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自然科学家——乔尔丹诺·布鲁诺
乔尔丹诺布鲁诺(意大利语:giordano bruno,1548-1600.2.17),文艺复兴时期意大利伟大的哲学家、科学家以及思想家,出生于意大利那不勒斯附近的诺拉镇。他幼年丧失父母,家境贫寒,所以由神甫养育长大。但他自幼好学,15岁那年当了多米尼修道院的修道士。他全凭自己的勤奋、努力,终于成为当时知识渊博的学者。后来他发展了波兰科学家哥白尼日心说,提出宇宙无限论,还提出了唯物主义思想。这些学说及思想极大地震撼了教廷的统治地位,被教廷处以火刑,在罗马的鲜花广场上英勇就义。但他的思想在欧洲大陆传播开来,他捍卫真理不畏迷信的精神被人们所歌颂。 布鲁诺出生于意大利拿坡里(naples)附近的的一个小镇nola,父亲是军人乔凡尼布鲁诺(giovanni bruno)。9岁的时候(按英文条目为11岁),他前往那不勒斯城学习人文科学、逻辑和辩论术。布鲁诺在17岁时进入修道院隐修(按英文条目为15岁),得教名乔尔达诺。布鲁诺学习亚里士多德学派哲学和thomistic神学。24岁时获任命为神父。 这位勤奋好学、大胆而勇敢的青年人,一接触到哥白尼的《天体运行论》,立刻激起了他火一般的热情。从此,他便摒弃宗教思想,只承认科学真理,并为之奋斗终身。 布鲁诺信奉哥白尼学说,所以成了宗教的叛逆,被指控为异教徒并被革除了教籍。公元1576年,年仅28岁的布鲁诺不得不逃出修道院,并且出国长期漂流在瑞士、法国、英国和德国等国家,他四海为家,在日内瓦、图卢兹、巴黎、伦敦、维登堡和其他许多城市都居住过。尽管如此,布鲁诺仍然始终不渝地宣传科学真理。他到处作报告、写文章,还时常地出席一些大学的辩论会,用他的笔和舌毫无畏惧地积极颂扬哥白尼学说,无情地抨击官方经院哲学的陈腐教条。 布鲁诺的专业不是天文学也不是数学,但他却以超人的预见大大丰富和发展了哥白尼学说。他在《论无限、宇宙及世界》这本书当中,提出了宇宙无限的思想,他认为宇宙是统一的、物质的、无限的和永恒的。在太阳系以外还有无以数计的天体世界。人类所看到的只是无限宇宙中极为渺小的一部分,地球只不过是无限宇宙中一粒小小的尘埃。 布鲁诺进而指出,千千万万颗恒星都是如同太阳那样巨大而炽热的星辰,这些星辰都以巨大的速度向四面八方疾驰不息。它们的周围也有许多像我们地球这样的行星,行星周围又有许多卫星。生命不仅在我们的地球上有,也可能存在于那些人们看不到的遥远的行星上…… 布鲁诺以勇敢的一击,将束缚人们思想达几千年之久的球壳捣得粉碎。布鲁诺的卓越思想使与他同时代的人感到茫然,为之惊愕!一般人认为布鲁诺的思想简直是骇人听闻。甚至连那个时代被尊为天空立法者的天文学家开普勒也无法接受,开普勒在阅读布鲁诺的著作时感到一阵阵头目眩晕! 但是,《圣经》中多处提到太阳是绕着大地转动的,比如它(太阳)从天这边来,绕到天那边去,没有一物被隐藏不得它的热气,而大地是静止不动的,因为上帝已为它定下了地基,安放了角石,正如上帝自豪地责问约伯的:我立大地根基的时候,你在哪里呢?你若有聪明只管说吧!你若晓得就说,是谁定大地的尺度?是谁把准绳拉在基上?地的根基安置在何处?地的角石是谁安放的? 可见在《圣经》看来,地不仅不动,而且根本不是圆的,而是平的,之所以现在还有不少人坚信地平说,根源就在于此。 而地不动更明白无误地表示在这一句中:(神)将地立在根基上,使地永不动摇!当初教会认为伽利略叛教,根据的不是约书亚的故事,而是这么一句。 因此, 布鲁诺在天主教会的眼里,是极端有害的异端和十恶不赦的敌人。他们施展狡诈的阴谋诡计,以收买布鲁诺的朋友,将布鲁诺诱骗回国,并于公元1592年5月23日逮捕了他,把他囚禁在宗教裁判所的监狱里,接连不断地审讯和折磨竟达8年之久! 由于布鲁诺是一位声望很高的学者,所以天主教企图迫使他当众悔悟,以使他声名狼藉,但他们万万没有想到,一切的恐吓威胁利诱都丝毫没有动摇布鲁诺相信真理的信念。一些神甫找布鲁诺交谈,说依他的天资,倘若重新回归宗教,苦心钻研教条,肯定会高升罗马的教廷,但他坦然地说:我的思想难以跟《圣经》调和。 天主教会的人们绝望了,他们凶相毕露,建议当局将布鲁诺活活烧死。布鲁诺似乎早已料到,当他听完宣判后,面不改色地对这伙凶残的刽子手轻蔑地说:你们宣读判决时的恐惧心理,比我走向火堆还要大得多。公元1600年2月17日,布鲁诺在罗马的百花广场上英勇就义了,一个伟大的科学家就这样被烧死了。 由于布鲁诺不遗余力的大力宣传,哥白尼学说传遍了整个欧洲。但天主教会认为这种科学对他们是莫大的威胁,于是公元1619年罗马天主教会议决定将《天体运行论》列为禁书,不准宣传哥白尼的学说。 布鲁诺不畏火刑,坚定不屈地同教会、神学作斗争,为科学的发展作出了贡献。他的科学精神永存!1889年,人们在布鲁诺殉难的鲜花广场上竖起了他的铜像,永远纪念这位为科学献身的勇士。布鲁诺后被人们称为继哥白尼之后的天文学家。不仅如此,布鲁诺越发受人尊敬,教会也为当时的行为感到可悲…… 在真理面前我半步也不会退让!-- 布鲁诺(1548-1600) 回顾人类文明史,任何超越人类认识常规的伟大发明和发现,总有一个被社会逐渐认识、逐渐接受的过程。有些科学家甚至因此而惨遭恶运,他们因高擎科学的旗帜,与反动势力抗争而付出了惨重的代价。 1600年2月17日,是世界科学史上一个无比黑暗的日子。这一天,被罗马宗教裁判所长期监禁,遭受非人折磨的伟大的意大利天文学家布鲁诺,被最终处以火刑,烧死在罗马的鲜花广场上。 一、离经叛道的年轻人 布鲁诺1548年出生于意大利诺拉城一个破落的小贵族家庭里。10岁左右,父母把他送到一所私立的人文主义学校念书。15岁时,他成为意大利天主教多米尼克教派的修士,进了修道院。在修道院学习神学的同时,他也刻苦钻研古代希腊罗马的语言文学和东方哲学。布鲁诺在修道院学校学习达10年之久,毕业时获得神学博士学位和神甫的教职,成为当时有名的学者。 在修道院学习期间,他与文艺复兴时期的人文主义者交往密切,有机会系统地阅读了不少禁书。在读到哥白尼的著作后,他特别为哥白尼的太阳中心说所吸引,并为哥白尼著作中严谨的逻辑和精辟的论证所倾倒。此后他逐渐对<;<;圣经>;>;产生了怀疑。他认为<;<;圣经>;>;关于上帝具有三位一体性的教义是错误的,有一次他甚至还把基督教圣徒的画像从自己房中扔了出去。他离经叛道的言行,激怒了教会,被教会割除籍。但他毫不动摇,为躲避教会的迫害,他毅然决然地扔掉了架裟,离开了修道院。年轻的布鲁诺成为哥白尼太阳说的热心宣传者,走上了为捍卫和宣传哥白尼学说而奋斗到底的道路。 1576年,布鲁诺为躲避宗教裁判所的追捕,逃往意大利北部流浪。但整个祖国到处都有教会的密探和爪牙,没有一块他可以自由生存的土地。1578年,他来到瑞士,由于反对教会,在日内瓦又遭到逮捕和监禁。 1581年,他到达巴黎,继续宣传太阳中心说,遭到法国教会的围攻。1583年他又侨居英国伦敦,在牛津大学的一次辩论会上,他发表演说批判了被教会奉为神圣不可侵犯的托勒密地心说,并同经院哲学家展开了激烈论战。1586年春天,布鲁诺重返巴黎,在巴黎一次大规模的辩论会上,他再次论证他的新宇宙观,反对被教会奉为绝对权威的<;<;圣经>;>;,因而被驱逐出法国。以后他又陆续到了德国和捷克,过着漂泊无定的生活。 二、太阳的子孙 布鲁诺以毕生精力继承、捍卫和发展了哥白尼的太阳中心说,并在此基础上提出了自己的关于宇宙无限性和 统一性的新理论。他在侨居伦敦的1583-1585年间,写下了《论无限性、宇宙和诸世界》、《论原因、本原和统一》等6部著作,在侨居德国期间又先后发表了3部用拉丁文撰写的著作:《论三种极少和限度》、《论单子、数和形状》和《论无量和无数》。 他认为,宇宙无论在空间和时间上都是无限的。空间上的无限是整个宇宙的无限大,根本就没有固定的中心,也没有界限。地球不是宇宙的中心,而是环绕太阳运转的一颗行星,太阳也不是宇宙的中心,只是太阳系的中心。宇宙中有无数的太阳,而围绕它们运行的则是无数的行星。宇宙不仅在空间上是无限的,而且在时间上也是永恒的。宇宙不会有开始,也不会有结束。在无限的宇宙中,有无数世界在产生和消灭,但作为无限的宇宙本身,却是永恒存在的。不生不灭,不增不减。 他还认为宇宙是统一的,物质是一切自然现象和共同的统一基础。因此,在无限的宇宙中,任何一个星球都和地球、太阳一样是由同一物质构成的。地上和天上都服从同一个规律,所以宇宙是统一的。布鲁诺还认为宇宙万物处在变化之中,然而万变不离其宗,在一切纷繁多样、生灭变化的事物中,有一个唯一的实体,即物质。 它既是万事万物的本原,又是世界万物的原因。物质是永恒的和始终不变的,人们所见到的千变万化、多种多样的实物,只不过是它
