2012诺贝尔奖...
By 苏剑林 | 2012-10-11 | 36980位读者 | 引用又是一年诺奖公布时......每年的这个时候,诺贝尔奖又会被热门地提及到,现在三个自然科学方面的奖项都已经公开了。简略收集如下:
诺贝尔生理学或医学奖
京都大学物质-细胞统合系统据点iPS细胞研究中心主任长山中伸弥(Shinya Yamanaka)、英国发育生物学家约翰-戈登因(John B. Gurdon)。
原因:在细胞核重新编程研究领域的杰出贡献而获奖。所谓细胞核重编程即将成年体细胞重新诱导回早期干细胞状态,以用于形成各种类型的细胞,应用于临床医学。细胞核重编程指细胞内的基因表达由一种类型变成另一种类型。通过这一技术,可在同一个体上将较容易获得的细胞(如皮肤细胞)类型转变成另一种较难获得的细胞类型(如脑细胞)。这一技术的实现将能避免异体移植产生的排异反应。
《环球科学》:超越费曼图
By 苏剑林 | 2012-11-26 | 19530位读者 | 引用虽然文章的大部分内容我都还无法弄懂,但是这里边讲述的振奋人心的内容让我决定把它转载过来。文章说,将大自然的各种力统一起来,或许没有物理学家原来所想的那么困难。
撰文∕ 伯尔尼(Zvi Bern)、狄克森(Lance J. Dixon)寇索尔(David A. Kosower)
翻译∕ 高涌泉(台湾大学物理系教授)
提供/ 科学人(Scientific American繁体中文版)
重点提要
物理学家对于粒子碰撞的了解,最近经历了一场宁静革命。知名物理学家费曼所引入的观念对于很多应用而言已到达极限。作者与合作者已经发展出新的方法。
物理学家利用新方法,可以更可靠地描述在大强子对撞机(LHC)那种极端条件下普通粒子的行为,这将帮助实验学家寻找新粒子与新作用力。
新方法还有更为深刻的应用:它让一种于1980年代被物理学家放弃的统一理论有了新生命,重力看起来像是双份的强核力一起作用。
春天某个晴朗的日子,本文作者狄克森从英国伦敦地铁的茂恩都站进入地铁,想前往希斯洛机场。伦敦地铁每天有300万名乘客,他瞧着其中一位陌生人,无聊地想着:这位老兄会从温布尔登站离开地铁的机率有多大?由于此人可能搭上任何一条地铁路线,所以该如何推算这个机率呢?他想了一会,领悟到这个问题其实跟粒子物理学家所面对的麻烦很像,那就是该如何预测现代高能实验中粒子碰撞的后果。
欧洲核子研究组织(CERN)的大强子对撞机(LHC)是这个时代最重要的探索实验;它让质子以近乎光速前进并相撞,然后研究碰撞后的碎片。我们知道建造对撞机及侦测器得用上最尖端的技术,然而较不为人知的是,解释侦测器的发现同样也是极为困难的挑战。乍看之下,它不应该那么困难才对,因为基本粒子的标准模型早已确立,理论学家也一直用此模型来预测实验的结果,而且理论预测所依赖的是著名物理学家费曼(Richard P. Feynman)早在60多年前就发展出来的计算技巧,每位粒子物理学家在研究生阶段都学过费曼的技巧;关于粒子物理的每本科普书、每篇科普文章,也都借用了费曼的概念。
《新理解矩阵1》:矩阵是什么?
By 苏剑林 | 2012-10-29 | 75100位读者 | 引用前边我承诺过会写一些关于自己对矩阵的理解。其实孟岩在《理解矩阵》这三篇文章中,已经用一种很直观的方法告诉了我们有关矩阵以及线性代数的一些性质和思想。而我对矩阵的理解,大多数也是来源于他的文章。当然,为了更好地理解线性代数,我还阅读了很多相关书籍,以求得到一种符合直觉的理解方式。孟岩的blog已经很久没有更新了,在此谨引用他的标题,来叙述我对矩阵的理解。
当然,我不打算追求那些空间、算子那些高抽象性的问题,我只是想发表一下自己对线性代数中一些常用工具的看法,比如说矩阵、行列式等。同时,文章命名为“理解矩阵”,也就是说这不是矩阵入门教程,而是与已经有一定的线性代数基础的读者一起探讨关于矩阵的其他理解方式,仅此而已。我估计基本上学过线性代数的读者都能够读懂这篇文章。
首先,我们不禁要追溯一个本源问题:矩阵是什么?
