科学网 › 标签 › 科学

标签: 科学

相关帖子	版块	作者	回复/查看	最后发表

没有相关内容

相关日志

[转载]钱学森与系统科学: kxj5639245 2008-6-18 12:21; 人们记得，钱学森有过这样一段感人肺腑的谈话：如果一个科学家的生命属于科学，就应把自己的生命过程使用得更有效力，更精细，更有韧劲。一个科学家的生命当说已经不属于自己，他应该属于创建科学的巅峰。不妨把科学家的生命看成是前人创造者的继续。科学家总是登着前辈的肩头攀援，而自己，往往又成为后人的人梯。钱学森用了几十年的精力和心血，开创了我国航天科技事业的前进道路，推动了我国火箭、导弹事业的迅速发展。钱学森是我国航天、火箭、导弹事业的拓荒者和奠基人。他在为中国的航天事业创业、奠基的同时，又哺育和培养了一代又一代的航天英才。然而，这并不是他的全部工作。钱学森不仅是一位有着惊人智慧的科技翘楚，而且也是一位富有独创性的伟大的科学理论家。他在自己的科学实践中，创立、丰富、完善、发展了许多学科的理论。这其中特别要提到的，是他完善并发展了系统工程的理论与方法，并将这一理论与方法应用于全部知识领域的研究，从而创立了系统科学。钱学森创立的系统科学，具有世界影响。由于这一学说的创立以及他在航天、火箭、导弹方面做出的辉煌贡献，双壁联珠，使他荣获了国际小罗克韦尔奖章。现代社会分工和专业化高度发展，经济、文化联系错综复杂。生产、流通、交换、分配的规模越来越大。科学技术越来越发展，反映这些发展情况的信息量和信息交流，也随之大幅度增长，而且越来越在社会生活中占据重要位置。有一个统计数字表明，自六十年代以后，科学知识的信息量，每年以1O％以上的速度增长。一个科学家即使夜以继日地工作，也只能阅读有关他自己这个专业的出版物的一小部分。于是，大量的信息被闲置和浪费掉了。而这些信息，对于每个人所从事的专业来说，看似无关紧要，实则是非常重要的。这种状况，不仅使科学家，也使不同岗位的决策者，都感到惋惜和无措。人们在呼唤一种新的科学，帮助解决这一矛盾。系统科学，便在这样的时代背景下应运而生了。系统科学可以帮助人们面对纷繁复杂的主客观世界和浩瀚的知识海洋，提纲挈领、纲举目张地认识世界和改造世界。这一科学理论，对于人类知识的积累与运用具有普遍指导意义。钱学森对系统科学的创建与发展，可以追溯到五十年代初。钱学森在美国遭软禁的黑暗岁月里，他便开始了对系统科学的研究，并在那里出版了他的专著《工程控制论》。1955年秋天，钱学森回国时，同许国志一起，把运筹学的种子从它的发源地美国带回了中国。1956年，钱学森创建了我国第一个运筹学研究组，并把这个研究组作为他负责组建的中国科学院力学研究所的组成部分。钱学森与许国志一道通过这个研究组，奠定了运筹学为我国社会主义经济建设服务的发展方向。钱学森作为一个有远见的科学家，他已预见到运筹学不单要研究现有武器装备的运用，而巳更要研究未来战争武器装备的规划与运用。因此，钱学森在国防部第五研究院创建了我国第一个军事运筹研究机构作战研究处，开辟了系统科学面向我国武器装备规划的新领域，也可以说是我国国防系统运用分析研究科学的起源。与此同时，从大洋彼岸传来了信息美国将计划协调技术（PERT）运用于北极星导弹核潜艇的研制工程，使研制生产周期缩短了将近三分之一。这使得钱学森深受启发。计划协调技术是系统工程的理论与方法之一。它通过计划流程图，较形象地反映事物的内部规律，可以帮助人们事先了解计划执行过程中的张、弛程度，以便于采取有效措施；它可以预计各项工作计划的确切日期及其把握性；并且能够及时提供计划网络中的临界路线（也称为短线），以便于及时提醒人们抓住主要矛盾。 1962年，在钱学森院长的积极倡导下，国防部五院开始探讨尖端技术科学管理。在研究美国这项技术的同时结合我国实际情况，提出了试验报告。钱学森参照美国的PERT，提出计划管理部门应结合我国具体情况，试行计划协调技术。在钱学森的倡导下，许多计划和工程部门的墙上，挂起了按照技术上和组织上的各种时序联系和逻辑联系的苹果树挂图，或者叫作计划流程图，运用数学方法进行计划和工程的分析预测，分清主次，明确关键，寻求人才资源和物资资源利用的最优方案。在导弹研究院，以远程火箭制导系统地面计算机制造过程为对象，进行协调技术管理方法（即系统工程）的试验，原来凭直感认为是短线产品的铁芯体，却并非短线。而原以为很容易过关的电源问题，恰恰是设计制造的短线。于是，钱学森与他的助手们及时采取了调整措施，结果，使整个计划提前一个月完成。系统工程的技术管理方法运用效果极佳，使许多科学家大开眼界。于是，系统工程的管理技术手段在国防部五院全面推广开来，大大推进了火箭导弹技术研制与试验工作的进程。在研制火箭导弹的繁重工作中，钱学森对于系统工程的研究，始终抓住不放。他把这项研究同火箭、导弹的研制工作结合起来，在实践中研究，在研究中实践，从而，推动了我国火箭、导弹研制工作的大步前进，也提高了系统工程研究的质量。他在实践和研究中撰写了一批很有分量的论文。可以说，钱学森以他在总体、动力、制导、气动力、结构、计算机、质量控制等领域中的丰富知识，以他在组织领导共和国的火箭、导弹和航天器的研究、发展工作中的丰富实践，一方面为我国的航天事业做出了巨大贡献，同时，也为发展系统工程科学做出了卓越的贡献。世人都为中国的航天事业发展神速而惊讶。究其原因，固然同党中央的重视、关怀分不开，同整个航天战线上的一代航天人的拼搏奋斗分不开。但是，钱学森提出的系统工程的技术管理方法的应用、功不可没。在580（洲际导弹工程代号）工程指挥部的墙上，悬挂着巨幅，苹果树；在781（远洋测量船研制工程）工程调度室的墙上，也悬挂着巨幅苹果树；在331（地球同步卫星工程）工程的总工程师工作室的墙上，同样也悬挂着巨幅苹果树。这一棵棵苹果树，成为了指挥参谋人员、计划调度人员和总署设计师们掌握研制情况，预测工程进度，分析处理工程中的问题，须臾不可离开的法宝。由于系统工程技术在国防科研系统的推广与应用，促使八十年代国防科研战线著名的三大战役取得了空前的成功，获得了前所未有的最佳科研与试验效益。我们再来看看另一个战线。 1985年3月。在北京西山，中国人民解放军最高学术研究机构军事科学院幽静的大院内。全军模拟作战经验交流会正在这里举行。当时，正值我军模拟作战手段由传统作战方式向现代化转轨时期。钱学森在这次会议上发表了重要讲话。他竭力倡导把作战模拟纳入军事系统工程的范畴。他提出了一系列新的概念，从而使得军事学术研究领域更为广阔，层次更加清晰，面貌为之一新。钱学森在这次讲话中，阐明了这样一个观点：在人类的全部实践活动中，没有比指导战争更强调全局观念、整体观念，更强调从全局出发、合理地使用局部力量，最终求得最佳效果的了。所以，指挥现代化的战争，应该科学地应用系统工程的协调管理方法。他向人们讲述了一个很好的范例。在军事行动中，最早使用系统工程方法的是美国。在第二次世界大战后的冷战时期，美国国防部长马克纳马拉提出的全球战略，后来被称之为马克纳马拉战略，是运用系统工程科学制订的最成功的全球战略。六十年代初，美国国防部长马克纳马拉为了改变美国在战略核武器方面落后于苏联的状况，运用系统工程的原理和方法，对美国的战略方针、组织机构、预算规划、武器管理提出了系统改革的方案。这个方案被批准实施后，果然很快扭转了美国的被动局面，取得了良好的成效。钱学森深入地研究了美国的这一成功经验之后，便积极建议我国军事部门将系统工程原理和方法，作为我军不断向现代化迈进的重要手段。他提出了应用军事系统工程的广泛领域，诸如：武器装备的研制与管理；作战模拟，战术模拟，技术模拟；军事后勤的组织与管理；作战指挥；战略抉择与作战方案的确定；等等。钱学森的建议被我军采纳。于是，军事系统工程这一现代化科学成果，迅速在我国军事部门各个领域大放异彩，极大地推动着人民军队的现代化进程。这不能不说是钱学森对于我国军事现代化所作出的又一重大贡献。再看另一个领域。《红楼梦》是一部奇书。自从问世以来，不仅读者甚广，研究它的人，又何止万干？以致形成了一门学问红学'。尽管投入了那么多人，进行了近百年的研究，然而，由于对这部古典名著的研究还是传统的研究方法，因此，仍然有许多解不开的谜、例如，林黛玉究竟是几岁到贾府的？这个问题就曾长期困扰着红学家们。但是．系统工程理论一巳进入这个领域，情况就不同了。由于钱学森的倡导，江苏省镇江市科委的科技工作人员彭昆仑，大胆地运用系统工程的技术与方法，借助于电子计算机，将这个百年未解之谜，轻而易举地解开了。彭昆仑得出了合乎逻辑的结论：林黛玉到贾府的年龄应为9岁。系统工程的理论与方法，又来光顾历史学。历史学，这是一门古老的社会科学。如何使它赶上现代社会生活的步伐，为改革开放大潮中的现代中国服务？彭昆仑在红学研究方面的突破，也给了历史学家们以启示。历史，是一个十分复杂并充满矛盾的有规律的统一过程。怎样把千头万绪的历史素材连结成为一个统一过程，这是一项非常繁杂的工作。尤其是，其中还要将几千年的历史记载考证核对，去伪存真。工程之浩繁，是可想而知的。因此，只凭历史学家的大脑来运作，靠历史研究工作者的手工操作．是远远不能胜任的，是不能解决连结成为统一过程这个课题的。钱学森为比撰写了一篇题为（用系统科学方法使历史科学定量化》的论著，为传统的历史科学研究开辟了新的途径，从而，给这门古老的科学注入了现代科学的活力。运用历史模型进行定量研究，这在西方国家已经日益推开。然而．钱学森并没有跟在西方国家后面，亦步亦趋。他有自己独到的贡献。与西方国家不同的是，钱学森把系统工程的技术、方法作为马克思主义哲学的普遍联系原理更加具体化，更加深化了。钱学森将研究的注意力集中于各种事物和现象的相互联系和相互作用上。他注重对各种事物的发生、发展和消亡以及它的历史、现状和未来作动态性的全过程考察，并从理论与实践的结合上达到高度的综合。这就使得钱学森较之西方的科学工作者站得更高，看得更深、更远。钱学森为促进运筹学、系统工程、系统分析在我国的推广应用与发展，做出了巨大的努力。他以古稀之年，先后在北京、成都、昆明、长沙等地发表了一系列关于系统科学的学术演讲。有了系统分析、系统工程、控制论、运筹学和作战模拟，通过现代科学技术体系的认识思考，系统科学的概念就形成了。在钱学森所著的《论系统工程》一书中，罗列了以下系统思想与系统工程社会系统工程，军事系统工程，信息系统工程，科学系统工程，农业系统工程，计量系统工程，标准系统工程，人才系统工程，环境系统工程，行政系统工程，法制系统工程，以及科学学、思维科学、人体科学、社会科学、哲学和自然辩证法。钱学森晚年以科学家的开拓精神，几乎将人类全部知识系统化了。他对系统科学最重要的贡献，就是发展了系统学和开放的复杂巨系统的方法论。由于钱学森对系统科学坚韧不拔的研究和坚持不懈的倡导，不过几年时间系统科学便为中央和全国各行业、各阶层人士所接受、所应用，不仅是科技工作者，一般行政管理人员，乃至党和国家领导人，都在运用这一崭新的科学理论和方法解决着面临的各种问题。在钱学森的倡议和指导下，在八十年代初期，运用系统科学的理论与方法，对我国的经济建设计划与社会发展作出了科学的预测和研究。这项研究是由国务院经济技术社会发展研究中心会同国家计委、国家经委、国家科委、中国科协、中国社会科学院等部门，组织了1OO多个单位的4O0多位专家进行的。工程规模浩大，涉及到国民经济的方方面面，以及科学技术、教育及智力开发、国防事业、国际交往、外贸旅游和文化艺术等诸多领域。这一巨型系统工程，对于2000年中国社会的全面预测，具有重大意义。这对于认清国情，探索具有中国特色的社会主义现代化道路，从而高瞻远瞩地制定我国的经济、科技以及社会发展总体战略及具体规划，具有不可低估的划时代意义。钱学森的科学研究，是完全自觉地在马克思主义哲学的指导下进行的，他在一篇题为《尽早建立系统科学的体系》一文中，这样写道：辩证唯物主义的认识论教导我们，客观世界是不以人们的意志而独立存在的，人可以通过社会实践逐步认识客观世界，而且当人们掌握了客观世界的运动规律之后．又可以能动地利用这些规律来改造客观世界．在实践中检验我们认识的正确性。我提出发展系统工程，尽早建立系统科学体系的论台，是不是符合马克思主义的认识论呢？这是很值得思考的一些问题......我们应当力求把稳发展方向。钱学森在一次学术讨论会上．还说道：建立系统学的科学体系，要发挥我们的优势，这就是在马克思主义哲学的指导下，遵循正确的方法论，既广泛吸收各个学科的成果，加以融会贯通，又要联系我国的实际问题，从中获得正确的动力并得到检验。一个人做对了事情（包括科学研究），符合了马克思主义哲学所揭示的客观规律，是一回事；而像钱学森那样，自觉地学习马克思主义哲学，自觉地运用马克思主义哲学的立场、观点、方法去指导自己的科学工作，则是另一回事。这后者，对于一个自然科学家来说，的确是难能可贵的。钱学森在探索和研究自然与社会各学科系统的过程中，将系统科学不断地补充、完善，使之理论化、系统化，从而确立了系统科学的理论体系。他是当今世界上第一个将系统科学的范畴与概念明确化、理论化的科学家。因此，中外诸多科坛的宿将与元老，都一致公认钱学森是系统科学的创立人。系统科学的创立，具有十分重大的意义。钱学森从来不把这件事情只记在自己的名下。他在一次系统学讨论会上，号召所有参与研究系统学的同行们说：我们若是把这件事做成了，将会是震动世界的，在科学史上的意义将不亚于相对论和量子力学。（原网站： http://www.hd-qxs.com.cn/ ）; 4658 次阅读|0 个评论

[转载]揭秘五大超级科学机器：超级神冈探测器: kxj5639245 2008-6-18 12:10; 北京时间6月2日消息，据国外媒体报道，不要总是把大型强子对撞机(LHC)挂在嘴上，关于这个庞然大物的报道已经够多了，但除它之外，世界上还有几个研究机器，其重要性一点都不比大型强子对撞机逊色。这些超级机器，有的在跟踪火星机器人，有的在模拟飓风，有的则在揭示超新星诞生之谜，他们不仅具有冷酷到底的外观，还肩负着揭开世界上最大的未解之谜的重任。事实上，你可能听说过大型强子对撞机，的确，它是一个具有标志性的科研成就，深埋在瑞士和法国数百英尺的地下，是一个令公众发狂的为数不多的科学项目。今年夏天，大型粒子将在17英里(27.36公里)长的环形隧道里对撞。如果一切能按计划进行，这个加速器能提供一些最大、最令人难以捉摸的宇宙之谜的证据，范围从物理学家一直在寻找的令人困惑的暗物质质量，到大统一理论框架，任何一个重要发现都足以震惊世界，因为它将揭示电磁学和强、弱核力(自然界的三种基本力)之间的关系。有人甚至担心，这个加速器可能会制造一个能吞噬地球的黑洞，当然，科学家认为这样的担心是多余的。大型强子对撞机还因其独特的外观而备受关注，随便拍一张这个由十几英里长的电缆、隧道和大量笨重的粒子探测器构成的加速器的照片，就会让人联想到毁灭性武器。但是，当今科学界为更多开创性的巨型机器留出了足够大的发展空间。从用来探测位于地下数英里处的岩浆的船只，到用于勘测银河超新星第一迹象的微中子探测器，这些位于世界各地的巨大设备正在着手解决各种自然之谜。这些用于研究的机器目前并不是明星，没有多少人真正了解他们，但从重要性上看，它们应该得到明星待遇。 1. 超级神冈探测器超级神冈探测器超级神冈探测器(Super-K)是日本建造的大型中微子探测器，最初目标是探测质子衰变，也能够探测太阳、地球大气和超新星爆发产生的中微子。它不是世界上最大，也不是最灵敏的微中子天文望远镜。但是如果发现银河系中有超新星爆发，物理学家应该感谢这个探测器。超级神冈探测器埋在日本中部地区3000英尺的地下，内部填充了5万加仑纯净水，它的设计目的是发现不同类型的中微子。它只分析切伦科夫光，这种光是一种蓝色可见光射线，在核反应堆内非常常见。当带电粒子经过某种介质，比如水，就会产生切伦科夫光。超级神冈探测器由一个135英尺高的不锈钢圆柱体和一个较小的内部结构组成，利用数千个感光元件发现在切伦科夫射线中起作用的中微子。研究员一直在利用这个望远镜证实太阳产生中微子。超级神冈探测器还是第一批用来反击中微子拥有非零质量理论的探测器。但是该探测器最有影响力的功能和它最重要的潜能是，它在超新星早期预警系统(SNEWS)中扮演着重要角色。银河系比超新星出现的时间要早(最新一颗超新星爆发是在400多年)，对物理学家来说，这是一个研究金矿。如果科学家知道有超新星现象即将发生，他们将准备好适当设备，收集即将出现的数据。因为中微子爆发时，超新星更容易观测到，所以超级神冈探测器在一刻不停地观测比光速还快的突然而且可疑的粒子流入。顺便说一句，超新星发出的致命的伽马射线，可杀死地球上的所有生命。科学家表示，下一颗超新星可能离我们很遥远，因此不会对人类造成伤害。尽管超级神冈探测器存在的意义就在于，它可以为我们人类争取数小时逃往银河系其他地方的时间。 2. 45-T混合磁体(45-T hybrid magnet) 45T混合磁体和其他世界纪录一样，佛罗里达州国家高磁场实验室的45-T混合磁体有点令人昏眩：它是世界上最大、最强的磁体，能产生持续稳定的磁场。虽然世界上已经有较强的脉冲磁铁，但是这个高22英尺、重35吨的模型却是威力最强的，它能产生45特斯拉的磁场。这意味着它比地球磁场大约强100万倍！比核磁共振成像仪产生的磁场强20倍。 45-T混合磁体由一个11.5特斯拉的超导磁铁和一个33.5特斯拉的电阻磁铁组成。为了产生这种强磁场，45-T混合磁体周围被充满纯净水和液态氦的管子包围着，确保它能在1.8开氏度(或零下456华氏度)的温度下运转。但这些仍不能解释为什么研究人员那么需要这种高能磁铁。这种高能磁铁存在的意义在哪里？强磁场内的分子行为有所不同，在这种情况下更容易进行分析，或者在这种情况下它们有时会呈现不同的基本特征。高磁场研究的重要一环是室温超导电性，它能在不需要昂贵的液态氦或氮系统的情况下，提供超导材料(电阻是零)所能提供的所有好处。没有人能担保45-T真能发挥这样的作用，但它是世界上最强大、最有用的磁铁，这一点毫无疑问。 3.飓风模拟器飓风模拟器佛罗里达大学的飓风模拟器的设计动机无疑是很好的，但是它也可能会造成一些恶果。它的8个高5英尺(约1.5米)的风扇能产生时速130英里(209.21公里)的风相当于3级飓风，它形成的高压水柱能模拟每小时35英寸的降雨。飓风模拟器利用5000加仑的水箱冷却4个船用柴油发动机，这些发动机拥有2800个马力。这些风扇其实产生的是时速为100英里(160.93公里)的风，它们产生的风穿过一个能压缩气流的输送管后速度就会增加。这个模拟器曾被用来试验骤雨和飓风引起的阵风对建筑物造成的影响。 4. 绿岸射电望远镜绿岸射电望远镜绿岸射电望远镜是世界上最大的全动射电望远镜，高约485英尺(147.83 米)，重约7700吨。更重要的是，绿岸射电望远镜还是世界上最大的可移动射电望远镜。反射盘的规格为100米x 110米，这一尺寸在世界上独一无二的，这种不对称的形状能防止绿岸射电望远镜的支撑结构让它的反射镜变得模糊不清，望远镜的反射面由2000多块铝面反射板组成。通过每个反射板上的调节器调整反射盘和反射镜的形状，科学家能利用绿岸射电望远镜获得大约5度仰角的天空全视图。该设备在接收无线电信号时灵敏度还相当高。绿岸射电望远镜是以西弗吉尼亚绿岸的名字命名，该地是一个禁止使用无线电的联邦托管区。这台望远镜在研究遥远的脉冲星方面已经取得巨大进步。它的最新任务是追踪美国宇航局的凤凰号火星着陆器，这颗着陆器刚刚在火星上着陆。 5. 地球号钻探船地球号日本地球号钻探船一连打破了两项世界纪录：它不仅是世界上最大的科研钻探船，还是有史以来钻探地幔深度最深的船只。从技术上说，俄罗斯有个项目已经向地下钻了12公里深的洞，但地球号高400英尺的钻探架将在远离日本海岸的一处容易发生地震的俯冲带向下钻7公里，这里的地壳相对较薄。地球号是专门为一支有多年经验的科研探险队建造的，科学家希望通过它能对地幔有更多了解，弄明白为什么通常平稳运动的构造板块会突然锁定，引发地震和海啸。地球号是第一个利用石油工业的提升技术(riser technology)的科研船只。在提升技术中，钻杆被充满液体的保护性外套包围，稳定钻孔内的压力。这艘船还装备了电脑控制、可旋转360度的推进器，该装置能对全球定位系统的数据作出反应，让地球号在钻孔时保持船体稳定，因为假如这只船漂离原地超过几码，钻杆就会折断。曾经发生的一次类似事故，迫使这个探险队的研究任务暂告一段落，但是该船将在2012年按时完成实验。（原文 http://www.sciencenet.cn/htmlnews/2008/6/207411.html ）; 2322 次阅读|1 个评论