澳科学家研制出抗流感新药 可应对未来新变
澳大利亚联邦科工组织2013年2月22日发表研究报告说,澳科研人员与多国科研机构合作,研发出一种抗流感病毒新药物,可能从“根”上防治各类流感病毒。 研究人员表示,新药物的工作原理在于破坏流感病毒“识别发现”健康细胞的能力,从而阻止流感病毒传染。实验室模型中证实,该新药可有效阻止不同流感病毒株的扩散,同时也适用于具有抗药性的流感病毒。 常规流感药物“乐感清”的研发人员布莱斯金博士指出,“新药物对抗药病毒株是有效的,随着流感病毒中药理学标靶的发现,这种新药甚至可以应对未来新变异的流感病毒。” 根据国际卫生组织的数据,流感每年导致全球大约50万人死亡。 该项研究由澳大利亚联邦科工组织、加拿大不列颠哥伦比亚大学和英国巴斯大学共同完成,相关研究报告发布在新一期《科学》杂志上。研究人员说,新药物用于治疗仍约须7年时间。
德国物理学家——马克斯·普朗克
普朗克出生在一个受到良好教育的传统家庭,他的曾祖父戈特利布雅各布普朗克(gottlieb jakob planck,1751年-1833年)和祖父海因里希路德维希普朗克(heinrich ludwig planck,1785年-1831年)都是哥廷根的神学教授,他的父亲威廉约翰尤利乌斯普朗克(wilhelm johann julius planck,1817年-1900年)是基尔和慕尼黑的法学教授,他的叔叔戈特利布普朗克(gottlieb planck,1824年-1907年)也是哥廷根的法学家和德国民法典的重要创立者之一。 马克斯普朗克出生于1858年4月23日的基尔,是父亲的第二任妻子母亲埃玛帕齐希(emma patzig,1821年—1914年)所生的,他受洗及赐名于卡尔马克思普朗克路德维希,其赐名的名称为马克思,而马克斯也沿用此名直到他过世。而普朗克他还有另外六个兄弟姐妹,其中4个孩子【赫尔曼(hermann)、希尔德加德(hildegard)、阿达尔贝特(adalbert)和奥托(otto)】是父亲的第二任妻子所生的,而父亲的第一任妻子留下了2个孩子胡戈(hugo)和埃玛(emma)。 普朗克在基尔度过了他童年最初的几年时光,直到1867年全家搬去了慕尼黑,普朗克在慕尼黑的马克西米利安文理中学(maximiliansgymnasium)读书,并在那里他受到─数学家奥斯卡冯米勒(oskar von miller)(后来成为了德意志博物馆的创始人)的启发,引起青年时期的马克斯发现自己对数理方面有兴趣。米勒也教他天文学和力学和数学,从米勒那普朗克也学到了生平第一个原理——能量守恒。之后普朗克在16岁时就完成了中学的学业,在这个学校学习的这段期间内,也是普朗克第一次接触物理学这个领域。 普朗克十分具有音乐天赋,他会钢琴、管风琴和大提琴,还上过演唱课,曾在慕尼黑学生学者歌唱协会(akademischer gesangverein munchen)为多首歌曲和一部轻歌剧(1876年)作曲。但是普朗克并没有选择音乐作为他的大学专业,而是决定学习物理。慕尼黑的物理学教授菲利普冯约利(philipp von jolly,1809年-1884年)曾劝说普朗克不要学习物理,他认为“这门科学中的一切都已经被研究了,只有一些不重要的空白需要被填补”,这也是当时许多物理学家所坚持的观点,但是普朗克回复道:“我并不期望发现新大陆,只希望理解已经存在的物理学基础,或许能将其加深。” 普朗克在1874年在慕尼黑开始了他的物理学学业。普朗克整个科学事业中仅有的几次实验是在约利手下完成的,研究氢气在加热后的铂中的扩散,但是普朗克很快就把研究转向了理论物理学。1877年至1878年,普朗克转学到柏林,在著名物理学家赫尔曼冯亥姆霍兹和古斯塔夫罗伯特基尔霍夫以及数学家卡尔魏尔施特拉斯手下学习。关于亥姆霍兹,普朗克曾这样写道:“他上课前从来不好好准备,讲课时断时续,经常出现计算错误,让学生觉得他上课很无聊。” 而关于基尔霍夫,普朗克写道:“他讲课仔细,但是单调乏味。”即便如此,普朗克还是很快与亥姆霍兹建立了真挚的友谊。普朗克主要从鲁道夫克劳修斯的讲义中自学,并受到这位热力学奠基人的重要影响,热学理论成为了普朗克的工作领域。1878年10月,普朗克在慕尼黑完成了教师资格考试,1879年2月递交了他的博士论文《关于热力学第二定律》,1880年6月以论文《各向同性物质在不同温度下的平衡态》获得大学任教资格。 获得大学任教资格后,普朗克在慕尼黑并没有得到专业界的重视,但他继续他在热理论领域的工作,提出了热动力学公式,却没有发觉这一公式在此前已由约西亚威拉德吉布斯提出过。鲁道夫克劳修斯所提出的“熵”的概念在普朗克的工作中处于中心位置。1885年4月,基尔大学聘请普朗克担任理论物理学教授,年薪约2000马克,普朗克继续他对熵及其应用的研究,主要解决物理化学方面的问题,为阿累尼乌斯的电解质电离理论提供了热力学解释,但却是矛盾的。 在基尔这段时间,普朗克已经开始了对原子假说的深入研究。1897年,哥廷根大学哲学系授奖给普朗克的专着《能量守恒原理》(das prinzip der erhaltung der energi,1897年)。1889年4月,亥姆霍兹通知普朗克前往柏林,接手基尔霍夫的工作,1892年接手教职,年薪约6200马克。1894年,普朗克被选为普鲁士科学院(preu?ische akademie der wissenschaften)的院士。1907年维也纳曾邀请普朗克前去接替路德维希玻耳兹曼的教职,但他没有接受,而是留在了柏林,受到了柏林大学学生会的火炬游行队伍的感谢。普朗克于1926年10月1日退休,他的继任者是薛定谔。 1887年3月,普朗克与一个慕尼黑中学同学的妹妹玛丽梅尔克(marie merck,1861年-1909年)结婚,婚后生活在基尔,共有4个孩子卡尔(karl,1888年-1916年)、双胞胎埃玛(emma,1889年-1919年)和格雷特(grete,1889年-1917年)以及埃尔温(erwin,1893年-1945年)。在普朗克前往柏林工作后,全家住在柏林的一栋别墅中,与不计其数的柏林大学教授们为邻,普朗克的庄园发展成为了一个社交和音乐中心,许多知名的科学家如阿尔伯特爱因斯坦、奥托哈恩和莉泽迈特纳等都是普朗克家的常客,这种在家中演奏音乐的传统来自于亥姆霍兹家。在度过了多年幸福的生活后,普朗克遇到了接踵而至的不幸,1909年10月17日普朗克的妻子因结核病去世,1911年3月普朗克与他的第二任妻子玛格丽特冯赫斯林(margaret von he silin,1882年-1948年)结婚,12月普朗克的第三个儿子赫尔曼(herrmann)降生。 第一次世界大战期间,普朗克的大儿子卡尔死于凡尔登战役,二儿子埃尔温在1914年被法军俘虏,1917年女儿格雷特在产下第一个孩子时去世,她的丈夫娶了普朗克的另一个女儿埃玛,不幸的是埃玛在两年后同样死于生产。普朗克平静地经受了这些打击,格雷特和埃玛的孩子存活了下来,并且继承了她们各自母亲的名字,普朗克也为她们取名格雷特和埃玛。1945年1月23日,普朗克的二儿子埃尔温普朗克因参与暗杀希特勒未遂而被纳粹杀害,至此,普朗克与其第一任妻子所生的4个孩子全都去世。 马克斯普朗克1874年至1877年,在慕尼黑大学学习物理学和数学。1879年转到柏林大学学习。1879年通过了博士论文,在论文中论述了热力学第二定律。1880年在慕尼黑大学担任物理讲师,1885年被基尔大学聘为理论物理特约教授。1900年, 普朗克提出了一个重要的物理学常数--普朗克常数,以调和经典物理学理论研究热辐射规律时遇到的矛盾。 基于普朗克常数的假设,他推导出黑体辐射的普朗克公式,圆满地解释了实验现象。这个成就揭开量子力学的序幕,普朗克也此获得1918年诺贝尔物理学奖。尽管在后来的时间里,普朗克一直试图将自己的理论纳入经典物理学的框架之下,但他仍被视为近代物理学的开拓者之一。1926年,普朗克成为英国皇家学会会员,同时还担任了柏林威廉皇家研究所所长。1947年10月逝世,终年89岁。1900年德国科学家马克斯普朗克提出了一个大胆的假说,在科学界一鸣惊人。 这一假说认为辐射能(即光波能)不是一种连续不断的流的形式,而是由小微粒组成的。