,和风美景不再是最让我陶醉的,我的心思在手里的一叠稿子上。这是即将付印的《蜜蜂的神奇世界》的校样。 数日后,当这本书出版的时候( http://www.kbooks.cn/bee/ ),我有一种按耐不住的冲动想写一篇上好的书评,几个月过去了,却一直不能实现。我再一次体验了激动至无语的感受。 看过这本书的我的同事写下了一些文字,这里供大家参考: --------------------------------------------------------------------------------------------- 探究蜜蜂世界的图片饕餮《蜜蜂的神奇世界》 刘四旦(科学出版社) 《中华读书报》2008年8月27日 对绝大多数人来讲,对蜜蜂的认识远不如对身边的猫猫狗狗来得亲近熟稔,但我想于尔根陶茨教授的《蜜蜂的神奇世界》会改变人们的这种看法:蜜蜂的存在与你我休戚与共。 于尔根陶茨教授不愧两次荣获欧洲分子生物学组织(EMBO)欧洲最佳科学家的称号,他的这本科普著作令人耳目一新。图文交替,研究者的学术创见、新的知识与现有的知识完美地结合在一起,一根学术探究的主线贯穿始终,让你知其然更知其所以然,许多有趣的知识、还有或许对你来说是常识的东西在这里给了你全新甚至是颠覆性的解释。 图片作为传递信息的重要手段被使用。220多幅第一手的精美图片,蜜蜂世界在高倍的镜头下纤毫毕现,神奇而壮观。 画面外摄影师屏息凝神的专注与虔诚通过这些图片感染了你,你不得不带着对生命的惊叹和敬畏来摩挲品味这场图片的饕餮。图片的确像作者所设想的那样,对解释神奇的生命世界发挥了独特的作用,自然科学题材的枯燥乏味在这里荡然无存,取而代之的是一个充满神奇魅力、令人叹为观止的微观世界。 这场丰富生动的视觉盛宴,使人联想到了雅克贝汉天地人三部曲中的《微观世界》。这部获得1996年戛纳电影节技术大奖的记录片,拍摄出昆虫世界的宏大场景,恢弘的音乐配合着镜头的想象力展示出大自然造物主的无穷奥妙。《蜜蜂的神奇世界》也给了我们类似的震撼。有所不同的是,科学探究的理性在这里替代了音乐的空灵,通俗简约但不失严谨的文字把你带进了画面内外的蜜蜂世界。如果说《微观世界》洋溢着一种浓郁的法国气质的浪漫,那么《蜜蜂的神奇世界》则阐释着德国人的理性哲学;如果说观赏《微观世界》我们须保持静默,倾听和观赏这奇迹,那么阅读《蜜蜂的神奇世界》更需要的是凝思:不时地掩卷沉思,继而循着镜头的方向和作者的文字一道去深入探究生命的奥妙。二者终究是殊途同归,人们发现,与自然之间的接触,与动物之间的感情其实对我们来说始终是一种需要,它让我们感受到生命存在的奇迹,感受到生物之间奇妙的感应和联系。 文中关于蜂群是一个由众多个体组成的哺乳动物或荣誉哺乳动物的提法非常新颖。蜂群是一个建立在信息网络基础上,自觉组织并存在复杂调节系统的有机整体,那些体现哺乳动物优越性的特征。本书循着这一思路介绍了蜜蜂各种体现哺乳动物特征的令人惊奇的行为,比如清理蜂房、照料蜂卵、服侍蜂后、访问花朵、吮吸花蜜、生产蜂蜜、建造蜂巢、守卫蜂巢、保暖或降温等等,甚至与我们人类自身所具有的特异或基本的特征,如饲喂、争斗、睡眠、交流、行贿神奇的蜜蜂世界就这样一览无余地展现在你眼前。从这点上讲,将蜂群视为哺乳动物并以此谋篇布局是作者的一个精妙设计,这超越了一般科学家做科普读物的想象!把高高在上的科研活动通过这种拟人化的手法,辅之以精美图片,带你走进了神奇蜜蜂世界的深处,你不得不喟叹于这种最令人惊叹的生命形式,甚至对天地万物生出一种顶礼膜拜的冲动。 蜜蜂的吃喝拉撒睡、甚至性、行贿、皇室政权迭替,简直就是人类世界在昆虫王国的影子存在。在你不自觉地将人类与蜜蜂比对的过程中,这本书告诉你很多关于蜜蜂的有趣知识,也纠正了一些我们错误的看法。比如在关于花,蜜蜂知道些什么?一节中介绍的关于蜜蜂的花朵知识,再如温度与蜂群智能等。再去百度知道上看看关于蜜蜂在什么情况下螫人的问题,各种答案令你啼笑皆非。我想书中的解答会令你信服,并在遇到类似情况时会做出合适的反应。蜜蜂以慢动作看物体,对我们来说很模糊的动作能被蜜蜂分阶段看得一清二楚,许多害怕蜜蜂的人驱赶蜜蜂或黄蜂时手突然的移动,往往更容易招来攻击。 对大多数读者来说,更有意思的可能是从中领略研究人员探知未知世界的巧妙手段。比如通过设计行为实验来测试蜜蜂的认知能力;在刚羽化的工蜂胸部背板粘贴微型芯片观察他一生的采集活动;通过热敏照片研究巣脾的建造、子脾小气候的控制等等。这说不准是青少年成为未来大科学家的启蒙呢。 虽然笔者有一些生态学的专业背景,但本书所展示的蜜蜂作为一个物种所承载的生态意义却远远超乎我的想象。由于对农作物的受粉贡献巨大,蜜蜂成为欧洲第三大最有价值的家养动物。蜜蜂之于植物,犹如人类之于地球。蜜蜂为植物授粉,在植物界扮演支配者的角色,这与人类在地球上扮演的角色非常相似。类似的表述书中比比皆是,以至于让你觉得在生态学的基础教程中应该对生态系统中关于生产者的描述进一步细化,需要加入蜜蜂的身影,以彰显其在植物世界的重要地位。这一切顺理成章地在书中归结到对蜜蜂和人类的未来的探讨,并达成共识:保护蜜蜂就是保护人类自身!我想说的是这多少给人一种危言耸听的感觉,对一个物种的漠视与过分拔高同样不合适,生态系统的复杂性不可能用这种由此及彼的简单线性推理来预测其未来。我更希望这些论断的初衷是让人们正视蜜蜂的生态意义,推而广之去重视与人类一样的其他生命存在,保护物种多样性。 一直试图想廓清这是一本给什么人看的书,到现在这个问题依然困扰着我有多少人会主动去关注蜜蜂的世界呢?但我想就如同蜜蜂访花一样,这枝在书丛中骄傲绽放的美丽花朵,已经拥有了吸引蜜蜂的丽质,有心的读者一定会发现它,并带动更多的读者去欣赏它。无疑,这些读者将是幸运的,也是幸福的。因为,穿行在这个赏心悦目的神奇世界将带给他一次精神的洗礼:震撼于一个与他生息相关的遥远存在,并对生命和身边的世界开始认真的思索。而这仅仅是开始,因为,他掀开了蜜蜂世界的这口魔井:发现的东西越多,越有更多的奥秘等待去探索。人生另一口魔井难道不会随之而打开吗? --------------------------------------------------------------------------------------------- 荣誉哺乳动物的生存之道 贾明月(科学出版社)http://odetteyyd.ycool.com/post.1921617.html 现在有5秒钟的时间给你,想一个跟蜜蜂群体有关的词。 好,时间到。你的答案是勤劳还是协作?或者更有科学素养一点,是舞蹈?