“无理”的物理（转）: kxj5639245 2008-6-18 12:07; （插图一：量子围栏微观粒子的实际运动状态。摘自《新量子世界》）物理学是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的自然科学。何谓物理，在中国古代哲学家中早就有诸多讨论，老子的道便是物理这个概念的雏形。《韩非子 . 解老》中曰：万物各异理 , 而道尽稽万物之理。探寻万物之理，就是物理学的内涵所在。宋明哲学家朱熹、程颐、罗钦顺等强调格物致知、穷理明辨，道出了物理学的研究方法，即以格物式的实验为基础获取物质的信息，以穷理式的思辨为辅助分析出信息中的一般规律，然后解释更多的现象和规律。物理的基础来源于完全真实的物质实验信息，物理的灵魂在于它能提取出一般规律并返回应用到真实的物质世界中去。换而言之，物理是人类试图寻找真理一种途径，它的目的在于给人们讲解万物之理。可是，物理真的就是这么有据有理的科学吗？数学是物理学的重要基础，它以严谨著称，可物理真也会如此严谨么？确切的答案简直是令人沮丧的，给别人讲理的物理实际上在很多方面本身就是不讲理的。请不必惊讶，事实就是如此。本文就试图从以下几个方面让你看到物理的另一张面孔无理的物理。理想化的物理物理学喜欢理想化，因为一个事物当你尝试用公式定理之类去描述的时候，你会发现存在许多具体问题，如果把它们统统考虑进来的话，那么你将因束手无策而痛苦不堪。举一个简单的例子，在牛顿的万有引力理论里，两个物体相互吸引，他们的引力大小和他们的质量成正比、和他们之间的距离的平方成反比。乍一看这个理论用数学公式一写，既简单又明了。可若仔细想一想，实际情况却是非常复杂的，因为任何有质量的物体都应该有一定的形状、大小等，倘若考虑这些因素在内，那么两个物体的不同部分之间的距离便不大相同，你又如何计算他们的引力？或许你可以把本来简单的问题通过引入微积分而拓展，不同距离、不同质量完全可以通过积分求和的方式计算出总的引力嘛。可是且慢，实际上，对微积分而言，你总要把物体分成无数小块，可是严格来讲，任何一小块都还有它的形状和大小的，而且你永远无法把所有宏观的小块分成一模一样的。也就是说，数学上可行的微积分若放到这个实际问题中来看，是不大合理的。这简直就是在刁难人！是的。所以物理学家用了一种无理的方法理想化。就是干脆把物体缩为一个有质量的点质点，零维的点是没有形状也没有体积的，引力问题变成了两个有质量的点之间的相互作用，上面说的问题不复存在了。这招确实很高明，不是直接去面对问题，而是直接把存在的问题给抹掉了，用一个理想化假设把本来复杂无比的问题简单到了不能再简单的地步。可是质点这玩意儿，真可以存在么？很不幸，现代物理中最为头疼的一个问题之一，便是这个质点。估计当初经典物理学里提出质点这个概念的人肯定为其解决问题的巧妙而沾沾自喜，没想到的是，当质点这个概念悄悄混入现代物理中来的时候，引起了一系列大麻烦。因为实际上，没有大小又有质量的东西是根本不存在于我们这个宇宙的。有人或许会反驳说宇宙中黑洞里面的奇点就是如此，可惜，尽管霍金和彭罗斯严格证明了奇点的存在，但我们也要注意到，奇点本身并不属于我们这个时空。我们这个宇宙，确实不容许零维的有质量的点存在。不妨让我们看一个古老的哲学问题世界是无穷可分的吗？众所周知，我们的物质世界可以不断分下去。从宇观到宏观、从宏观到介观、从介观到微观，你的尺度可以不断减小下去，好像总是能找到相关的物质与其对应。物质一般由分子组成、分子又是由原子组装的、而原子又由原子核和核外电子构成、原子核是由质子和中子通过强相互作用结合在一起的似乎这一切都可以无止境地分下去，而用半经典物理学观念来看，在每一步你似乎可以把相应的子看成质点来简单理解。接下来，问题来了。电子有大小吗？质子和中子有内部结构么？对于这两个问题，回答都是肯定的。可是你若想电子内部结构如何，那恐怕至今没人知道，在许多物理问题中，电子就是按照质点处理的尽管我们明知道，这样还是不大对。而对于质子和中子的内部结构，则是由三个相互作用的夸克组成的，三夸克本身的质量相加并不等于质子或者中子的质量，实际上它们的质量来源于夸克和夸克之间的相互作用力，只是这不再是引力相互作用而是所谓强相互作用而已。这就是质量的真实起源，原来根本没有所谓有质量的点。当然有人或许会问，夸克有结构吗？这下又难为物理学家了。问题在于，质子和中子是可以被直接观测的，而独立的夸克是找不到的，它们被紧闭在了质子和中子里面，它们之间的作用力随着距离的增加而迅速增大，根本无法从粒子中分离出来。至于夸克的内部结构，估计是下一个世纪的物理学难题。（插图二：从原子到夸克。我们的世界真的是无穷可分的吗？）另外，把微观粒子看成没有体积的零维的点，也直接给现代物理带来了许多苦恼，它直接造成了许多物理问题不可解，也给基本粒子在相对论和量子力学框架下统一造成了不可逾越的阻碍。不过物理学家很聪明，他们发明了许多新的理论来解决这些问题。弦理论就是之一，既然零维的质点不行，那么就把粒子扩展为一维的弦，弦的卷曲缠绕和震动的方式表征出粒子的性质，这自然就克服了上述问题。不过弦理论也仍然有缺陷，而后有二维的膜理论甚至干脆拓展为所谓 M 理论（没有人知道M代表啥意思），试图在自然界的相互作用世界里一统天下。弦理论同时预言，我们的宇宙由更多的维度组成，除了常见的三维空间和时间维度外，还必须引入在极小尺度上卷曲和缠绕着的六个维度，M理论里甚至得要求再增加一个维度。至于究竟要多少维度才能描述这个世界，这则是本世纪悬而未决的重大物理问题之一。（插图三：宇宙的琴弦，弦理论把微观粒子看成一根弦，弦的存在使得我们的宇宙多了六个额外的卷曲和缠绕着的维度。摘自《 The elegant universe 》。）近似化的物理物理学除了喜欢把复杂的情况理想化模型化外，它还喜欢近似化。因为倘若要严格解出数学上的解析解的话，那即便是把物体理想化了后，还是不可能做到。这问题在经典力学里就存在，比如日地月三体系统。即使你把三者都看成质点，而且只用经典的牛顿万有引力公式列出方程，若要把其中任何一体的轨道用解析的数学公式表述出来，却是不可能的。这个时候只能用近似，因为太阳质量远远大于月球质量，所以在考虑地球轨道的时候干脆把月球忽略不计，而月球的轨道则主要受地球的影响，至于太阳自己则完全可以看成恒定不动。（这或许就是恒星说法的来源吧？）（插图四：太阳系模型。这是一个复杂的多体问题。）物理学的近似在许多方面都有体现，最常出现的恐怕是在凝聚态物理学里。在经典力学里，只要是三体及多体问题便已无严格解析解，在量子力学中依然如此。量子力学能严格解出的结果恐怕只有氢原子问题，这是一个典型的二体问题。假若遇到多一个电子的氦原子问题，就只能近似化了。实际的固体物理问题要远远比这些少体问题可怕，因为固体中的粒子其实是十的二十三次方量级的，这简直是个天文数字！如果是这么多个谷粒要让全世界的人来数，也不知道要数多少年？要严格解出每个粒子的运动规律，根本不可能！这个时候，物理学就不管三七二十一，先近似化了再说。比如金属中原子最外层电子，巡游性很强，基本不受原子核的束缚，而且电子和电子之间关联效应很弱，那么就可以把电子一个个独立起来看，而其他的原子核和内层电子则可以看成是一个正电背景，一个带负电的自由电子在这个正电背景下运动，这又回到了二体问题，容易多了。常规的超导就是两个自由电子配对，从而使得电子对在固体中运动不受阻碍的。实际上常规超导是宏观的量子现象，应该是所有的巡游电子同时配对并凝聚下来。只是要说明实际问题的时候，近似化的自由电子模型还是可行的，可以简单地用两个电子配对来解释典型实例。但是在高温超导体里面，电子和电子之间关联效应显著增强，不再能独立起来看，于是以前的自由电子近似失效，这个问题就变的复杂了许多。这是凝聚态物理前沿难题之一。数学家往往不理解物理学家，他们总是困惑地看着他们，问道：这个怎么可以这样近似呢？即便物理学家解释一大堆，恐怕他还是很难搞明白。可真的物理，就是带有这么无理的成分的，没有这些恐怕就得不出多少有理的结论了。模糊化的物理（插图五：《山海经》里面描述的混沌一种没有脑袋长着翅膀的奇怪动物。）物理学中另一个令人感到无理的方面是，许多问题并不能得到确切的答案。牛顿力学里很多人都已经形成习惯的思维，那就是对于一个受力情况完全清楚的物体而言，你是可以预知它在下一个时刻的所有运动状态的。也就是说，这应该是一个确定论。果真如此吗？确定论的出现其实只能在比较理想的情况下才有的，一般来说只有线性方程才肯定能得出解析解。而对于非线性方程，很多情况下是根本得不出解析解的。解决的办法有两种，一是寻求恰当的近似，也不乏采用理想化的模型来简化方程，二是放弃解析解转而寻求数值解。后者相对容易一些，只是数值解的结果要强烈依赖于你设定的初始值和所谓的边界条件等，而且是否正确得要靠实际情况来验证。这当然不是一个确定论的结果，只是它能告诉你发生某些事件的可能性有多大。非线性条件下有很多有趣的现象，比如混沌。在这种状态下，物体的运动几乎是随机的，你所能预言的，不过是模糊地说某种运动状态的可能性有多大，绝对无法说出某个特定时刻物体的真是运动状态。而且物体的运动状态对初始情况敏感依赖，只要开始条件稍稍不同，就可能得到截然不同的后果。物理学家用所谓蝴蝶效应来比喻这个现象：一只蝴蝶在南美轻轻扇动翅膀，可能被无限放大，以至于一个月后在北美引起一场龙卷风。这或许稍微有点夸张，却真实存在这种可能性。（插图六：蝴蝶效应。一只蝴蝶在南美洲轻轻扇动翅膀，可能一起北美洲的一场龙卷风。）确定论的丧失在量子力学里面体现更为深刻，用爱因斯坦的话来说就是：上帝掷色子。确切地讲，上帝不仅仅是会掷色子，上帝简直就是一个赌徒。微观世界就是如此奇妙，微观粒子的描述是无法用经典力学的质点或者钢球模型的，必须要用到量子力学。在神奇的量子世界里，微观粒子的能量不是连续变化的，而是一份一份的离散状态；微观粒子在某个地方出现也是不可预知的，只能得到在这个位置可能出现的概率；微观粒子的状态甚至是不可观测的，因为一旦观测就必须破坏它的状态得到响应。这些都让人感到不可理喻，万能的上帝掷出的色子点数，连上帝自己也不知道。还是让薛定谔的猫来具体化一下这个问题吧。量子力学创始人之一薛定谔说，你把一只猫放进黑箱子里，里面再放一瓶毒药，毒药的开关用一个放射源来控制。只要放射源放射出粒子，那么药瓶打翻，猫就被毒死，否则猫就活着。问题是对于站在黑箱外面的人而言，你可知道猫到底是活着还是死去？正确的答案应该是：既可能活着也可能死去。这不废话吗？不是的。量子力学告诉我们，这只猫活着和死去的概率分别是二分之一。至于你说它活着还是死去还是半死不活，都不对，它就是可能活着也可能死去！这样的回答，你愿意接受么？当然，要知道猫是活着还是死去的方法很简单，打开箱子一看就知道。可是一旦你开了箱，就是进行了观测，也就破坏了猫原先既可能活着也可能死去的状态，然后只有一个结果，活着或者死去。不知道讲到这里有没有把您给绕晕了？活着还是死去，这是个问题。（莎士比亚《哈姆雷特》）（插图七：薛定谔的猫。活着还是死去，这是个问题。）臆想化的物理物理不仅仅喜欢靠理想化、近似化来建立模型，然后给出一个模糊化的结论，有时候它简直就是充满臆想。自然科学的存在，正是因为人类对未知世界充满好奇心，对未知领域的不断探索和研究导致了物理学的不断进展。号称囊括万物之理的物理学，更是当仁不让地试图解释人类一切已知和未知的东西。有的时候，甚至有点走向臆想的境地了。比如说我们的宇宙，从何处来，到何处去？物理学告诉我们，宇宙起源于约 150 亿年前的一次大爆炸，至于宇宙将演化到何处去，取决于当今宇宙所含物质的密度大小。令人郁闷的是，我们宇宙究竟存在哪些物质，还是没怎么搞清楚。目前的研究结果是，我们的宇宙由 70% 的暗能量、 22% 的暗物质和约 4% 的重子及轻子组成。在这些成分里，人类究竟能看到多少？不是多数的那个，而是最少的那部分我们所能观测到的星系只占这个宇宙的 4% ，实在是少的可怜。更可怜的还在后头，即使我们能看到这 4% 的东西，可能真正理解的物质微乎其微。对生活在这个比 4% 还要小的多得多的世界里的我们，能够勇敢地站出来试图解释整个宇宙的诞生和演化，好像有点盲人摸象的自嘲感觉。这不是臆想那是什么？（插图八：暗物质和暗能量神秘的面纱充斥在整个宇宙中，我们对自己所在的宇宙确实知之甚少。）如果这还不算臆想的话，那么关于所谓平行宇宙、超对称粒子之类的设想更是为了解答问题而解答问题了。人类不仅臆想自己所在的宇宙如何如何，还试图说明除了自身之外还存在无数平行的宇宙，在另一个时空里面按照那个宇宙的规律演化着。宇宙的大爆炸甚至可能就起源于两个平行宇宙膜之间的碰撞，因此在大爆炸之前存在一个镜像宇宙，或者我们的宇宙这类大爆炸广泛存在于更高维度的空间上，这些都不稀奇了。同样，为了解释我们的宇宙为何这般如此，理论学家还构想出许多超对称粒子每一个我们现在所认识的粒子中都有一个超对称粒子和它相对应。遗憾的是，我们无法观察到我们宇宙维度之外的东西，所以关于平行宇宙及超对称粒子的实验验证存在许多难以克服的困难。或许通过探测高能粒子对撞机上释放出的引力子是一种办法，但是目前为止费米实验室和CERN实验室都还没有相关的实验证据。如果关于这一切都是错误的话，那么这类想法除了是人类美好的优雅臆想外，便一无是处了。赖皮化的物理物理学不仅臆想大量根本不了解的东西，它面临许多实在不能解释的问题的时候，那简直就是耍赖皮了。正如前面所述，我们的宇宙起源于一次大爆炸，这个大爆炸的前身，是一个奇点，又是一个时空无穷小的点，简直让人烦透了！谁要是问你大爆炸附近的宇宙到底长啥模样？物理学家一般的回答是：别问！我不知道。或者耐心点的家伙会说：哪个时候所有的物理规律都不起作用，对不起，我们的物理学家无法回答！这不是耍赖是什么？物理不是要解释万事万物的理么？怎么这个时候就没理可寻了呢？这真的是很无奈，因为我们的物理学，最多只能描述大爆炸后十的负四十三次方秒之后的事情，之前发生了啥，不知道！（插图九：宇宙起源于一次大爆炸。此为从大爆炸到现在的演化示意图。）这种不知道在许多情况下还能看到，比如若把尺度变得无限小，小到比普朗克长度还小的话，物理规律同样失效了。如果时空尺度无限放大，放大到超出我们宇宙，对于宇宙之外的宇宙，我们同样无法知道发生过或者会发生什么。这个时候，只能回答：不知道，真不知道，就是不知道。赖皮到底就是胜利啊！最绝的赖皮要数人择原理。在我们的宇宙演化进程中有许多匪夷所思的事情，比如强相互作用、电弱相互作用和引力相互作用的及时分离，中子和质子个数比偏离一比一，核聚变的及时发生等等。在大爆炸后的初期，还有一次所谓的暴涨，就是宇宙在极短的时间内膨胀了许多。我们宇宙为什么要如此演化？不知道，我们只知道只有在这种演化情况下，才可能有我们的银河、太阳系、地球等等。如果加上地球自身的演化，那么人类的诞生简直就是奇迹中的奇迹。于是一个超级赖皮的理论横空出世：宇宙大爆炸理论是我们人类创造出来的，如果都不能产生人类的话，就不可能有这样的大爆炸，更没有这样的理论了。换句话说就是：因为这样的宇宙才允许类似人类的智慧物种存在，才有可能会有生物意识到有宇宙这个概念。包含智慧的信息处理过程一定会在宇宙中出现，而且，它一旦出现就不会灭亡。这难道不是在赖皮么？这就是物理学家的痛苦，物理学真的不是万能的，它在某种特定的条件下或者特殊的情况下，确实无能为力，甚至不得不陷入一种哲学的思辨当中去。但物理学演变成了哲学，或许就失去了它讲理的意义所在。无理的物理说了这么例子后，恐怕您已经对严谨的物理开始产生怀疑了。的确，物理世界中的无理成分要远远比上文所述的内容多得多。物理，看起来就是一个不讲理的科学。在很多情况下，物理学必须引入一些前提、公理、假设、模型等才能客观地描述世界，物理规律也是具有一定的适用范围的。不过且慢，让我们逆向思维看看，若所谓真理便是在没有任何前提下一丝不苟地严格描述现实世界的话，那就太难为物理学了，这个世界也就变得不可理解了。当然这并不是我们希望看到的，爱因斯坦曾感叹道：宇宙最不可理解之处，就在于它是可理解的。正如《道德经》所云：大方无隅，大器晚成。大音希声，大象无形。人类对万物之理的探究是永无止境的，或许真理的最高境界，便是无理罢！（插图十：2005世界物理年徽标：既是沙漏表示物理学的不断前进的历史，也是光锥爱因斯坦狭义相对论里代表过去和未来的时空观，现在的我们应该属于中间的交点。（原文 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=27010 ）; 3842 次阅读|1 个评论

科学与伪科学与非科学: 热度 1 windlight 2008-6-6 09:30; 赵凤光曾经跟别人讨论过科学与伪科学与非科学，当时还没有特别指定科学的明确界限，但也还是有些想法，在此与各位分享讨论。我们都是从事科学工作，每个人都希望科学能解决一切事情，普通大众也有类似的希望，实际科学也解决了很多的事情，但问题是科学能解决一切的事情吗。专业一点的说法叫做科学主义。相类似的经济学成为社会的显学，经济学被称为社会科学的皇冠，但同时经济学也有希望能解释一切的想法，这种思路和做法被称为经济学帝国主义。真理多迈出一步就是谬误。我们探讨的思路是这个世界上除了科学之外的东西是什么，或者说从外围整体的来看科学在所有学科中的位置。如果认为科学可以解决一切，那么就没有非科学的一说，不是科学就是伪科学，注意这是一个全称判断。但实际社会不是如此。正如我们对物质的描述，主要的两个量，质量与能量，质量的对面是伪质量吗，不是而是能量，而且这两个量之间是内在联系的，实际是物质的两种方向的描述和观测指标，我们不能用伪质量来描述能量，但可以说非质量的是能量，并且符合守恒定律。科学一般相对的内容，我们称为艺术（这应该是比较公认的吧，如果这没有公认，下面的讨论也就没有意义）。我们现在没有确切的发现是否有守恒的可能性，但两者在人类社会历史上基本类似于质量与能量的关系。艺术发展的好时期也是科学繁荣的时期，艺术代表着人感性的发扬，是人们表现欲、表达欲、认同欲的结合，而科学是人理性的代表，是人们求知欲，支配欲的结合。不是说存在的就是合理，但艺术本身我想没有人会称之为伪科学和科学，那么艺术是什么。我们的答案只能是非科学。那么非科学与伪科学与科学到底意味着什么，我现在的看法是，科学是非人主观能动性能改变的规律，而只能利用的规律，是不依人们的意志所转移的，我们一般称之为自然科学，还包括一些社会学科科学术性更强的部分。而非科学是包括艺术，包括部分社会学科如心理学、行为学等是有关人的学科，这些学科与人的主观能动性有关，尽管长期来看可能还是有规律，但短期来看，绝对是上有政策，下有对策。西医追求的终极目标也是个性化医疗和个性化用药，这是最符合人性的，尽管现在还不是。而中医没有现代科学的手段和技术，但实际比西医更做到了个性化医疗和个性化用药。如果我们接受管理和经济学对科学和艺术的说法，我们也可能接受我们对中医和西医一种新的认识角度，一般认为经济学的科学性更强一些，但也还有艺术性，特别强调研究者的直觉。而管理针对的是不同的人，艺术性就更强一些，但还是有很多科学规律可循。这么说来，现阶段的中医可能科学性稍弱一些，艺术性强一些，而西医相反。但西医的终极目标如果实现，绝对不会是完全科学性的，而还是艺术性会有很大份额。伪科学则是利用人们对科学力量的迷信，进行牟利或其他目的的一种行为。实际也是科学主义的一种副产品。 54运动引入德赛先生（民主与科学），马克思强调的生产关系，小平强调的科学是第一生产力（第二第三？）。这个世界还是有很多科学不能做的事情。我们还是要发展科学，毕竟是第一生产力，但第一生产力毕竟不是全部生产力。我们也不必为中医没有完全归属于科学而夜不能寐。; 个人分类: 思辨|9219 次阅读|12 个评论