他把这种小微粒叫做量子。普朗克的假说与经典的光学说和电磁学说相对立,使物理学发生了一场革命,使人们对物质性和放射性有了更为深刻的了解。和其他几位科学家一样,普朗克对黑体辐射问题也很感兴趣,黑体辐射是描述给绝对黑体加热来做电磁辐射的术语(绝对黑体是不反射任何光而完全吸收所遇见光的物体)。实验物理学家们甚至在普朗克着手研究这个问题之前就对这样的物体辐射做过认真的测量。 普朗克取得的第一项成就是提出了一个用来正确描绘黑体辐射的相当复杂的代数公式。这个代数式完美地概述了实验数据,在今天理论物理学上仍常常使用。但是却有一个问题:公认的物理学定律预示存在着一个完全不同的公式。普朗克对这个问题沉思默想,终于提出了一个崭新的学说:辐射能只能以普朗克称为量子这个基本单位的整倍数形式辐射出来。 根据普朗克学说,一个光量子的大小取决于光的频率(即颜色)且与一个物理量成正比。普朗克把这个物理量缩写为h,现在被称为普朗克常数。普朗克假说与当时流行的物理概念完全对立,但是他却利用这一假说在理论上准确地推导了正确的黑体辐射公式。普朗克假说具有彻底的革命性。因此若不是他以顽固保守的物理学家而著称,他的假说无疑会被当作一种荒诞的思想而弃之一边。虽然这一假说听起来很离奇,但是在这种特殊情况下却推导出了正确的公式。 当初大多数物理学家(包括普朗克本人在内)都认为这一假说不过是适应面很窄的一个数学假设。但是几年以后表明普朗克的概念还能应用于除黑体辐射以外的许多各种不同的物理现象。1905年爱因斯坦用这一概念解释光电效应,1913年尼尔斯玻尔在他的原子结构学说中也使用了这一概念。1918年普朗克获得诺贝尔奖。他的学说基本正确而且在物理学理论方面具有根本重要的意义。量子力学的发展可能是二十世纪中最重要的科学发展,甚至比爱因斯坦的相对论还要重要。 普朗克常数h在物理理论中有着重要的作用,现在被认为是两三个最基本的物理常数之一。它出现在原子结构学说、海森堡测不准原理、辐射学说和许多科学公式中。普朗克最初计算出来的常数数值比今天使用的相差百分之二。一般认为普朗克是量子力学之父。虽然他对此理论后来的发展没有起什么作用,但是若把他的名次排得太后是不公正的。他所做的起始突破非常重要,使人们在思想上摆脱了先前的错误概念。因此他的继承人才能创立出今天
数学家——莱昂哈德·欧拉
欧拉1707年4月15日出生于瑞士,在那里受教育。他一生在俄罗斯帝国和普鲁士度过。欧拉是一位数学神童。他作为数学教授,先后于圣彼得堡和柏林教学,尔后再返圣彼得堡。欧拉是有史以来最多遗产的数学家,他的全集共计75卷。欧拉实际上支配了18世纪的数学,对于当时的新数学分支:微积分,他推导出了很多结果。在他生命的最后17年中,欧拉的双目完全失明,尽管如此,他还是以惊人的速度产出了生平一半的著作。欧拉的一生很虔诚。然而,传说中说到,欧拉在叶卡捷琳娜二世的宫廷里,挑战德尼狄德罗:先生,因为(a b^n)/n = x;所以上帝存在,请回答! 欧拉的离世也很特别:在朋友的派对中他中途退场去工作,最后伏在书桌上安静的去了。 欧拉曾任彼得堡科学院教授,是柏林科学院的创始人之一。他是刚体力学和流体力学的奠基者,弹性系统稳定性理论的开创人。他认为质点动力学微分方程可以应用于液体(1750)。他曾用两种方法来描述流体的运动,即分别根据空间固定点(1755)和根据确定的流体质点(1759)描述流体速度场。前者称为欧拉法,后者称为拉格朗日法。欧拉奠定了理想流体的理论基础,给出了反映质量守恒的连续方程(1752)和反映动量变化规律的流体动力学方程(1755)。 欧拉在固体力学方面的著述也很多,诸如弹性压杆失稳后的形状,上端悬挂重链的振动问题,等等。 欧拉的专著和论文多达800多种。 小行星欧拉2002是为了纪念欧拉而命名的。 欧拉进行计算看起来毫不费劲儿,就像人进行呼吸,像鹰在风中盘旋一样。(阿拉戈说),这句话对欧拉那无与伦比的数学才能来说并不夸张,他是历史上最多产的数学家。与他同时代的人们称他为分析的化身。欧拉撰写长篇学术论文就像一个文思敏捷的作家给亲密的朋友写一封信那样容易。甚至在他生命最后7年间的完全失明也未能阻止他的无比多产,如果说视力的丧失有什么影响的话,那倒是提高了他在内心世界进行思维的想像力。 欧拉到底出了多少著作,直至1936年人们也没有确切的了解。但据估计,要出版已经搜集到的欧拉著作,将需用大4开本60至80卷。彼得堡学院为了整理他的著作整整花了47年。1909年瑞士自然科学联合会曾着手搜集、出版欧拉散轶的学术论文。这项工作是在全世界许多个人和数学团体的资助之下进行的。这也恰恰显示出,欧拉属于整个文明世界,而不仅仅屈于瑞士。为这项工作仔细编制的预算(1909年的钱币约合80000美元)却又由于在圣彼得堡(列宁格勒)意外地发现大量欧拉手稿而被完全打破了。 欧拉诞辰300周年纪念活动(8张)欧拉的数学生涯开始于牛顿(newton)去世的那一年。对于欧拉这样一个天才人物,不可能选择到一个更有利的时代了。解析几何(1637年问世)已经应用了90年,微积分大约50年,牛顿(newton)万有引力定律这把物理天文学的钥匙,摆到数学界人们面前已40年。在这每一个领域之中,都已解决了大量孤立的问题,同时在各处做了进行统一的明显尝试。但是还没有像后来做的那样,对整个数学,纯粹数学和应用数学,进行任何有系统的研究。特别是笛卡儿(descrates)、牛顿(newton)和莱布尼茨(leibniz)强有力的分析方法还没有像后来那样被充分运用,尤其在力学和几何学中更是如此。 那时代数学和三角学已在一个较低的水平上系统化并扩展了。特别是后者已经基本完善。在费马(fermat)的丢番图分析和一般整数性质的领域里则不可能有任何这样的暂时的完善(甚至到现在也还没有)。但就在这方面,欧拉也证明了他确是个大师。事实上,欧拉多方面才华的最显著特点之一,就是在数学的两大分支--连续的和离散的数学中都具有同等的能力。 作为一个算法学家,欧拉从没有被任何人超越过。也许除了雅可比之外,也没有任何人接近过他的水平。算法学家是为解决各种专门问题设计算法的数学家。举个很简单的例子,我们可以假定(或证明)任何正实数都有实数平方根。但怎样才能算出这个根呢?已知的方法有很多,算法学家则要设计出切实可行的具体步骤来。再比如,在丢番图分析中,还有积分学里,当一个或多个变量被其他变量的函数进行巧妙的(常常是简单的)变换之前,问题往往不可能解决。算法学家就是自然地发现这种窍门的数学家。他们没有任何同一的程序可循,算法学家就像随口会作打油诗的人--是天生的,而不是造就的。 目前时尚轻视小小算法学家。然而,当一个真正伟大的算法学家像印度的罗摩奴阇一样不知从什么地方意外来临的时候,就是有经验的分析学者也会欢呼他是来自天国的恩赐:他那简直神奇的对表面无关公式的洞察力,会揭示出隐藏着的由一个领域导向另一个领域的线索。从而使分析学者得到为他们提供的弄清这些线索的新题目。算法学家是公式主义者,他们为了公式本身的缘故而喜欢美观的形式。 在谈到欧拉平静而有趣的生活之前,我们必须介绍一下他那个时代的两个环境因素,这些因素促进了他的惊人的活跃,并对他的活动有指导作用。 在18世纪的欧洲,大学不是学术研究的主要中心。假如没有古典派的传统及其对科学研究的可以想像的敌意,大学本来是可以成为主要中心的。数学对于古代人足够严密,受到重视;而物理学比较新,受到人们的怀疑。此外,在当时的大学里,人们希望数学家把他的大部分力量放在基础教学上。至于学术研究,如果搞的话,那将是毫无益处的奢侈,就像今天在一般的美国高等学校里那样。那时候英国大学的研究员们能够把他们选择的课题搞得相当好。然而,他们很少愿意选择什么课题,反正搞成了什么或没搞成什么都不会对他们的面包和黄油产生影响。在如此的松弛,或者说公开的敌意之下,根本没有什么好理由来解释为什么那些大学本来应该在科学发展中起带头作用,而事实上却没有起到。 这个带头的责任由得到慷慨或有远见的统治者所资助的各个皇家科学院承担了。普鲁士腓特烈大帝和俄国叶卡捷琳娜女皇慷慨地给了数学以无法报偿的资助。他们使得数学的发展有可能在整整一个世纪之中处于科学史上一个最活跃的时期。对欧拉来说,是柏林和圣彼得堡提供了数学创作的力量。而这两个创造力的中心都应当把它们对欧拉的激励归功于莱布尼茨(leibniz)不断进取的雄心。是莱布尼茨(leibniz)起草过规划的这两个科学院给欧拉提供了成为历史上最多产的数学家的机会。因而,在某种意义上说,欧拉是莱布尼茨(leibniz)的苗裔。 