如果时间再多些,或许有人会回想起天才的建筑师称号和美味的蜂王浆。但是,这种随处可见的小生物拥有着多么奇妙的生存武器,多数人可能一无所知。 就让我们从舞蹈说起。第一个发现并详细讲述蜜蜂跳舞故事的,是奥地利的动物行为学家卡尔冯弗里希,他凭借至今令人叹服的研究成果获得了1973年的诺贝尔生理学和医学奖。冯弗里希1886年生于维也纳,家庭坚实的科学背景让他甚至在上学前就拥有了一个私人的微型动物园,对自然界的兴趣得到了充分开发,并被他珍视一生。冯弗里希的主要研究对象除了蜜蜂还有米诺鱼,一种通常被用作鱼饵的鲤科小鱼。对于把50多年的时间花费在这两种不起眼的小动物身上,他的解释是:从任何一种动物中,我们都可以窥得生命的几乎全部奥秘。 也许正是这句话,让冯弗里希的研究工作后继有人。2007年,追随者之一于尔根陶茨在《蜜蜂的神奇世界》一书中,全面总结了自己和先辈们的研究成果,这也是蜜蜂的生活第一次如此深入地通过文字呈现在公众眼前。书中叙述最精深细致的一段,正是关于蜜蜂跳舞传递信息的描写。要知道,同在威尔茨堡大学,陶茨可算作冯弗里希的徒孙,如此优良的师承怎能浪费。原版德文版书名中使用了Phnomen一词,有不寻常的现象之意,陶茨用这个词来形容他所熟悉的蜜蜂世界。 蜂群超个体是陶茨最为津津乐道并在全书中努力向人们推广的概念。所谓超个体,是美国生物学家威廉惠勒在20世纪初提出的一个概念,意指将一群个体合在一起,视为一个不可分割的、有生命的生物体。这个概念的外延可以不断扩展,甚至有人认为整个地球也可以当作一个超个体。具体到蜜蜂,是指视一群蜜蜂为一个脊椎动物,或者更进一步讲,一个哺乳动物。蜂王和雄蜂分别相当于卵子和精子,各司其职的工蜂们则相当于不同器官组织中的一个个体细胞。 这可不是异想天开的科幻思维,蜂群与哺乳动物的相似之处比你能想到的还要多。 如果仅把蜂王当作蜂群的后代,哺乳动物和蜂群的第一个相似点就是,它们的后代数量都很少并且都被细心呵护,构成这种呵护的哺育方式和发育小环境也大体相当。二者都由雌性的特殊腺体分泌营养液(分别是乳汁和蜂王浆)哺育后代,不同的是,蜜蜂幼虫是被姐姐喂养,而不是母亲。哺乳动物有子宫保护胚胎的发育,而蜂巢中幼虫生长的特定区域子脾,也承载同样的功能。另外,二者都拥有超凡的学习和认知能力,蜜蜂的聪慧相信许多人已有了解,而可能不为人所知的是,子脾的温度(35℃)竟也几乎和哺乳动物的体温(36℃)吻合! 可能已经有人在头脑中绘制一幅雌雄同体的蜂群怪人图了,不过且慢,蜜蜂们也许会认为这是对它们生存策略的侮辱。第一,你能想象一个人的一只手在家里打扫卫生,同时另一只手在千里之外招惹一朵紫罗兰吗?同一时间,一个哺乳动物只能在有限的空间内行动,而蜂群则把一个个细胞分散开,覆盖的范围比自身的尺寸大了几千万倍。第二,你能想象一个人的心脏出了问题,然后皮肤细胞纷纷转化为心肌吗?工蜂执行任务时有分工,可是一旦蜂群内的情况或环境有所变化,它们也可以转换角色,让整个群体继续运转。可以说,工蜂们不止相当于体细胞,还是一生都能保持分化能力的干细胞。人们多年来对哺乳动物成体干细胞的转分化能力争论不休,日本研究者去年报道的诱导多能干细胞(iPS)轰动了全球科技界,而蜜蜂,已经把这项技术熟练地在自身应用了上千万年了。 受制于环境,是生物生存繁衍的重大挑战,从某种意义上讲,摆脱环境束缚的能力标志了物种进化程度的高低。这一点,哺乳动物已经做到了极致,而作为昆虫的蜜蜂,也结合了高等生物和低等生物双方面的生存策略,同样攻克了这道难题。 也许有人会对上文提到的35℃的子脾表示疑问,这个温度的意义何在?事实上,蜂群每年酿造的大部分蜂蜜,都被工蜂们用来加热子脾,耗费这么大的能量来维持温度,难道只是为了暖和点儿?回答这个问题需要提到蜂群与哺乳动物的第三个不同点:并没有一群大脑蜂或者指挥蜂充当施令者的角色,蜂王只是生育机器,工蜂们各自为政却有条不紊。没有指挥,也没有串联彼此的神经系统,在日常生活,尤其是事关存亡的采集活动中,交流就成了至关重要的事,也是蜂群智能的最高表现。而陶茨的研究发现,那些能准确传递信息的工蜂,正是在接近36℃的温度下发育而来的。蜜蜂花费大部分的心血来创造智慧,这件事对人类也是颇有寓意的呢。 作为一位拥有生物、地理、物理多方面专业背景的社会生物学家,陶茨在专业内外均涉猎甚广,也乐于为杂志撰写书评。也许正因为如此,他才始终不忘提醒自己站在进化和哲学的高度,跳出动物行为学的框架,以更广阔的视角探查眼前这小小的昆虫。 目前世人对陶茨的评价中,最光彩的一句大概就是说他与理查德费曼有许多共同之处,没错,就是那位顽童式的物理学家。他们都写出了精彩的科普作品,都对自然保持着孩童般澄澈的欢喜赞叹。在博物学家这个词即将成为历史之前,从满眼的分子、细胞中抽出目光,阅读一些关于自然界小小存在的有趣文字,或许可以暂时拾回那已久被遗忘的、最初吸引我们的曼妙生命世界。
个人分类: 开卷有益|8137 次阅读|0 个评论
可爱的刺猬[诗画音]
刘玉平 2008-8-26 21:53
可爱的刺猬 爬树涉水掘洞居,厉刺 满身赛甲衣。 昼伏夜出寒冬眠,遇险蜷如铁蒺藜。 虽然偶尔偷瓜果, 老鼠蟑螂填腹底。 浑身是宝入药典,温顺憨厚众人喜。 (刘玉平 2008年8月26日打油) (歌曲寂寞的小刺猬 词曲:LU 演唱:IN-LOVE) URL: http://61.137.191.80/0D/E4/0D08785D5A696FF113A1B50AF53A91C00C0E9DE4.wma * * * * * * 刺猬是食虫目猬科刺猬亚科的通称,又名刺球,英文名 Hedgehog 。 刺猬身体矮小而肥胖。成年体长 16 -29cm ,尾长 1.5 -3cm ,体重 350 -900g ,头宽,头顶刺细而短,嘴尖,眼小,耳短。身体背面密被棕、白相间的硬刺毛,腹面被淡黄色绒毛。四肢短,生有细而密的软毛,前后肢各具 5 指, 蹠行,少数种类前足 4 趾; 指、趾端具锐爪。 齿 36 ~ 44 枚,均具尖锐齿尖;受惊时,头、四足和尾蜷缩,全身棘刺竖立,卷成如刺球状,宛如古战场上的 铁蒺藜 ,使袭击者无从下手。刺猬栖居于山地、森林、草原、农田、灌丛等,挖洞为窝,白天隐匿在巢内,黄昏后才出来活动,嗅觉灵敏,昼伏夜出。刺猬是具有异温性的恒温动物,它们不能稳定地调节体温,使其保持在同一水平。入冬后,进入冬眠,要足足睡上五个月,才重新出来活动。 它会爬树,还会游泳,能渡过小河到对岸活动。它的视觉退化,但嗅觉和听觉很灵敏,这种结构使它适于夜间出来捕食。 