路甬祥：百年物理学的启示 (转): kxj5639245 2008-5-31 17:47; 李静海（中国科学院副院长、化工专家、主持人）：尊敬的路院长，尊敬的各位来宾，各位老师，同学们，大家上午好！由中科院，中宣部、教育部、科技部、工程院和中国科协共同举办的科学与中国院士专家巡讲活动，今天又一次来到中国科学院研究生院。今天的报告会，既是庆祝中国科学院学部成立50周年的纪念报告会，也是2005年世界物理年的报告会，出席今天报告会的有中国科学院京区40多个研究所的领导和科研骨干，以及研究生院的师生共700余人。中国科学院学部成立于1955年6月1日，最近学部正在举办系列性的庆祝活动，这次报告会就是庆祝活动之一；为了纪念爱因斯坦的狭义相对论等五篇重要论文发表100周年，联合国教科文组织将2005年定为世界物理年，中国科技界也正在举办一系列纪念活动，今天的报告会同时也是我院纪念世界物理年的报告会。今天，我们很荣幸地邀请到全国人大常委会副委员长，中国科学院院长路甬祥院士为我们作报告，报告的题目是百年物理学的启示，下面我们欢迎路院长作报告！路甬祥：同志们，同学们，为了庆祝中国科学院学部建立50周年，同时也纪念世界物理年，我非常高兴地来到中国科学院研究生院，跟大家一起回顾百年物理学的进展，以及对我们的启示。一百年以前，爱因斯坦写下了五篇科学史上著名的论文，他们是：讨论了光量子以及光电效应的关于光的产生和转化的一个启发性观点，这篇论文讨论了光量子及光电效应；第二篇是推倒出计算分子扩散速度数学公式的分子大小的新测定；第三篇是提供了原子确实存在证明的关于热的分子运动论所要求的静止液体中悬浮小粒子的运动；第四篇是提出时空关系新理论的论动体的电动力学，正是因为这篇论文，拉开了近代物理学的序幕；第五篇是物体的惯性是否决定其内能，根据狭义相对论提出了质量与能量可互换的思想，这应该是原子能释放的理论基础。我们可以看到，这五篇论文每一篇都具有重大的科学意义，其中因为第一篇，诺贝尔奖委员会授予爱因斯坦诺贝尔奖。其实，第四篇和第五篇更重要，但是由于当时学术界还有争议，所以诺贝尔奖委员会选择了第一篇，实际上第一篇仅仅是把量子论推演到光电效应领域。我特别要指出的是，爱因斯坦写下这五篇论文的时候，他还是一个非常年轻的学者，他还没有在大学或者研究机构里得到一个正式的职位，他这个论文，实际上都是在巴尔尼专利局任低级的专利审查员期间业余完成的。以量子论和相对论为基础的近代物理学革命，将科学引入到了一个新的时代，人类认知的触角伸向了广袤的宇宙，伸向了遥远的宇宙起源之初，伸向人类未曾了解过的微观物质层面，伸向了生命领域以及神经、脑等认知器官的领域。近代物理学革命，在以后的岁月里，还引发了生命科学的革命。这一切都改变了人类的物质观、时空观、生命观和宇宙观。近代物理学革命，它催生出了核能、半导体、激光、新材料和超导的技术物理，促进了一批新技术的飞速发展，并且籍此而改变了人类现代的生产与生活方式，将人类推进到了一个知识经济的新时代。爱因斯坦以及近代物理学革命的缔造者们无疑是科学史上，乃至人类历史上一批划时代的伟人。今天我们纪念他们，回顾一百年来物理学的发展历程，并不仅仅是为了感念和追思，我以为更重要的应该从他们的成就和发现的历程中汲取可贵的经验与启示，以便把握科学的未来，推动科技的创新。尤其是我们生活在的当代中国，当今时代，更应该从中吸取启示，提升我们的创新自信心，为国家民族自主创新能力的提升，作出贡献，为世界科学的发展作出中华民族应该有的新的贡献。我们现在来看看他们的成就究竟给我们带来一些什么启示呢？第一，我认为是实验和理论之间的矛盾催生了新的科学概念。当时一些物理现象的发现，已经预示了经典物理学解释的局限性。比如热辐射现象的新的实验观测对当时的经典物理学理论提出了置疑，麦克斯韦电磁场理论虽然能够比较好地解释电磁波以及光的传播，但是对于热辐射的发射跟吸收无能为力。当时有一位科学家叫基尔霍夫，他提出了黑体作为理想模型来研究热辐射，科学家维恩确认可以将一个带小孔空腔的热辐射性能看作一个理想的黑体。因为如果这个假设存在，那么就可以得到一个比较理想的电荷级的辐射源，这个对做实验研究方面是非常有利的。一系列的实验表明，黑体它所辐射的辐射能量的密度与温度有关，而与其形状和组成的物质无关，怎样从理论上解释黑体能谱曲线，成了当时热辐射研究的关注焦点。而热辐射研究又引发了一系列物理学新的发现。我们大家都已经知道，量子理论的起点是源于热辐射的研究。这里特别要提到德国的物理学家普朗克，为了解释黑体辐射光谱的能量分布曲线，普朗克在1900年提出了一个与实验结果非常吻合的公式，表明辐射能量也像物质一样也具有粒子性，而不是连续性的，能量的分离性，辐射的能量也具有粒子性，也就是不连续性，这实际上被公认为量子理论的起点。爱因斯坦在1905年把量子的概念推广到光的传播过程，提出了光量子理论，并且成功地解释了当时已经有的光电效应实验的结果。丹麦的物理学家玻尔，在1913年又把能量子的概念推广到了原子，以原子的能量状态假设为基础，建立了量子论的原子结构模型，当时玻尔坚信，原子是有核的，但是当时已经有的原子模型，不能解释一些实验看到的物理现象，比如最典型的当时做氢的能谱实验，发现有四条谱线，而且是互相分离的，玻尔受到普朗克量子论的启示，认为有不同能带的轨道，到高能带到低能带跃迁的时候，就可能发出光量子，能带的极差如果不同，当然量子所含的能谱，所反映出来的能谱也是不同的。轨道如果是有限的，当然它的能谱是不连续的，成功地把量子概念引入到原子模型当中。但是玻尔建立起来的原子模型，它满足了粒子性的条件，但是又不能够满足波动性的条件，因此德国另外一位物理学家海森伯，他直接走了另外一条途径，直接从光谱的频率和强度的经验资料出发，在1925年提出了矩阵量子力学。另外有一位差不多同时，或者说稍晚一些，奥地利的物理学家薛定谔，他改进了德布罗意基于波粒二象性的物质波理论，提出了波动量子力学。费曼等人的研究不仅证明了矩阵和波动两种量子力学的数学的等价性，而且又发展出了第三个等价的方法，即路径积分量子力学，从这里我们也可以看到，量子论的发展不是一个人的贡献，而是一批科学家的共同贡献，对一个物理现象的数学描述，使用的工具与方法，也并不完全都是唯一的，至少在发展的过程当中，它也是多样性的，最后当然大家会逐步统一到一个最佳的方法上面来。正是热辐射这一个疑难问题，成为了量子论诞生的逻辑起点，作为能量的量子概念诞生是在1900年，普朗克最早提出的，它的推广导致描述微观粒子运动的量子力学在1920年以后逐步完善，大概25、26年左右，并且进而与狭义相对论结合，发展出描述微观粒子产生和湮灭奥秘的量子场论。量子场论的发展，也经历了经典量子场论，规范量子场论，分别是对称的、不对称的和超对称量子场论这三个发展阶段。量子场论不仅揭开了人们肉眼看不见的微观物质世界的规律，也加深了人类对宇宙演化的理解，更新了人们认识客观世界的方式，并且也带来了一系列重大的技术方面的突破。因此，从这点可以看到，科学归根到底是证实知识体系，一旦理论与严密的实验结果出现了不一致，无论这种理论权威性如何，无论这种理论曾经得到多少人、多少年的信奉，作为一名科学家，都有理由去质疑这个理论本身，并且努力去完善它，或者创造新的理论去替代它。科学探索的最终结果是对发现的自然现象做出精确的理论解释，而做出理论解释，不仅需要有严谨的科学态度，理性的质疑精神，更需要深邃的思考能力和缜密的分析能力，以及理论思维的能力。我们前面看到的这些科学家，他们不光注重实验，而且注重理性的思维，注重运用数学的工具来进行科学的概括。第二，我以为重大的科学突破往往始于凝练出重要的科学问题。提出问题，可能比解决问题更重要。问题提出了，即便你提出问题的人在有生之年没有能解决，其他的科学家或者我们的子孙后代，总有一天会解决这个问题。所以凝练科学目标，凝练科学问题，在当代显得更加重要。如果你提不出科学问题，你就没有明确的工作目标。爱因斯坦提出的相对论，就是一种崭新的时空观。相对论的关键科学问题，是在于同时的相对性。相对论合理地解释了时空相互之间的联系，时空与物质分布相联系，物质和能量相联系，根本改造了牛顿以来经典的物理学知识体系，不仅与量子力学一起构成了20世纪物理学发展的基础，而且把人类对于自然的认识提升到了一个全新的水平，深刻地影响了人们以后的思维方式以及世界观。相对论的创立，实际上源于作为电磁波假设载体以太的一个质疑。美国物理学家迈克尔逊，于1887年公布了一个实验报告，称为地球和光以太的相对运动。报告表明，在牛顿力学领域里普遍成立的相对性原理在麦克斯韦电磁场理论中不成立。荷兰物理学家洛仑兹和法国物理学家彭加勒等都想在保留以太假说的基础上解决这一矛盾，洛仑兹通过引入长度收缩、局部时间和新的变换关系，证明了在一级近似下，地球系统与以太服从相同的规律；而彭加勒提出的相对性原理和洛仑兹提出的变换群则强调相对性原理普遍的有效性。彭家勒和洛仑兹的工作已经不自觉地偏离了经典物理学的框架，并且在向相对论的大门前进，甚至有的人说已经扣响了相对论的大门，但是他们没有勇气再向前突破原来经典理论的框架。因此创立相对论的机会和重任还是留给了爱因斯坦。爱因斯坦就是敢于质疑前人提出的但后来被实验证明是有缺陷的、有矛盾的假说或者是理论，他认为，以太学说是多余的，而且更重要的是他提出了同时的相对性这一关键的科学问题。爱因斯坦在论动体的电动力学论文当中，通过严密的分析指出，同一地点发生的两个事件同时性是不依赖于观察者的，而异地发生的两个事件的同时性则是依赖于观察者的，只有指明相对哪一个观察者不同地点的同时性才有意义。同时这种相对性，我们在日常生活当中几乎观察不到，观察者的运动速度只有当接近光速的时候，才能发现它，爱因斯坦借助于同时相对性的概念，通过光速恒定和相对性两条原理，推导出狭义相对论的主要结论。狭义相对论的进一步发展就是广义相对论和统一场论，爱因斯坦以其相对论研究的三部曲向物理学的同行展示了他非凡的科学思维创造力，和挑战已有理论体系的勇气。第三，我认为是科学的想象力需要严谨的实验证据支持。前面讲了，提出科学问题很重要，要勇于挑战已有的科学理论，勇敢的提出质疑，但是这种质疑绝不是胡思乱想，绝不是毫无根据的，狂妄的去挑战已有的真理，而是需要严谨的实验作为依据。在广义相对论发表的翌年，爱因斯坦发表了根据广义相对论对宇宙学所作的考察这篇论文，标志着现代宇宙学的诞生。尽管爱因斯坦的宇宙模型还是沿袭了牛顿静态宇宙观，但是他所给出的场方程，却允许宇宙动态解的存在。在1917年，荷兰著名的天文学家德西特，在1922年，俄国数学家弗里德曼以及1927年比利时的物理学家勒梅特先后提出了膨胀宇宙论。美国的天文学家哈勃，所观测到的红移定律，有力地支持了宇宙膨胀理论。俄国出身的美国物理学家加莫夫，在1946年基于膨胀理论的基础上，根据引入核物理的知识，提出了宇宙大爆炸理论，认为宇宙的起源是温度和密度接近无穷大的原始火球爆炸而产生的。他的学生阿耳法等人，1948年进一步推算出了宇宙大爆炸应该发生在150200亿年以前，并且预言大爆炸所形成的余烬在今天应该表现为5K左右的宇宙背景辐射。1964年，美国两位电讯工程师彭齐亚和威尔逊在研究卫星的电波通信的时候，他们制作了一个非常灵敏的接收机，接收到了来自宇宙各方向强度都不变的背景微波辐射，这种微波辐射恰好相当于3.5K左右的遥远宇宙的黑体辐射，和前面的预言是非常之接近的。这一表现被认为是证实了宇宙大爆炸学说的背景辐射的预言，随后大爆炸学说被广泛地接受，并且发展成为当代宇宙学的一个标准模型。早在20世纪初，爱因斯坦就把地球磁场的起源也列为物理学的五大难题之一，但直到地震波方法确认了地球全层结构以后的1960年代，人们才提出自激发电机假说，而它的科学认证却要等到1995年核-幔差异运动的证据获得，对于固体地球内部结构了解的进展主要借助于地震波方式，通过穿透地球内部的地震波速度变化的分析，逐步地形成了关于地球圈层结构的概念，克罗地亚地球物理学家莫霍洛维奇发现地壳与地幔的分界面。德裔美国地震学家古登堡发现了地幔与地核还有一个分界面，就是固体地球内部是由多层构成的，而且层与层之间有明显的分界面。雷曼发现了液体外地核和固体内地核之间也存在分界面，布伦提出了地球的分层模型，在前面发现的基础上，布伦概括总结起来，提出了地球分层模型，已经到了1946年，核-幔旋转差异，是为解释地磁场起源而提出的一种假说，后来又被用来解释地磁极性倒转的一种机制，但开始没有得到科学的证据。一直到1960年代到1990年代，美国哥伦比亚大学工作的宋晓东和理查兹，他们通过19671995年靠近南极的南美桑威奇群岛附近发生的38次地震记录的分析，测量了通过地球内核传到靠近北极的阿拉斯加的克里奇地震台的地震波速度，发现30年当中南极发生的地震波到达北极快了0.3秒，也就是说传播的速度不一样，由此直接证实了地球内核比地壳和地幔转动要稍稍快一点，大概三百年内要多转一周，如果把地球看成鸡蛋的话，蛋黄转的快一点，三四百年当中要多转一圈。这是一个重大的发现。我们从爱因斯坦相对论宇宙大爆炸理论和地球磁场理论提出与完善过程当中可以看到下面几点：第一、在科学发展中，解决问题是重要的，而提出重要的科学问题似乎更关键；第二、提出科学问题是科学研究的前提，提出重要的科学问题更能够昭示科学所蕴含的创造力；第三、有时一个重要科学问题的提出甚至能够开辟一个新的研究领域和研究方向；第四、提出问题，需要对已有知识的透彻理解，需要热爱真理胜过尊重权威的科学态度，需要极强的科学观察力和洞察能力，以及创造性的思维能力，同时还需要敢于创新的勇气和信心。比如宋晓东他们两位，实际上主要不是依靠自己的实验数据，而是分析了近30多年的各地震台所记录的实验数据，找到了传播速度的差异，这在当代这种情况可能性会更多，比如在生命科学领域，现在全世界有大量的基因组数据，包括人类基因组，水稻基因组，蚕的基因组等等，而且这些数据都是公开的，可以用。但是到现在为止，基因组的语法，基因组的功能，基因功能之间的关系的规律，并没有被系统的揭示，我相信揭示这个规律的人，不一定是完成基因组的那群科学家，也许是其他另外的科学家，利用这些数据，创造性地揭示了基因组的语法，基因组的结构与功能之间的相互关系的规律。这点来说，对于发达国家和发展中国家工作的科学家，机会似乎是公平的，因为全世界科学家都可以用这些数据，天文观测当中也同样的，哈勃望远镜的数据，跟我们包括粒子物理当中对撞机的许多数据，也是可以公开的获取，或者是半公开的获取，你只要参与进去，就可以分享这些数据。第四，物理学包括其他的自然科学，都需要数学语言。因为数学是对数与形的简捷的概括和优美的表达方式，所以物理的规律，往往需要用数学语言来表达。近代物理学的书写语言几乎都是数学，德国天文学家开普勒用代数方程总结出了行星运动的三定律，被誉为世界第一位数学物理学家。意大利物理学家伽利略以几何学方法论证落体运动定律，牛顿力学的三定律，用最简单的代数方程来表达的，树立了近代科学成功的里程碑。18世纪天体力学主要进展也多数是靠数学方法取得的，19世纪实验开始上升为物理学的重要方法，实验物理学的数学化成了19世纪物理学的特点，革命导师马克思曾经认为，只有当一门科学成功地运用数学才可以认为是成熟了的学科。但是，现在马克思的这一结论，还需要在生命科学领域得到证实，因为生命科学尤其是到了分子生物学这个阶段，目前还没有一个统一的、成熟的数学方程可以概括它的规律，也许人们还没有走到这一步。在20世纪，物理学与数学的紧密关系，远非其前三个世纪所能比，并且越来越显示出数学与物理的内在的一致性。比如非欧几里得几何学与广义相对论，比如希尔伯特空间与量子力学，微分几何学与规范场论之间，似乎当代的一些新的物理理论出现的时候，都能够找到数学工具，或者是创造新的数学工具，来为之服务，来描述。因此我们可以认为，物理学不仅使数学家面临大量新的数学问题，而且从某种意义上也能够引领数学家朝着起先还梦想不到的地方前进。物理学家狄拉克和费曼提出了路径积分与泛函的内在联系，使得费曼积分的严格数学成为21世纪重要的数学问题之一。统计物理学与概率数学的内在联系，逐渐使得相变数学理论成为统计物理严格数学基础的核心问题之一。这仅仅是两个例子，我们认真去研究物理数学的对应关系，还可以找到很多。今天我们应对生命科学的数学化还要有充分的思想准备，数学与生命科学之间的关系，虽然现在看来，并不紧密，但是我相信，必将随着理论生物学的成长而变得越来越密切。也许我们的后代，能够为复杂的生命现象找到简捷而美妙的数学描述方法。不仅生命科学要善于利用那些为描述生命现象提前准备了的数学工具，这在历史上也是有的，数学家也要沿着生命科学提出的那些过去的数学还未曾梦想到的方向努力。所以这就需要生命科学家在研究工作当中，积极主动的邀请吸引理论物理学家和数学家去参与，也要求理论物理学家和数学家积极主动地关心和参加到生命科学与认知科学研究当中去。另外一方面，数学与物理的结合一个重要标志是电子数字计算机，我们不妨看看，计算机理论发展的历程，1936年英国数学家图灵提出机械计算机模型。这可以认为是本来需要人脑所进行的计算过程，有可能依靠机器来进行。1938年，香农提出用布尔代数分析复杂的开关电路，这当然应该是当代计算机的一个数学基础。1940年，美国数学家维纳提出，自动计算机应该采用电子管的高速开关组成逻辑电路，以进行二进制加法和乘法的数字运算。维纳的贡献，就是把香农提出的二进制方法找到了物理模型来实践，高速开关电路，包括他的计算器，也是两种状态的计算器，一直沿用到现在仍然是主流。1945年匈牙利出生的美国数学家冯诺依曼提出了计算机应该有内存预制的，而且可编的程序，就是说计算机不光要有运算器，要有集成器，而且还应该有一个可编程序系统，从而完善了当代计算机的理论框架。在这些思想指导下，人们研制出数字电子计算机。电子计算机经过了电子管、晶体管、集成电路等各阶段，发展成为能为广大公众普遍运用的PC电脑。电子计算机是一种延扩大脑的机器，它是数学与物理结合的产物，而它的产生又对数学和物理学产生巨大的影响，不仅是数学和物理，对所有的人，包括自然，乃至于经济社会，产生出了物理学的数学实验，我们有理由期待数学与生命科学结合的生物计算机的出现，并且通过它来理解人的大脑的运作等诸多生命活动复杂的规律，这些至今人们还不太清楚。第五、新仪器的发明为当代科学打开了新的窗口。人类最早的时候是用肉眼来观察周围世界的，后来出现了光学望远镜和显微镜，他们在20世纪分别发展成为射电望远镜和电子显微镜，一个是宏观观测，观测宇宙空间，一个是微观观测，深入观测生命现象和分子构造，观测物质的分子原子结构，甚至人们还想深入到原子内部，这就不是显微镜可以看到的，因此发展了粒子加速器，发展了超级的计算机。科学家们依靠放射性物质和来自宇宙空间的高能粒子，对一些原子核内部的物质特性进行探索，加速器的发明使人类深入到微观的粒子世界，发现了介子，介子和K介子等重要粒子。加速器的发明和发展也经历了差不多70年左右时间的努力。自加速器产生了介子以后，许多新粒子接连被发现，1960年又发现了一批被称之为共振态的粒子，正是在这些粒子的分类研究基础上，建立了夸克模型，并且不断验证和完善，推动了基本粒子的标准模型的建立和完善。在加速器原理的基础上，发展起来的同步辐射装置和自由电子激光装置，作为可调光源在基础科学研究和工业领域都有着广泛的应用。现在，我们国家除了北京对撞机作为同步辐射光源使用以外，我们也有科大的专用同步辐射光源，也有正在建设新一代的上海同步辐射光源。电子数字计算机对于物理学研究来说，我看有两方面的意义：一方面是面对没有解析解的无理方程现在可以用计算机实现数值解；另外一方面，对实际上不能实现的某些设想的实验，可以先由计算机来进行模拟，因此在原有的实验方法和理论方法之外，物理学又获得了一种新的方法，数学实验，数学实验是一种介于经典演绎法和经典实验方法之间新的科学探索的方法，其实质是对于客观现象进行实验，它并不是对客观现象进行真正的实验，而是对它们的数学模型进行验证和实验。数学模拟包括四个基本方面：一个是建立对象的数学模型，拟定分析模型的数值方法，编制实现分析方法的程序，在电子计算机上执行程序。数学实验使得物理学最终形成了实验物理、理论物理和计算物理三足鼎立的格局，但是光靠计算是计算不出真理来，计算物理最后的结果，还是要通过实验物理进行验证，还要寻求更加精确的理论构造，这是无疑的。在科学已经越来越依赖于研究手段的今天，实验手段的进步不仅可以有助于理论突破，甚至可以打开新的窗口，改变科学家的思路，开辟新的研究领域，任何轻视实验手段和方法的思想，都可能使科学处于停滞和陷于困境。这也是为什么在理论物理取得巨大成就的今天，人们还要耗费巨资，去制造对撞机，去制造天文望远镜，去制造聚变实验装置，去制造一个又一个有巨大分辨率的电子计算机等等。第六，是物理学与生命科学之间相互作用。生命是物质的，所以物理学的发展也必定要涉及涵盖生命物质规律的研究。物理学与其他自然科学交叉与相互作用，曾经产生并形成了化学物理学、生物物理学和心理物理学以及天体物理学、地球物理学、大气物理、海洋物理和空间物理等诸多的交叉学科，这种交叉和相互作用最突出的表现还在于，20世纪的生命科学在物理学的基础上发生了革命性的变化，也就是DNA双螺旋结构的发现以及分子生物学的发展。 1953年，美国生物学家沃森和英国化学家克里克发现了DNA的双螺旋结构。1954年，俄裔美国物理学家伽莫夫提出核苷酸三联体的遗传密码。1958年，克里克提出了遗传信息传递从DNA到RNA再到蛋白质的中心法则。1961年，法国生物学家雅各布和莫诺提出了基因的功能分类和调节基因的概念等等，在这以后，几乎所有对生命现象的研究，都深入到了分子水平，去寻找生命本质规律，分子生物学成为了生命现象研究的核心领域和发展生物技术原理的源泉。 1970年，基因重组开辟了基因技术工程应用的可能性，从而使人类看到了运用生物技术造福人类的广阔前景。生命科学的这种革命性的变革，正是物理学、化学和生物学等相互交叉的结果，在这个过程当中，物理学的概念与方法以及物理学家深入到生命科学领域进行探索，为此做出了重要的贡献。所以现在看来，学生命科学和学物理之间，包括和数学之间，没有不可跨越的鸿沟。许多有成就的生命科学家，有些就是来自于物理学、化学等其它领域。有许多原本学物理的科学家，他成名以后，兴趣转移到去参与生命科学的研究。量子力学的创立者薛定谔，1944年写过《生命是什么》，这本书曾深刻地影响了一批物理学家和生物学家的思想，促成了分子生物学诞生出了三个基本的学派，这就是比德尔代表的化学学派，德尔布吕克代表的信息学派，以及肯德鲁代表的结构学派。物理学的X射线晶体衍射方式，为结构学派认识生物大分子的晶体结构提供了有力的手段。我们科学院的生物物理所，在这方面比较强。物理学家伽莫夫率先提出了三联体密码方案，有利地推动了信息学派的成长。我相信，三个学派最终是要共同合作，才能根本揭示生命现象的整体奥秘。结构是重要的，生命现象内部以及内外之间的信息传递，也肯定是重要的。生命现象的信息传递，能量传递，物质传递，许多是通过化学方法转化的。因此生化也依然是生命科学一个的重要基础，这是毫无疑问的。同时，我们也要重视生命科学对物理学的影响，量子论的重要创立者之一玻尔曾经号召物理学家关心生命现象研究，他当时的目的，主要还是想在生命现象中寻找量子物理适用的界限。当然，今天的物理学家已经把一部分注意力转到生命物质方面来，这是一个大的趋势。第七，社会需求的拉动以及科学与技术之间的相互作用是推动物理学近百年进步的根本原因。1897年，物理学家提出晶体的生长取决于结晶核的数目、结晶速度和热导率三个独立变量以来，对微观结构和宏观性质认识得最深入，并对它的加工制备技术掌握得最成熟的材料应该推半导体。我们简略的看一下半导体发展的历程。英国物理学家法拉第发现氧化银的电阻率随温度升高而增加之后，随着又发现光电导、光生伏打和整流三种半导体物理效应，英国物理学家威尔逊提出半导体导电模型，这是1931年。美国贝尔实验室的肖克利、巴丁和布拉顿研制出晶体管，体积小寿命长的晶体管很快就取代了真空电子管，到了1950年，记得我小的时候，还装过真空管的收音机，现在真空管收音机，除了音响发烧友，为保真度好，用它之外，其他的还是用半导体。英国达默提出了集成电路的设想，美国人基尔比和诺依斯各自独立研制出了最早的集成电路。半导体集成电路由于需求的拉动，飞速地发展，从小规模一直到极大规模，相应的加工尺寸已经到了0.1微米，人们利用微电子材料和工艺制作出了微形的梁、槽、齿轮和薄膜乃至于微型的马达，他们也可以像制作晶体管那样成批地制造。基因芯片是固化大量生命信息的DNA芯片，其空间分辨率正是从微米向纳米发展，现在已经应用于生物医学、分子生物学的基础研究、人类基因组研究和医学的临床实验。基因芯片将对生物学基础研究和临床医学、诊断学和脑与神经生物学等产生革命性的影响。集成电路的制作使用半导体材料也经历了锗硅砷化镓等三五属半导体的变化，生产工艺则从平面工艺到分层工艺再到图形，包括光刻、刻蚀可视、沉淀、外延、扩散、溅射，测试、封装等微米亚微米的加工工序。集成电路材料与工艺不断进步，以及物理学的不断发展，导致了微纳电子学的产生，微米级的技术本身延伸出X光刻机，电子束爆光机，例子束光刻机以及对材料进行原子级的修饰技术，首先成为发展纳米技术的工具。但目前最精细的工具还是新发展出来的用于原子尺度加工的扫描隧道显微镜和原子力显微镜等扫描探针显微镜，当然它也有局限，因为它的效率不高。电子爆光机和离子爆光机是目前实用的纳米加工工具，扫描探针显微镜目前为止可作为原子尺寸加工的唯一工具，我相信总有一天要取得新的突破。以纳米技术为基础，新的工具将导致小于100纳米超微分子器件的诞生，这些分子器件可能具有更为主动和复杂的性能，能够帮助人类完成更为复杂的操作，或者精确的操作，基于分子装配的纳米技术，将能够对物质结构进行完全的事先的设计和控制，使人类能够按照自然规律制备出超微的智能器件，半导体集成电路和纳米科技的发展表明，导致科技进步的动力不仅来源于科学家和工程师的创造欲，而且来源于社会需求的拉动。自第二次世界大战以来，社会需求对科学发现和技术发明的拉动作用越来越大，要求我们科技人员和科技管理人员要摒弃封闭的经院式的思考方法和管理方式，密切与社会的联系，准确把握社会需求，有效而又有针对性地推动科技进步和创新。特别是对于我们这样一个急需利用有限的科技资源推动现代化建设的发展中国家的科技人员来说，更是需要如此。我们中国的两弹一星，当然是科学家在党和国家的领导下取得的成就，但后面的动力，还是来源于国家安全需求的强大推动。我们袁隆平教授所完成的杂交水稻这个巨大的成就，显然他的研究动力，不仅是袁隆平先生的创造力，其背后也来源于中国13亿人口对粮食需求的推动。这个需求反映到科学家身上，反映到袁隆平教授脑海里，成为探索的不竭动力。最后讲一下物理学的魅力和未来。相对论，量子论及其结合产生的量子场论和统一场论的近代物理学革命的主要成果，导致了人类物质与精神生活发生巨大变化。相对论对于时空关系和时空与物质关系的认识，量子力学对物质内部结构和运动规律认识，不仅深深地影响了人们的观念，而且广泛地改变并将继续改变着人们的日常生活和生产方式。物理学的魅力不仅体现在其物化成果可以极大地改变人类文明，尤其需要指出的是物理学，特别是近代物理学，彰显出科学给人类带来认知能力上的不断升华。物理学中纷繁复杂的事物当中抽象出物质的统一特性，更正了我们日常生活当中所看到的一些肤浅的认识，透过表象为我们揭示出物质本质的奇妙特征，并且借助数学和逻辑，做出了最为理性、简洁和优美的数学物理表述。物理学在为我们解释周边物质世界的同时，也为我们营造出了内容丰富、思维缜密、不断创新、妙趣无穷的理论方法和实验体系。20世纪的近代物理学革命与19到20世纪之交的物理学形势相关，那时物理学上空有两朵所谓乌云，使得一些物理学家惊呼出现了物理学危机。近代物理学革命不仅解决了两朵乌云导致的这场危机，而且把整个物理学都置于以量子论和相对论两大理论为支柱的现代物理学的基础之上。 19世纪的最后一天，欧洲著名的科学家曾经欢聚一堂，会上，有一位英国著名的物理学家汤姆生，回顾物理学所取得的伟大成就时说，物理大厦已经落成，所剩的只是一些修饰工作，同时他在展望20世纪物理学前景时，却若有所思地讲，动力理论肯定了热和光是运动的两种方式，但在它的美丽而晴朗的天空却被两朵乌云笼罩了，第一朵乌云出现在光的波动理论上，第二朵乌云出现在关于能量均分的麦克斯韦波兹曼理论上。这两朵乌云，现在被量子论跟相对论所驱散，虽然目前今天的物理学，诚然面临着一些重要的理论与实验问题亟待解决，比如类星体的能源问题，暗物质、暗能量和反物质的问题，爱因斯坦场方程的宇宙项问题，中微子振荡问题，质子衰变问题等。但是到现在为止，物理学家还没有人像19世纪20世纪惊呼物理学的危机。相对论和量子论在科学各个领域的扩展与应用，虽然已经取得了很大成功，但科学永无止境，没有到非常完善的成动，看来一直作为精密科学典范的物理学还是魅力未减，作为其他经验科学基础的地位短时期还不会改变。现在我们的科学技术发展的重心开始向生命科学，向信息科学等倾斜，但是物理学依然是基础，数学依然是基础，是重要的工具，这一点并没有改变。物理学的巨大魅力还在于它从理论认识中，延伸出众多的技术原理，20世纪物理学为我们这个社会提供了四个主要的新技术原理，这就是核能技术，半导体技术，包括大规模集成电路的技术，激光技术和超导技术。半导体技术和激光技术还衍生出网络技术，虽然在20世纪近代物理学革命以后，在约为3/4世纪的时间内，物理学并没有发生新的基础性的革命性的重大变革，物理学的进展主要还表现为对于相对论量子论的完善及推广应用上，但这并不意味着物理学的发展已经走到了尽头。当代科学发展的态势和社会对科学的迫切需要，将在很大程度上影响科学未来发展的方向及特征。一些传统科学将继续保持相当的独特性，物理科学作为整个自然科学发展的基础地位一时还不会动摇，但是科学的学科结构重心无疑将转移到生命领域。数学科学作为数与形的科学，其简洁精确优美的表述方式继续在自然科学、应用技术与社会人文科学中得到更为广泛的利用。信息技术作为研究与知识信息交流、传播的技术手段，会随着自身发展及其与其他领域的结合不断进步，并通过广泛渗透促进社会各个领域的发展。各自然系统的研究以及自然科学人文社会科学之间的结合将成为跨学科研究的新的生长点，他们的发展和广泛运用，都将有力地推动学科间整合和交叉学科的诞生与繁荣。以上正是我在纪念物理学百年的时候想说的话，谢谢大家！李静海：刚才路院长做了一个非常精彩非常系统的报告，报告以爱因斯坦的主要成果为主线，回顾了上一个世纪物理学的发展，介绍了物理学与数学生命科学等自然科学的交叉，及其对社会发展的推动作用，分析了社会需求的推动，与科学技术自身发展的互动关系，讨论了物理学及自然科学发展的规律，提出了科学工作者应具备的素质、理念和思考问题的方法，并且对物理学未来的发展进行了展望。路院长的报告对我国科技界提高科技自主创新能力，对我院做好三期知识创新试点，对我们平时的科研工作，都具有重要的指导意义，让我们再一次以热烈的掌声对路院长的报告表示感谢。听众提问：有人说20世纪是物理学发展辉煌的世纪，又有人说21世纪是生命科学发展的世纪，我想问的是， 21世纪对物理学来说，会有更辉煌的结果吗？路甬祥：我的看法是这样的，在刚才的报告里面也提到了这方面的问题，首先生命也是物质的，所以生命科学的任何进展，它也要基于物质的基础，物理学可以从生命科学内部，找到许多新的问题，新的挑战，这是一方面。第二方面，世界上物质存在的状态并不仅仅是生命，还有许多其他的物质存在的状态，尤其是近年来，天体物理学家发现的许多宇宙间的物质存在的新的形态，比如像暗物质，暗能量，黑洞等等，在地球上有的已经有局部的发现，有的并没有普遍的存在，所以也值得我们进一步的进行探索。第三，上个世纪已经发现的某一些物理现象，它的原理、它的规律，并没有被完全的认识，比如说物质的超导性，到目前为止，我们有低温超导，有高温超导，但常温超导是我们的理想，但是目前还没有真正地实现，是否存在，超导有一系列的理论等等，但还有进一步探寻的空间。比如说光电转化的效应，一百多年以前就已经发现了，但到目前为止，光电转化的效率实验室只占25％以下，在工业界还只在12％左右，如果进一步能够认识光电转化的本质及规律，如果有能力把光电转化的效率提升到50％左右，那对人类解决未来能源将是一个重大的突破等等，所以物理学仍然有无止境的前沿，在未来可能主要探寻生命奥秘的科学发展的征途当中，物理学依然会起非常重要的基础的作用，这是我坚信无疑的，谢谢。听众提问：路院长的报告对于我们这些刚刚涉足物理学的学子们起到很好的启发作用，我现在正准备考研到我们科学院来，能不能请您介绍一下，科学院目前在物理学方面的重要方向，谢谢。路甬祥：这个问题太专业了，我想你可以点击我们理论物理所的网站，还有科大的网站，可以搜索到在理论物理方面科学院做出的重要方向。他可以点击我们物理所、高能所、现代物理所、应用物理所，以及科大等网站，可以了解到我们实验物理领域方面许多新的进展和研究方向，也可以点击比如像上海生命科学院、物理所、科大等网站，可以了解我们科学院正在进行与物理学相关的生命科学领域里面的研究，另外还有我们地球科学、环境科学领域当中，也涉及到物理研究方面的内容。所以我想你可以从中找到你感兴趣的方向，了解科学院的研究生培养方面的优势。祝你成功，谢谢。听众提问：尊敬的路院长您好，我作为研究生院本部的学生，非常欢迎您来到我们研究生院，我想提的问题是，作为中国人到目前为止，还没有获得诺贝尔奖，您认为我们现在中国的物理学研究还存在哪些问题，该如何改进，您的预期是什么，谢谢。路甬祥：我觉得我们在物理研究领域，许多方面已经逐步跟上了世界发展的步伐，主要是要做出自主的独创性的理论跟实验成就来，最重要的还是要进一步提升我们中国科学家科学思维的能力，做原始创新的勇气和信心，挑战那些国际上还没有得到回答的问题，挑战那些国际上认为是比较主流的理论，但是还存在跟实验方面的矛盾的这些问题，努力地从国家需求和实际当中归纳出科学问题，来勇于攻关，勇于攀登。努力克服我们实际存在的学科之间的屏障，我们可以看到，爱因斯坦那个时代，做物理学的许多科学家，他们之间的交流是非常频繁的，但是我们目前确实还存在着学科之间老死不相往来，同行之间交流合作也不够充分，这是需要我们克服的。另外一点，我在报告里也提到了，在重视科学思维，重视实验研究的过程中，我们中国科学家，中国的物理学家，还要重视新的观察手段，新的仪器系统的构思、创造和引用。我们很难设想依靠在国际市场上采购的仪器，能观测到超前的或者是超前观测到人家没有观测到过的现象，因为市场可采购的仪器，它的原理往往在三年五年以前，已经在实验室里成功了。最后，我们的教育，尤其我们的物理教育，要从灌输知识为主转移到培养学习能力，培养创新思维能力，培养科学精神方面来，我们现在的教育，还是太多灌输，较少启发跟培养，自己去探寻知识，自己去创造新的实验方法方面能力的培养。我们还应该提倡追求真理，比尊重师长要来得更重要，尊重师长固然是重要的，是我们中华民族的美德，应该要继承发扬，但是如果与追求真理发生矛盾的时候，还是要以真理为准，在真理面前人人平等，在真理面前不能论资排辈，老师跟同学要平等地来对待真理。我现在想到的就是这些，谢谢大家！听众提问：路院长您好，我是来自人文学院的学生，众所周知，自然科学跟人类科学都是相互促进相互发展的，您刚才谈了百年物理学的发展，对于自然科学的启示，您能不能谈一下百年物理学的发展对人文科学的启示呢？谢谢。路甬祥：您的题目出的太大，我需要另外去准备一个报告。我报告当中也涉及到这方面的内容，我觉得物理学给我们的许多启示，也包含着创造精神，科学精神，交叉系统的精神方面，这不光是科学精神，也是人文精神，如果我要重点讲一讲人文精神的话，我这个报告里面没有涉及到科学技术、伦理道德的问题，当代科学技术的发展，包括物理学的发展，的确是创造了新的生产力，创造了新的世界观，创造了新的技术，带来了新的技术革命，但是也的确有可能对人类带来一些负面的影响，尤其当这些物理知识，当这些新发展的技术被滥用的时候，比如说原子能，美国比法西斯德国更早研究出了原子弹，当然对结束二战是有帮助的，但是原子弹毕竟是毁灭性的武器，它虽然是针对战争机器的，也很难防范危机到无辜的贫民，所以二战以后，从科学家，物理学家到政治家，跟人文科学家，都主张要限制核武器，最终要销毁核武器，这是一个很典型的案例。生命科学、分子生物学也可能为治疗疾病带来福音，如果被滥用，也可能成为基因武器，生物武器，被极端主义分子，被战争狂人所利用，所以我们全世界的科学家，现在也在深入的讨论，生命科学的伦理道德问题，要抑制它负面的影响，发展它正面的造福于人类的作用。我有一次参加世界的联合国教科文所属的一个科学伦理组织的讨论会，我们讨论外空技术的伦理问题，美国的NASA也有代表，欧共体也有代表，中国、巴西、印度都有代表，提出一个问题，现在外层空间当然应该非武装化，为人类所共享，美国不表态，他不好反对，但是美国代表就不发言。比如后来又提出遥感，我发了个言，我说遥感也要从公平地享用遥感的技术，造福于全人类作为我们遥感技术伦理的一个基本准则，比如普通一个人，我们进照相店拍个照，拿了正片，同时我们也拿回了副片，肖像权还是我本人的，照相店不能不经过我的同意拿我的肖像到处做广告，在法律上我们有权索赔或者是起诉他，但是在世界上，一个技术比较先进的国家，他能发挥一些先进仪器，能掌握遥感技术，照相机在天上转转转，把地面上你愿意照的国家也照了，不愿意照的国家也照了，有的可以分辨到你在公园里躺在地上晒太阳他都可以照得清楚，而且在国际间有争端的时候，只要能够收到钱，他把你的资料，你这个国家的资料甚至卖给你的敌方赚钱，这是不是违背人类的基本伦理道德？我们提出是否应该把遥感技术全人类共享原则作为联合国的一条准则，当然有的可以无偿的共享，有的应该是有偿共享，应该建议加以一定的限制，曾经发生过这样的事例，非洲有个国家发生蝗虫虫灾，蝗虫从一个国家向第二个国家转移，遥感看得很清楚，这个地方蝗虫把农作物吃得光光的，慢慢向边境转移，移动速度多少，你从人类道德讲应该早一点通知可能要招灾的第二个国家，他可以防范，你不通知，无动于衷，那不是隔岸观火嘛，或者是第二句话叫幸灾乐祸，至少隔岸观火肯定是的，这是不是属于不道德行为？国际社会要进行牵制，这种关系人类生存、人类基本需求的信息，应该无偿向欠发达国家提供。这些都牵扯到人文能力方面的问题，所以我们认为，科学要发展，社会要进步，我们一方面要提倡科学精神，科学精神就是实事求是，就是要追求真理，就是要用于质疑那些不符合实际的理论跟方法。但另外一方面，我们还要提倡人文精神，人文精神就是要平等、自由、公平、公正，如果你没有民主法制，没有公平公正，没有诚信友爱，就不可能建立一个和谐社会，光技术很发达，我掌握了纳米技术，我就来看你的隐私，怎么和谐？不和谐嘛！所以我认为我们还是要把科学精神跟人文精神结合起来。关于过去一百年，人文精神的发展对我们的启示，我觉得已经有很多文章，文选可以参考，我们也可以做一些思考和总结。但是这方面要站在最大多数人利益的立场上，观点才能比较准确，用现在的话说就是用三个代表思想为指导，来认识，否则的话你就有片面，要代表我们生产力发展方向，代表最大多数人的利益，代表先进文化发展的要求，对你这个复杂的重要的问题，我只能够回答到这个程度，谢谢。听众提问：路院长您好，谢谢您精彩的报告，我来自中科院情报研究中心情报研究的一名员工，我的问题是在知识三期创新中，您对科技情报研究的期望是什么，我们是否能为三期更好的做好服务？路甬祥：您这个问题比较专业，我没有很深刻地思考跟研究，但是一般想，过去这个情报往往是收集情报，展示情报，然后被动的服务，读者来索取的时候，来图书馆咨询或者是来借阅的时候我们提供良好的服务。以后的情报工作，看来不光是简单的分析，收集，是否应该要分析跟挖掘，情报人员不光收集情报，而且应该进行分析，从中得到一些重要的信息，另外能够挖掘，在浩瀚的知识跟信息海洋当中，更加快捷，更加有效使用的情报的线索。我想这个提高服务水平是一个方面。第二，过去的情报系统，往往是以定点职责组成为主，现在是全球网络方式，通过网络方式，所以我们要更多的从全球的观念，从网络的观念来开拓我们情报工作，服务再不是被动的，是接待方式，被动的服务方式，而是主动的通过网络，送到研究机构，送到研究人员桌面上，使得我们的服务，更加无处不在，无时不在，而且把服务质量跟水平提升到一个新的高度。另外从科学管理的角度，我们希望情报系统能够为科学管理提供及时的信息服务，适当超前的科学预见，因为你从情报里面可以分析出科学发展的态势，技术发展的态势，管理发展的态势，以便改进我们的管理。另外也希望情报工作不光是提供信息，而且给实时正在发生的科技活动，从情报的角度，进行监测和分析，因为科技活动的发生，科技资源的布局，科技产出的状态，以及研究力量结构的变化等等，都反映了此时此地，或者是本国跟全球科技发展活动整体态势的信息，如果你有这方面的监测和分析能力，就能够为科学管理提供实时的情报方面的帮助，及时发现问题，及时解决问题，防止因为决策的错误，因为管理制度方面的缺陷，所造成的资源配置浪费，人才方面的浪费，这对提高我们整体的效率将会起非常之大的作用。谢谢！主持人：我想因为时间关系，问题就提到这里。让我们再次感谢路院长的报告和回答我们的问题。最后，我要代表巡讲团组委会，向这次活动的承办单位，院士工作局，研究生院和中国物理学会，物理学会理事长杨福生院士都在，研究生院邓勇院长，院士工作局的沈保根同志都在，请他们转达我们大家对承办这次会议的同志们所付出的辛勤的劳动，谢谢大家！好，报告会到此结束。（原文 http://www.cas.ac.cn/html/Dir/2005/06/01/9332.htm ）; 4076 次阅读|1 个评论