柏林科学院由于缺乏头脑而日渐衰败已有40年,欧拉在腓特烈大帝的鼓励下给了它有力的冲击,使它再次有了生气。彼得大帝在世时没来得及按照莱布尼茨(leibniz)的规划建立起来的圣彼得堡科学院,则由他的继位者建立起来了。 这两个科学院不像今天一些科学院那样以鉴定精心撰写的优秀著作,授予院士资格为主要职责。它们是研究机构,雇佣院士进行科学研究。薪水和津贴金很优厚,使人足以保证本身家庭的舒适生活。欧拉的家属一度不少于18个人,他还是足以维持他们都过着丰裕的生活。使18世纪院士生活具有吸引力的最后一点是,他的孩子们只要有任何一点才能,都肯定会得到很好的施展机会。 接下来我们就会看到对欧拉的丰硕数学成果具有决定性影响的第二个因素。提供财政支持的统治者很自然地会希望他们的金钱除开抽象的文化之外再多换到些东西。但必须强调的是,一旦统治者的投资得到了适当的报偿,他们就不再坚持要受雇佣的人把剩余时间也花到生产性工作上了。 欧拉、拉格朗日和其他院士们都可以自由地做他们乐意做的工作。没有任何明显的压力来迫使谁搞出点什么能被政府直接利用的实际成果。18世纪统治者们比今天许多研究院院长更明智的是让科学按自己的规律发展的,只不过偶尔提到他们眼前需要什么。他们似乎本能地意识到了,只要不时作个恰当的暗示,所谓的纯粹研究就会把他们期待的紧迫实际问题作为副产品搞出来。 这个笼统的说法有一个重要的例外,它既不证明,也不否定这个规律。刚巧在欧拉的时代,数学研究中悬而未决的问题正好与海洋霸权这个当时也许是第一等的实际问题联系在一起。航海技术胜过所有其他对手的国家必然会控制海洋。而航海的首要问题是在离岸数百海浬的大海中精确地确定舰船的位置,以使之比敌手更快地航抵海战的地点(不幸,只是为了这个)。正如众所周知的,英国控制了海洋。它能做到这一点,在很大程度上是由于它的航海家在18世纪能够把天体力学中的纯数学研究成果加以实际应用。 这样一项实际应用正与欧拉直接有关。现代航海的奠基人当是牛顿(newton),尽管他本人并不曾为这个问题费过脑筋,也从不曾(就人们迄今所知)踏上过一艘舰船的甲板。确定海上船的位置要靠观测天体(在特别的航行中有时这要包括木星的卫星)。牛顿(newton)万有引力定律表明必要时以充分的耐心可以预先算出百年之内的行星位置和月相盈亏之后,希望控制海洋的那些人便安排航海天文历的计算人员下苦功编制行星未来位置的表格。 在这一项很实用的事业中,月亮引出了特别棘手的问题,即牛顿(newton)定律彼此吸引的三个星体的问题。当我们进入20世纪的时候,这个问题还要重现许多次。欧拉是第一个为这个月球问题提出一种可以计算的解法(月球理论)的人。这三个相关星体是月亮、地球和太阳。虽然关于这
海拔最高宏伟建筑群
海拔最高宏伟建筑群 布达拉宫雄峙于中国西藏自治区首府日光城拉萨市区西北的布达拉山即红山上,相传为公元七世纪初松赞干布为迎娶文成公主而建,后经整修为历代达赖的冬宫,是历代达赖喇嘛的驻地和处理政教事务的中心场所。布达拉是梵文普陀罗音译,意为佛教圣地,布达拉宫由此得名。这是世界上海拔最高、又集宫殿、城堡和寺院于一体的宏伟建筑群。宫堡缘山而起,庄重威严,其中以8座达赖灵塔最为华贵精美。宫内珍藏大量佛像、壁画、藏经册印、古玩珠宝,具有极高的学术和艺术价值。  ;  ;
物理学家——皮埃尔·居里
1859年5月15日出生于法国巴黎,他是医生尤金居里博士的次子。 1875年,年仅16岁的皮埃尔到了索邦,当时他的哥哥雅克保罗居里(jacques paul curie)是那里的一所医药学校的化学助教,皮埃尔就在该校帮助他哥哥整理物理讲义。 1878年在巴黎大学获物理硕士学位,并留在实验实工作,任命为巴黎大学理学院物理实验室的助教。 1882年后被任命为巴黎物理化工学院物理实验室主任。 1895年获得博士学位,并被任命为物理学教授。并与玛丽斯可罗多夫斯卡结婚。 1898年与玛丽斯可罗多夫斯卡(居里夫人)用沉淀法从沥青矿中发现放射性物质镭和钋。并在些期间,他们写了许多论文,奠定了原子物理学和化学研究的基础。 1900年被提升为巴黎大学理学院教授。 1903年他们和发现天然放射性的贝可勒尔一起获诺贝尔物理学奖。在这一年居里夫妇被授予英国皇家学会戴维奖章。 1905年成为法国科学院院士。 1906年4月19日在领奖的路途中,不幸在街上被马车撞倒后当场死亡。 他从小聪明伶俐,喜欢独立思考,又富有想象力,天资出众,爱好自然,因为学校的常规教育和训练不利于他的智力发展,居里大夫便采取断然措施,先是留他在家里由他自己亲自精心培养,然后把他托付给一位学识渊博的家庭教师去教导,这种旨在造就人材的自由教育方式对皮埃尔居里的成长颇有显著成效。 皮埃尔居里的第一项研究是在1880年与德斯爱因斯(pdesaims)合作进行的,他们采用一种由温差电偶与铜丝光栅组成的新装置来测定红外线的波长。皮埃尔与他哥哥雅克保罗很亲近,保罗比他大三岁。他们俩人共同发现了一些晶体在某一特定方向上受压时,在它们的表面上会出现正或负电荷,这些电荷与压力的大小成正比,而当压力排除之后电荷也消失。 1881年,他们发表了关于石英与电气石中压电效应的精确测量。1882年,他们证实了李普曼(g.lippmann)关于逆效应的预言:电场引起压电晶体产生微小的收缩。利用压电现象,他们还设计了一种压电石英静电计——居里计。 这种仪器能把分量极微的电量精确地测量出来,并且成为当代石英控制计时计与无线电发报机的先驱。1883年,雅克保罗前往蒙彼利埃大学任教,这时皮埃尔生涯中的第一个合作阶段才告结束。 1883年起,皮埃尔居里对晶体结构和物体的磁性进行了独立的、卓有成效的研究,从而开始了他生涯中的第二个阶段。 1885年,他在巴黎市立理化学校担任物理教师时,对物体在不同温度下的磁性物质作了研究并取得成果,这一课题的长篇论文使他得到了博士学位。在其研究磁性的博士论文工作中,p.居里设计制造了一台十分精密的扭秤,现称为居里-谢诺佛秤。 1895年他发现了顺磁体的磁化率正比于其绝对温度,即居里定律。为了纪念他在磁性方面研究的成就,后人将铁磁性转变为顺磁性的温度称为居里温度或居里点。皮埃尔居里对于对称性也有研究。 1895年皮埃尔居里和玛丽居里结婚后,转而和她一起研究放射性,发现了钋和镭两种元素。 1903年他们夫妇和a.-h.贝克勒耳共同获得诺贝尔物理学奖。居里夫妇获奖是由于他们对贝克勒耳教授发现的放射性现象进行了深入研究所取得的辉煌成就。居里夫妇因忙于教职没有参加授奖典礼。法国的大使代表他们从瑞典国王手中领取奖状和奖章。 发现并提炼出镭元素以后,皮埃尔居里不顾危险,用自己的手臂试验镭的作用。他的臂上有了伤痕,他高兴极了!他写了一篇报告交给科学院,冷静地叙述他观察所得的症状:有6公分见方的皮肤发红了,样子像烫伤,不过皮肤并无痛楚:即使觉得痛,也很轻。过些时候,红色并不扩大,只是颜色转深;到20天,结了痂,然后成了须用绷带包扎的伤口。 到42天,边上表皮开始重生,渐渐长到中间去,等到受射线作用后52天,疮痕只剩一平方公分,颜色发灰,这表明这里的腐肉比较深。 玛丽居里(居里夫人,皮埃尔的妻子)在移动一个封了口的小试管里的几厘克放射性很强的材料时,也受了同样的创伤,虽然那个小试管是存放在一个薄金属盒子里。 在这些强烈的作用之外,我们在用放射性很强的产物作试验时,手上还受了各种不同的影响;手的通常趋势是脱皮。拿了装着放射性很强的产物的胶囊 封口的试管的指尖变得僵硬,有时候还很痛:我们有一个人的指尖发炎了,持续15天,结果是脱皮,但是痛感过了两月还没有完全消失。 亨利贝克勒尓把一个装着镭的玻璃管放在背心口袋里,也受了伤,不过这并非有心!他又惊奇又愤怒,跑到居里夫妇那里去诉说他们的可怕孩子的功绩。他做结论般地说:这个镭,我爱它,然而也怨它! ……然后他赶紧记下他这个并非自愿的试验的结果,在1901年6月3日的《论文汇编》上与皮埃尔的观察一起发表。 这种射线的惊人力量给皮埃尔留下深刻印象,他因而着手研究镭在动物身上的作用。他与两个高级医生布沙尔和巴尔塔沙尔、合作。 不久他们就确信,利用镭破坏有病的细胞,可以治疗狼疮瘤和某几种癌肿。这种治疗法定名为放射疗法。许多法国的开业医生利用这种方法对上述进行了最初的几次治疗,均获成效。他们用的镭射气度试管,就是向玛丽和皮埃尔居里借来的。 玛丽后来写道:圣路易医院的兜娄大夫已经研究了镭对皮肤的作用。镭在这一方面的效果是令人鼓舞的;它的作用所毁坏的部分表皮,重长起来是健全的。 