刺猬 是 大型的以食虫为主的 杂食性动物,在野外主要靠捕食各种无脊椎动物和小型脊椎动物以及 草根, 偶尔也食 果、瓜等 农作物。 食谱包括蚯蚓、昆虫、蜗牛、青蛙、小蛇、蜥蜴、老鼠。也吃植物的根、茎、果实等,还特别喜欢吃蟑螂,还能把毒蛾吞入肚中,它对腹蛇也有很强的抵抗力,能吞食小蛇。 家庭饲养可以自配饲料,以肉类下脚、粮食及副产品、青菜等按比例配合饲养。另外,昆虫、蜗牛、蚯蚓等小动物和水果也可喂养。 刺猬 每年 4 月开始婚配生育, 每年的 6 - 8 月为繁殖期,年产 1 - 2 胎,怀孕期 35 - 37 天,每胎产 3 - 7 仔。初生幼仔全身粉红色,生有白色的软刺 毛,双眼紧闭,重约 13 - 15g , 20 小时左右毛开始竖立起来,并发出吱吱的叫声, 10 天后才开始睁眼, 20 天后开始长牙,哺乳期约 40 天。 1 年左右性成熟;寿命长达 10 年左右。 刺猬适应能力强,疾病较少,没有传染性疾病。刺猬性格温顺,喜安静,怕光、怕热、怕惊,不会随意咬人,动作举止憨厚可爱。 黄鼠狼和狐狸是它的天敌,遇到其它动物向它发起进攻时,它便把身体蜷缩成一团,身体的硬刺全部竖起,好像一个刺球儿,以此办法来迎敌;但是如果被翻过身来,防卫能力就会大大降低。狐狸三番五次地转动它的身体,这对它就危险了,因为来犯者会对准小缝隙释放臭气,来麻醉它。 刺猬已被列入国家林业局 2000 年 8 月 1 日 发布的《国家保护的有益的或者有重要经济、科学研究价值的陆生野生动物名录》,是 136 种二级保护动物中的一员受到了法律保护。 刺猬分布于我国的东北、华北及浙江、福建等地区;国外分布于欧、亚、非洲。 在野生环境自由生存的刺猬会为公园、花园、小院清除虫蛹、老鼠和蛇,是不用付薪水的园丁。当然,有时难免也会偷吃一两个果子,这只是说明它饿极了。 刺猬是一种经济价值很高的药用小兽。刺猬的皮称异香、仙人衣,是重要的传统中药材,具有降气镇痛、凉血止血、行气解毒、消肿止痛的功效,主治反胃吐食、疝气腹痛、肠风痔漏等症。 主要参考文献 百度百科刺猬 http://baike.baidu.com/view/11270.htm 互动百科刺猬 http://www.hoodong.com/wiki/%E5%88%BA%E7%8C%AC 母子情深 ( 图片来源: www.dabaoku.net ) 瞧这两口子 (图片来源: hi.baidu.com) 你猛^_^惹不起我还躲得起
个人分类: 科技与知识|10707 次阅读|17 个评论
电气石:新型宝石和环保健康材料
热度 2 刘玉平 2008-8-19 09:33
电气石:新型宝石和环保健康材料 电气石,是自然界成分最复杂的矿物族之一,化学式可简化为 Na ( Mg , Fe , Mn , Li , Al ) 3 Al 6 6 ( BO 3 ) 3 ( OH , F ) 4 。晶体属于 三方晶系复三方单锥晶类 , 常呈三方柱、三方单锥柱及复三方单锥柱等, 截面为球面三角形,柱面上常有纵纹。集合体常呈束状、放射状或致密块状。颜色变化大,透明 - 半透明,玻璃光泽,硬度 7~7.5 ,比重 3.06~3.26 ,折射率 1.62~1.64 。研究发现,电气石是一种含有多种微量元素和矿物质,具有压电效应和热电效应的天然永久性电极晶体材料。在温度和压力变化的情况下,会引起晶体两极产生一定的电压,在常见的 200 多种矿物中,仅有电气石同时具有压电效应和热电效应。 宝石级的电气石称为碧玺,虽然其作为宝石的历史较短,但由于其颜色丰富绚丽、光泽明亮、清澈透明,而成为深受人们喜爱的宝石品种。在中国,碧玺这一名词最早出现于清代典籍《石雅》之中。传说碧玺也是慈禧太后的最爱,据史料记载,清朝慈禧太后的殉葬品中,有一朵用碧玺雕琢而成的莲花,重量为 36 两 8 钱(约 5092g )以及西瓜碧玺做成的枕头,当时的价值为 75 万两白银。碧玺可分为:红色碧玺、绿色碧玺、蔚蓝碧玺、黑碧玺、紫碧玺、无色碧玺、双色碧玺、西瓜碧玺、猫眼碧玺、钠镁碧玺、钙锂碧玺、含铬碧玺和帕拉依巴碧玺等十几种。具有宝石级价值的碧玺几乎都产自花岗伟晶岩。 主要鉴别特征: (1) 热电性:电气石在丝绸或皮革上快速摩擦生热而产生电荷,能吸附小碎纸片; (2) 双折射:电气石具有较大的双折射率,用放大镜可以在起棱角处观察到明显的双影; (3) 二色性:大部分电气石的具有明显的二色性,用肉眼从两个不同方向观察,而呈现不同的颜色; (4) 明亮而有些刺眼的玻璃光泽; (5) 包裹体较少,内部洁净是电气石的一大特点。 随着保健科技的不断进步,电气石因其保健功能强、作用持久、应用范围广而日益受到国内外专家们的重视,在健康产业、食品业、建筑装饰业、家电业、农业、畜牧业等方面有着巨大发展前景,被喻为 21 世纪的环保健康新材料。 电气石的主要保健作用 : 1. 高效的远红外 介于 4~14 微米的远红外线与人体辐射相匹配,能产生温热效应,促进人体的新陈代谢,被 称为生命之光 。远红外线对人体健康有改善微循环、活化组织细胞等特殊作用。 2. 健康的负离子 负离子有镇定、促使人精神安定、提高呼吸器官功能和对于构成人体单元的细胞吸收营养及排泄废物的新陈代谢都具有良好的促进作用,对人类健康的维持及促进极其有效。科学家们把电气石称之为天然负离子发生器,电气石改善空气的作用原理是:释放的负离子能还原来自大气的污染物质、氮氧化合物、香烟等产生的活氧;由于大气中的污染物质,如灰尘、废气、病毒等悬浮污染物大多是带有正电荷的离子,负离子与其中和,直至无电荷后沉降,使空气得到净化;负离子能有效地与室内附着在墙壁、天花板上的苯、甲醛、酮、氨等刺激气体发生反应,降低上述气体的浓度。 3. 舒爽的生物电 人体组织或细胞在静止或活动状态下产生电位差及电位变化的现象称生物电现象,其电流为 0.06 毫安。电气石晶体是具有正负两极的永久电极特性,其两端产生的电流不变,约为 0.06 毫安,恰与人体生物电流相匹配。当电气石晶体产生的生物电流作用于人体经络和穴位时,引起人体的生物电和生物电效应,从而实现舒筋通络、促进睡眠和活血化淤等作用。 4 、丰富的矿物质和微量元素 电气石含有钠、镁、铁、锂、硼等元素。对促进新陈代谢、调节内分泌等具有一定的促进作用。 5 、抑菌除臭功能 在远红外负离子和生物电的作用下,可以有效的抑制细菌繁殖,消除各种异味,净化空气,预防多种疾病的发生。 主要参考文献: 李兆聪. 珠宝首饰肉眼识别法. 地质出版社,1999. 潘兆橹. 结晶学与矿物学(第三版). 地质出版社,1994. 百度百科,电气石、碧玺等词条。 以上为小刺猬收藏品 * * * * * * 以上 图片来源: www.cpus.gov.cn/ zlg/ks/w76.htm
