科普學習_文庫_九九藏書

科普學習

坐著計程車上太空
趙洋
太空計程車競爭塵埃落定2014年9月16日，美國航空航天局（NASA）宣布，在運送宇航員到國際空間站項目的競爭中，波音和太空探索技術（SpaceX）公司成了贏家。美國宇航員最早可在2017年乘坐這兩家公司分別研製的CST-100飛船和「龍2」型（Dragon 2）飛船，從美國本土飛上太空。此前，因為太空梭退役，美國不得不向俄羅斯支付每個「座位」7000萬美元的高價，把自己的宇航員送上自己主導建設的空間站。這一合同的簽訂，標志著喧囂多年的太空計程車競爭塵埃落定，私營企業首次躋身載人航天領域。CST-100飛船名字中的數字100代表100公里，這是地面到太空的距離，這意味著它專門執行空間近地短途運...
素食者猛
湯志誠
這是一個流傳已久的偏見，直至今日，依然有不少人相信這樣一套固有的角色認知——肉食系的生物代表著兇殘與暴虐，而草食系的生物則代表著溫順與善良。當然，這樣的解讀帶有濃厚的人文主義色彩，為主流動物學家們所不屑。但在各色文學作品乃至科幻小說和電影中，我們卻總能時不時地發現這種偏見認知殘留的痕迹。著名科幻作家王晉康在長篇科幻小說《與吾同在》中曾經寫道，扮演著上帝角色的外星人在提升地球本土生物智力時，放棄了優勢候選者海豚，只因其肉食動物的獵殺本性讓上帝感到「邪惡」。然而，這種選擇的結果卻是諷刺性的：作為素食者（其實是雜食者）的第二候選者人類，在提升智力之後，並未表現出令上帝滿意的「善良」。經歷了一番困惑的...
太陽浩劫，如何躲過？
趙洋
現實生活中，小行星與地球擦肩而過的消息經常成為新聞頭條，但卻很少有人關心太陽對地球的潛在威脅。今年7月美國宇航局宣布，兩年前的一場超級太陽風暴差點命中地球，其威力「足以把現代文明打回十八世紀」，從而揭開了太陽暴虐的一面。這場太陽風暴發生在2012年7月23日，是過去一百五十多年裡威力最大的一次。如果它掠過地球，我們可能現在還在收拾殘局。這場太陽風暴只要提早一周發生，地球可能就被擊中了。幸運的是，那場太陽風暴只是從地球軌道上穿過，擊中了一顆美國太陽觀測衛星。科學家們說，如果太陽風暴擊中地球，首先會引起大範圍停電，不僅家用電器無法使用，通信也將中斷，甚至家中的馬桶都無法沖水，因為城市供水系統也依賴...
反烏托邦的科技
趙洋
今年是二零一四年，距離喬治·奧威爾創造的《一九八四》那個時空已經過去了整整三十年。值得慶幸的是，除了斯諾登揭露出的「稜鏡」計劃，目前並沒有「電幕」和「老大哥」在監視著我們。但值得注意的是，隨著時間的推移，現有的許多技術都有演化為反烏托邦科技的可能。事實上，那些看似天馬行空的反烏托邦科技在現實世界都有對應物。電影中的反烏托邦社會是一個想象的世界，以影像反映與理想社會相反的極端惡劣的社會形態。這種社會表面上波瀾不興，內在卻充斥著無法消除的種種弊病，如階級矛盾、資源緊缺、犯罪、迫害等。在這令人絕望的未來中，技術文明往往泛濫並高於精神文明，精神依賴並受控于技術，人在高度發達的技術社會裡並沒有真正的自由...
從夢幻走向真實——平凡的鋼鐵俠
湯志誠
前言機械——這個再熟悉不過的事物，伴隨著人類社會的發展，已融入了我們生活的每一個角落。從某種意義來講，人類文明的發展史，就是一部機械文明的開拓史。我們自詡為萬物之靈，然而一旦失去了機械的協助與庇護，在荒蠻的自然中，我們依舊不過是褪了毛的裸猿。誠然，人類擁有著無比聰慧的大腦，並相信正是依靠這份無與倫比的智慧，我們人類才得以區別於其他動物，不再受大自然的左右，從而掌控自己的命運。但不可否認的是，智慧作為一種強大的信息分析能力，它能夠讓人類在錯綜複雜的狀況面前作出準確的判斷，卻並不能直接轉化成對外的作用力，改變我們周遭的環境。在茫茫的大洋之中，鯨豚類的智慧天賦可謂是不輸於人，但這些天賦異稟的海洋哺乳...