纠缠的时空(一):洛仑兹变换的矩阵
By 苏剑林 | 2013-02-01 | 38473位读者 | 引用我现在是越来越佩服爱因斯坦了,他的相对论是他天才的思想的充分体现。只有当相对论提出之后,宏观物理的大多数现象和规律才得到了统一的描述。狭义相对论中爱因斯坦对我们速度叠加常识的否定已经显示了他莫大的勇气,而一项头脑风暴性的工作——广义相对论则将他惊人的创造力体现得完美无瑕。我是被量子力学的数学吸引的,于相对论则是被相对论美妙的逻辑体系吸引。当然,其中也有相当美妙的数学。
狭义相对论中的核心内容之一就是被称为洛仑兹变换的东西,这在相对论发表之前已经由洛仑兹推导出来了,只不过他不承认他的物理意义,也就没有就此进行一次物理革命,革命的任务则由爱因斯坦完成。很久前我就已经看过洛仑兹变换的推导,那是直接设一种线性关系来求解的。但是我总感觉那样的推导不够清晰(也许是我的理解方式有问题吧),而且没有说明狭义相对论的两条原理如何体现出现。所以在研究过矩阵之后,我就尝试用矩阵来推导洛仑兹变换,发现效果挺好的,而且我觉得能够体现出相对论中的对称性。
两条原理
1、狭义相对性原理:在所有惯性系中,物理定律有相同的表达形式。这是力学相对性原理的推广,它适用于一切物理定律,其本质是所有惯性系平权。
2、光速不变原理:所有惯性系中,真空中的光速都等于c=299 792 458 m/s,与光源运动无关。迈克耳孙-莫雷实验是其有力证明。
[公告]评论功能说明
By 苏剑林 | 2013-02-05 | 17058位读者 | 引用2^29363731-1不是素数!
By 苏剑林 | 2013-04-08 | 23120位读者 | 引用很小的时候就开始对素数感兴趣了,后来是在一本《未解之谜》上看到了梅森素数、完全数、孪生素数等等东西,觉得甚是好玩。在初中买了计算机之后,就关注到了Prime 95这个梅森素数的分布式计算程序,以前也尝试过运行它,不过由于那时候计算机配置较低,一般都是运行到20%左右就没有坚持下去了。
上大学入手了一台四核的笔记本,就在去年10月份左右再次运行了这个程序,由于是四核,一次性可以同时测试四个数字。经过半年的运行,今天终于测试完了第一个数字:$2^{29363731}-1$。正如预料中的,这不是一个素数。不管怎样,它是我第一个完成的测试,也算是自己的一个独立的成果啦,呵呵,自娱自乐一番。
这已经是去年写的稿件了,刊登在今年二月份的《天文爱好者》上,本文的标题还登载了该期天爱的封面上,当时甚是高兴呢!在此与大家分享、共勉。
相信许多天文爱好者都知道第一、第二、第三宇宙速度的概念,也会有不少的天爱自己动手计算过它们。我们道,只要发射速度达到7.9km/s,宇宙飞船就可以绕地球运行了;超过11.2km/s,就可以抛开地球,成为太阳系的一颗“人造行星”;再大一点,超过16.7km/s,那么就连太阳也甩掉了,直奔深空。
16.7km/s,咋看上去并不大,因为地球绕太阳运行的速度已经是30km/s了,这个速度在宇宙中实在是太普通了。但是对于我们目前的技术来说,它大得有点可怕。维基百科上的资料显示,史上最强劲的火箭土星五号在运送阿波罗11号到月球时,飞船最终也只能加速到接近逃逸速度,即11.2km/s,而事实上第三宇宙速度已经是是目前人造飞行器的速度极限了。可是没有速度,我们就不能发射探测器去探索深空,那些科幻小说中的“星际移民”,就永远只能停留在小说上了。
最近评论