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绿柱石:工业、收藏两相宜
刘玉平 2008-8-12 13:58
绿柱石:工业、收藏两相宜 绿柱石 又称为绿宝石,化学式为 Be 3 Al 2 (SiO 3 ) 6 ,常含 Cr 、 Cs 、 Fe 等微量元素。纯绿柱石含有 BeO14.1% , Al 2 O 3 19% , SiO 2 66.9% 。晶体属于六方晶系,常呈六方柱状,柱面有纵纹,集合体可呈晶簇或针状,也可形成长达数米、重达十余吨的块状伟晶。纯净的绿柱石是无色透明的,常见的绿柱石多为浅绿色。成分中富含 Cs 时,呈粉红色,称为玫瑰绿柱石;富含 Fe 3+ 时,呈黄色,称为黄绿宝石;富含 Cr 时,呈鲜艳的翠绿色,称为祖母绿。硬度为 7.5~8 ,比重为 2.63~2.80 ,玻璃光泽,解理不完全。 绿柱石主要产于花岗伟晶岩中,但是也见于砂岩(碎屑岩型)、云母片岩(变质岩型)中,经常和 W 、 Sn 、 Li 等高温热液型矿床共 - 伴生。 绿柱石是提炼铍的主要矿物原料。造型好、透明度高、色泽美丽者可以作为观赏石、甚至作为高档的宝石,如祖母绿、海蓝宝石。 天然祖母绿是最珍贵、最常见的宝石级绿柱石,其与人工祖母绿的简易鉴别方法: (1)天然祖母绿呈透明的翠绿色,在强光照射下颜色更加鲜艳。内部常存在一些充填了褐色铁质的反光裂纹,还有细小的矿物包裹体或气液包裹体; (2)助熔剂生长法合成祖母绿的翠绿色很纯正,没有明显的偏黄或偏蓝色调,红色荧光现象明显,内部常有乳白色烟雾状或羽毛状熔剂包裹体。水热法合成祖母绿颜色更接近天然祖母绿,但内部洁净,气液包裹体呈钉形或管状,偶见平直展布的仔晶夹层; (3)优化祖母绿通常采用注油法来弥补宝石的瑕疵,在反射光下可以观察到彩色的反光,在白炽灯附近烘烤可以观察到渗油现象。 以上为小刺猬收藏品 * * * * * * 图片来源: www.cpus.gov.cn/ zlg/ks/w76.htm 第一百篇博文,聊以自贺!
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锡石:锡的主要工业矿物
刘玉平 2008-8-6 22:01
锡石:锡的主要工业矿物 锡石 是提炼 锡的主要原料,化学式为 SnO 2 ,常含混入物 Fe 、 Nb 、 Ta ,尚可含 Mn 、 Ti 、 Zr 、 W 等微量元素。晶体结构属于四方晶系复四方双锥晶类,晶体常呈双锥状、双锥柱状,有时呈针状。集合体常呈不规则粒状。颜色较丰富,无 色者少见,一般因含混入物而呈褐色,含 Fe 高时可呈黑色,含 Nb 、 Ta 高者可呈沥青黑色。半透明,金刚光泽,断口油脂光泽。解理不完全,断口不平坦至贝壳状。性脆,摩氏硬度 6~7 ,密度 6.8~7.0 。一般无磁性,富铁锡石可具电磁性。 锡石矿床通常与花岗岩有关,主要包括云英岩型、花岗伟晶岩型、石英脉型、接触交代型等矿床类型。 锡石提取锡的最主要原料矿物。黄褐色至暗褐色的完好晶体可作宝石。 中药锡矿即为锡石,外敷用于治疗疔肿。 褐色锡石 褐色锡石 深褐色锡石 黑色锡石 (以上图片来源: www.cpus.gov.cn/zlg/ks/w113.htm ) 锡石( 透射光、正交偏光,颜色鲜艳的粒状-短柱状矿物为锡石 ) 锡石(反射光、单偏光,深灰色柱状矿物为锡石)
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方铅矿:铅的主要工业矿物[地学科普]
热度 2 刘玉平 2008-8-5 17:57
方铅矿:铅的主要工业矿物 方铅矿 是分布最广的铅矿物,化学式为 PbS ,纯方铅矿含铅 86.6% 、含硫 13.4% 。方铅矿中常含银,其次为 Cu 、 Zn 以及 Fe 、 Sb 、 Bi 、 Tl 、 As 、 Se 等。方铅矿属于等轴晶系 NaCl 型六八面体晶类,晶体形态常呈立方体、八面体、菱形十二面体,含 Ag 高时晶面往往弯曲,集合体呈柱状或致密块状。铅灰色,强金属光泽,不透明。摩氏硬度 2-3 ,密度 7.4 -7.6g /cm 3 。立方体式解理完全。具弱导电性和良检波性。方铅矿在地表易风化成铅矾和白铅矿。 方铅矿是提炼铅金属的重要矿物,是最早被人类利用的矿物之一,中国早在商代前就从方铅矿中提炼铅,从含银方铅矿中提炼银。铅已广泛应用于冶金工业、国防、科技、电子工业等。同时,铅是一种毒性很强的重金属元素,对环境和人类的生活生产有其不利的的一面。 方铅矿分布较广泛,多产出于在接触交代矿床和在中、低温热液矿床中,经常与闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、等共生。在氧化带不稳定,易转变为铅矾、白铅矿等矿物。 中药里的药用铅,别名黑锡、黑铅,即由方铅矿炼出。具有镇逆、坠痰、杀虫、解毒等功效。 块状方铅矿集合体 立方体方铅矿 五角十二面体方铅矿 八面体和五角十二面体方铅矿 (以上图片来源: www.cpus.gov.cn/ zlg/ks/w29.htm ) 铅矿石(铅灰色的为方铅矿) 铅锌矿石(铅灰色为方铅矿,深灰色为闪锌矿)
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五颜六色的闪锌矿[地学科普]
刘玉平 2008-8-4 22:56
五颜六色的闪锌矿 闪锌矿 是分布最广的含锌硫化物矿物,化学式为( Zn , Fe ) S ,铁常呈类质同象替代锌,成分中常含有多种其他类质同象混入物。 闪锌矿晶体结构属于等轴晶系六四面体晶类,常呈四面体、立方体、菱形十二面体等单形及其聚形;摩氏硬度 3-4.5 ,比重 3.9 -4.2g /cm 3 。平行四面体或立方体式解理发育,断口不平坦。由于类质同象混入物、特别是铁含量的不同,而呈现五彩缤纷的颜色,一般来说,铁增多时,由浅变深,从淡黄、棕褐直到黑色(铁闪锌矿)。透明到半透明,金刚光泽到金属光泽,具有荧光和摩擦磷光,不导电。 闪锌矿分布较广泛,主要产于接触矽卡岩型矿床和中低温热液成因矿床中,是最重要的锌金属原料。晶形完好、颜色鲜艳、透明度高的闪锌矿,可以作为观赏石和中-低档宝石。 淡黄色透明闪锌矿(金刚光泽) 红色透明闪锌矿(金刚光泽) 棕色透明闪锌矿(金刚光泽) 深棕色半透明-黑色不透明闪锌矿(半金属-金属光泽) ( 以上图片来源: www.cpus.gov.cn/zlg/ks/w94.htm ) 锌矿石(黑色金属光泽的为铁闪锌矿,铜黄色金属光泽的为黄铜矿,墨绿色玻璃光泽的为透闪石-阳起石) 锌矿石显微照片(反光单偏光,浅灰色的为铁闪锌矿,铜黄绿色的为黄铜矿,浅铜黄色的为重结晶鲕状黄铁矿)