超新星引爆生命
趙洋
恆星爆炸形成「大寂靜」天體生物學中有一種著名的說法叫做「大寂靜」，指的是「考慮到宇宙巨大的空間和極其古老的歷史，其中應當存在許多具有高度發達文明的智慧生命，但我們卻沒有找到任何相關的證據，這兩者之間似乎存在一種矛盾。」這個說法最早來自美國物理學家費米，因此也被稱為「費米佯謬」。最近，一些科學家提出了一種新的設想，他們認為「大寂靜」與恆星的爆炸有關，正是這些爆炸摧毀了可能存在的外星生物。尤其是一種被稱作「白矮星極超新星爆發」的事件，甚至可能將整顆星球吸入黑洞。極超新星是極大質量的恆星生命最後的華彩樂章，由於其爆炸產生超強能量，影響範圍巨大，甚至可以影響遠在數千光年之外的天體。科學家們猜測，這種爆...
心急馬行遲
水夷山陵
上世紀80年代的那一次科幻熱潮中，好多中國科幻小說都在憧憬進入21世紀后高新科技充斥我們生活的令人眼花繚亂的美妙場景。可惜三十年前激動人心的夢想，到現在依然有很多沒有變成現實。時光飛逝如電，進入21世紀已經許多年了，當年那些科幻小說中所展示的高新科技還是沒有進入人類的生活。究其緣由，其實不外乎兩大原因：當前科技水平的限制與沒有市場從而令產業資本和政府當局的投資意願不強。在此盤點一下科幻作品中的著名美夢，看一看它們的前景是否樂觀，也是趣事一樁。限於篇幅，只能撿最常見的幾項聊一聊。懸浮飛車技術這大概是人類期盼最久的東西之一了，各民族古代神話中，飛車隨處可見——希臘神話中的太陽神赫利俄斯駕駛四匹火馬...
深海探測那些事
趙洋
最具深度的導演2014年5月，美國伍茲霍爾海洋研究所一台遠程控制的深海潛水機器人「涅柔斯」在紐西蘭附近海域下潛作業時因壓力過大而爆裂。當時，「涅柔斯」正在執行對世界第五深海溝——克馬德克海溝的探索任務。對此，著名電影導演詹姆斯·卡梅隆感慨道：「我感覺失去了一個朋友，『涅柔斯』是一部奇異的、具有突破意義的機器人。它是世界上唯一一台能夠到達極深海溝的現役交通工具。」卡梅隆的另一個頭銜是深海探險家。早在拍攝科幻影片《深淵》（1989年）時，他就嘗試了前所未有的水下特技效果，營造出深邃神秘而又斑斕迷人的深海景觀。到1995年準備拍攝《泰坦尼克號》時，他不但繼續運用了在《深淵》中實踐過的水下特技手段，還...
時間旅行的N種可能
趙洋
什麼是時間？時間是物理實在，還是心理感受？對時間的感受是絕對的，還是相對的？時間是線性的還是循環的？時間是無止境的還是有一個終結？時間是否可逆？時間可以被超越嗎？無數物理學家、心理學家、哲學家、文學家對上述問題給出了自己的解答，但是，沒有一個比古羅馬帝國基督教神學家、哲學家聖·奧古斯丁的答案更為機敏。當他被問及「什麼是時間」時，他回答：「沒人問我時我還知道，一旦要回答它，我就一無所知了。」也許，這就是時間的最大悖論——人人都能感覺它的流逝，人人又都無法準確描述它。飛出個未來英國著名科幻作家喬治·威爾斯的名著《時間機器》開篇有這樣一段對話，反映了普通人對於時間旅行的天然疑惑：「他為什麼就不能指望...
喜憂參半的大數據時代
萬潔
大家還沒搞清PC時代的時候，移動互聯網來了；還沒搞清移動互聯網的時候，大數據時代來了。——阿里巴巴集團、淘寶網、支付寶創始人馬雲如果說當前科幻文學已經走入一種新科幻的時代，那麼我更希望定義這種新科幻為「大數據科幻」。——北師大文學院教授吳岩艾薩克·阿西莫夫的著名系列科幻小說《基地》中有一位年輕有為的數學家——哈里·謝頓，他在銀河帝國首都川陀星球帝國的「十年大會」上發表了一篇論文，文中論證了用數學預測未來發展的若干趨勢的可行性及其實現的概率，並將其命名為「心理史學」。心理史學是結合統計學、社會學與心理學，預測人類平均行為和分析未來世界文明的方法。「基地」三部曲的首部《基地》出版於1951年，...
宇宙大爆炸的50年
趙洋
2014年3月17日，美國科學家宣布他們首次探測到了宇宙大爆炸后形成的引力波，這一發現對了解宇宙如何誕生具有里程碑式的意義。曾在1980年提出宇宙暴漲概念的理論物理學家、麻省理工學院教授艾倫·古思稱，這一最新研究「絕對有資格獲得諾貝爾獎」——它有助於證明宇宙誕生於138億年前的一次大爆炸。最早的宇宙學說宇宙大爆炸學說是目前公認的宇宙起源的「標準學說」。人類對於宇宙從何而來的好奇心古已有之。從東方的盤古開天地到西方的上帝七天創造世界，各民族關於宇宙起源的傳說如出一轍，即都是由超自然的力量「建造」了宇宙。不單是對宇宙起源的猜測相似，各民族對宇宙結構的最初看法也是驚人的相同。這從三個文明古國對宇宙結...