2007年中国重大科学、技术与工程进展（下）: suqing1961 2008-3-28 13:11; 3 2007年中国重大工程进展 3.1 三峡船闸全部建成完工　　4月27日，三峡北线船闸完建工程通过技术预验收，具备恢复通航条件。这标志着世界上规模最大、技术条件最复杂的三峡船闸已按设计要求完成全部建设任务。三峡双线五级船闸1984年4月17日破土动工，2003年6月16日在水库蓄水至135 m后试通航，2004年7月正式通航，在135 m至139 m水位运行的3年时间内采用四级运行的方式。随着三峡工程蓄水位2006年10月27日提高到156 m，按设计要求开始对双线船闸一、二闸首进行完建施工，以适应145 m至175 m水库水位运行需要。工程完建后，将实现船闸五级联合运行方式。2006年9月15日三峡南线船闸开始完建施工；2007年1月20日南线船闸恢复通航，北线船闸随即停航施工；2007年5月1日，三峡大坝正式恢复双线通航。 3.2 苏通大桥全线贯通　　6月18日，拥有最深基础、最高塔桥、最长拉索、最大主跨等4项世界纪录的苏通大桥实现合龙，全线贯通。苏通大桥位于江苏省南通市和苏州市之间，是国家高速公路沈阳至海口通道，也是江苏省公路主骨架跨越长江的枢纽工程。路线全长32.4 km，其中跨江大桥长8 146 km。2003年6月27日，工程开工建设；预计2008年上半年建成通车。苏通大桥采用跨径超千米的斜拉桥方案，中间合龙、全桥贯通标志着建桥史上4项世界纪录的诞生：① 最深基础：主墩由131根长约120 m、直径2.5 m至2 m的群桩组成，是世界上规模最大、入土最深的群桩基础；② 最高塔桥：混凝土塔高300.4 m，为世界第一；③ 最长拉索：长达577 m；④ 最大主跨：1 088 m的跨径使苏通大桥成为世界上跨径最大的斜拉桥。 3.3 杭州湾跨海大桥贯通　　6月26日，杭州湾跨海大桥举行全线贯通仪式。大桥全长36 km，建成后将使宁波至上海的陆路距离缩短120 km。大桥按双向6车道高速公路设计，设计时速100 km，设计使用年限100年，总投资约118亿元；2003年11月14日，大桥开工建设；2007年11月，完成桥面铺装；预计2008年奥运会前建成通车。大桥开工建设以来，已取得250多项技术革新成果，以9大系列核心技术为代表的自主创新攻克了在强涌潮海湾建设跨海大桥的诸多技术难题，已有5项关键技术科技项目通过国家鉴定。 3.4 兰州重离子加速器冷却储存环获重大进展　　10月7日，中国科学院近代物理研究所承建的国家大科学工程兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)工程实验环调束获重大进展：储存束流的强度超过设计指标，创造了国际回旋加速器 + 冷却储存环组合系统加速离子种类、最高能量和束流强度的新纪录。HIRFL-CSR工程是兰州重离子加速器(HIRFL)的扩建工程，工程总投资2.935亿元，建设周期5年；其科学目标是在放射性束物理尤其是滴线核的研究，高温高密度条件下核物质性质研究，高离化态高Z原子物理研究，以及高品质重离子束和放射性束应用研究(交叉学科)等4个方面取得一批具有国际先进水平的成果，使我国在国际重离子物理前沿继续占有一席之地。工程于1999年12月动工，主要建设内容包括：注入线、主环(CSRm)、放射性束分离器、实验环(CSRm)、实验探测装置、兰州重离子加速器(HIRFL)原有装置的改造和建安工程等。 3.5 嫦娥一号成功发射并发回月球照片　　10月24日，中国第一颗自主研制的月球探测卫星嫦娥一号发射升空。本次嫦娥一号绕月探测飞行承担着获取月球全表面三维图像、分析月球表面化学元素和物质类型的含量和分布、探测月壤特性、探测4万至40万km间地月空间环境等4大科学探测任务；经过8次变轨后，11月7日，卫星正式进入工作轨道；11月18日，转为对月定向姿态；11月20日，开始传回探测数据；11月26日，拍摄的第一张月球照片公布；12月9日，首张月球三维立体图片公布。嫦娥一号成功发射并传回月球拍摄照片和有关探测数据，标志着中国在深空探测领域实现了零的突破，中国首次月球探测工程取得圆满成功。 3.6 中国大陆科学钻探工程通过国家验收　　12月14日，国家九五重大科学工程项目中国大陆科学钻探工程通过国家验收。中国大陆科学钻探工程由钻探工程、测井工程、地球物理、分析测试、数据管理及信息工程等子系统组成，选址于具有全球地学意义的大别苏鲁超高压变质带上的江苏省东海县。2001年8月，工程正式开工建设；2005年3月，现场钻探施工结束，钻井深度为5 158 m。整个工程总投资1.76亿元，其中国家投资1.3亿元。通过实施该工程，科研人员利用从孔钻中获取的固体和流体样品以及井下原位观察与测量数据，可进行多学科综合研究，探索现代地下深部流体与极端条件下的微生物，在地质科学研究方面进一步深化对地壳成分、结构及其发展演化规律的认识。实施该工程还将促进我国钻探、测井、实验测试等地质探测技术的发展，提高中国地球科学理论和地球探测技术在国际上的影响。 3.7 京津城铁全线贯通　　12月16日，我国首条时速300 km的城际铁路京津城际铁路实现全线贯通。该铁路连接北京、天津2大直辖市，由北京南站东端引出，沿途设北京南、亦庄、永乐、武清、天津5座车站，线路全长120 km。工程由中国铁建十八局集团负责承建，2005年7月4日开工，2008年初进入综合调试阶段，北京奥运会前将正式开通并投入运营。工程建成后，北京、天津间火车全程直达运行仅需30分钟，列车最小行车间隔3分钟，对加快京津区域经济一体化进程，促进环渤海地区的经济交流和人员往来具有十分重要的作用。 3.8 田湾核电站一期工程建成　　12月20日，中国俄罗斯最大的合作项目田湾核电站一期工程正式建成。田湾核电站一期工程建设和运行两台单机容量106万千瓦的俄罗斯压水堆核电机组，是目前中国单机容量最大的核电机组，设计寿命40年。工程于1999年10月20日开工。1号机组和2号机组分别于2007年5月17日和8月16日投入商业运行。该工程两台机组采用的是俄罗斯在总结20台百万千瓦级WWER型机组的设计、建造和运行经验的基础上做出的改进型设计，具有较优的先进性和安全性，在某些方面达到国际上第三代核电站水平。 3.9 我国第三大水电站龙滩水电工程发电运行　　12月26日，龙滩水电工程首批3台机组正式发电，1号、2号、3号机组相继投入运行。龙滩水电工程位于珠江干流红水河上游的广西天峨县境内，是中国内地在建的仅次于三峡电站、溪洛渡电站的第三大水电工程。工程总投资300多亿元，正常蓄水位400 m，共安装9台70万千瓦机组，规划总装机容量630万千瓦，年均发电量187亿千瓦时。整个工程分两期进行，主体工程于2001年7月1日正式开工，2003年11月6日实现截流，预计2009年12月全部完工。作为西部大开发标志性工程，龙滩水电工程建设将创造三项世界之最：最高的碾压混凝土大坝；规模最大的地下厂房；提升高度最高的升船机。5月3日，龙滩电站大坝还被国际大坝委员会授予里程碑奖。参考文献（References）江时强，李志晖. 三峡船闸全部建成完工 .?新华网， . 陈彬.世界第一斜拉桥苏通大桥全线贯通, 将创四纪录 .科技日报，2007-6-18. 杭州湾跨海大桥今日贯通，全长36公里居世界第一 .中国新闻网， . 科文. 兰州重离子加速器冷却储存环获重大进展 .科学时报，2007-10-9. 黄永明. 嫦娥探月：深空探测第一步 .科技导报，2007，25（21）：6. 黄永明.嫦娥一号发回首张月球照片 .科技导报，2007，25（23）：6. 江国成，杨成军. 中国大陆科学钻探工程正式通过国家验收 .?新华网， . 齐中熙、王晔彪. 京津城铁铺通标志我国高速铁路建设取得重大突破 .?新华网，陈光明. 中俄合作田湾核电站一期工程建成 .?中国新闻网， . 王勉. 覃广华我国第二大水电站龙滩水电工程提前发电 .新华网， .; 个人分类: 科坛漫步|3194 次阅读|0 个评论