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黄铜矿:另一种“愚人金”[地学科普]
刘玉平 2008-8-4 21:53
黄铜矿:另一种愚人金 黄铜矿 , 是一种常见的含铜硫化物矿物,化学式为 CuFeS 2 ,纯黄铜矿含 Cu34.6% , Fe30.5% , S34.9% 。晶体四方偏三角面体晶类,多呈假四面体或八面体状。摩氏硬度 3-4 ,比重 4.1 -4.3g /cm 3 ,解理不甚发育,常呈参差状断口,黄铜黄色或绿黄色,常带有斑杂状锖色。不透明,金属光泽,导电性良好。黄铜矿分布较广泛,可在多种条件下形成,是最重要的含铜金属硫化物矿物和铜金属原料之一。 黄铜矿和黄铁矿一样,在野外很容易被误会为黄金,因此也被称为愚人金。 鉴定特征: 黄铁矿为浅铜黄色,黄铜矿常带绿色调,而自然金常带红色调;黄铜矿的硬度比金略高,而小于黄铁矿;三者的比重,黄铜矿最小( 4.1-4.3 ),黄铁矿其次( 4.9-5.2 ),(自然)金最大( 19.3 )。 (以上图片来源: blog.sina.com.cn/s/ reader_4985d0810100050b.html ) (图片来源: www.cpus.gov.cn/ zlg/yanshi/images/kk5.jpg ) (黄铜矿脉,云南东川滥泥坪) (黄铜矿脉,云南东川桃园)
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“愚人金”黄铁矿[地学科普]
刘玉平 2008-8-3 13:45
愚人金黄铁矿 黄铁矿因其浅黄铜的颜色和明亮的金属光泽,常被误认为是黄金,故又称为愚人金( 简易鉴别方法:一看(金通常带红色调)、二掂(金的比重达19.3)、三划(金的摩氏硬度是2.5,与指甲的硬度接近) )。 黄铁矿是铁的二硫化物。黄铁矿的化学式是FeS 2 ,纯黄铁矿含有46.7%的铁和53.3%的硫,成分中通常含钴、镍、砷、硒、碲等微量元素。晶体属等轴晶系NaCl型结构,常呈立方体、八面体、五角十二面体等晶形及其聚形,集合体呈粒状、致密块状、浸染状或球状。也可呈隐晶质的胶状黄铁矿和非晶质鲕状黄铁矿等。浅铜黄色,强金属光泽,不透明,无解理,参差状断口。摩氏硬度为6-6.5,比重4.9―5.2。黄铁矿是半导体矿物,并具热电性。 黄铁矿是分布最广泛的硫化物矿物,在各类岩石中都可出现。在地表易风化为褐铁矿。 黄铁矿是提取硫和制造硫酸的主要原料。晶形美观的还可作为观赏石和低档的宝石。黄铁矿亦可入药,中药自然铜即黄铁矿,别名石髓铅,具有活血散瘀、镇痛接骨等功效。 立方体黄铁矿 八面体黄铁矿 五角十二面体黄铁矿 (以上3张图片 URL: www.cpus.gov.cn/ zlg/ks/w51.htm ) 胶状黄铁矿 ( 图片 URL: www.cbe21.com/.../ 2000_12/20001228_117.html ) 鲕状黄铁矿 鲕状黄铁矿(电子显微镜图象,显示其可能为微生物成因)
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人造太阳:中国环流器二号A装置
suqing1961 2008-7-29 13:26
本文将刊登在2008年《中国科技教育》第8期封面故事栏目 能源短缺尤其是化石能源的日趋枯竭,已成为制约未来人类社会发展的重大瓶颈。 20 世纪上半叶核聚变现象的发现和应用,激励着科学家不断探寻获得 人工控制下的核聚变反应,并由此建造能像太阳一样源源不断发出巨大的光和热的新型能源装置。 成都。 核工业西南物理研究院。一个呈橘红色、椭圆形、放射状的庞大实验装置,安放在该院聚变科学所的实验大楼内。 这就是中国的人造太阳装置 中国环流器二号A (简称 HL -2A ) 。它是 我国第一个具有偏滤器位形的托卡马克装置,其中央为一环形的真空室,外面缠绕着无数线圈,通电时其内部会产生巨大的螺旋型磁场,它可以约束高温 (通常为 上亿 摄氏 度) 高压极端条件下的等离子体。该装置的目的是探索利用磁约束原理来实现受控核聚变。 2006 年, HL -2A 的 运行参数达到等离子体电流 430 kA ,纵向磁场 2.7 T ,并实现了在高等离子体电流条件下连续 23 次的重复稳定放电。这是继 HL -2A 2003 年成功实现偏滤器位形放电以来,我国核聚变装置取得的又一重要成果。 2006 年 12 月, 通过利用兆瓦级电子回旋共振加热等手段, HL -2A 内的等离子体电子温度 跃升 到 5 500 万摄氏度,朝核聚变装置 点火 所需的上亿摄氏度高温迈进了一大步,成为迄今我国磁约束核聚变装置达到的最高等离子体电子温度,标志着我国磁约束核聚变研究跃上了一个新台阶。 2007 年, HL -2A 的物理实验又取得了一批国际创新性的成果:在国际磁约束聚变研究领域,首次发现了自发产生的粒子输运垒存在;首次观测到与理论一致的准模结构;首次证实低频带状流的环向对称性现象。这是我国科学家对磁约束聚变等离子体物理做出的新贡献,表明我国在高温等离子体输运物理研究方面已步入国际前沿。 与此同时, 西南物理研究院还 自主研制了兆瓦级中性束加热系统,并成功地应用于 HL -2A 装置的物理实验;首次成功研发了国内最大功率中性束离子源(单个离子源离子束功率达 0.8 兆瓦以上),填补了我国在大功率中性束加热领域的工程技术空白,成为我国在核聚变关键工程技术方面的又一项重大技术突破。 中性束加热是当今核聚变能源研究及未来聚变堆的主要加热手段之一。大功率离子源是中性束加热系统的核心关键部件。目前,只有日本和欧美等少数西方发达国家掌握了大功率离子源的研制技术。 西南物理研究院 HL -2A 兆瓦级中性束系统的成功研制和应用,标志着我国大功率中性束加热技术取得了突破性进展,表明我国已具备开展中性束注入条件下聚变等离子体物理实验研究的能力。这不仅极大地提升了我国核聚变的工程研制能力和实验研究水平,也为我国未来聚变堆的自主研发和运行奠定了必备的工程技术基础。 核聚变研究的最终目标是建成聚变能核电站,这是一种具有经济性能优异、清洁安全可靠、无环境污染等优势的核电站。这一目标的实现将为人类提供取之不尽、用之不竭的新能源。 摄影: 核工业西南物理研究院宣传部 柯崎