漸行漸遠的經典技術產品
思勰
俗話說：「長江後浪推前浪，前浪死在沙灘上。」推陳出新本是宇宙中再正常不過的現象，事物長年不變意味著沒有進步。古往今來，消失於不舍晝夜的時間洪流中的人類造物，可謂不計其數。而我們當下正生活在一個科技發展日新月異的時代，新技術的高速湧現更是加快了舊技術的淘汰。比如說在古代，馬車可能幾百年都沒多大變化，但現在二三十年光景就足以使汽車變得今非昔比。下面我們將為大家回顧一些技術產品：它們看似年代久遠，其實誕生時間距今並不長；人們曾以為它們能經久不衰，它們卻正在從大眾的生活中銷聲匿跡。摺疊式地圖新興的GPS技術幾乎滅掉了紙質地圖這種土包子工具。不過大家最好還是隨手收藏一本，沒準末日後的世界里沒了高新技術，...
無處不在的未來互聯網
趙洋
2013年北京高考作文是一篇材料作文：「假如愛迪生來21世紀生活一個星期，最讓他感到新奇的會是什麼？」出題者認為，愛迪生面對手機將詫異莫名。其實，手機不過是愛迪生時代一系列發明功能的集成——電話、電影放映機、留聲機……如果愛迪生穿越到21世紀，他更可能對互聯網感到驚奇。畢竟這是這個時代最具變革性的技術之一。據統計，截至2013年，中國大陸網民規模已達6.18億，接近全國總人口的一半。2012年，我國手機網民數量是4.2億，數量超過通過電腦上網的網民。這一切都發生在短短二十年間。1994年4月20日，中國「NCFC工程」通過美國Sprint公司連入Internet的64K國際專線開通，實現了與I...
《地心引力》：太空危機的真相
趙洋
第86屆奧斯卡頒獎典禮將於2014年3月2日在好萊塢舉行。《地心引力》囊括了10項提名，是奪獎大熱門。的確，這是一部近年來少見的優秀太空題材影片，3D技術的完美運用給觀眾帶來了逼真的太空體驗。在影片中，女航天員漂浮於近地軌道空間，在太空望遠鏡、太空梭、空間站和載人飛船構成的技術環境里掙扎求生，這些壯麗驚險的場面牢牢抓住了觀眾的心，當然你不能較真說這些航天器其實不在一個高度上。更難能可貴的是，影片對失重狀態和航天器內外場景的還原十分真實。但它畢竟不是紀錄片，少許硬傷令質樸的科幻迷和太空迷如鯁在喉。正如NASA前航天員加勒特·賴斯曼所說：「正因為這部影片搞對了那麼多細節，才使少數幾處紕漏讓人格外不...
宇宙島：遠在天邊的世界
趙洋
整整九十年前，1924年2月的第一個星期，美國天文學家哈勃給仙女座星雲里的一顆亮星拍攝了一系列照片。照片顯示這顆星的光度在迅速增大，這是一顆造父變星。哈勃計算出這顆星及其所在的星雲距離地球達90萬光年，遠超過銀河系的直徑。仙女座星雲其實是銀河系外巨大的天體系統——河外星系。人類對宇宙大小的認識再次被拓寬了。宇宙島猜想哈勃的發現，給持續多年的關於旋渦星雲是銀河系內天體還是銀河系外的「宇宙島」的爭論畫上了一個圓滿的句號。所謂「宇宙島」，就是將宇宙視為大海，銀河系和其他類似天體系統則視為大海中的島嶼。16世紀末，義大利思想家布魯諾推測恆星都是距我們極其遙遠的太陽，進而提出關於恆星世界結構的猜想。18...
新的一百年
唐風
A、最近發生的事過去的幾年裡，世界科技有點發瘋似的往前沖，無論是偉大的勝利還是令人傷心的失敗，都獲得了公眾極大的關注。科研人員勉力工作如同身處戰爭，如果想給它找個理由的話，會不會是因為千年大關給敏感的人造成的心理焦灼？我們可以先來個小小的盤點。人類基因組計劃前不久才公布，在美、英政府首腦代表那些參加計劃的科學家發布這個消息的時候，一家私人公司的代表毫不客氣地與官方站在同一個麥克風前面。文特爾先生在風險基金會和幾個年輕的科學家的幫助下，用一種快速有效的方法同樣揭開了人類基因藍圖之謎。很多人認為他的方法有可取之處，但就整個項目而言，還是六國的專題小組做得更有價值。他的成果被允許與人類基因組計劃同台...