皮埃尔天性超脱,荣誉给他的冲击与他一向的原则是抵触的;他憎嫌等级与类别,认为有一班之首是荒谬的,而且在他看来,赠大人物的勋章和给学校里小孩们的奖章同样无用。 这种态度使他拒绝接受十字勋章。在科学的领域内,他的态度也是如此;他不理睬竞争精神,在发现的竞赛中,若有同行占了先筹,他从来不觉得难过。他惯常说:假如有人发表了某种工作,我不发表它有什么关系?…… 巴黎科学院院长保罗阿佩尔很赞赏居里先生卓越的工作,并且了解他十分需要实验室和设备。在政府责成他提出应赠荣誉勋位勋章的人名之前,写信给居里请他允许将名字列入名单。为了说服居里接受这个勋位,特别又写信给居里夫人,请她说服先生接受这个建议。 但院长先生没有估计错,皮埃尔觉得不肯把工作所需给一个科学家,而同时却给他一条下面系着一个珐琅质十字章的红丝带,作为好分数的鼓励,真是太可笑了。 皮埃尔给院长和答复如下:敬请代向部长先生申谢,并祈转告他,我丝毫不感到需要勋章,我极感需要一个实验室。 盎格鲁萨克逊民族对于他们所钦佩的人们是忠诚的。1903年11月,一封信通知居里先生和夫人,伦敦的皇家学会把该会的最高奖戴维奖章赠给他们,以表推重。 玛丽正不舒服,让她的丈夫独自去参加仪式。皮埃尔从英国带回来一枚很重的金奖章,上面刻着他们两个人的名字。他要在克勒曼大道的房子里,给这枚奖章找个地方安放,他处理得笨极了,丢了,又找着……后来,忽然灵机一动,他把它交给女儿伊伦,这个6岁的女孩还没有过这样高兴的日子呢。 他的朋友们来看他的时候,这个学者总叫他们看那个正玩着这个玩具的小孩。 他说:伊雷娜极喜欢这个新的大钱!这是他的结论。 在一个星期日的早上,居里夫妇作出了令人叹服的决定——放弃镭提炼技术的专利。话题是从生活费用、科研资金及对实验室的渴望开始的。 皮埃尔说:或者我们可以自居镭的所有者和‘发明家’。若是这样,那么在你发表你用什么方法提炼沥青铀矿之前,我们须先取得这种技术的专利执照,并且确定我们在世界各地制镭业的权利。 为了要尽到良心上的责任,皮埃尔强调说:我也认为这样作不好,……但是我不愿意我们这样轻率地决定。我们的生活很困难,而且恐怕永远是困难的。我们有一个女儿……也还会有别的孩子。为了孩子们,为了我们,这种专利代表很多的钱,代表财富。有了它,我们一定可以过得舒服,可以去掉辛苦的工作…… 他还微笑地提到唯一不忍放弃的东西:我们还能有个好实验室。 玛丽想了几秒钟,然后说:我们不能这么办,这是违反科学精神的。物理学家总是把研究全部发表的。我们的发现不过偶然有商业上的前途,我们不能从中取利。再说,镭将在治疗疾病上有大用处……我觉得似乎不能借此求利。 她丝毫不想说服她的丈夫,她知道他只是出于谨慎才说要取得专利;而她自己十分坚决地说出来的话,正表示他们两个人的感觉,表示他们对于学者职责的正确概念。 在寂静中,皮埃尔重述玛丽的话,象是一个回音:我们不能这么办……这是违反科
非洲渴望一盏照亮黑夜的灯
非洲能源部长会议在南非约翰内斯堡国际会展中心举行。来自非洲30多个国家的能源部长以及来自非盟、联合国工业发展组织、联合国开发署、国际能源署、世界银行等国际组织的代表,围绕“气候变化与能源发展”和“非洲如何实现可持续的能源利用”等议题进行了讨论。会议发表了《约翰内斯堡宣言》,呼吁联合国气候变化大会(cop17/cmp7)关注并支持非洲的能源发展。 渴望一盏照亮黑夜的灯 世界银行非洲区可持续发展部主任雅马尔萨赫在会上展示了一幅世界各地处于夜晚状态时的地图。图中显示,欧洲大陆一片灯火通明,而非洲大陆除了少数几个地方有灯光外,其余大部分地区漆黑一片。南非能源部长迪普奥彼得斯女士对此深有感触。 她说,目前非洲只有42的人口能够用上现代化的电力,在撒哈拉以南非洲这一比例仅为31,如果不包括南非,这一比例更降至28。这是全世界最低的电力普及率,意味着在撒哈拉以南非洲有5.85亿人至今不能获得基本的电力服务。即使在有电力供应的地区,拉闸限电的情况也时有发生。 全非洲目前的发电能力在124吉瓦(1吉瓦等于100万千瓦)左右,其中撒哈拉以南非洲(不包括南非)的总发电能力仅为30吉瓦,仅相当于挪威一国的发电能力。而随着非洲经济发展、人口增长和城镇化加快,对电力的需求必然要大幅增长。 彼得斯指出,没有一个国家能够在缺乏充足的能源供应的情况下实现经济发展,非洲也不例外。电力缺乏加剧了非洲的贫困,限制了工、农、商业活动,削弱了非洲的竞争力,阻碍了就业,降低了粮食安全和人民的福利。气候变化使情况更加复杂。 无论是从减排还是从适应来看,气候变化对非洲是一个严峻的挑战。非洲大陆是最易受气候变化冲击的地区之一,非洲国家普遍缺乏应对气候变化的能力。 而减少温室气体排放是各国都必须要承担的责任,能源部门首当其冲。非洲国家要实现千年发展目标,不仅要建立可持续的、多元化的能源供应体系,还要能够应对气候变化的冲击,为全球温室气体减排做出贡献。 开发清洁能源具有天然优势 其实,无论是一次性消耗的化石能源,还是可再生能源,非洲都拥有让人羡慕的自然天赋。莫桑比克能源部长萨尔瓦多纳姆布热提指出,非洲拥有巨大的、尚未开发的清洁能源潜力,如风能、太阳能、生物能、水电、天然气等等。撒哈拉以南非洲国家拥有全球十分之一可以进行经济开发的水力资源。 以莫桑比克为例,该国的水力发电潜力约为12500兆瓦,而目前仅建成了2300兆瓦的发电能力。东非大裂谷地带则拥有丰富的地热资源,仅肯尼亚一国估计就有7吉瓦—10吉瓦的地热发电潜力,但目前仅建成198兆瓦。非洲是最有潜力通过开发清洁能源实现低碳发展的地区之一。 根据世界银行的估计,以2005年为基准,撒哈拉以南非洲在2105年之前需要每年新建7吉瓦的发电能力,才能跟上经济增长的步伐,支撑进一步的电力普及,为此每年需要400多亿美元的电力投资,而目前每年实际到位的投资只有110多亿美元。缺乏资金是制约非洲电力发展的主要因素之一。 鉴于此,与会的非洲能源部长们呼吁国际社会加强对非援助,同时非洲各国要制定政策,吸引私人资本投资非洲能源项目。部长们希望联合国气候变化大会能考虑拨出5亿美元,资助非洲国家或地区下一代的发电项目,特别是清洁能源项目。 与会的非洲能源部长们认为,目前中部非洲、东部非洲、南部非洲、西部非洲四个区域性电力联营组织(power pool)在实现区域内电力互补和供应多元化方面开始发挥作用,需要进一步扩大地区间能源贸易。 非洲要获得可持续的、多元化的和可负担得起的电力供应,当务之急是制定恰当的地区战略、建设跨境输电线路、提高目前的区域电力联营水平。 部长们一致认为,建设大型发电项目是有效降低发电成本、增加发电能力的最好途径之一,并列出了近期重点推进的地区项目,分别是: 1、中非地区:民主刚果的因伽水电项目三期(inga3)及向西、向南的输电线建设。 2、西非地区:几内亚索阿佩提(souapiti)水电站及连接科特迪瓦、利比里亚、塞纳里昂的输电线路;塞拉利昂叶本(yeben)水电站;利比里亚芒特咖啡(mount coffee)水电站。 3、南部非洲:莫桑比克姆潘达-恩库瓦(mpa nkuwa)水电站和跨国输电线路、莱索托高地水电站、赞比亚卡夫(kafue)峡谷水电站、纳米比亚库都(kudu)天然气项目。 4、东部非洲:肯尼亚东非大裂谷地热开发、乌干达卡鲁马(karuma)水电站、坦桑尼亚拉胡迪(ruhudji)水电站、埃塞俄比亚—肯尼亚输电线路、肯尼亚—坦桑尼亚—赞比亚输电网。 让清洁发展机制惠及非洲 会议发表的《约翰内斯堡宣言》指出,目前大型水电项目和跨国界的电力项目没有被纳入清洁发展机制(cdm),不能获得气候变化资金的支持,从而妨碍了这些项目的实施。 部长们要求联合国气候变化大会尽快改革清洁发展机制和碳交易市场,将上述两类项目纳入快速启动资金、绿色基金及后《京都议定书》时代任何新的市场机制和工具的考虑范畴,使它们像其他项目一样能获得支持。 部长们要求气候大会在快速启动资金和绿色基金的运行和选择标准中明确,这些资金可以用来先行支持非洲的优先发展项目,尤其是利用非洲巨大的、尚未开发的水力资源的水电项目。 潜力、动力和阻力:非洲清洁能源发展需要政策激励 联合国环境规划署(unep)近日在其位于肯尼亚首都内罗毕的总部发布报告称,政府通过实施明智的政策来向私营投资者开放能源市场是激发非洲巨大的可再生能源潜力的关键。 这份名为《在发展中国家投资可再生能源:在撒哈拉沙漠以南地区进行私营投资的动力与阻力》报告,概述了目前可持续能源解决方案在非洲推广实施遇到的阻力,例如发电成本较高、电网接入困难等,并提出了如何克服这些困难的建议。 