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人工智能不神秘(4)————揭开神秘的面纱
rqyang 2008-7-18 09:13
人工智能的起源与发展 ( 2 ) 人工智能的科学家们开始对过去的战略思想和主要技术进行总结和反思,费根鲍姆关于以知识为中心开展人工智能研究的观点为大多数人所接受,研究人员基本达成了共识.即人工智能系统是一个知识处理系统。而知识表示、知识利用和知识获取则是人工智能系统的三个基本问题。从此,人工智能研究又迎来了一个以知识为中心的蓬勃发展的新时期。 随着 DENDRAL 专家系统的成功,一大批专家系统从各个领域各个方面涌现出来,从医学、数学、生物工程到地质探矿、气象预报、地震分析、过程控制、系统设计、工程测试与分析以及情报处理、法律咨询和军事决策,一个个成功的系统都带来厂巨大的经济效益和社会效益,令世人刮目相看。 同时,由于对知识的表示、利用、获取等方面的研究取得较大进展,特别是对不确定性知识的表示与推理取得了突破,建立了诸如主观 Bayes 理论、确定性理论、证据理论、可能性理论等一系列新理沦,这为模式识别、自然语言理解等其它领域的发展奠定了基础,解决了许多理论和技术上的问题。人工智能又向人们展示了广阔的应用前景,社会上对人工智能的兴趣开始与日俱增。此时,人工智能研究经费充足,经营人工智能产品的公司纷纷成立,人工智能的研究队伍也迅速扩大。比如 1987 年在意大利召开的第十届国际人工智能会议,与会人数竟超过了 5000 人,在一片乐观情绪的影响下,欧、美、日本等国都先后制订了一批有关人工智能的大型项目,都争相在人工智能方面取得更为突破性的进展。其中,美国的 ALV (Automontous Land Vehicle )和日本的第五代计算机就是其中最典型的代表。 但是好景不长,这些计划到 80 年代中期,大多遇到了技术困难,而这些技术问题的难度之大是当时人工智能技术所不能解决的。正如张钹院士在《近十年人工智能进展》一文中指出的那样,有两个根本性的问题,一是所谓的交互 (interaction) 问题,即传统方法只能模拟人类深思熟虑的行为,而不包括人与环境的交互行为。美国的 ALV 计划试图建造一种能在越野环境下自主行驶的车辆,这种车辆必须具备与环境交互的能力,以适应环境的不确定性和动态变化。根据传统人工智能的方法建立的系统,基本上不具备这种能力,这就是 ALV 计划遇阻的根本原因。 另一个问题是所谓扩展( scaling up )问题,即传统人工智能方法只能适合于建立领域狭窄的专家系统,不能把这种方法简单地推广到规模更大、领域更宽的复杂系统中去。日本 第五代计算机计划的中止原因也在于此。 由于这两个基本问题的存在,使人工智能研究又进人了低谷,人工智能又一次陷人了信任危机。 顽强的人工智能学者们在低谷中又一次反思,更全面地检查了 30 年来在目标、内容和方法上存在的问题,各抒己见,百家争鸣,在未来探索的道路上又迈开了大步。 80 年代中期到 90 年代初麻省理工学院的布鲁克斯的( R. Brooks )以其进化理论提出了 没有表达的智能和没有推理的智能,从而成为行为主义学派的代表。他们认为智能取决于感知和行动,他们研制成功的机器虫应付复杂环境的能力超过了当时现有的许多机器人,成为解决所谓交互问题的重要希望,而反馈机制的引进和神经网络的重新崛起.也为解决交互问题提供了重要方法。 90 年代人工智能学者提出的综合集成 (metasynthesis) 和智能体 (agent) 概念为解决所谓扩展问题开辟了新的道路。以钱学森、戴汝为院士为代表的我国学者,从社会经济学系统、人体系统等复杂系统中提炼出开放复杂巨型智能系统的概念,并提出从定性到定量的综合集成方法.引起了国际学者的广泛关注,中国科学家正在为人工智能的发展作出应有的贡献。 不管人工智能的发展处于低谷还是高潮,它始终是以极大的冲劲螺旋式上升.短短几十年取得的成绩已经向世人展示了其极具光明的前景,一场以脑为中心的科技革命智能革命已悄悄兴起,人类文明将进人更加辉煌的时代。
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妈妈都是美丽可爱的
wangdh 2008-7-16 12:15
妈妈都是美丽可爱的 还是在青海高原原子城,看电视音乐节目-野性之歌。节目主要是介绍动物影片中的相关音乐。这次介绍的影片是关于夏季北极草场动物的繁忙景象,主角是北极狐妈妈和雪雁妈妈。 在短暂的夏季,雪雁在北极的草场开始繁殖,北极狐也恰逢繁殖的季节。雪雁妈妈在想尽各种办法极力保护着自己的孩子,而北极狐也在极力找机会获得食物抚养自己的孩子,小雪雁成了北极狐妈妈的首选。看到北极狐妈妈在使尽一切花招,寻找一切机会,全力冲破突围,捕食那些幼小无助的雪雁时,你是感到她是那么可恨,那么令人讨厌。可是当你看到北极狐妈妈将捕获的猎物送到嗷嗷待哺的小北极狐的巢中时,你又会感叹北极狐妈妈是那么得可爱,那么尽职,那么伟大。 北极狐妈妈和雪雁妈妈谁可爱,谁可恨呢?这是个好难回答的问题,他们所做的一切都是为了自己的孩子,为了自己的家族延续。因此妈妈都是可爱的,妈妈没有美丑,为了儿女可以赴汤蹈火、在所不辞,她们是最美丽的。 繁衍是动(生)物界的基本功能之一。为了繁衍,为了家族的兴旺,动(生)物界上演了一幕幕动人的故事,一幕幕惊心动魄的恶斗。种内个体间的尔虞讹诈,种间的竞争排斥,都是合乎自然伦理。只因为这样,自然界才会这样丰富多彩,基因在自然力的选择下一代代的传承着。妈妈们为了将自己或者家族的基因传下去,含辛茹苦,尽职尽责,兢兢业业,无怨无悔。当儿女长大独立后,她们会慢慢老去,无闻地离开这个世界。母爱是一种天性,母爱是伟大的,母爱是神圣的,母爱是纯洁的,母爱无边! 妈妈,美丽的名字,美丽的称呼,美丽的化身。妈妈永远是可爱的,永远是美丽的,不论是谁的妈妈,都是一样的可敬可爱可亲。 (王德华 2008.7.5 写于原子城, 7.16 日凌晨修改)
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人工智能不神秘(3)——揭开神秘的面纱
rqyang 2008-7-12 08:51