法律和科学失去了尊严[原创]: 刘玉平 2008-3-5 20:53; 我们是中国科学院地球化学研究所（简称“地化所”，下同）专家楼 A 栋（简称“专家楼 A 栋”，下同）住户，我们的住宅位于贵州省贵阳市宝山南路南段西侧，坐东朝西（两个单元 32 户），楼高 8 层。我们大部分是 2002 年前后获得博士学位后，响应国家西部大开发的号召，放弃到发达地区工作的机会，到祖国边远落后地区奉献力量，留所工作的。专家楼 A 栋是根据贵州省有关人才政策修建的，我们自 2002 年底先后入住。专家楼 A 栋的主要居室、厨房和卫生间等均坐落东侧，主要靠东边阳光采光。专家楼 A 栋的西侧，为地化所工作区。专家楼 A 栋现有的日照、采光、通风等居住环境均比较正常，进一步增强了我们扎根贵州、建设贵州的信心。但是，这种正常环境将可能成为历史。这是因为紧邻专家楼 A 栋的东侧，贵州省劳动和社会保障厅（简称“劳动厅”，下同）将修建高达 105.1 米的职工经济适用住房和劳动培训中心（简称“劳动厅住房工程”，下同），该工程已经贵阳市规划局审批并核发《建设工程规划许可证》。劳动厅住房工程建设期间和建成之后，将对我们的诸多合法权益构成严重侵害。我们曾多次与劳动厅和市规划局交涉，但至今仍然未得到满意的答复。贵州省劳动厅住房工程建设期间和完工之后，将严重侵害地化所专家楼 A 栋住户的诸多合法权益。劳动厅住房工程开工以来，施工单位在事先未通告相邻住户的情况下，违反《贵阳市建设工地文明施工管理规定》，多次进行深夜施工，严重干扰相邻住户的正常生活和休息，已构成了噪音侵害，相邻住户曾多次向贵阳市政府、贵阳市南明区城管大队和《贵州都市报》等举报和反映。 2007 年 11 月 5 日，专家楼 A 栋住户通过地化所向劳动厅和市规划局反映。 2007 年 11 月 12 日，市规划局向劳动厅下达了停工通知，施工单位才暂时停止了施工。但是， 2008 年 1 月 5 日，施工单位擅自动工，我们到施工现场予以了制止。 2008 年 1 月 7 日，施工单位再度擅自动工，我们到施工现场予以制止，并告知市规划局到场下发了处罚通知。为了预防和制止劳动厅和施工单位的私自动工，维护我们的正当合法权益，我们已耗费了大量的时间和精力，正常的工作和生活受到了严重干扰。该工程建设期间，我们将饱受几年施工期的噪音、粉尘等侵害之苦。该工程建成后，专家楼 A 栋东侧房间的日照、采光和通风等将受到严重的影响；此外，由于两楼相距太近，家中昼夜都要遮挡窗帘。因此，劳动厅住房工程建成后，将侵犯我们的日照权、采光权、通风权和隐私权等合法权益，不仅使我们的房产严重贬值，更为严重的是由于日照、采光、通风和隐私等条件恶化，会使我们原有的日常生活质量降低，严重影响我们正常的生活和工作，还将给我们的身心健康造成严重的损害。《中华人民共和国民法通则》（ 1987 年 1 月 1 日起施行）第八十三条规定：“不动产的相邻各方，应当按照有利生产、方便生活、团结互助、公平合理的精神，正确处理截水、排水、通行、通风、采光等方面的相邻关系。给相邻方造成妨碍或者损失的，应当停止侵害，排除妨碍，赔偿损失。” 　《中华人民共和国物权法》（ 2007 年 10 月 1 日起施行）第八十四条规定：“不动产的相邻权利人应当按照有利生产、方便生活、团结互助、公平合理的原则，正确处理相邻关系。”第八十九条规定：“建造建筑物，不得违反国家有关工程建设标准，妨碍相邻建筑物的通风、采光和日照。” 《民用建筑设计通则》（中华人民共和国建设部标准 JGJ37 － 87 ， 1987 年 10 月 1 日起试行）第三章第 3.1.2 条规定：“建筑布局和间距应综合考虑防火、日照、防噪、卫生等要求”，“建筑布局应有利于在夏季获得良好的自然通风”。第 3.1.3 条规定日照标准：“住宅每户至少有一个居室、宿舍应每层至少有半数以上的居室能获得冬至日满窗日照不少于 1 小时”。《城市居住区规划设计规范》 ( 中华人民共和国国家标准 GB50180 ， 2002 年 3 月 11 日起施行 ) 第 1.0.5 条规定了居住区的规划设计的基本原则，其中 1.0.5.4 条规定：“适应居民的活动规律，综合考虑日照、采光、通风、防灾、配建设施及管理要求，创造方便、舒适、安全、优美的居住生活环境”。第 5.0.2 条规定：“住宅间距，应以满足日照要求为基础，综合考虑采光、通风、消防、防震、管线埋设、避免视线干扰等要求确定。”第 5.0.2.1 条规定：“在原设计建筑外增加设施不应使相邻住宅原有日照标准降低；冬至日满窗日照不少于 1 小时，中小城市大寒日满窗日照不少于 3 小时”；第 5.0.2.2 条规定：“住宅正面间距，应按日照标准确定的不同方位的日照间距系数控制，也可采用表 5.0.2—2 不同方位间距折减系数换算。正南向 (0°) 偏东、偏西＞ 60° 方位角的住宅正面间距按 0.95 倍当地正南向住宅的标准日照间距计算。” 《贵阳市城市规划技术管理规定（ 2004 版）》（贵阳市人民政府令第 128 号， 2004 年 4 月 1 日起执行）第十九条第（三）款规定：“ 建筑朝向为东西向的，高层建筑与西侧住宅的间距按高层建筑高度的 0.4 倍控制，高层建筑与东侧住宅的间距按高层建筑高度的 0.35 倍控制，且最小间距不得小于 24 米。 ” 《贵阳市城市规划技术管理规定（ 2007 版）》（ 2008 年 2 月 1 日起执行）第十四条规定：“住宅间距必须进行日照分析，各类建筑与住宅间距除满足日照间距要求外，还应满足本章其他相关规定。” 第十九条第（三）款规定：“ 建筑朝向为东西向的，高层建筑与东西两侧住宅的间距最小不得小于 24 米。 ” 劳动厅住房工程和专家 A 栋均为正南向 (0°) 偏东、偏西＞ 60° 的方位角，住宅正面间距应该是标准日照间距的 0.95 倍。我们认为，考虑到贵阳市的城市布局和地形特点现状等诸多因素，本着节约土地资源的原则，采用《贵阳市城市规划技术管理规定（ 2004 版）》的计算方法，即按高层建筑高度的 0.4 倍控制间距是比较合理的。在全国的省会城市中，特别是与昆明、南宁、长沙、成都等周边省会城市相比，这种计算方法是相对较低的。我们曾于 2007 年 12 月向省劳动厅和市规划局提出，按劳动厅住房工程高度的 0.4 倍即 42.4 米控制间距。而劳动厅住房工程规划方案，在审批前没有委托相关单位进行该工程及相邻住宅的日照分析，就将该高层建筑与专家 A 栋的间距仅仅设计为 24 米，将会严重影响我们住宅东面的房间的日照、采光和通风等，很难达到有关国家法规规定的标准。此外，劳动厅住房工程规划方案存在若干违规事项。贵州省劳动厅作为国家行政机关，无视国家和地方的法律法规，无视其他公民的合法权益，造成了不良的影响。贵阳市规划局作为行政管理审批单位，无视劳动厅住房工程上述违规事项的存在，于 2007 年 8 月审批同意建设并核发《建设工程规划许可证》，已构成违规审批行为。 2007 年 8 月经市规划局审批的劳动厅住房工程规划方案，建筑间距、建筑高度、建筑容积率和建筑密度等指标，违反了当时有效的《贵阳市城市规划技术管理规定（ 2004 版）》，应当作为无效的审批。因此，劳动厅住房工程是一个违法违规的、审批无效的项目，不应开工建设。党的十七大提出，以人为本，关注民生，健全法制，建设和谐社会。我们相信中共贵州省委、贵州省人民代表大会常务委员会和贵州省人民政府，一定会本着国家和地方有关人才政策的精神，责成贵州省劳动厅和贵阳市规划局，按照国家有关法规立即勒令劳动厅住房工程停止施工，整改和纠正规划方案中的违法违规内容。; 个人分类: 民主与法制|3027 次阅读|36 个评论

科学没有推翻“神创说”: 可真 2008-2-10 22:29; 今天回到苏州，看到了赵立平先生的博文《著名刊物竟然发表神创说论文》，读后，真的感到震撼！其实 , 神创说有什么值得震撼的？难道科学已经证明了世界是怎样产生的？人类是怎样被创造出来的？当然，达尔文说，人类是由猿进化而来。恩格斯说，在从猿到人的进化过程中，劳动起了决定作用。可是，科学是讲究事实的。难道科学已经证明了达尔文和恩格斯的论断？我不认为是这样。正是因为我信奉科学，我才提出这样的问题因为科学只讲事实，只尊重经验事实。 ( 按 : 恩格斯最推崇经验科学 . 然而什么叫经验 ? 所谓经验 , 就是经感官感觉和体验到的东西 . 什么叫感官 ? 就是我们的五官 . 所以 , 没有我们 , 就没有我们的五官 . 没有我们的五官 , 就没有经验 . 没有经验 , 就没有经验事实 . 没有经验事实 , 就没有科学 . 没有科学 , 就没有进化论 , 也没有马克思主义。 ) 。然而，凭我们的感官，即凭我们的经验，我们并不知道这样一个所谓的事实：人类是由猿进化而来的；而且我们的经验也并未告诉我们这样一个事实：在从猿到人的进化过程中劳动起了决定作用。所以，我感到，科学对事实经验事实的推崇，事实上为有神论和怀疑论开了小灶。所以，不要以为，科学推翻了有神论或神创论。; 个人分类: 宗教|11211 次阅读|16 个评论

崇尚科学顺其自然 (修订版): jlpemail 2008-1-26 04:43; 崇尚科学顺其自然 ( 修订版 ) 关键词科学；自然；论文运筹； Science 与 Nature 杂志（下文中，斜体字的科学和自然是指 Science 与 Nature 杂志。）科学和自然在学术界享有盛誉，人们多以在这两大期刊上发表论文为重要目标。在职称和位置竞争中，科学和自然的论文为作者增添了分量，自然是值得庆贺的事情。科学和自然两大期刊自然影响因子居前列，但崇尚科学本身就要求作者具备科学头脑。依据一位在科学上发表过论文的高姓博士的经验，在科学或者自然杂志上发表论文除了论文的价值本身外，还有其他因素需要考虑。比如期刊编辑的专业背景、学术趣味、期刊的倾向性，他的经验是，投稿前一定要花大量时间阅读期刊，研究以前发表的文章，琢磨自己发稿的可能性，同类期刊发表过的稿件、已经和尚未涉及的领域也要关注。高博士已经悟出了科学和自然的差异或者说是用稿倾向性。另外，期刊论文的发表与否，也有缘分之说。有时候，此刊不对路，不一定说明你的稿件质量有问题。东方不亮西方亮，换家刊物，也许被枪毙的论文反而成了头条稿件呢！只要你的论文对路、水平达到了，投奔自然还是科学也需要琢磨一下。尤其是在开拓阶段，期刊不了解你的成就时，更需要树立自己的良好形象。所以，我讲崇尚科学顺其自然，或者叫做崇尚科学顺其自然。在一流、二流的科研单位里，都可以做一流的科研；既做一流的科研，写一流的论文，又要选择一流的期刊发表，那是最理想的。未雨绸缪，期间的科学思考自不必多言。顺其自然无非是，自己的论文适合那家期刊就提供给哪一家。该给科学或者自然的，别浪费；不该给这两家期刊的，也别抱幻想，那样连二流期刊的发表机会也丧失了。科学论文的发表只有第一，没有第二。投稿前的运筹的重要性不亚于写作本身。所以，此文的关键词之一为论文运筹。故此，我愿意说：崇尚 Science 顺其 Nature ；崇尚科学顺其自然。; 个人分类: 科学书场|3276 次阅读|0 个评论

2007年中国重大科学、技术与工程进展(中): suqing1961 2008-1-25 13:53; 2 2007年中国重大技术进展 2.1自主研制成第三代战机歼-10 1月5日，我国自行研制、完全具有自主知识产权的第三代战机歼-10正式亮相并开始装备部队。歼-10战斗机由中国航空工业第一集团自行研制，大量采用了新技术、新工艺，性能先进，用途广泛。作为新一代多用途战斗机，歼-10分单座、双座两种，机长14.57 m，翼展8.78 m，最大速度2.0马赫，最大升限18 000 m，最大起飞重量19 277 kg，除维持正常平飞外，还有足够的推力满足执行各种机动动作的需要，使水平加速、爬升、盘旋等性能均有较大提升，实现了我国军用飞机从第二代向第三代的历史性跨越，对有效提高空军防卫作战能力，加快中国军队武器装备现代化建设，巩固国防具有重大意义。 2.2 我国首个量子密码网络测试运行　　3月，由中国科学技术大学量子信息重点实验室郭光灿院士领导的课题组利用自主创新的量子路由器，在北京网通公司商用通信网络上完成了四用户量子密码通信网络的测试运行，确保了网络通信的安全。该课题组构建的量子密码通信网络，包括发射节点1个、接收节点3个，用户之间最短距离约32 km，最长约42.6 km。测试系统通过量子路由器的波长路由进行网络寻址，演示了一对三和任意两点互通的量子密钥分配，并在对原始密钥进行纠错和提纯基础上完成了加密的多媒体通信实验。有专家指出，这是迄今为止国际上公开报道的唯一无中转且可同时、任意互通的量子密码通信网络，标志着量子保密通信技术从点对点方式向网络化迈出关键性的一步。这次实验的成功，不仅使量子密码技术在实用化道路上迈出关键一步，也为量子因特网的发展奠定了基础。 2.3 我国最大光学望远镜突破所有关键技术　　6月29日，大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜（LAMOST）在北京通过验收，LAMOST小系统的光学质量完全达到指标要求：星像的80%光能量集中在2角秒直径的圆内，3度视场内具有良好星像；多目标光纤光谱系统基本达到预定目标，系统工作正常；望远镜、光纤、光谱仪和CCD相机组成的观测系统，集成情况良好。LAMOST小系统包括3 m口径的镜面、250根光纤、1台光谱仪，以及LAMOST完整的机架、跟踪和控制系统。小系统的研制成功标志着该项目建设的所有关键技术难点已被攻克，其国际领先的薄镜面及拼接镜面的主动光学技术和并行可控式光纤新技术的成功更是为该项目建设的全面成功铺平了道路。 2.4 我国煤层气分离液化工业性装置试验成功　　8月9日，由中国科学院理化技术研究所、北京赞成国际投资有限公司和山西阳泉煤业集团共同完成的煤层气分离、液化工业性实验装置试验成功。煤层气俗称瓦斯，是一种留存或吸附在煤层中、基本上未经转移的可燃性气体，主要成分是甲烷，煤矿开采时必须提前将它抽放掉，否则将对采矿人员生命安全构成严重威胁，但煤层气同时又是一种宝贵的清洁能源和重要的化工原料。然而，如何安全有效地分离煤层气却成为一个世界性的难题。目前国际上主要开展4种不同的煤层气分离方法研究，即变压吸附法、膜分离法、燃烧脱氧法和低温精馏分离法。前3种方法至今尚未有一例在工业化获得成功应用，杨克剑等科研人员采用的低温分离方法将煤层气中的甲烷等可燃性气体从混合气中分离、液化，首次在世界上成功完成工业化分离、液化煤层气的试验。该方法的试验成功意味着我国煤矿祸患瓦斯将得到有效治理和安全利用，其经济效益、环境效益不可估量。 2.5 南水北调中线工程大流量渡槽技术难题攻克　　8月，武汉大学水电学院王长德教授领导的大型渡槽结构优化设计及动力分析课题组，被专家认为已攻克南水北调中线工程大流量渡槽重大技术难题。南水北调工程中线从丹江口到北京全长1 200余km，水面落差不到100 m，跨越沟谷必须靠大流量渡槽才能解决。该课题组突破了传统渡槽宽度过大、跨越能力小、建材不能充分发挥潜能等缺点，有针对性地提出了多厢梁式渡槽结构及其设计理论，并结合河北省z河渡槽，对每孔净宽7 m、净高8 m的大流量三孔渡槽进行了设计优化及动力分析，使得大流量渡槽每米宽水载荷达150余t。相对于传统底纵梁式渡槽而言，这种多厢梁式渡槽在材料不变的情况下，承载能力能呈几何级数增加，多项成果具有创新性。 2.6 400 kN超高强度悬式瓷绝缘子试制成功　　8月，400 kN超高强度悬式瓷绝缘子在贵州试制成功，该产品将为不断扩容的西电东送超远程、高吨位电力输送线路提供强有力的支撑。超高强度悬式瓷绝缘子常用于超高压（500 kV）远程输电线路，是由数十种矿物材料混合、成型，经过复杂工艺高温烧结而成的一种玻璃相和硅铝酸盐材料产品，我国120 kN以上瓷绝缘子的生产和销售基本被日本和美国等少数国家垄断。中国科学院地球化学研究所龚国洪等研究人员发现，组成高强度悬式瓷绝缘子所需的数十种瓷土矿物原料在贵州毕节地区储量较大，可充分用来生产国家急需的绝缘子产品；自1998年始，在贵州省科技厅的资助下，科技人员与贵州毕节高原电瓷有限公司合作，先后承担了160 kN、210 kN、210 kN（耐）及300 kN绝缘子的研究及产业化过程并相继获得成功。在此基础上，研究人员重新对在毕节实验区发现和使用过的瓷土原料进行普查，对采集到的所需主要原材料进行理化测定，最终确定了超高瓷成分配比方案，试产成功400 kN超高强度悬式瓷绝缘子。 2.7 700兆瓦级全空冷水轮发电机研制成功　　9月23日，由哈尔滨电机厂自主开发、设计和制造的世界上单机容量最大、结构尺寸最大、推力负荷最大的700兆瓦级大型全空冷水轮发电机，被专家认为研发技术达到世界领先水平。大型水轮发电机的冷却方式主要有全空冷、半水冷和蒸发冷却3种，其中全空冷方式具有结构简单、安装简便、维护方便、可靠性高、事故率低、启停机便捷、成本低廉等特点，但用于超过600兆瓦以上的大型水轮发电机时却存在很多技术障碍，因而制造700兆瓦级全空冷水轮发电机成为世界性难题。哈尔滨电机厂打破过去空冷按每极容量设计的技术界限，提出了全新设计思想，形成了一套自己的通风设计及计算方法，对全空冷电机的电磁计算、结构、通风冷却系统及绝缘系统等进行整体协调设计和优化创新，成功独立设计、独立制造出了700兆瓦全空冷巨型水轮发电机。该发电机已分别于2007年5月和7月用于龙滩电站和三峡右岸电站且运行良好，实现了总风量适宜、风量分配合理、风速均匀、冷却效果良好的总体目标。 2.8 首架自主知识产权支线客机ARJ21下线　　12月21日，我国首架自主知识产权的ARJ21-700喷气支线客机下线，待经过试飞等程序后就可以投入商业运营。ARJ21-700飞机是一种中、短航程涡扇支线飞机，由中国航空工业第一集团公司设计、研制，其客舱采用倒8字横切面构型，提供干线飞机的舒适性和较大货舱容积，标准客舱为5排座布局，90座；翼展27.288 m，全机长33.463 m，全机高8.442 m，机翼面积79.86 m2；机翼后掠角250，主轮距4.68 m，前、主轮距14.878 m米，最大燃油量13 231升；顶部行李箱可放置标准拉杆行李箱，天花板高度2,03 m，最大客舱宽度3.143 m，走道宽度0.48 m。ARJ21新支线飞机设计航程1 200-2 000海里，巡航马赫数为0.78，客舱内部噪音水平不大于68分贝；飞机使用寿命为80 000飞行小时/60 000次起落/20日历年，驾驶舱采用两人体制。 2.9 自主研制的首列时速300 km动车组下线　　12月22日，中国首列国产化时速300 km的和谐号动车组列车CRH2-300竣工下线。该动车组是在引进消化吸收国外时速200公里动车组技术平台的基础上，由中国南车四方机车车辆股份有限公司自主研发制造，是目前世界上运营速度最高的动车组列车之一。列车采用了轻量化铝合金车体、高速转向架、高速受电弓以及交流传动、集成一体化的光纤网络控制等国际上先进的技术，每辆车体重量约7 t，动车组整体轻量化设计达到世界先进水平，具有优越的节能、环保性能。相对于时速200 km的动车组，该动车组的动力更加充沛，列车的气密性、运行的平稳性、空气动力学性能等要求更高，技术难度也更为复杂，突出体现了先进、成熟、经济、适用、可靠的特点。 2.10 首台基于龙芯2号的国产万亿次计算机研制成功　　12月26日，我国首台采用国产高性能通用处理器芯片龙芯2F和其他国产器件、设备和技术的万亿次高性能计算机KD－50－Ｉ由中国科技大学研制成功并通过鉴定。该超级计算机采用单一机柜，集成了330余颗龙芯2F，理论峰值计算能力达到1万亿次；整机系统结构先进，采用了高密度节点设计技术，在高度不到4 cm的1U标准机箱内部署12个处理单元，组成1U12P高密度节点结构；硬件系统采用了我国自主设计的龙芯2F、华为自主研发的千兆以太网交换机，以及曙光服务器前置机等；系统软件以开源软件为主，具有兼容性强、易维护、易升级、易使用等特点。KD－50－Ｉ还具有低占地（相当于一台家用冰箱）、低功耗（小于6 kW）、低成本（在80万元以内）、高计算密度等特点，便于推广使用。参考文献赵佳. 中国自主研制的第三代战机歼-10揭开神秘面纱 . 科技导报，2007，25（2）：27. 刘英楠. 我国首个量子密码网络测试运行 .科学时报，2007-04-03. 朱小卫. 我国最大光学望远镜突破所有关键技术 .科学时报，2007-07-04. 郑千里, 王静. 我国煤层气分离液化工业性装置试验成功 .科学时报，2007-08-10. 仇方迎，王怀民，蒋明. 南水北调中线工程大流量渡槽技术难题攻克 .科技日报， 2007-08-13. 熊和生. 400kN超高强度悬式瓷绝缘子试制成功 .科学时报，2007-08-20. 孙世岩，李丽云. 中国自主研发700兆瓦级全空冷水轮发电机，世界单机容量最大 .科技日报，2007-09-24. 黄永明. 我国首架自主知识产权支线客机ARJ21下线 .科技导报，2008，25（1）：6. 邓卫华，徐冰. 中国自主研制的首列时速300公里动车组下线 .新华社，2007-12-22. 代群.我首台基于龙芯2号的国产万亿次计算机研制成功 .新华网， . ??; 个人分类: 科坛漫步|3409 次阅读|2 个评论