非洲的困境 根据美国能源信息署2011年的统计数据,撒哈拉以南的48个非洲国家(南非除外,下同)总的发电能力为3万兆瓦,仅相当于阿根廷一国的发电能力。由于一系列原因,特别是电厂老化和缺乏维护,这3万兆瓦发电能力中目前约有四分之一不能工作。 因此,撒哈拉以南非洲国家的电力普及率仅为24,为全球最低。农村地区情况更糟,电力普及率仅为8。该地区85以上的人口还主要依赖树枝、干草等生物质能源。 报告指出,要满足不断增长的电力需求,支撑经济发展,撒哈拉以南非洲地区每年需要新建7000兆瓦的发电能力。为此,每年需要动员410亿美元的资金投入,相当于该地区国家gdp(国内生产总值)总和的6.4。 因为这些国家在能源领域的有限资金目前主要用于已有电力基础设施的维护和运营,用于支持长期项目来解决电力供应短缺的资金就少得可怜。 毫无疑问,在电力投资方面存在着巨大的资金缺口,要解决这个问题,动员私营资本和投资是关键。但由于传统上该地区大型基础设施项目的投资主体是政府,私营资本在该地区能源领域的投资变得越来越不活跃。 报告认为,除非作出更强有力的承诺,采取有效的政策措施来逆转上述趋势,否则至2030年,撒哈拉沙漠以南的一半居民仍将生活在没有电的困境中,依赖传统燃料作为家用生活能源的人口比例将处于世界最高水平。这将严重阻碍千年发展目标的实现。 唤醒沉睡的资源 报告指出,非洲大陆拥有丰富的、未开发的可再生能源,完全可以提供大多数所需的新电能。如佛得角、肯尼亚、马达加斯加、苏丹、乍得等国拥有特别可观的潜力。 根据非洲发展银行的研究,毛里塔尼亚的风能潜力几乎是其每年所需能源的四倍,而苏丹的风能潜力可以满足其年度所需能源的90。这为提高当地能源安全与建立地区市场提供了契机。 如果考虑到化石燃料所带来的间接的负面影响,可再生能源则更具有竞争力。包括肯尼亚、塞内加尔在内的一些非洲国家,需要花费其一半多的出口收入来进口能源。 如果这些国家能够大规模开发自己国内的可再生能源,不仅可以提高国家能源安全,同时可以减少由于化石燃料开采、加工与燃烧所导致的公共健康风险,包括非洲家庭普遍使用的传统炉灶所产生的烟雾的吸入,这些室内排放的烟雾每年导致全球190万人死亡;同时炉灶产生的“黑炭”也是导致气候变化的重要因素之一。 报告指出,发展中国家完全可以跨越传统的能源模式,直接向清洁能源转型,由此可以有力地促进经济与社会发展。联合国副秘书长兼环境署执行主任阿奇姆施泰纳说:“非洲大陆拥有丰富的可再生能源,如果正确的公共
非洲环境污染pk人类生物健康
严重的环境问题,如空气污染、化学品和垃圾的不当处理、安全饮用水的缺乏等,可对非洲大陆居民的健康造成严重威胁。非洲领导人应对环境和健康问题予以足够重视,以确保人口和经济快速增长的非洲大陆民众的福祉。这是联合国环境规划署最新发布的一份报告的主要内容之一。 联合国环境规划署在2013年2月21日发布的第三份《非洲环境展望》报告中指出,非洲28以上的疾病由环境风险导致,而空气污染是造成这些疾病的首要因素。 据估计,全球每年约有80万的人口死于室外空气污染,主要集中在城市区域,其中4万人来自于非洲大陆。 在非洲的农村和通风较差的地区,由于人们普遍采用燃烧率低的固体燃料做饭和取暖,导致室内空气污染浓度超出世卫组织标准的10至30倍。 此外,其他造成重大影响的环境问题包括:对于食品和药品安全至关重要的生物多样性的流失,来自农药、化工产品、电子垃圾等有毒和废弃物品的污染,水资源和卫生设施的缺乏,土地用途改变所导致的土地退化等。 例如,科特迪瓦阿比让农艺研究国家中心估计,象牙海岸的园丁、棉花种植者、芒果生产者和消费者遭受的65的疾病都是由于杀虫剂造成的。 报告还突出强调了气候变化对非洲大陆造成的影响。根据第四次政府间气候变化专门委员会评估报告,非洲的气候变暖速度超出全球平均水平,本世纪的气温可能上升3-4c。 由于气候变暖将可能加快包括裂谷热、脑膜炎、疟疾在内的一些气候敏感型疾病的传播,使得气候变化逐渐成为非洲健康和经济的一个主要挑战。 报告指出,不少非洲国家已经制定了很好的应对环境变化的政策,但这些政策的落实不利,因此非洲领导人应把实施环境和健康政策的工作放在他们国家和整个非洲大陆的首要位置。 【污染现状】 环境的大污染:非洲沿岸污染海流绵延150公里 美国宇航局地球观测站公布了一张卫星照片,显示了非洲纳米比亚沿岸被硫化氢污染的海流。 2012年2月下旬,纳米比亚沿岸出现淡绿色的海流。与其他偶尔出现在大洋中色彩亮丽的海流不同的是,这种淡绿色的海流并不是浮游植物导致的。 科学家们早就知道,纳米比亚沿岸的海水中会定期释放出硫化氢气体。洋流将北方含氧量较少的海水带到纳米比亚沿岸,而这一带的海底沉积物中含有丰富的有机物,有机物在缺氧环境中会发生衰变,并释放出硫化氢气体。 在卫星时代之前,该地区的居民可以靠硫化氢排放时产生的臭鸡蛋味来发现它们。卫星出现后,其灵敏的观测能够告诉我们这个地区硫化氢的排放量可以有多么巨大,排放时间能有多么长。 2012年2月29日,美国宇航局泰若卫星(terra)上的中分辨率成像光谱仪(modis)拍下了这张自然色照片。淡绿色的海水沿着纳米布沙漠(namib desert)蜿蜒向前,绵延约150公里。 纳米比亚沿岸的这种淡绿色海流,表明该处的海水中含有高浓度的硫和低浓度的氧气。这样的海流看起来鲜亮,但它们实际上是有毒的。 氧气含量低的海水导致了鱼类的死亡,然后它们的尸体成了鸟类的食物。龙虾到爬上岸边,以躲避有毒的海水,就这样成了当地人的食物。与此同时,在纳米比亚沿岸这种缺氧的海底沉积物中,一些有孔虫类却繁盛起来。 非洲开普敦41只受漏油污染企鹅重返大自然 2012年10月13日,非洲开普敦,41只非洲企鹅在南非海鸟保护基金会待了六周后被放生,回到印度洋。2009年9月,土耳其散煤货船漏油,对非洲企鹅造成危害,现在这些企鹅已经复原。 由于海洋环境复杂,2009年进行的打捞作业并未完全清除所有漏油。近年来非洲企鹅数量骤减,已被列入濒临物种名单,而现在的污染更加剧了这一困境。 气候变化导致非洲大象生存环境恶化 内罗毕,在乞力马扎罗山下的肯尼亚安波塞利草原,一只大象为寻找水源不慎误入沼泽,陷入泥潭。由于全球气候变化,非洲部分地区陷入长期干旱,野生动物的生存环境不断恶化。自2009年以来,肯尼亚已经有100多头大象因缺乏饮水死亡。 世卫组织警告:环境污染严重危害儿童健康 世界卫生组织近日发表一份公报指出,空气、水源及其他环境污染导致全球每年有300万5岁以下儿童死亡,并呼吁人们为了下一代的健康重视环境保护。 公报说,当今世界由于工业化、城市人口膨胀、气候变化、化学产品应用和环境恶化等,使得儿童的身体健康遭受严重威胁。5岁以下儿童仅占世界总人口的10,这个年龄段的儿童缺乏自我保护的能力和知识,因而成了环境污染最大的受害者。在全球环境污染引发的各种疾病中,有40的患者都是5岁以下儿童。 公报指出,目前全球的水源污染十分严重。拉丁美洲和加勒比海地区86的城市废水及亚洲地区65的城市废水未经处理便注入河流、湖泊和海洋。 不洁饮用水会导致腹泻。全球每年有180万人死于腹泻,其中160万为5岁以下儿童。不洁饮用水还会导致霍乱、痢疾、伤寒和其他肠道寄生虫等诸多疾病。 空气污染尤其是室内空气污染也是危害儿童健康的一个不可忽视的因素。在大多数的亚洲和非洲国家,75以上的家庭做饭都以木柴、木炭、煤、牛粪以及其他农作物废料为燃料。 燃烧产生的黑烟被儿童吸入很容易导致肺炎和其他呼吸道感染。全球每年有近100万儿童因室内空气污染患病而死亡。 【环保行动】 联合国环境署:非洲要推动城市绿色发展 联合国环境规划署官员日前在内罗毕呼吁非洲各国政府尽快行动起来,推动城市绿色发展。 肯尼亚《人民报》援引联合国环境规划署副执行主任安杰拉克罗珀在联合国环境规划署专家会议上的话报道说,城市是今后环境保护的重点,非洲各国应把握机会,发挥城市在发展低碳经济中的关键作用,推进基础设施建设,治理城市污染,普及饮水、医疗等设施,以满足日益增长的城市人口需求。 联合国环境规划署技术、工业及经济司司长西尔维莱梅说,非洲各国政府应鼓励与市民、私营企业和民间组织的充分合作,在建设住房等基础设施过程中推广绿色技术应用。她说,建造能利用太阳能的低成本住房对城市可持续发展尤为重要。 目前,非洲城市空气污染和水污染日益严重,这与非洲城市近年来的工业化发展有关,也与非洲农村人口进入城市谋生导致城市人口不断增加有关,落后的城市规划和普遍贫穷加剧了非洲城市的污染问题。 