人工智能的起源与发展 (1) 自 1956 年人工智能作为一门新兴学科正式提出以来,经历了起伏的发展过程,简单地可以分为以下几个阶段: 1. 1956 年前的孕育期 ( 1) 从公元前伟大的哲学家亚里斯多德 (Aristotle) 到 16 世纪英国哲学家培根 (F. Bacon) , 他们提出的形式逻辑的三段论、归纳法以及知识就是力量的警句,都对人类思维过程的研究产生了重要影响。 (2) 17 世纪德国数学家莱布尼兹 (G..Lei bniz) 提出了万能符号和推理计算思想,为数理逻 辑的产生和发展奠定了基础,播下了现代机器思维设计思想的种子。而 19 世纪的英国逻辑学家布尔( G. Boole )创立的布尔代数,实现了用符号语言描述人类思维活动的基本推理法则。 (3) 20 世纪 30 年代迅速发展的数学逻辑和关于计算的新思想,使人们在计算机出现之 前,就建立了计算与智能关系的概念。被誉为人工智能之父的英国天才的数学家图灵( A. Tur- ing )在 1936 年提出了一种理想计算机的数学模型,即图灵机之后 ,1946 年就由美国数学家莫克利( J. Mauchly )和埃柯特( J. Echert )研制出了世界上第一台数字计算机,它为人工智能的研究奠定了不可缺少的物质基础。 1950 年图灵又发表了计算机与智能的论文,提出了著名的图灵测试,形象地指出什么是人工智能以及机器具有智能的标准,对人工智能的发展产生了极其深远的影响。 (4) 1934 年美国神经生理学家麦克洛奇 (W. McCulloch) 和匹兹 (W. Pitts ) 建立了第一个神经网络模型,为以后的人工神经网络研究奠定了基础。 2. 1956 年至 1969 年的诞生发育期 ( 1 ) 1956 年夏季,麻省理工学院( MIT) 的麦卡锡( J . McCarthy )、明斯基( M. Minshy )、塞尔夫里奇( O. Selfridge) 与索罗门夫 (R. Solomonff) 、 IBM 的洛切斯特 (N. Lochester )、莫尔 (T. More) 与塞缪尔 (A. Samuel) 、贝尔实验室的香农( C. Shannon )、卡内基一梅隆大学 (CMU) 的纽厄尔( A. Newell )与西蒙( H. Simon )等 10 人在美国的达特茅斯大学( Dartmouth) 举办了一个长达两个月的关于机器智能的研讨会(两个月啊,他们真能静得下来!),会上统一使用了人工智能 (Artificial Intelligence) 这一术语,用它来代表有关机器智能这一研究方向,这标志了人工智能学科的正式诞生。 (2 〕 1956 年至 1969 年间,塞缪尔研制了能自学习的跳棋程序. 1959 年它击败了塞缪尔本人, 1969 年又击败了一个州的冠军。 (3) 1956 年至 1965 年间,纽厄尔和西蒙研制的逻辑理论家的程序,证明了数学原理中的 38 个定理; 1958 年美籍华人数理学家王浩在计算机上仅用 5 分钟就证明了数学原理中的有关命题演算的全部 220 条定理; 1960 年纽厄尔和西蒙在心理学实验的基础上研制成了一种不依赖具体领域的通用问题求解程序 GPS(General Problem Solver) ,可以求解 11 种不同类型的问题; 1965 年鲁滨逊 (J . Robi nson ) 提出了消解原理,为定理的机器证明作出了突破性的贡献。 (4) 1956 年至 1968 年间,斯坦福大学的费根鲍姆 (G . Feigenbaum ) 教授首先开展了专家 系统的研究,他们研究成功的 DENDRAL 专家系统能根据质谱仪的实验,通过分析推理决定化合物的分子结构,其能力相当于化学专家的水平。 (5 ) 1969 年国际人工智能联合会议( international Conferences On Artificial Intelligence) 成立,它标志着人工智能这门新兴学科得到了世界范围的公认。 3. 1970 年以后的起伏发展期 20 世纪 70 年代,人工智能进人发展期,许多国家都相继开展了这门新兴学科的研究工 作。 60 年代一连串的胜利,使人工智能的学者们兴高采烈,也使公众对人工智能提出了更高的期望,但是事情发展远非如此。塞缪尔的下棋程序当了州级冠军之后,与世界冠军对弈时就从没有赢过。最有希望出实质性成果的自然语言翻译也问题不断,人们原以为只要用一部双向字典和一些语法知识就可能解决自然语言的互泽间题,结果发现机器翻译闹出了不少笑话。 例如: 把 Time flies like an arrow (光阴似箭)译成了苍蝇喜欢箭; 把 Out of sight , out of mind ( 眼不见.心不烦)翻成了又瞎又疯; 把 The spirit is willing , but the flesh is weak (心有余而力不足)变成了酒是好的,但肉变坏了等等。 以至于有人挖苦说,美国花了 2000 万美元为机器翻译建立了一块墓碑。被公认为有重大突破的消解法,也因其局限性不能适应现实世界诸多问题,在神经网络、机器学习研究方面也遇到了种种困难。舆论的谴责,经费的缺乏,使人工智能研究一时陷入了困境。 (待续) -------------------------------------------------------------- 人物介绍: 人工智能的创始人之一西蒙( Herbert Simon ) 这位犹太人最大的贡献还不限于人工智能。他在 1958 年获得了心理学领域最高奖心理学的杰出贡献奖; 1975 年获得计算机领域最高奖图灵奖。最令人称奇的是 1978 年他获得诺贝尔经济学奖,成了世界上第一位荣获诺贝尔经济学奖的心理学家。 1986 年他还获得美国总统科学奖科学管理的特别奖。这真是当代少有的高深莫测的博学杂家。 西蒙在自传《我的生活模型》一书中这样描写他自己: 我是一个科学家,而且是许多学科的科学家。我曾经在许多科学迷宫中探索,但这些迷宫并未连成一体。我扮演了许多不同角色,角色之间有时难免互相借用。但我对我所扮演的每一种角色都是尽了力的,从而是有信誉的,这也就足够了。 1972 年 7 月西蒙随美国计算机科学家代表团第一次来到中国,之后又 9 次来华访问。他是中美科技协会美方主席(当时中方主席是周培源)。 1994 年他成为中国科学院首批外籍院士,为表达对中国的感情,他给自己起了个中文名字司马贺。 2001 年 2 月在一次不很复杂的手术后西蒙去世,享年 85 岁。 西蒙虽然荣获了象诺贝尔、图灵等世界顶尖大奖,但他非常平易近人,与普通人没有两样,我们经常可以在走廊里和电梯里遇见他。他见我们是中国人,显得格外热情。 沈为民 结婚时,他带着夫人来作证婚人。他没有其它冠冕堂皇的行政职位,只有一个职位:卡内基-梅隆大学的 终身 教授。 摘自青水洋博客《 有朋友自远方来,不亦乐乎 》