2007年中国重大科学、技术与工程进展(上): suqing1961 2008-1-24 14:31; 0 引言　　继2004年第3期、2005年第2期、2006年第1期和2007年第1期、第2期《科技导报》遴选公布2003年中国重大科学、技术与工程进展、2004年中国重大科学、技术与工程进展、2005年中国重大科学、技术与工程进展和2006年中国重大科学进展、2006年中国重大技术与工程进展的基础上，本刊从《科技导报》半月科技要闻、科学共同体要闻、国内科技期刊亮点、半月科技风云所刊载的近400条国内科技新闻中，继续对2007年我国重大科学进展、技术进展和重大工程进展进行盘点，由编辑部讨论、遴选出该年度中国重大科学进展10项、重大技术进展10项和重大工程进展10项。　　遴选2007年中国重大科学、技术与工程进展时，本刊坚持下述4个基本原则：（1）分门别类的原则：分为科学、技术和工程3大类遴选；（2）宁缺毋滥的原则：遴选出的各项重大科学进展、重大技术进展和工程进展尽量能得到科技界比较广泛的认同，不人为地凑数量；（3）以时为序的原则：遴选出的每项重大科学进展、重大技术进展和重大工程进展必须是在2007年1月1日至2007年12月31日期间报道、发表或公布，本文所列排名不分先后，均按报道、发表或公布的时间先后排序；（4）叙述事实的原则：遴选出的每项重大科学进展、重大技术进展和工程进展必须已经在公开出版的学术期刊、正规媒体上发表或由我国科技管理部门公开发布，并尽量采用叙述事实的方式描述。　　 1 2007年中国重大科学进展 1.1 对植物细胞自由钙离子周期性振荡成因作出最新解释　　厦门大学生命科学学院郑海雷博士课题组对困扰科学界多年的植物细胞自由钙离子周期性振荡的成因作出了最新的解释，在植物应对环境刺激研究领域取得突破性进展。该课题组以一种名为拟南芥的小草为实验植物，应用细胞生物学、植物生理学、生物化学、遗传学和分子生物学等研究方法和技术，通过研究表明：当土壤中的钙被具有周期性变化特征的蒸腾流带到植物体内后，它就被钙受体所感知，通过钙受体-三磷酸肌醇途径，三磷酸肌醇就会告知细胞内的钙库，让它释放钙离子，从而引起细胞内自由钙离子的周期性振荡。振荡的幅度受土壤钙离子浓度和蒸腾速率的影响，而振荡的周期受气孔导度的影响。该成果的意义在于，揭示了具有细胞信使之称的胞内自由钙离子水平受到环境中钙含量和植物自身钙受体的影响，对农业和林业具有巨大的潜在应用价值。该研究成果发表在3月9日出版的美国《科学》杂志上。 1.2 发现一种能控制抑癌基因的活性分子　　5月24日，《科技日报》报道，军事医学科学院贺福初院士、张令强副研究员实验室的李力、邓彬蔚两位博士生发现了一种能控制抑癌基因p53活性的分子PACT，并和该院生物工程研究所杨晓研究员实验室的科技人员联合揭示了PACT在细胞生长和胚胎发育中不可或缺的作用，为肿瘤的防治提供了新的靶向分子。研究发现，在分子水平，PACT不但可以通过其自身具有的泛素连接酶活性对p53的蛋白水平进行调控，促进p53与其最主要负调控分子Hdm2之间的结合；而且能抑制p53的转录活性，降低其靶分子的转录水平。与此同时，研究者还在动物整体水平对PACT基因的功能进行了验证，结论与细胞水平相吻合。刊登这一研究成果的《美国国家科学院院刊》配发的评述指出，p53基因对于调节细胞周期和启动细胞凋亡至关重要，这些结果表明，PACT的靶向治疗可能成为控制肿瘤生长发生的新策略。　　 1.3 发现世界最大似鸟恐龙化石　　中国科学院古脊椎动物与古人类研究所和内蒙古国土资源系统的学者经过两年的研究确认，2005年在我国内蒙古二连盆地晚白垩世二连组地层中发现的一具巨型兽脚类恐龙化石二连巨盗龙化石，是当今世界上最大的、罕见的似鸟恐龙化石（图1），并成为在这一盆地近年来发现的第4种新的恐龙属种。该化石已有8 000万年的历史，其体长约8 m，站立高度超过5 m，体重大约1 400 kg。研究表明，二连巨盗龙具有大量似鸟特征，它是鸟类的近亲窃蛋龙类。以往的研究表明，恐龙体型的大小与鸟类特征的演化具有明显的相关性：恐龙体型越小，鸟类特征相对越多；体型变大后，许多似鸟特征往往会消失。但二连巨盗龙却是一个例外，它具有的似鸟特征甚至多于其他小型的窃蛋龙类。二连巨盗龙的发现将极大地丰富人类对于恐龙向鸟类演化过程的理解。该研究成果发表在6月14日出版的英国《自然》杂志上。 1.4 证明在有自旋轨道相互作用的介观小环中存在持续自旋流　　中国科学院物理研究所孙庆丰研究员、谢心澄教授与香港大学王健教授合作，在介观物理领域取得重要进展，成功预言并证明在一个有自旋轨道相互作用但没有磁通以及其它任何磁性材料的介观量子小环中存在纯的持续自旋流。研究者发现，在这一体系中，自旋轨道耦合能类似于磁通的作用，但它驱动的是纯的持续自旋流，以代替原来磁通驱动的持续电流。研究人员先从电磁对应的物理图像和自旋Berry位相的角度来论证这一持续自旋流应当存在，然后考虑一个具体的自旋轨道耦合正常复合小环，从而绕过了目前富有争议性的问题(关于自旋流定义)，清楚地表明了持续自旋流的确存在。相关的研究成果发表在5月11日出版的美国《物理评论快报》上。 1.5 揭示太空三维磁重联几何结构　　中国科学院国家天文台肖池阶副研究员和北京大学王晓钢教授、濮祖荫教授领导的研究小组，继2006年首次发现自然界中存在磁场零之后，又合作完成了三维磁重联完整几何结构的卫星观测研究。三维空间的磁重联是影响、甚至主导诸如天体演化、极光和磁层空间暴、太阳耀斑、日冕加热、日冕物质抛射等空间天文现象的重要物理过程，而其拓扑位形是三维磁重联理论的基石。三维磁重联的完整几何结构由一对收敛性质相反的磁零点、连接它们的磁分形线，以及它们所生成的两个磁分形面构成。磁重联的三维结构要求至少空间四点的同时测量，欧洲空间局Cluster星座计划提供了迄今为止唯一的卫星观测手段。基于Cluster卫星在地球磁尾的探测数据，研究小组在磁重联区找到匹配的磁零点对，计算出零点连线(磁分形线)的长度，确定了所产生的磁场的拓扑分形面(图2)；并发现在零点连线附近存在低杂波频率的电磁振荡，这对磁重联过程中可能的电子加速、加热机制提供了观测基础。 1.6 首次证明哺乳动物嗅觉可检测到二氧化碳　　二氧化碳（CO2）对于许多生物是一种重要的环境信号分子。经典的心理物理学测试证明人类的嗅觉系统不能检测到CO2，但其他哺乳动物是否可以通过嗅觉系统感受低浓度的CO2却不清楚。北京生命科学研究所罗敏敏研究员领导的课题组（图3），运用分子生物学、免疫组织化学、小鼠遗传操作、电生理、钙成像、以及行为学等多种实验手段，证明了小鼠能通过一类表达D型鸟苷酸环化酶（GC-D）的嗅觉感觉细胞感受接近于大气中浓度的CO2。研究者首先发现表明碳酸酐酶II一种催化CO2与水生成HCO3-和H+的酶，特异地表达在这类GC-D神经元中；这些神经元的轴突投射到嗅球中的项链嗅小球，形成所谓的项链嗅觉系统。该研究运用钙成像与电生理记录表明，CO2激活GC-D神经元以及嗅球中与项链嗅小球联系的神经细胞；行为学实验结果表明，小鼠检测CO2的阈限为0.066%，非常接近空气中CO2的平均浓度（0.038%）；药理实验及行为实验证明，小鼠这样灵敏的CO2检测能力需要碳酸酐酶II的活性及环鸟苷酸环敏感的离子通道的开发。研究成果发表在8月17日出版的美国《科学》杂志上。 1.7 首次发现氧化铁纳米颗粒模拟酶　　9月，中国科学院生物物理研究所阎锡蕴研究小组在英国《自然纳米技术》杂志上发表的论文表明，他们首次发现了氧化铁纳米颗粒具有类似过氧化物酶的催化活性，并提出了氧化铁纳米颗粒模拟酶的概念。研究者还发现，这种纳米颗粒模拟酶具有制备简单、经济、耐高温和耐酸碱等诸多优势，并在此基础上研制了多种新型免疫检测模型，拓展了氧化铁纳米颗粒在诸如污水处理和酸雨检测等方面的新用途。《自然纳米技术》发表的评论称，这一发现不仅为惰性金属材料在纳米尺度具有催化活性的学说提供了新的论据，而且拓展了磁性纳米颗粒的应用。 1.8 早寒武世带附肢冠群甲壳动物研究取得重要进展 10月4日，云南大学古生物研究省重点实验室张喜光教授及其合作者在英国《自然》杂志上发表论文，通过分析研究他们在云南省永善县发现的先驱甲壳动物化石，在早期生命演化问题方面取得重要研究进展：① 论述了与现生的甲壳动物有着共同祖先的化石类型存在于寒武纪早期。由于缺乏化石证据，此前的权威论述认为最早的甲壳动物的祖先类型生活于距今约5亿年前的寒武纪晚期，本研究将真甲壳动物出现的年代推向远古约2 000万年（即寒武纪大爆发时代）；并再次充分肯定，人们以往认定在生物进化后期才会出现的一些高等或进步的生命形式，在寒武纪初期已具雏形；② 确认了早寒武世甲壳动物发育了上肢（epipodite），为昆虫由水生到陆生的进化提供了素材，拓宽了思维空间。该研究成果论证的先驱甲壳动物的地史分布及其基本特征，为探讨早期生命起源和演化提供了新信息，可望为深入认识原始节肢动物的生长发育和早期演化开拓新的研究途径。 1.9 黑龙江首次发现两个人类新基因　　9月，黑龙江省血液中心输血医学研究所首次发现两个人类白细胞抗原(HLA)新等位基因，并被世界卫生组织HLA命名委员会正式命名为DRB1*1216和B*5621。HLA等位基因是编码人类白细胞组织相容性抗原的基因，它与骨髓及组织器官移植关系密切；实行器官和骨髓移植时，需要供体和受体的6个最重要HLA等位基因完全吻合。这两个新基因的发现能使器官及造血干细胞移植更加准确地进行配型，也增加了人类寻找匹配基因的可能性，提高造血干细胞移植配型的成功率和精确度。自20世纪中期发现第一个HLA抗原至今，全世界已检测出相关HLA等位基因2 100个。我国的这次发现为世界HLA系统数据库又增添了两名新成员，同时意味着人类对自身基因的认识又前进了一步。 1.10 首张完整中国人基因组图谱绘制完成　　10月11日，第一个完整中国人基因组图谱(图4，又称炎黄一号) 绘制完成并公布，这也是第一个亚洲人全基因序列图谱。该项目由来自深圳华大基因研究院、生物信息系统国家工程研究中心，以及中国科学院北京基因研究所的科学家共同发起并承担，是我国科学家继承担国际人类基因组计划1%任务、国际人类单体型图谱10 %任务后，用新一代测序技术独立完成的100%中国人基因组图谱，对推进中国乃至亚洲人的DNA、隐形疾病基因、流行病预测等领域的研究具有重要作用。　　 2 2007年中国重大技术进展 2.1自主研制成第三代战机歼-10 1月5日，我国自行研制、完全具有自主知识产权的第三代战机歼-10（图5）正式亮相并开始装备部队。歼-10战斗机由中国航空工业第一集团自行研制，大量采用了新技术、新工艺，性能先进，用途广泛。作为新一代多用途战斗机，歼-10分单座、双座两种，机长14.57 m，翼展8.78 m，最大速度2.0马赫，最大升限18 000 m，最大起飞重量19 277 kg，除维持正常平飞外，还有足够的推力满足执行各种机动动作的需要，使水平加速、爬升、盘旋等性能均有较大提升，实现了我国军用飞机从第二代向第三代的历史性跨越，对有效提高空军防卫作战能力，加快中国军队武器装备现代化建设，巩固国防具有重大意义。 2.2 我国首个量子密码网络测试运行　　3月，由中国科学技术大学量子信息重点实验室郭光灿院士领导的课题组利用自主创新的量子路由器，在北京网通公司商用通信网络上完成了四用户量子密码通信网络的测试运行，确保了网络通信的安全。该课题组构建的量子密码通信网络，包括发射节点1个、接收节点3个，用户之间最短距离约32 km，最长约42.6 km。测试系统通过量子路由器的波长路由进行网络寻址，演示了一对三和任意两点互通的量子密钥分配，并在对原始密钥进行纠错和提纯基础上完成了加密的多媒体通信实验。有专家指出，这是迄今为止国际上公开报道的唯一无中转且可同时、任意互通的量子密码通信网络，标志着量子保密通信技术从点对点方式向网络化迈出关键性的一步。这次实验的成功，不仅使量子密码技术在实用化道路上迈出关键一步，也为量子因特网的发展奠定了基础。 2.3 我国最大光学望远镜突破所有关键技术　　6月29日，大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜（LAMOST）在北京通过验收，LAMOST小系统（图6）的光学质量完全达到指标要求：星像的80%光能量集中在2角秒直径的圆内，3度视场内具有良好星像；多目标光纤光谱系统基本达到预定目标，系统工作正常；望远镜、光纤、光谱仪和CCD相机组成的观测系统，集成情况良好。LAMOST小系统包括3 m口径的镜面、250根光纤、1台光谱仪，以及LAMOST完整的机架、跟踪和控制系统。小系统的研制成功标志着该项目建设的所有关键技术难点已被攻克，其国际领先的薄镜面及拼接镜面的主动光学技术和并行可控式光纤新技术的成功更是为该项目建设的全面成功铺平了道路。 2.4 我国煤层气分离液化工业性装置试验成功　　8月9日，由中国科学院理化技术研究所、北京赞成国际投资有限公司和山西阳泉煤业集团共同完成的煤层气分离、液化工业性实验装置试验成功。煤层气俗称瓦斯，是一种留存或吸附在煤层中、基本上未经转移的可燃性气体，主要成分是甲烷，煤矿开采时必须提前将它抽放掉，否则将对采矿人员生命安全构成严重威胁，但煤层气同时又是一种宝贵的清洁能源和重要的化工原料。然而，如何安全有效地分离煤层气却成为一个世界性的难题。目前国际上主要开展4种不同的煤层气分离方法研究，即变压吸附法、膜分离法、燃烧脱氧法和低温精馏分离法。前3种方法至今尚未有一例在工业化获得成功应用，?杨克剑等科研人员采用的低温分离方法将煤层气中的甲烷等可燃性气体从混合气中分离、液化，首次在世界上成功完成工业化分离、液化煤层气的试验。该方法的试验成功意味着我国煤矿祸患瓦斯将得到有效治理和安全利用，其经济效益、环境效益不可估量。 2.5 南水北调中线工程大流量渡槽技术难题攻克　　8月，武汉大学水电学院王长德教授领导的大型渡槽结构优化设计及动力分析课题组，被专家认为已攻克南水北调中线工程大流量渡槽重大技术难题。南水北调工程中线从丹江口到北京全长1 200余km，水面落差不到100 m，跨越沟谷必须靠大流量渡槽才能解决。该课题组突破了传统渡槽宽度过大、跨越能力小、建材不能充分发挥潜能等缺点，有针对性地提出了多厢梁式渡槽结构及其设计理论，并结合河北省z河渡槽，对每孔净宽7 m、净高8 m的大流量三孔渡槽进行了设计优化及动力分析，使得大流量渡槽每米宽水载荷达150余t。相对于传统底纵梁式渡槽而言，这种多厢梁式渡槽在材料不变的情况下，承载能力能呈几何级数增加，多项成果具有创新性。 2.6 400 kN超高强度悬式瓷绝缘子试制成功　　8月，400 kN超高强度悬式瓷绝缘子在贵州试制成功，该产品将为不断扩容的西电东送超远程、高吨位电力输送线路提供强有力的支撑。超高强度悬式瓷绝缘子常用于超高压（500 kV）远程输电线路，是由数十种矿物材料混合、成型，经过复杂工艺高温烧结而成的一种玻璃相和硅铝酸盐材料产品，我国120 kN以上瓷绝缘子的生产和销售基本被日本和美国等少数国家垄断。中国科学院地球化学研究所龚国洪等研究人员发现，组成高强度悬式瓷绝缘子所需的数十种瓷土矿物原料在贵州毕节地区储量较大，可充分用来生产国家急需的绝缘子产品；自1998年始，在贵州省科技厅的资助下，科技人员与贵州毕节高原电瓷有限公司合作，先后承担了160 kN、210 kN、210 kN（耐）及300 kN绝缘子的研究及产业化过程并相继获得成功。在此基础上，研究人员重新对在毕节实验区发现和使用过的瓷土原料进行普查，对采集到的所需主要原材料进行理化测定，最终确定了超高瓷成分配比方案，试产成功400 kN超高强度悬式瓷绝缘子。 2.7 700兆瓦级全空冷水轮发电机研制成功　　9月23日，由哈尔滨电机厂自主开发、设计和制造的世界上单机容量最大、结构尺寸最大、推力负荷最大的700兆瓦级大型全空冷水轮发电机，被专家认为研发技术达到世界领先水平。大型水轮发电机的冷却方式主要有全空冷、半水冷和蒸发冷却3种，其中全空冷方式具有结构简单、安装简便、维护方便、可靠性高、事故率低、启停机便捷、成本低廉等特点，但用于超过600兆瓦以上的大型水轮发电机时却存在很多技术障碍，因而制造700兆瓦级全空冷水轮发电机成为世界性难题。哈尔滨电机厂打破过去空冷按每极容量设计的技术界限，提出了全新设计思想，形成了一套自己的通风设计及计算方法，对全空冷电机的电磁计算、结构、通风冷却系统及绝缘系统等进行整体协调设计和优化创新，成功独立设计、独立制造出了700兆瓦全空冷巨型水轮发电机。该发电机已分别于2007年5月和7月用于龙滩电站和三峡右岸电站且运行良好，实现了总风量适宜、风量分配合理、风速均匀、冷却效果良好的总体目标。 2.8 首架自主知识产权支线客机ARJ21下线　　12月21日，我国首架自主知识产权的ARJ21-700喷气支线客机（图7）下线，待经过试飞等程序后就可以投入商业运营。ARJ21-700飞机是一种中、短航程涡扇支线飞机，由中国航空工业第一集团公司设计、研制，其客舱采用倒8字横切面构型，提供干线飞机的舒适性和较大货舱容积，标准客舱为5排座布局，90座；翼展27.288 m，全机长33.463 m，全机高8.442 m，机翼面积79.86 m2；机翼后掠角250，主轮距4.68 m，前、主轮距14.878 m米，最大燃油量13 231升；顶部行李箱可放置标准拉杆行李箱，天花板高度2,03 m，最大客舱宽度3.143 m，走道宽度0.48 m。ARJ21新支线飞机设计航程1 200-2 000海里，巡航马赫数为0.78，客舱内部噪音水平不大于68分贝；飞机使用寿命为80 000飞行小时/60 000次起落/20日历年，驾驶舱采用两人体制。 2.9 自主研制的首列时速300 km动车组下线　　12月22日，中国首列国产化时速300 km的和谐号动车组列车CRH2-300（图8）竣工下线。该动车组是在引进消化吸收国外时速200公里动车组技术平台的基础上，由中国南车四方机车车辆股份有限公司自主研发制造，是目前世界上运营速度最高的动车组列车之一。列车采用了轻量化铝合金车体、高速转向架、高速受电弓以及交流传动、集成一体化的光纤网络控制等国际上先进的技术，每辆车体重量约7 t，动车组整体轻量化设计达到世界先进水平，具有优越的节能、环保性能。相对于时速200 km的动车组，该动车组的动力更加充沛，列车的气密性、运行的平稳性、空气动力学性能等要求更高，技术难度也更为复杂，突出体现了先进、成熟、经济、适用、可靠的特点。 2.10 首台基于龙芯2号的国产万亿次计算机研制成功　　12月26日，我国首台采用国产高性能通用处理器芯片龙芯2F和其他国产器件、设备和技术的万亿次高性能计算机KD－50－Ｉ（图9）由中国科技大学研制成功并通过鉴定。该超级计算机采用单一机柜，集成了330余颗龙芯2F，理论峰值计算能力达到1万亿次；整机系统结构先进，采用了高密度节点设计技术，在高度不到4 cm的1U标准机箱内部署12个处理单元，组成1U12P高密度节点结构；硬件系统采用了我国自主设计的龙芯2F、华为自主研发的千兆以太网交换机，以及曙光服务器前置机等；系统软件以开源软件为主，具有兼容性强、易维护、易升级、易使用等特点。KD－50－Ｉ还具有低占地（相当于一台家用冰箱）、低功耗（小于6 kW）、低成本（在80万元以内）、高计算密度等特点，便于推广使用。 3 2007年中国重大工程进展 3.1 三峡船闸全部建成完工　　4月27日，三峡北线船闸（图10）完建工程通过技术预验收，具备恢复通航条件。这标志着世界上规模最大、技术条件最复杂的三峡船闸已按设计要求完成全部建设任务。三峡双线五级船闸1984年4月17日破土动工，2003年6月16日在水库蓄水至135 m后试通航，2004年7月正式通航，在135 m至139 m水位运行的3年时间内采用四级运行的方式。随着三峡工程蓄水位2006年10月27日提高到156 m，按设计要求开始对双线船闸一、二闸首进行完建施工，以适应145 m至175 m水库水位运行需要。工程完建后，将实现船闸五级联合运行方式。2006年9月15日三峡南线船闸开始完建施工；2007年1月20日南线船闸恢复通航，北线船闸随即停航施工；2007年5月1日，三峡大坝正式恢复双线通航。 3.2 苏通大桥全线贯通　　6月18日，拥有最深基础、最高塔桥、最长拉索、最大主跨等4项世界纪录的苏通大桥实现合龙，全线贯通。苏通大桥位于江苏省南通市和苏州市之间，是国家高速公路沈阳至海口通道，也是江苏省公路主骨架跨越长江的枢纽工程。路线全长32.4 km，其中跨江大桥长8 146 km。2003年6月27日，工程开工建设；预计2008年上半年建成通车。苏通大桥采用跨径超千米的斜拉桥方案，中间合龙、全桥贯通标志着建桥史上4项世界纪录的诞生：① 最深基础：主墩由131根长约120 m、直径2.5 m至2 m的群桩组成，是世界上规模最大、入土最深的群桩基础；② 最高塔桥：混凝土塔高300.4 m，为世界第一；③ 最长拉索：长达577 m；④ 最大主跨：1 088 m的跨径使苏通大桥成为世界上跨径最大的斜拉桥。 3.3 杭州湾跨海大桥贯通　　6月26日，杭州湾跨海大桥（图11）举行全线贯通仪式。大桥全长36 km，建成后将使宁波至上海的陆路距离缩短120 km。大桥按双向6车道高速公路设计，设计时速100 km，设计使用年限100年，总投资约118亿元；2003年11月14日，大桥开工建设；2007年11月，完成桥面铺装；预计2008年奥运会前建成通车。大桥开工建设以来，已取得250多项技术革新成果，以9大系列核心技术为代表的自主创新攻克了在强涌潮海湾建设跨海大桥的诸多技术难题，已有5项关键技术科技项目通过国家鉴定。 3.4 兰州重离子加速器冷却储存环获重大进展　　10月7日，中国科学院近代物理研究所承建的国家大科学工程兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)工程实验环调束获重大进展：储存束流的强度超过设计指标，创造了国际回旋加速器 + 冷却储存环组合系统加速离子种类、最高能量和束流强度的新纪录。HIRFL-CSR工程是兰州重离子加速器(HIRFL)的扩建工程，工程总投资2.935亿元，建设周期5年；其科学目标是在放射性束物理尤其是滴线核的研究，高温高密度条件下核物质性质研究，高离化态高Z原子物理研究，以及高品质重离子束和放射性束应用研究(交叉学科)等4个方面取得一批具有国际先进水平的成果，使我国在国际重离子物理前沿继续占有一席之地。工程于1999年12月动工，主要建设内容包括：注入线、主环(CSRm)、放射性束分离器、实验环(CSRm)、实验探测装置、兰州重离子加速器(HIRFL)原有装置的改造和建安工程等。 3.5 嫦娥一号成功发射并发回月球照片　　10月24日，中国第一颗自主研制的月球探测卫星嫦娥一号发射升空。本次嫦娥一号绕月探测飞行承担着获取月球全表面三维图像、分析月球表面化学元素和物质类型的含量和分布、探测月壤特性、探测4万至40万km间地月空间环境等4大科学探测任务；经过8次变轨后，11月7日，卫星正式进入工作轨道；11月18日，转为对月定向姿态；11月20日，开始传回探测数据；11月26日，拍摄的第一张月球照片公布；12月9日，首张月球三维立体图片公布（图12）。嫦娥一号成功发射并传回月球拍摄照片和有关探测数据，标志着中国在深空探测领域实现了零的突破，中国首次月球探测工程取得圆满成功。 3.6 中国大陆科学钻探工程通过国家验收　　12月14日，国家九五重大科学工程项目中国大陆科学钻探工程通过国家验收。中国大陆科学钻探工程由钻探工程、测井工程、地球物理、分析测试、数据管理及信息工程等子系统组成，选址于具有全球地学意义的大别苏鲁超高压变质带上的江苏省东海县。2001年8月，工程正式开工建设；2005年3月，现场钻探施工结束，钻井深度为5 158 m。整个工程总投资1.76亿元，其中国家投资1.3亿元。通过实施该工程，科研人员利用从孔钻中获取的固体和流体样品以及井下原位观察与测量数据，可进行多学科综合研究，探索现代地下深部流体与极端条件下的微生物，在地质科学研究方面进一步深化对地壳成分、结构及其发展演化规律的认识。实施该工程还将促进我国钻探、测井、实验测试等地质探测技术的发展，提高中国地球科学理论和地球探测技术在国际上的影响。 3.7 京津城铁全线贯通　　12月16日，我国首条时速300 km的城际铁路京津城际铁路实现全线贯通（图13）。该铁路连接北京、天津2大直辖市，由北京南站东端引出，沿途设北京南、亦庄、永乐、武清、天津5座车站，线路全长120 km。工程由中国铁建十八局集团负责承建，2005年7月4日开工，2008年初进入综合调试阶段，北京奥运会前将正式开通并投入运营。工程建成后，北京、天津间火车全程直达运行仅需30分钟，列车最小行车间隔3分钟，对加快京津区域经济一体化进程，促进环渤海地区的经济交流和人员往来具有十分重要的作用。 3.8 田湾核电站一期工程建成　　12月20日，中国俄罗斯最大的合作项目田湾核电站一期工程正式建成。田湾核电站一期工程建设和运行两台单机容量106万千瓦的俄罗斯压水堆核电机组，是目前中国单机容量最大的核电机组，设计寿命40年。工程于1999年10月20日开工。1号机组（图14）和2号机组分别于2007年5月17日和8月16日投入商业运行。该工程两台机组采用的是俄罗斯在总结20台百万千瓦级WWER型机组的设计、建造和运行经验的基础上做出的改进型设计，具有较优的先进性和安全性，在某些方面达到国际上第三代核电站水平。 3.9 我国第三大水电站龙滩水电工程发电运行　　12月26日，龙滩水电工程（图15）首批3台机组正式发电，1号、2号、3号机组相继投入运行。龙滩水电工程位于珠江干流红水河上游的广西天峨县境内，是中国内地在建的仅次于三峡电站、溪洛渡电站的第三大水电工程。工程总投资300多亿元，正常蓄水位400 m，共安装9台70万千瓦机组，规划总装机容量630万千瓦，年均发电量187亿千瓦时。整个工程分两期进行，主体工程于2001年7月1日正式开工，2003年11月6日实现截流，预计2009年12月全部完工。作为西部大开发标志性工程，龙滩水电工程建设将创造三项世界之最：最高的碾压混凝土大坝；规模最大的地下厂房；提升高度最高的升船机。5月3日，龙滩电站大坝还被国际大坝委员会授予里程碑奖。参考文献（References）本刊编辑部. 2003年中国重大科学、技术与工程进展 . 科技导报，2004， 22(3)：59-61. Editorial Department of Science and Technology Review Society. Significant Advances of Science, Technology and Engineering in China in 2003 . Science Technology Review, 2004，22(3)：59-61. 本刊编辑部. 2004年中国重大科学、技术与工程进展 . 科技导报，2005， 23(2)：58-62. Editorial Department of Science and Technology Review Society. Significant Advances of Science, Technology and Engineering in China in 2004 . Science Technology Review, 2005，23(2)：58-62. 苏青. 2005年中国重大科学、技术与工程进展 . 科技导报，2006， 24(1)：5-10. Su Qing. Significant Advances of Science, Technology and Engineering in China in 2005 . Science Technology Review, 2005，24(1)：5-10. 苏青. 2006年中国重大科学进展 . 科技导报，2007， 25(1)：5-10. Su Qing. Important Advances of Science in China in 2006 . Science Technology Review, 2007，25(1)：5-10. 苏青. 2006年中国重大技术与工程进展 . 科技导报，2007， 25(2)：5-13. Su Qing. Important Advances of Science in China in 2006 . Science Technology Review, 2007，25(2)：5-13. 国内外科技要闻 . 科技导报，2007，25（1），25(2) ，25（3），25（4），25（5），25（6），25（7），25（8），25（9），25（10），25（11），25（12），25（13），25（14），25（15），25（16），25（17），25（18），25（19），25（20），25（21），25（22），25（23），25（24）. 科学共同体要闻 .科技导报，2007，25（13），25（14），25（15），25（16），25（17），25（18），25（19），25（20），25（21），25（22），25（23），25（24）. 国内科技期刊亮点 .科技导报，2007，25（13），25（14），25（15），25（16），25（17），25（18），25（19），25（20），25（21），25（22），25（23），25（24）. 苏青. 人类与自然的博弈 . 科技导报，2007， 25(13)：7. Su Qing. Game between Human and Natue . Science Technology Review, 2007，25(13)：7. 苏青. 生命究竟是什么 . 科技导报，2007， 25(14)：7. Su Qing. What is Life . Science Technology Review, 2007，25(14)：7. 苏青. 探索未知世界的奥秘 . 科技导报，2007， 25(15)：7. Su Qing. Exploring the Mysteries of the Unknown World . Science Technology Review, 2007，25(15)：7. 苏青. 为了明天更加美好 . 科技导报，2007， 25(16)：7. Su Qing. For a better Tomorrow . Science Technology Review, 2007，25(16)：7. 苏青. 科学研究前沿的风景线 . 科技导报，2007， 25(17)：7. Su Qing. Scenery in Scientific Frontier . Science Technology Review, 2007，25(17)：7. 苏青. 亚马逊雨林蝴蝶扇动的翅膀 . 科技导报，2007， 25(18)：7. Su Qing. The Butterfly in Amazon Rainforest Flaps its Wings . Science Technology Review, 2007，25(18)：7. 苏青. 拷问科学家的社会责任 . 科技导报，2007， 25(19)：7. Su Qing. Qustioning Scientists Social Responsibilities . Science Technology Review, 2007，25(19)：7. 苏青. 用科技诠释和谐 . 科技导报，2007， 25(20)：7. Su Qing. Interpreting Harmony with Science and Technology . Science Technology Review, 2007，25(20)：7. 苏青. 嫦娥舒广袖宇宙探奥秘 . 科技导报，2007， 25(21)：7. Su Qing. ChangE 1 Journey to the Moon, Lunar Probe First Step in Deep Space Mission . Science Technology Review, 2007，25(21)：7. 黄永明. 新生与死亡科学的永恒课题 . 科技导报，2007， 25(22)：7. Huang Yongming. Birth and Death: Permanencies in Science . Science Technology Review, 2007，25(22)：7. 黄永明. 当重大科学突破出现 . 科技导报，2007， 25(23)：7. Huang Yongming. When a Breakthrough is Created . Science Technology Review, 2007，25(23)：7. 黄永明. 科学问题的嬗变 . 科技导报，2007， 25(24)：7. Huang Yongming. The Transmulation of Scientific Issues . Science Technology Review, 2007，25(24)：7. Ruhang Tang,Shengcheng Han,Hailei Zheng, et al. Coupling Diurnal Cytosolic Ca2+ Oscillations to the CAS-IP3 Pathway in Arabidopsis . Science，2007，315(5817)：1423-1426. 张克.我科学家发现一种能控制抑癌基因活性分子 .科技日报，2007-05-24. Xing Xu, Qingwei Tan, Jianmin Wang, et al. A gigantic bird-like dinosaur from the Late Cretaceous of China .Nature ,447（7146）:844-847. Qing-feng Sun, X. C. Xie, Jian Wang. Persistent Spin Current in a Mesoscopic Hybrid Ring with Spin-Orbit Coupling . Phys. Rev. Lett.， 2007，98 ()：196801. C. J. Xiao, X. G. Wang, Z. Y. Pu, et al. In situ evidence for the structure of the magnetic null in a 3D reconnection event in the Earth's magnetotail . Nature Physics，2006，2 (7)：478-483. 黄永明. 中国科学家揭示前所未见的三维磁场天然舞姿 .科技导报， 2007，25（15）：6. Ji Hu, Chun Zhong, Cheng Ding, Qiuyi Chi, et al. Detection of Near-Atmospheric Concentrations of CO2 by an Olfactory Subsystem in the Mouse . Science,2007,317(5840): 953-957. 王静. 科学家首次发现氧化铁纳米颗粒模拟酶 .科学时报，2007-09-10. Xiguang Zhang, David J. Siveter, Dieter Waloszek，Andreas Maas. An epipodite-bearing crown-group crustacean from the Lower Cambrian .Nature，2007, 449(7162)：595-598. 衣晓峰，李丽云. 黑龙江省首次发现两个人类新基因 . 科技日报， 2007-10-08. 凌慧珊，李鹤鸣. 首个完整中国人基因组图谱成功绘制完成 .信息时报，2007-10-12.? 赵佳. 中国自主研制的第三代战机歼-10揭开神秘面纱 . 科技导报，2007，25（2）：27. 刘英楠. 我国首个量子密码网络测试运行 .科学时报，2007-04-03. 朱小卫. 我国最大光学望远镜突破所有关键技术 .科学时报，2007-07-04. 郑千里, 王静. 我国煤层气分离液化工业性装置试验成功 .科学时报，2007-08-10. 仇方迎，王怀民，蒋明. 南水北调中线工程大流量渡槽技术难题攻克 .科技日报， 2007-08-13. 熊和生. 400kN超高强度悬式瓷绝缘子试制成功 .科学时报，2007-08-20. 孙世岩，李丽云. 中国自主研发700兆瓦级全空冷水轮发电机，世界单机容量最大 .科技日报，2007-09-24. 黄永明. 我国首架自主知识产权支线客机ARJ21下线 .科技导报，2008，25（1）：6. 邓卫华，徐冰. 中国自主研制的首列时速300公里动车组下线 .新华社，2007-12-22. 代群.我首台基于龙芯2号的国产万亿次计算机研制成功 .新华网， . 江时强，李志晖. 三峡船闸全部建成完工 .?新华网， . 陈彬.世界第一斜拉桥苏通大桥全线贯通, 将创四纪录 .科技日报，2007-6-18. 杭州湾跨海大桥今日贯通，全长36公里居世界第一 .中国新闻网， . 科文. 兰州重离子加速器冷却储存环获重大进展 .科学时报，2007-10-9. 黄永明. 嫦娥探月：深空探测第一步 .科技导报，2007，25（21）：6. 黄永明.嫦娥一号发回首张月球照片 .科技导报，2007，25（23）：6. 江国成，杨成军. 中国大陆科学钻探工程正式通过国家验收 .?新华网， . 齐中熙、王晔彪. 京津城铁铺通标志我国高速铁路建设取得重大突破 .?新华网，陈光明. 中俄合作田湾核电站一期工程建成 .?中国新闻网， . 王勉. 覃广华我国第二大水电站龙滩水电工程提前发电 .新华网， .; 个人分类: 科坛漫步|3480 次阅读|0 个评论