非洲建世界最大自然保护区 世界上最大的野生生物国际保护区近日建立,非洲野生生物将会受到格外的保护。这一新的自然保护区横跨5个国家:博茨瓦纳、安哥拉、纳米比亚、赞比亚以及津巴布韦。 新的“卡万戈赞比西跨境保护区”(kaza,以下称“卡沙”)占地1.09亿英亩,保护区内有36块独立的自然保护区域。 世界自然基金会(wwf)表示,有44的非洲象都生活在卡沙跨界保护区里,这里的植物种类达600种,鸟类种类也有3000种。这里有世界著名的维多利亚瀑布。 博茨瓦纳的奥卡万戈三角洲作为禁猎区之一,为鳄鱼、狮子、豹、鬣狗、犀牛、狒狒,以及濒临灭绝的非洲野生狗等动物提供栖息地和水源。 许多动物对于人类的侵袭,尤其是偷猎是毫无抵抗能力的。例如,由于亚洲传统医学对犀牛角的大量需求,2010年,南非有333头犀牛被猎杀。 卡沙跨界保护区边境区域合作已经快有一年了。2011年8月,5个国家的政府签署了“谅解备忘录”,承诺共同开发这片区域。近日他们举行了正式的条约签署仪式。 卡沙跨界保护区仍然面临着许多挑战,人口的不断增长以及区域面积过大等一系列问题导致管理上面临许多困难。环保人士希望可以重新打开动物迁移路线,推动保护野生动物的边境区域合作。 联合国环境署发起“后世界杯”非洲环保行动 总部设在内罗毕的联合国环境规划署(环境署)宣布,环境署将携手世界知名运动品牌彪马,借助“后世界杯”余温并配合“2010世界生物多样性年”主题,在非洲展开新一轮环境保护行动。 环境署和彪马公司当天在内罗毕发布联合声明说,双方将在此前达成的“为生命而赛”的伙伴关系框架下,发起3项非洲环境与物种多样性保护活动,旨在保护赞比亚非洲狮、科特迪瓦及利比里亚象群以及尼日利亚姆贝山大猩猩。 环境署公共宣传部门负责人宾德拉说,足球在非洲乃至全世界都有着与众不同的魅力和广泛且不分阶层的追随者,环境署希望通过彪马
物理学家、放射性化学家---玛丽·居里
玛丽居里, 原名:玛丽斯克沃多夫斯卡(marie sklodowska), 是波兰裔法国籍女物理学家、放射性化学家。1867年11月7日生于波兰王国华沙市一个中学教师的家庭。父亲乌拉狄斯拉夫斯可罗多夫斯基是中学的数学教师,母亲布罗尼斯洛娃柏古斯卡斯可罗多夫斯卡是女子寄宿学校校长。幼名玛丽亚斯可罗多夫斯卡。玛丽亚行五,上有三姐一兄,即苏菲、布罗尼施拉娃、海伦娜和哥哥约瑟夫。1934年7月6日:葬于巴黎梭镇墓穴。 居里夫人 marie curie(1867-1934)法国籍波兰科学家,研究放射性现象,发现镭和钋两种放射性元素,一生两度获诺贝尔奖。作为杰出科学家,居里夫人有一般科学家所没有的社会影响。尤其因为是成功女性的先驱,她的典范激励了很多人。很多人在儿童时代就听到她的故事 但得到的多是一个简化和不完整的印象。世人对居里夫人的认识。很大程度上受其次女在1937年出版的传记《居里夫人》(madame curie)所影响。这本书美化了居里夫人的生活,把她一生所遇到的曲折都平淡地处理了。美国传记女作家苏珊昆(susan quinn)花了七年时间,收集包括居里家庭成员和朋友的没有公开的日记和传记资料。於去年出版了一本新书:《玛丽亚 居里:她的一生》(maria curie: a life),为她艰苦、辛酸和奋斗的生命历程描绘了一幅更详细和深入的图像。 玛丽居里1867年11月7日生于波兰华沙的一个正直、爱国的教师家庭。她自小就勤奋好学,16岁时以金奖毕业于中学。因为当时俄国沙皇统治下的华沙不允许女子入大学,加上家庭经济困难,玛丽只好只身来到华沙西北的乡村做家庭教师。 1889年她回到了华沙,继续做家庭教师,有一次她的一个朋友领她来到实业和农业博物馆的实验室,在这里她发现了一个新天地,实验室使她着了迷。以后只要有时间,她就来实验室,沉醉在各种物理和化学的实验中。她对实验的特殊爱好和基本的实验技巧,就是在这里培养起来的。 1892年,在她父亲和姐姐的帮助下,她渴望到巴黎求学的愿望实现了。来到巴黎大学理学院,她决心学到真本领,因而学习非常勤奋用功。每天她乘坐1个小时马车早早地来到教室,选一个离讲台最近的座位,便清楚地听到教授所讲授的全部知识。为了节省时间和集中精力,也为了省下乘马车的费用,入学4个月后,她从她姐姐家搬出,迁入学校附近一住房的顶阁。这阁楼里没有火,没有灯,没有水,只在屋顶上开了一个小天窗,依靠它,屋里才有一点光明。一个月仅有40卢布的她,对这种居住条件已很满足。她一心扑在学习上,虽然清贫艰苦的生活日益削弱她的体质,然而丰富的知识使她心灵日趋充实。1893年,她终于以第一名的成绩毕业于物理系。第二年又以第二名的成绩毕业于该校的数学系,并且获得了巴黎大学数学和物理的学士学位。 玛丽的勤勉、好学和聪慧,使她赢得了李普曼教授的器重。在荣获物理学硕士学位后,她来到了李普曼教授的实验室,开始了她的科研活动。就在这里,她结识了年轻的物理学家皮埃尔居里(亦译彼埃尔居里、比埃尔居里)。 皮埃尔居里1859年生于巴黎一个医生的家庭。幼年时,因为他具有独特的富于想象的性格,他父亲没有把他送进学校,而是在家里自行施教。这种因材施教使彼埃尔16岁通过了中学的毕业考试,18岁通过了大学毕业考试并获得了理科硕士学位。19岁被聘任为巴黎大学理学院德山教授的助手。他和他那同是理学硕士的哥哥雅克一起研究,1880年发现了电解质晶体的压电效应。1883年年仅24岁的皮埃尔被任命为新成立的巴黎市理化学校的实验室主任。当他与玛丽相识时,他已是一位有作为的物理学家了。 由于志趣相投、相互敬慕,玛丽和皮埃尔之间的友谊发展成爱情。1895年他们结为伉俪,组成一个志同道合、和睦相亲的幸福家庭。繁忙的家务及1897年出生的女儿并没有阻碍这对热爱科学的夫妇,特别是作为母亲和主妇的玛丽,她一直坚持着学习和科研。 1896年法国物理学家贝克勒尔发现一种铀盐能自动地放射出一种性质不明的射线。这一发现引起居里夫妇的极大兴趣,这是一个极好的研究领域。在一间原来用作贮藏室的闭塞潮湿的房子里、玛丽利用极其简单的装置,开始向这个新领域进军。仅仅几个星期,她便取得可喜的成果。她证明铀盐的这种惊人的放射强度与化合物中所含的铀量成正比,而不受化合物状况或外界环境(光线、温度)的影响。她还认为,这种不可知的放射性是一种元素的特征。难道只有铀元素才有这种特性?遵循这一思路,她决定检查所有已知的化学物质。通过繁重而又艰巨的普查,她发现了另一种元素钍的化合物也能自动地发出与铀射线相似的射线,由此她深信具有放射现象决不只是铀的特性,而是一种自然现象。对此她提议把这种现象叫作放射性,把铀、钍等具有这种特性的物质叫作放射性物质。 她的调查很快从盐和氧化物扩展到一切矿物。她毫不厌倦地用同一方法去研究大量的材料,终于有了新的发现:有些矿物的放射性强度比其单纯由所含铀或钍所产生的放射性强度要大得多。开始她还不敢确信这一测定,但是经过一二十次重复测量,不得不承认这是事实。这事实表明这些矿物中含有放射性比铀、钍强得多的某种未知元素。这是一个十分重要而吸引人的推断。尽管一些同行劝她谨慎些,她还是深信自己的试验没有错,并下定决心把这一新元素找出来。 玛丽的研究工作太重要了,使得不仅是丈夫、而且是战友的皮埃尔决定暂时停止他在晶体方面的研究,协助妻子共同寻找这一未知元素。皮埃尔的参加,对于玛丽来说无疑是一个极大的鼓励和支持。从此,在那间潮湿的实验室里,有着两个头脑。四只手在忙碌。这种通力合作,持续了8年,直到一次意外的车祸夺去了皮埃尔的生命。 这种未知元素存在于铀沥青矿中,但是他们根本没有想到这种新元素在矿石中的含量只不过百万分之一。他们废寝忘食,夜以继日,接着化学分析的程序,分析矿石所含有的各种元素及其放射性,几经淘汰,逐渐得知那种制造反常的放射性的未知元素隐藏在矿石的两个化学部分里。经过不懈的努力,1898年7月,他们从其中一个部分寻找到一种新元素,它的化学性质与铅相似,放射性比铀强400倍。皮埃尔请玛丽给这一新元素命名,她安静地想了一会,回答说:我们可否叫它为钋(pō)。玛丽以此纪念她念念不忘的祖国,那个在当时的世界地图上已被俄、德、奥瓜分掉的国家——波兰,为了表示对祖国的热爱,玛丽在论文交给理科博士学院的同时,把论文原稿寄回祖国,所以她的论文差不多在巴黎和华沙同时发表。她的成就为祖国人民争得了骄傲和光荣。 发现钋元素之后,居里夫妇以孜孜不倦的精神,继续对放射性比纯铀强900倍的含钡部分进行分析。经过浓缩,分部结晶,终于在同年12月得到少量的不很纯净的白色粉末。这种白色粉末在黑暗中闪烁着白光,据此居里夫妇把它命名为镭,它的拉丁语原意是放射。钋和镭的发现,给科学界带来极大的不安。