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[原创*科普]鬼斧神工:韧性变形-2
刘玉平 2008-6-14 12:27
一组来自青藏高原的韧性变形图片 ****** 歌曲青藏高原(张千一词曲,李娜演唱)
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[原创*科普]鬼斧神工(1)——韧性变形[图文]
刘玉平 2008-5-25 14:05
韧性变形,指岩石在塑性状态下发生的连续变形,特点是断而不破,藕断丝连。这是一种发生在地壳较深层次的变形,通常发生在温度 300 ℃ 、 压力 0.25GPa 的条件下(对于一般的地壳温压梯度,大致相当于地壳 10Km 以下 )。 ****** 这里以滇东南老君山地区的一组韧性变形的照片,与大家共享! ****** 高分辨率照片已收藏在我的相册《是那山谷的风》专题中,欢迎浏览!如需下载,请在给我留言中告知,以免产生不必要的误会。
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科普挂图制作完成稿
suqing1961 2007-7-10 17:30
主 编:苏 青 科学顾问:陈家俊 艺术顾问:缪印堂 策 划:马武田 祝永华 绘 画:吴兴宏 配 诗:苏 青 设 计:严佳君 制 作:北京新竹科普图文制作公司 资 助:中国科协科普资助项目 编 创:中国科协科技导报社
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科普图书出版的重大创新——评《书本科技馆》
suqing1961 2007-6-17 10:35
摆在我面前的是一套从内容到形式都充满了创新的大型科普图书《书本科技馆》。 说它充满了创新,一点也不为过。首先,它在内容编排设计上有创新,体现了图书著作者和出版者针对特定读者对象青少年而精心设计、巧妙编排的匠心。《书本科技馆》首批出版共推出3卷本,分别为材料科学馆、人体科学馆(卷一),机械馆、光学馆(卷二),能源馆、电子技术馆、数学馆(卷三),内容涉及数学、光学、机械、电子、能源、材料、人体科学等科技领域。每卷又各设10项科学实验,读者借助通俗易懂的文字、生动有趣的画面,通过亲手操作这些实验,可以直观形象地理解与纳米技术、电影原理、太阳能电池、能量守恒定律、法拉第电容、偏振光、连杆机构、齿轮传动、全息摄影、望远镜原理、逻辑门电路、莫氏条纹、光的反射、菲涅尔透镜、三原色、磁铁特性、光导纤维、勾股定理、双曲狭缝、正态分布、数学悖论、听觉系统、视觉系统等有关的科学原理和科学知识。可以说,全套图书构成了一个小巧、精致、袖珍的科技馆。逐次打开三卷本图书阅读,如同徜徉在科技馆一个个不同的展厅;动手操作书中所列的各项实验,仿佛是足不出户正在科技馆到此一游。 其次,《书本科技馆》在科普图书的出版形式上有重大创新。《中华人民共和国科学技术普及法》颁布后,积极开展公众尤其是青少年喜闻乐见的科普教育活动,成为广大科普工作者的重要任务。科普图书如何做到知识准确、形式新颖、内容丰富、阅读有趣、读者喜爱,更是出版工作者应该认真思考并努力践行的重要课题。在此,《书本科技馆》一种创新的互动性科普图书,为我们提供了一个成功的范例。作者张承光高级工程师运用自己发明并获国家实用新型专利的书本式电子应用技术演示这一新型科技成果,将传动装置、光电元件、集成电路、发声器件、传感器等元器件微型化、集成化后设置在密实纸板上,同时配以文字、图片、漫画、光盘和实物模型来说明、演示相关的科学原理,操作相对应的科学实验,使这套图书集器件出版、纸质出版和电子出版于一体,集科学性、艺术性、交互性和实用性于一身,构成了一种全新的综合出版图书形式。可以说,《书本科技馆》既是器械化了的科普知识图书,又是书本化了的微型科学实验教具;既可作为图书用于阅读,也可作为科普教具、展具用于课堂教学和活动性科普展览。 再则,《书本科技馆》突破了传统的仅用视觉进行阅读的局限。在使用这套综合运用了声(扬声器)、光(发光元件)、电(光敏电池、普通电池)、力(机械传动装置)等元件、器件的新型科普图书时,青少年读者既可通过阅读文字、图片和漫画来学习、掌握科技知识,又可通过动手操作来加深对科学原理的认识和理解,还可从操作实验时发出的声和光感受到获取知识的乐趣。可以说,这是一部充分调动读者的视觉、听觉、触觉,不仅用眼而且还用手和耳来阅读的科普创新好书;它不仅可着眼于提高青少年的科学素养,尤其适用于培养青少年对科学的兴趣和动手操作科学实验的能力。这种理论联系实际、阅读结合操作、学习配合娱乐的全方位传播知识的新手段、新方法,可谓独树一帜,令人耳目一新。正是由于其在出版形式上的大胆创新,《书本科技馆》出版后即获得了国家发明专利。 《书本科技馆》是中国科学技术协会2003-2004年研发和资助的重要出版项目之一,由科学普及出版社出版,北京华联印刷有限公司制作印制,中国科学技术馆监制。三方出资,联合出版,共同受益,着眼于未来各卷产品的问世,合作打造《书本科技馆》科普图书精品。因此,最后,这种充分发挥各自资源优势、多方密切合作的出版模式,本身就是一种创新。中国科学技术馆监制,确保了图书中所述科学原理和科学知识的科学性和准确性;科学普及出版社出版,确保了图书的编校和出版质量以及科普图书的权威性;北京华联印刷有限公司制作印制,确保图书的装帧、设计和印制达到了一流水平。鉴于在图书形式、装帧设计、出版印制等方面做出的诸多重大创新,《书本科技馆》在出版的当年就分别获得了第六届全国书籍装帧艺术展览会装订工艺金奖、中国首届科普产品博览交易会优秀科普产品金奖、第二届亚洲印刷奖特种印刷金奖和最佳包装设计金奖、2004年度三菱印刷机杯印刷质量大奖等殊荣。 当然,作为一种新型科普图书的初步出版探索,《书本科技馆》还有许多值得改善之处。首先,三卷本图书均按学科进行知识分类,所介绍的科学知识和科学原理难易程度差别很大,读者定位还不十分准确,建议修订时按文化程度的不同分小学版、初中版和高中版。其次,书中实验操作的文字使用说明写得不十分清晰,语言有待于更加通俗易懂。最后,每卷图书定价180元,对普通家庭而言显然偏高;我们寄希望于书中所嵌元器件批量生产以降低图书的出版成本,从而使这套精美的科普图书真正走向平民大众。
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