从文学史感悟科学思想: jlpemail 2008-1-10 07:14; 点击 480 次的习作《科学、正义与理想》源于某日对于《欧洲文学史》的翻阅，浏览量大于有些其他直接产生于工作的 blog 。这个现象有些意思，耐人寻味。如果说 blog ，是一种桥梁（它本身具有通信联络的作用）的话，我愿意继续抒写。桥梁，我更愿意关注的还是文化的桥梁，尤其是在科学与文学之间、技术与艺术之间，战争与和平之间、军队与百姓之间、中西文化之间（比如有些翻译工作者）。即使是科学与技术、科学与工程之间，也需要某种沟通和融合。人际之间也是如此，有时两个个人、团队之间无法或者沟通有障碍，就需要桥梁发挥作用。从这个意义上说，桥梁的作用不可以忽视的。过河拆桥、以及桥未过就拆的愚昧行为是不可理喻的。可惜这样的人不会绝迹，他们的影子时常出现，以不同的形式和角度。在科学内部，桥梁的作用也极其重要。思路不畅通时，就是桥梁的作用没有发挥恰当。思路开阔者，思想才开放，思维才有成效。假如一个人，他的自身能力并不是上好佳的，但是头脑灵活、腿脚勤快，愿意在各种之间往来穿梭，发挥了桥梁作用，这样的人也是有贡献的。他们是心灵（脏）之桥，是文化之桥，是人际之桥甚至天地之桥、自然与人生之桥。这样的桥梁，我喜欢，称赞、珍惜。科学网，就具有桥梁的作用。是专家之间、专家和科学爱好者之间，以及编辑部和读者、作者等等之间的桥梁，是科学界以外的圈子了解和关注科学的一个窗口或者沟通、理解的桥梁。这样的桥，需要维护，而不是损害。; 个人分类: 科学书场|3232 次阅读|0 个评论

再论国家自然科学基金评议实名制[原创]: 刘玉平 2007-12-27 21:22; 为寻求真理的努力所付出的代价，总是比不担风险地占有它要高昂得多。你若失去了财产 ---你只失去了一点儿，你若失去了荣誉---你就丢掉了许多，你若失掉了勇敢---你就把一切都失掉了！国家自然科学基金，自1986年创立21年来，作为国家层面上用以促进基础研究、培养科学技术人才、增强自主创新能力的重要渠道，一贯遵循公正、公平、公开的原则，采取宏观引导、自主申请、平等竞争、同行评审、择优支持的机制，资助了数以万计的项目，大批人才籍此脱颖而出，在广大科研人员心目中享有不可替代的重要地位。在当前国内学术风气不尽人意的环境下，一向在广大科研人员心目中崇高而圣洁的国家自然科学基金在其具体的操作过程中也难免身受其害。本人有感于朱大明高工的科技期刊应尝试评议专家署名 ( 而发的短文国家自然科学基金应尝试实名评议制（ http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=13026 ），自2007年12月21日在科学网博客上登出以来，仅短短一周，就引起广泛的关注。相继有孟津先生的基金评议最好不要实名（ http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=13094 ）、周可真先生的涉及名利的评审皆宜推行实名制（ http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=13279 ）和黑暗与阳光：评审的匿名与实名（ http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=13355 ）、茹永新先生的基金课题评审资格和评审意见的有效性（ http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=13318 ）、李飞先生的有多少经费是经过同行评审的 ? （ http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=13341 ）和基金的评审应当被监督（ http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=13340 ）等多篇博文推出，而相关的评论数以百计，仁者见仁，智者见智，激起了一场热烈的辩论。 http://www.cas.ac.cn/html/Dir/2007/11/23/15/44/00.htm ) 通过这些文章和相关的评论可以看出，实行基金评议实名制，更具有科学性、合理性和合法性。无论是刑法、还是民法，均要求当事人公开其真实的身份；基金条例，也制定了基金应遵循公平、公正、公开原则。作为基金申请-评议过程中的直接当事人，实行申请人和评议专家双方实名制，具有明确的法律基础。因此，匿名评议制不具有法律基础。就更不用议论在当前学术风气不尽人意的大环境下，匿名制有悖于伦理道德的方方面面了。既然存在问题，就必须改进和完善。基金评议实名制具体细则的制定，必须充分征求和吸收项目申请人、评议专家和基金委管理专家等各方面意见，特别是申请人和评议专家所代表的广大科研人员的意见，切忌一言堂和暗箱操作。脱离了广大的科研人员，国家自然科学基金也就缺失了存在的基础、成长的土壤和发展的源泉。基金评议实名制，应包括申请人、评议专家和基金委管理专家等三方的真实姓名等相关信息公开、杜绝空泛的评议意见，以及相应的监督和奖惩制度等基本内容。使项目申请人、评议专家和基金委管理专家等三方，在基金申请-评议过程中建立起相对平等的关系。对申请-评议过程中违法乱纪、有悖于公平、公正、公开原则的行为和各种科学不端行为，进行严厉的打击。; 个人分类: 科技与知识|7954 次阅读|7 个评论

建立学界再论－任鸿隽: 热度 1 hongfei 2007-11-14 11:51; 建立学界再论任鸿隽《留美学生季报》民国三年秋季第三号(1914年9月) （注：2002年读樊洪业、张久春选编的《科学救国之梦－任鸿隽文存》，觉得开篇的《建立学界论》和《建立学界再论》振聋发聩。但一直在网上搜寻不到这两篇文章的全文，无奈之下之好请内人照章逐字录入，以求传播。本文著作权在2011年结束前属任鸿隽先生，特此说明。2007.11.14）余曩者作建立学界论。撮其要素。一在国内久安无事。二在国人好学心诚。而欲其学术传播流衍。普及无碍。尤在学者具有传达学术思想之能力。其前二事。就其待于外者言之也。其第三事。就其学之已成而推广者言之也。然而今日为学。当以何方法乎。此亦言建立学界者所不可不研究之问题也。今欲言建立学界。当先定其学之为何物。所谓学者。谓旧学乎。抑新学乎。易言之。今将仍钻研故纸。寻章摘句。守先哲之陈言以为学乎。抑将依今世科学之法律。阐天地自然之奥。探迹索隐。游心事物之间以为学乎。此问题最易解答。盖学者。一以求真。一以致用。吾国隆古之学。致用既有所不周。求真复茫昧而未有见。以人类为具理性之动物。固当旁搜远讨。发未见之真理。致斯世于光明。而不当以古人所至。为之作注释自足。故今日为学。当取科学的态度。实吾人理性中所有事。非震惊于他人成效。昧然学步已也。由上所言。吾所谓学界者。当为格物致知。科学的学界。而非冥心空想。哲学的学界。夫学之为类广矣。玄言抽象。不得谓非学。且滞心小物。聪明或有时而窒。欲纲举领挈。观其会通。非玄言抽象不为功。虽然。实质之学。譬如辟路于草莽而登高山。步步而增之。方方以进之。至其登峰造极。亦有豁然开朗之一日。玄想之学。譬犹乘轻气之球。游于天空。有时亦能达其所望。而与以清明之观。然迷离徜恍者十八九也。且夫乘轻气球者。浮于天空。能左右进退。不至迷离失所者何也。以其天空之方向。与地下之山川形势。前知于心。足以为之导也。远西迩来哲学玄理之进步。又何尝不恃科学这前驱。不由科学的方法以求真理。譬如乘轻气球游于天空。惛然不知方向之所在。其不堕于五里雾中者几希。然则吾今日言学界而稍稍侧重于科学。非过虑矣。虽然。吾知论者必有说曰。是无难。他国有物理学。吾学焉。归而重力声光电磁之试验可复按也。他国有化学。吾学焉。归而元素之分析。物质之化合。可复制也。他国有物植矿物之学。吾学焉。归而吾国自然之产。可名者吾得名之。可分类者吾得分之也。如是得不谓之科学已具乎。曰不然。科学之道。可学而不可学。其可学者。已成之绩。而不可学者。未阐之蕴。且物物而学之。于他人之学。必不能尽。尽之。犹终身为人奴隶。安能独立发达。成所谓完全学界耶。是故吾人今日之从事科学者。当不特学其学。而学其为学之术。术得而学在是矣。然则其为学之术奈何。曰归纳的论理法是已。曩者哈佛大学校长爱里俄(C.W.Eliot)博士尝觇国于东方矣。归而著书告其国人曰。“关于教育之事。吾西方有一物焉。足为东方人金针宝筏者。则归纳的论理法是已。东方学者。驰骛空想。渊思冥想。其哲理宗教。纯出于先民之传授。而未尝以归纳的方法实验之以求其真也。吾人欲救东方人为学之病。使其有独立不羁。发明真理之能力。唯有教以自然科学。以归纳的真理。实验的方法。简炼其官能。使得正确之智识于平昔所观察者而已。”谅哉言乎。非善觇国者不能为也。欧洲科学之成立。原于归纳的论理法。此非爱里俄一人之私言。凡少习欧洲历史者。未有疑其言者也。今夫回溯欧洲科学之祖者。不以为加里雷倭。不以为牛顿。而以弗兰斯氏培根(Francis Bacon)当之。培根者、首倡为以归纳的方法研究自然事物者也。虽其人于科学上未有重要发明。而其建立归纳的论理法以为研究事物必由之术。则为科学发生之种子。此其功在万世而不可没也。归纳的论理法为何。即凡研究一事。首重实验。而不倚赖心中悬揣。易言之。即叩自然事物。以待自然事物之答解。而不以已意为之设解是也。其为法之特异。可以一故事明之。方培高足弟子得卫(Sir Humphry Davy)之研究水质也。当时用阿尔达电池(Voltaic battery)以分析水。于所得水素养之外。其阴极常呈酸性而阳极得苛性。当时法国学者。已倡水中唯含轻养两元素之说。而以为其酸性与苛性。为外来之不纯物。得氏以为非得实验上之证明。其说不足信也。乃归而试验之。以动试物薄膜。连结两玻璃管。盛水。而置电极于两管中。迨试验毕。其得酸性与苛性如故也。于是彼知此酸性之物。半来于动物薄膜也。于是易动物薄膜以洗洁之棉花。此时所得乾为少量之硝酸。而苛性物如故也。于是彼知此酸性之物。半垭自于动物薄膜。而疑此艺术性物之来自玻璃也。(因制玻璃尝用苛性物)彼于量代玻璃管以玛瑙杯。而试验之。而酸与苛性之发见如故也。彼乃代玛瑙杯以金制小圆杯。而试验之。而酸与苛性之发见复如故也。至此常人将决定此酸与苛性为水中所有之质矣。而得氏不尔也。乃转而注意于所用之水。彼前用为试验之水。蒸溜水也。而疑蒸溜之时。泉水这不净者或得混入也。于是蒸发所用水而得其滓物。加于试验海洋污染中。而发见其酸性与苛性之增加与为比例也。于此若可决定此酸苛性之物为水中之不洁者矣。而得氏不尔也。彼于是复蒸溜其所用之蒸溜水。三四反复。至蒸发干无滓而止。乃用此水与金杯以为试验。而所得酸与苛性之物复如故也。至此人又将失望而止矣。而得氏不尔也。彼于此时试验所得苛性之物。知此苛性物为发挥质之安姆尼亚。而非固定质之 ? 达等。异于前者所得。于是彼知此 ? 达等之苛性物。来于玻璃与玛瑙。而发挥性之苛性物与硝酸。必来自空气中无疑。以此时与彼为缘舍空气与水外无物也。彼于是置试验之水于抽气筒中。尽排其空气而试验之。而酸与苛之微迹仍在也。彼知抽气筒之力不能尽排出其筒内空气也。于是出空气于筒。以轻气换之。而又排出。而又换之。至筒中绝无空气痕迹而止。乃通电流。分水质。而酸与苛性乃不复见于两极。至此而水中含轻养二元素之说乃定。而得氏之喜慰。亦不言可知矣。上所引例。特科学研究之一。水之分析。又非甚烦杂之业。而所经之程序有如是。非其程序之足尚。其不敢轻于自信。而必待于实际上之证明。不惮反复推阐以求一当其求真之精神。乃足尚也。吾国挽近言训诂之学者。如顾亭林戴原王念孙章太炎之俦。尚左证。重参谂。其为学方法。盖少少与归纳相类。惜其所从事者不出文字言语之间。而未尝以是施之自然界现象。至关天然事物之理。(如论阴阳雷电等事其例甚多不遑枚举)则老师宿儒。开口辄多可笑者。夫学问之道。固随世运为转移。以今日真理开发。物无隐情。而例数十百年前之思想言论。其为可笑固宜。虽然。学者求知识之圆满而已。吾国二千年来所谓学者。独有文字而已。而文字之运。又递降浸衰。每下愈况。一二有力者。欲挽之以复于古。而卒不可得。从而为之说曰。古之时文与道合。今之时文与道分。而于所谓道者。又冥心潜索。千年而未有获也。则宜其文之愈趋愈下也。实则周秦之世。其人学问知识。皆较后人为胜。故其文章亦灿可观。近人言之无故。持之无理。其文章足以传人名记景物而已。精之者可以为艺人。而不可以为学者。近世中国舍文人外无所谓学者也。此吾所以谓今日中国无学界也。是故欲立学界。在进文人知识。欲进知识。在明科学。明科学。在得所以为学之术。为学之术。在由归纳的论理法入手。不以寻章摘句玩索故纸为已足。而必进探自然之奥。不以独坐冥思为求真之极轨。而必取证于事物之实验。知识之进也。庸有冀乎。此吾所以以科学的方法。为今日为学之第一要素也。读者或疑吾上篇言学者当注重国文。而此言注重科学。为自相矛盾乎。吾上既言之矣。欲具传达学问思想之能。不可不通本国文学。文学者、如大匠之有刀锯准绳。可以为斫木垛石建筑室家之用。而非所以建筑之物也。建筑之物。是在求真与致用之学。而是二者非由科学之方法末由得也。笃学之士。将尽瘁于学尽之一科之能。自以为足乎。抑将阐明求学之方法。陈大道于国人之前。令得率由不越。以达此真美之域乎。其为效之大小。则必有办矣。余愿国人之留意焉。作建立学界再论。 (2007年11月王丹红录入王鸿飞校); 个人分类: 科学人文|9253 次阅读|13 个评论

建立学界论－任鸿隽: 热度 1 hongfei 2007-11-14 11:44; 建立学界论任鸿隽《留美学生季报》民国三年夏季第二号 1914年6月（注：2002年读樊洪业、张久春选编的《科学救国之梦－任鸿隽文存》，觉得开篇的《建立学界论》和《建立学界再论》振聋发聩。但一直在网上搜寻不到这两篇文章的全文，无奈之下之好请内人照章逐字录入，以求传播。本文著作权在2011年结束前属任鸿隽先生，特此说明。2007.11.14）耗矣哀哉。吾中国之无学界也。夫将有求于暗夜之中。非烛何以昭之。有行于众瞽之国。非相何以导之。学界者。暗夜之烛。而众瞽之相也。国无学界。其行事不豫定。其为猷不远大。唐突呼号。茫昧以求前进。其不陷于坎阱者几希。且夫学界之关系一国。岂特其未来之运命而已。实则当前之盛衰强弱。皆将于学界之有无为正比例焉。吾人试一盱衡当世。其能杰然特出。雄飞大地之上者。必其学术修明之国也。其茶阘不振。气息奄奄。展转于他人刀砧之上者。必其学术荒芜之国也。盖国民性者。教育之结晶。无真实之学界。必不能有真实之国民性。国家者。国民性之发越。无强国固之国民性。必不能有强固之国家。一事之成。必有由来。一国之兴。断无幸获。欲觇人国之强弱者。先观之于学界可矣。今试与游于世界强国之都会。于其繁赜深远不可测度之社会中。常见有一群之人焉。汶然潜伏群众之中。或乃蛰居斗室。与书册图器为伍。舍其本业与同侪外。未尝与世相竞逐也。然天下有大故。或疑难非常吊诡新奇之事出。为恒人所瞠目结舌。惶惧不知所出者。则人皆就之以伺其意焉。是人也。平日既独居深造。精研有得。临事则溯本穷源。为之辨其理之所由始。究其效之所终极。历然如陈家珍于案而数之也。其言既腾载于报章。听者遂昭然若发蒙。其事而属于政治也。将有力之舆论。由之产出。而政府之措施。因以寡过。其事而属于学问也。将普通之兴昧。因以唤起。而真理之发舒。乃益有期。是群也。是吾所谓学界也。于英于德于法于美之各大都会及教育中心所在地见之。乃至于日本之东京而亦见之。而环顾吾国。则吾大索十日而未尝见也。此吾所以为吾国无学界悲也。吾意方吾为中国无学界之说。闻者必不悦吾言。谓吾有西洋之博士硕士学士若干人。东洋学士得业士若干人。乃至前清季年所授之举人进士翰林又不知几千百人。安得言无学界。顾吾试问此无数博士硕士翰林进士之中。令人奉之为圭臬。如西方学界所称为Authority(译言宗师)者几何人。吾知论者必无以难我矣。说者又曰。吾前虽无学界。然有之亦甚易易。学校也。学会也。派遣留学也。吾次第举之。不崇朝而事集矣。余应之曰。言不可以若是其几也。学校等事。乃建设学界之手段。而非建设学界之基础。建设之事。基础必先于手段。彰彰明矣。唯然。吾请进言基础之事。一事、国内须承平之度。昔孔子与冉有之论治也。冉有既庶矣。又何加焉。曰富矣。又何加焉。曰教之。此言教育之功。有事于富庶之后也。溯洄言之。即民未富庶之先。虽欲教育之普及。学术之丕炽。而势有不能。欧洲学术之发达。乃在近五十年内耳。此数十年中。欧洲与国之间。无大战争。国民富庶之度。日以增加。民各安其业。遂其生。而国家闲暇。无屈挠夭札之患。民之有心思才力者。因得奋力于学。继长增高。以有今日之盛。若别国取例。其征宏多。若罗马全盛时代之治术。英国伊里沙白朝之文学。以及吾国历朝继世守成之世。其学术之造诣。虽深浅不同。而皆为一代之冠。则以当此之时。世号小康。民得修养生息。以致力于思想之事故也。独春秋战争之世而百家杂兴。硕师倍出。似为例外。实则彼时所谓战争者。无过强者凌弱众者暴寡。未尝如蛮夷相杀。以残贼为能事。而其竞相雄长之精神。则足以激学子进取之志。偿战争所失而有余。此如德人以善战为世界雄。而同时学术之精。又为各国冠。此例之并行不悖。亦可概见。向令彼日耳曼民族。兄弟阋墙。日寻干戈。以相争讨。则彼扶弊救疮之不给。安见其有进德修德之事也。盖斯宾塞尔有言。“合群之用。有待于战争。唯群制既立。文教既行之后。不仅于民智民力。少所摩厉精进也。且得退群之效焉。”其退群之效。何由而致。则以战争之事。妨害其民。使不得从事学问之途也。学者人群之花也。唐室以莳之。甘露以灌之。犹惧其不植。若乃临以斧斤。牧以牛羊。而曰繁华璀璨之期。可坐而致。我知其必无是矣。此吾所以以国内承平无事。为建立学界第一基础也。二事、国人向学之诚。自近世科学之术。愈益发达。凡人群所待以为用之智识。有条理伦脊可抽绎者。莫不列为专科。从事研究。明而政治经济。玄而哲理数术。大而建船筑路。细而日用服食。皆得于学校教育占一席焉。其教育之旨。多在致用。致用之极。于是有浅尝肤受。得一能自治。充然自以为足。而无复深造之想者。夫今之科学。其本能在求真。其旁能在致用。上治之国。其制度厘然。物质灿烂者。无非食科学之赐。致用之无害于科学。又何待言。顾无委心专志。发愤忘食之科学家。积其观察之勤。试验之劳。思辨之能。为之设立公例。启示大凡。令后人得循序渐进。以抵高明之域。则近世欧洲学界。仍如中世之黑暗可也。是故建立学界之元素。在少数为学而学。乐以终身之哲人。而不多数为利而学。以学为市之华士。被身事问学。好萦好爵。以学术为梯荣致显之具。得之则弃若敝屣。绝然不复反顾者。其不足与学问之事明矣。此吾所以以国人向学之诚。为建立学界之第二基础也。上述两事。略举大要。今试以与吾国时事相勘。如第一事。国内承平之期。其可望乎。夫以吾国处积弱之势。外侮凭陵。不可终日。以言无事。非愚则谀。然外患之来。其病在表。善为国者。折冲御侮。未尝不可偷安旦夕。而忧危虑患之深。或且生其发愤为雄之志。今日列强中之德日。皆尝受外患之赐。外患之无害于学界。或反有助焉。盖可见矣。吾所引为大惧者。则国内战争之不息是也。国内战争之起。可分为二类。其一群盗无赖。鼠窃狗偷。残民以逞。而无一定之目的。此其直接之害。在使民不聊生。自然消其好学深思之志。其二，则佥壬在位。举措生产乖方。使在下之人。无旋定安集之情。有汲汲顾影之忧。则忧时爱国之士。思起而易之。此为有目的有蕲向之战争矣。吾人于此。所当明辨以悉者。由战争之后。其所得之效果。能如所期否也。夫一国之内。至于分子相轨。杌陧不安。共势之成。不在种族宗教诸大原因。则必国人无学。生计凋殘。人相竞于私利私害。以至此耳。于此时也。道德退舍。人欲横流。如以霉菌附腐朽。随在蕃衍。机体虽易。病根仍存。即有一二高尚纯洁之士。为之倡导率引无当也。于此之时。而为正本清源之策。唯有建设学界。以铸造健全之分子。分子既异。实质自然改观。若以此为迂阔。而人欲图急功近效。攘攘不已。本实先拨。枝叶尚何望哉。忧国之士。诚能深思远虑。计民生之凋敝。哀道德之堕落。察智识之童昧。知愚顽之不足图存。武力竞争之思想。其亦可以少息矣乎。如第二事。国人向学之诚则何如。科举时代无论矣。自改设学校以来。教育未兴。学制未善。国内尚无名实相副之大学。必不得已。求为吾国未来学界之代表者。其唯今这留学生乎。然吾每一念及学界代表与留学生之两名词。觉其性质不符。有若磁石之南北两极。此非吾之过言也。当前清季年。以考试囮留学生。彼时留学者之心。一科举之心也。改政以还。考试之制度废。吾方引以为幸。而吾留学生中。尚有疑失此无以为出身之路者。彼共视数万里外之负笈。数年之课程。无他故焉。曰以谋求一已之荣利而已。故方其学也。不必有登峰造极之思。唯能及格得文凭斯已耳。及其归也。挟术问世。不必适如所学。唯视得钱多者斯就之已耳。故有学文科而办铁路。亦有学机械而官教育者。夫在他国。学校工场。星罗林立。学者实地。因以深造有得焉。然非其人委身事学。不以一知自足者。尚未可冀。况吾留学生囊橐数年之讲章实习以归。归而无学校足供砥砺也。无图书足供参考也。无工场足供实验也。无师友足供切磋也。而又张冠而李戴。削足而就屡。数年之后，尚有丝毫学理。储其胸中邪。或曰如上所言。皆社会组织未完之故。安所尤于留学生。抑思国民方受教于人。其社会组织之未完。固矣。改造而振作之。正唯吾留学生之责。若以驾舟执舵之人。不能自定方向。唯随水势以为进退。彼岸之达。宁复有幸。抑吾谓吾留学生欲完设立学界之责。于忠于所学之外。尚有一不可不备之要素焉。则其人必兼通国学是也。吾所谓国学。固非如经生老儒。钻研故纸。穷年矻矻。至死不休者。属科辞比事。笔于手而出于口。所以自尽其意之术。不可以不能。此其事之重要。有二故焉。一则知彼而不知已。不可以为完全学者。一则留学之职。在于贩彼所有。济我所无。负贩之道。在利交通。国学文字。所以为沟通此之具也。今以吾国土地之广也。人民之众也。待举之事之繁也。而留学各国者。无过数千百人。骤观之。其数若庞然可骇。及其归也。如以杯水益巨海。冺然于若有若无之间矣。将大增留学之数乎。自教育方针及国家财政言之。其势复有所不可。其唯一补救之方法。则曰吾留学者一人。而可收数十百人之效而已。夫留学者一人。而可收数十百人之效。其事在此一人。能以其学传播于数十百人。欲以其学传播于数十百人。非其国文能著书立说。自达其意不为功。吾闻西洋留学生归者。令为教习。所授则旁行书也。所讲则外国语也。如是则与外国学者何异。夫外国学者虽众。不能有益于中夏学界。彰彰明矣。今试假定国内已安已定矣。学子既已委身事学矣。既已卓然成家矣。既已博通彼我。具传达沟通之术矣。将如何而后学界可立。曰吾前已言之矣。学校也。学会也。皆建立学界之手段也。而吾谓学校为尤要。学校萃群材于一隅。具研几之涂术。成人之有德。小子之有造。恒必由之。今吾既得多数学者。则当亟设多数大学以会萃之。留学外国归者。必先令教于某校中。以是为试验之具。且教学相长。教者亦不至阁置所学。久而益荒。社会工商之事。苟无妨于学问者。虽兼任之无害。不然。则宁雇用客卿。而不以扰我学子研几之思。盖形质之事。他人所得代治者也。学问之事。他人所不得代治者也。循是为之。期以十年。而后其效可睹已。改革以还。吾国士夫。竞言建设矣。顾其目光所及。唯在政治。于学界前途。未尝措意。岂唯未尝措意而已。方且毁弃黉舍。放锢哲人。刬绝之不遗余力。卒之政治上之建设。亦攘攘终年。靡有定止。则吾国人学识之不足。亦大可见矣。侈言建设而忘学界。是犹却行而求前也。余窃有惑焉。作建立学界论。 (2007年11月王丹红录入王鸿飞校); 个人分类: 科学人文|10718 次阅读|18 个评论

神奇的麦田怪圈: suqing1961 2007-7-25 11:29; 2007 年 7 月 2 日，英国《每日邮报》报道，英国戈斯波特市摄影师亚历山大及其妻子卡兰在英格兰威尔特郡发现了一个直径约为 61 米的三维立体麦田怪圈，从图案的复杂性来看，该麦田怪圈的艺术水准已经达到了很高的程度。据悉， 2006 年 7 月，英国牛津郡曾发现过世界首例立体麦田怪圈，其直径为 110 米。亚历山大的发现使麦田怪圈这一神秘现象再次引起感兴趣者的关注。该报道称，这一离奇三维立体怪圈出现在英格兰威尔特郡西尔布利山的一片麦田中，距离拥有 5000 多年历史的新石器时代最大最辉煌的墓葬坑遗址西肯尼特长塚只有数十米之遥。怪圈图案所绘的内容是：在一块西洋跳棋棋盘状的地板上，一个个长方形门框层层嵌套组成一条漫长的长廊，一直延伸至象征远方的中心处。山大及其妻子卡兰研究麦田怪圈这一奇妙现象已经有 15 年的历史了。卡兰说：在传统的几何图案中，方形代表了现实物质世界，而圆形代表了神的天堂。很多人认为，这个怪圈的象征意义在于：通过尘世之路，走向神圣世界。亚历山大同时否认了麦田怪圈是某些人的恶作剧。他说：这样完美的图案需要在黑暗中花 7 小时不停地割麦子才能创造出来。我认为，人类要想在这么短的时间内做到这一点，这几乎是不可能的事情。几百年来，麦田怪圈这一神秘现象一直不断出现，美国、澳大利亚、欧洲、南美、亚洲等地均有发现，但绝大部分出现在英国。从有关记载看，麦田怪圈出现最多的季节是春天和夏天。麦田怪圈的图案各不相同，由一个圈慢慢进化成两个或三个相似的圆，曾出现过蝎子、蜜蜂、花卉等图案。神秘的麦田怪圈一直是科学界关注和研究的焦点，成因尚无定论， 2005 年 8 月 15 日《环球时报》曾载文归纳了 5 种成因说法。一是人造说。相当一部分人认为，所谓麦田怪圈只是某些人的恶作剧。英国科学家安德鲁经过长达 17 年的调查研究认为，麦田怪圈有 80% 属于人为制造。英国人马特里德利曾向媒体坦白，他和一些朋友就是伦敦麦田怪圈的制造者。他们事先设计好图案，在麦子快成熟的时候，用一根长钉揳在麦田里，以钉子为中心，用绳子贴着地面转一圈，一个麦田怪圈就出现了。二是磁场说。也有一部分怪圈已被排除人为的可能。因为它们复杂的构图、庞大的规模、精巧的设计，绝非人力一夜之间可以造出。安德鲁虽然坚称 80% 麦田怪圈是人造的，但他也相信，其余 20% 的怪圈是因地球磁场的作用天然形成，磁场中有一种神奇的移动力，可产生一股电流，使农作物平躺在地面上。美国专家杰弗里威尔逊研究了 130 多个麦田怪圈，发现 90% 的怪圈附近都有连接高压电线的变压器，方圆 270 米内都有一个水池，由于接受灌溉，麦田底部的土壤释放出的离子会产生负电，与高压电线相连的变压器则产生正电，负电和正电碰撞后会产生电磁能，从而击倒小麦形成怪圈。三是龙卷风说。美国密西根大学大气物理学家特伦斯米顿博士认为，夏季天气变化无常，龙卷风是造成怪圈的主要原因。他通过研究发现，很多麦田怪圈出现在山边或离山六七公里的地方，这种地方很容易形成龙卷风。四是外星制造说。很多人相信，麦田怪圈大多是在一夜之间形成，很可能是外星人的杰作。早在 1990 年，摄影家亚历山大就说，他在麦田里发现奇怪的光，光在两个怪圈之间飞来飞去。五是异端说。一些人相信，麦田怪圈背后有种神秘的力量，就像百慕大三角一样。根据这种猜测，就有人把麦田怪圈说成是灾难预告，借以散布异端邪说。本人对麦田怪圈现象并无研究，出于好玩将收集到的各种麦田怪圈图案公布于此，供大家娱乐。; 个人分类: 科坛漫步|7275 次阅读|0 个评论

宗教、哲学、科学对人的不同意义: 可真 2007-4-18 23:06; 宗教、哲学、科学作为人类文化的三种基本类型，它们对于人具有不同的意义：宗教是给人指明其此生之从何而来、往何而去，从而使其自觉此生的意义所在；哲学是给人指明其此生于现世中的位置，使其知道此生所当发挥的作用所在；科学则是给人以指导，使其明乎此生当如何合理发挥其所应发挥的作用。然则，离开宗教的人生，乃是无聊的人生；离开哲学的人生，乃是盲目的人生；离开科学的人生，乃是迷妄的人生。; 个人分类: 宗教|5616 次阅读|1 个评论

假如马丁迷恋的是科学: jlpemail 2007-2-14 08:37; 除了阅读专业书籍，我还读了大量的文学作品。其中两书本是《马丁?伊登》和MartinYidon。《马丁?伊登》是美国作家杰克?伦敦的作品，读大学的时候，我从学院图书馆里借阅了中译本，利用星期六一口气看完了，其魔力几乎和同样一天看完的《红岩》不相上下。小说的情节大致是：水手马丁?伊甸偶然来到阔小姐露丝家，见到了从没有见过的富丽和温馨，便爱上了露丝和她所生活的社会，决心向上攀登。他经过千辛万苦，终于成功，却发现那个社会原来庸俗、浅薄而且虚伪；那位小姐也并不那么冰清玉洁。尽管后来他的作品突然风靡一时，给他带来大量金钱和极高的荣誉，他却已经厌倦，终于自杀。没有吃不了的苦，却有享受不了的富贵，真是个耐人寻味的悲剧。我最喜欢反复阅读的段落是：马丁在露丝的引导下，骑自行车行驶上百里，去公共图书馆刻苦攻读的情景。我喜欢的是小说前半部分，对于马丁如饥似渴地学习、发奋写作的描写。我不喜欢小说的后半部，尤其是主人公沉海自尽的结局。多年以后，我在书店里再遇《马丁?伊登》，毫不犹豫就买下了。孙法理先生的中译本语言流畅、修辞优美，让人不忍释卷。比如第九章中有以下句子：他具有学者的心灵，在学习能力背后还有他那不屈不挠的天性。马丁帮他（指一个视力昏聩的挪威船长）洗衣服，好叫他同意借阅那些宝贵的书。有一段时间他读得如醉如痴。好些他喜爱的段落几乎毫不费力便印入了他的脑子。尽管他富于幻想，甚至有时想入非非，可基本上他是喜欢实际的，这就要求他写自己熟悉的东西。看到了英文原版，也是很喜欢，阅读原文提高了我的英语水平。英文版的语言地道，用词有独到之处，比如第六章中的句子： HespentlonghoursontheOaklandandBerkeleylibraries,andmadeoutapplicationblanksformembershipforhimself,hissistersGertrudeandMarian,andJim,thelatterrsquo;sconsentbeingobtainedattheexpenseofseveralglassesofbeer.Withfourcardspermittinghimtodrawbooks,heburnedthegaslateintheservantrsquo;sroom,andwaschargedfiftycentsaweekforitbyMr.Higginbotham. 我现在拥有国家图书馆的、首都图书馆的、中国科学院图书馆的借书证。中国科技信息研究所图书馆也是我经常光顾的地方。马丁对于文学和写作的迷恋达到了近乎疯狂的地步。ldquo;他每天连续苦读十九个小时，天天如此。他一分一秒也不浪费。rdquo;ldquo;他就整个礼拜每日三餐净吃土豆mdash;mdash;只有土豆，再也没有别的。rdquo;直到面包店、水果铺、屠户等都不愿意赊帐了，才出海，做水手，挣足了生活费用，又全身心地投入了阅读和写作。大量的阅读和写作，使他很快就把自己的引路人露丝远远地抛在了后面。文学的爱好训练了我的想象力，爱因斯坦的那句名言无须重复了。重要的是，我已经意识到了自己知识结构上的欠缺。学而后知不足，我越发觉得自己需要充电、需要自我激励。大量阅读，拓宽了视野，打开了思路。我尤其喜欢琢磨作者们采取的研究方法，从书籍、论文的参考文献探究作者们创新点的由来。我觉得自己刚刚领略到科学的魅力，刚刚瞥见科学美的光辉。假如马丁迷恋的是科学，不懈追求，他可能成为一个优秀的科学家！ ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 2018-08-03 再次感悟——上述假设，有不合理之处。由于马丁的知识结构、生活阅历，性格特征，对美的感受、把握何表达能力看。他适合于进行的是文学创作，不是科学研究。如果，他不过于自弃、过于理想化，还是可以取得更大的成就的。我一直，对小说的结局不满意..........。; 个人分类: 思维秀场|6651 次阅读|1 个评论

更多...

帐号		自动登录	找回密码
密码			注册

关闭 安全验证

标签: 科学

相关帖子

相关日志

关闭安全验证