一些物理学家保持谨慎的态度,要等研究得到进一步成果,才愿表示意见。一些化学家则明确地表示,测不出原子量,就无法表示镭的存在。把镭指给我们看,我们才相信它的存在。要从铀矿中提炼出纯镭或钋,并把它们的原子量测出来,这对于当时既无完好和足够的实验设备,又无购买矿石资金和足够的实验费用的居里夫妇,显然比从铀矿中发现钋,镭要难得多。 为了克服这一困难,他们四处奔波,争取有关部门的帮助和支援。在他们的努力下,奥地利惠赠1吨铀矿残渣。他们又在理化学校借到一个连搁死尸都不合用的破漏棚屋,开始了更为艰辛的工作。这个棚屋,夏天燥热得象一间烤炉,冬天却冻得可以结冰,不通风的环境还迫使他们把许多炼制操作放在院子里露天下进行。没有一个工人愿意在这种条件下工作,居里夫妇却在这一环境中奋斗了4年。 4年中,不论寒冬还是酷暑,繁重的劳动,毒烟的熏烤,他们从不叫苦。对科学事业的执着追求使艰辛的工作变成了生活的真正乐趣,百折不挠的毅力使他们终于在1902年,即发现镭后的第45个月,从7吨沥青铀矿的炼渣中提炼出0.1克的纯净的氯化镭,并测得镭的原子量为225。镭元素是存在的,那些持怀疑态度的科学家不得不在事实面前低下头。这么一点点镭盐,这一简单的数字,凝聚了居里夫妇多少辛勤劳动的心血!夜间,当他们来到棚屋,不开灯而欣赏那闪烁着荧光的氯化镭时,他们完全沉醉在幸福而又神奇的幻境中。每当居里夫人回忆起这段生活,都认为这是过着他们夫妇一生中最有意义的年代。而他们也都痛并快乐着!但让居里夫人感到意想不到的事发生了。丈夫皮埃尔出了车祸,这对居里夫人无疑是一个沉重的打击。 居里夫妇是一对将自己的一切都无私地奉献给科学事业的伟大科学家,然而法国有关部门对待他们的工作所给予的待遇是不公平的,对于他们的科研成果反应是迟钝的。首先承认居里夫妇的才干并提议给他们安排一个相应职务的是瑞士政府,1900年,当时居里还只能为着每个月500法郎而在缺乏设备的实验室工作时,瑞士的日内瓦大学愿以年薪1万法郎和教授的待遇聘请他开设物理学讲座。但是为了提炼出纯净的镭而从不考虑金钱和待遇的居里夫妇谢绝了。他们的第一枚奖章是英国赠与的,由于他们发现了放射性新元素钋和镭,开辟了放射化学这一新领域,1903年英国皇家学会邀请他们夫妇到伦敦讲学,并授予皇家学会最高的荣誉——戴维奖章。1903年底,居里夫妇和贝克勒尔一起被授予诺贝尔物理学奖。 在聘书、荣誉接踵而来的情况下,法国巴黎大学才于1903年授予居里夫人以物理学博士学位。1904年巴黎大学理学院才为彼埃尔开设了讲座。1905年彼埃尔才被推举为法兰西科学院的院士,只讲奉献不求素取的居里夫妇并不计较这些在他们看来
物理学家、天文学家——艾萨克·牛顿
牛顿(1643年1月4日—1727年3月31日)爵士,英国皇家学会会员,是一位英国物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家、炼金术士和反对三位一体的不信耶稣否定救赎论和原罪的基督徒,著有《自然哲学的数学原理》、《光学》、《二项式定理》和《微积分》。 他在1687年发表的论文《自然哲学的数学原理》里,对万有引力和三大运动定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点,并成为了现代工程学的基础。他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性,展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律;从而消除了对太阳中心说的最后一丝疑虑,并推动了科学革命。 在力学上,牛顿阐明了动量角动量守恒之原理。在光学上,他发明了反射式望远镜,并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察,发展出了颜色理论。他还系统地表述了冷却定律,并研究了音速。在数学上,牛顿与戈特弗里德莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。他也证明了广义二项式定理,提出了牛顿法以趋近函数的零点,并为幂级数的研究作出了贡献。 在2005年,英国皇家学会进行了一场谁是科学史上最有影响力的人的民意调查,牛顿被认为比阿尔伯特爱因斯坦更具影响力。对牛顿的毛发基因分析。认为是个艾斯伯格症候群携带者。有xq28的基因表现我不知道在别人看来,我是什么样的人;但在我自己看来,我不过就像是一个在海滨玩耍的小孩,为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜,而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋,却全然没有发现。 ; ; ; 如果说我比别人看得更远些,那是因为我站在了巨人的肩上。 ; ; ; 无知识的热心,犹如在黑暗中远征。 ; ; ; 你该将名誉作为你最高人格的标志。 ; ; ; 我能算出天体运行的轨道,却算不出人性的贪婪。 按照现代的历法,1643年1月4日,艾萨克牛顿出生于英格兰林肯郡乡下的一个小村落伍尔索普村的伍尔索普(woolsthorpe)庄园。在牛顿出生之时,英格兰并没有采用教皇的最新历法,因此他的生日被记载为1642年的圣诞节。牛顿出生前三个月,他同样名为艾萨克的父亲才刚去世。由于早产的缘故,新生的牛顿十分瘦小;据传闻,他的母亲汉娜艾斯库(hannah ayscough)曾说过,牛顿刚出生时小得可以把他装进一夸脱的马克杯中。当牛顿3岁时,他的母亲改嫁并住进了新丈夫巴纳巴斯史密斯(barnabus smith)牧师的家,而把牛顿托付给了他的外祖母玛杰里艾斯库(margery ayscough)。年幼的牛顿不喜欢他的继父,并因母亲改嫁的事而对母亲持有一些敌意,牛顿甚至曾经威胁我那姓史密斯的父母亲,要把他们连同房子一齐烧掉…… 大约从五岁开始,牛顿被送到公立学校读书。少年时的牛顿并不是神童,他资质平常、成绩一般,但他喜欢读书,喜欢看一些介绍各种简单机械模型制作方法的读物,并从中受到启发,自己动手制作些奇奇怪怪的小玩意,如风车、木钟、折叠式提灯等等。 传说小牛顿把风车的机械原理摸透后,自己制造了一架磨坊的模型,他将老鼠绑在一架有轮子的踏车上,然后在轮子的前面放上一粒玉米,刚好那地方是老鼠可望不可及的位置。老鼠想吃玉米,就不断地跑动,于是轮子不停地转动;又一次他放风筝时,在绳子上悬挂着小灯,夜间村人看去惊疑是彗星出现;他还制造了一个小水钟。每天早晨,小水钟会自动滴水到他的脸上,催他起床。他还喜欢绘画、雕刻,尤其喜欢刻日晷,家里墙角、窗台上到处安放着他刻画的日晷,用以验看日影的移动。 牛顿12岁时进了离家不远的格兰瑟姆中学。牛顿的母亲原希望他成为一个农民,但牛顿本人却无意于此,而酷爱读书。随着年岁的增大,牛顿越发爱好读书,喜欢沉思,做科学小实验。他在格兰瑟姆中学读书时,曾经寄宿在一位药剂师家里,使他受到了化学试验的熏陶。 牛顿在中学时代学习成绩并不出众,只是爱好读书,对自然现象有好奇心,例如颜色、日影四季的移动,尤其是几何学、哥白尼的日心说等等。他还分门别类的记读书笔记,又喜欢别出心裁的作些小工具、小技巧、小发明、小试验。 当时英国社会渗透基督教新思想,牛顿家里有两位都以神父为职业的亲戚,这可能影响牛顿晚年的宗教生活。从这些平凡的环境和活动中,还看不出幼年的牛顿是个才能出众异于常人的儿童。 后来迫于生活,母亲让牛顿停学在家务农,赡养家庭。但牛顿一有机会便埋首书卷,以至经常忘了干活。每次,母亲叫他同佣人一道上市场,熟悉做交易的生意经时,他便恳求佣人一个人上街,自己则躲在树丛后看书。有一次,牛顿的舅父起了疑心,就跟踪牛顿上市镇去,发现他的外甥伸着腿,躺在草地上,正在聚精会神地钻研一个数学问题。牛顿的好学精神感动了舅父,于是舅父劝服了母亲让牛顿复学,并鼓励牛顿上大学读书。牛顿又重新回到了学校,如饥似渴地汲取着书本上的营养。 据《大数学家》(men of mathematics,et贝尔(e.t. bell)着)和《数学史介绍》(an introduction to the history of mathematics,h伊夫斯(h. eves)着)两书记载:牛顿在乡村学校开始学校教育的生活,后来被送到了格兰瑟姆的国王中学,并成为了该校最出色的学生。在国王中学时,他寄宿在当地的药剂师威廉克拉克(william clarke)家中,并在19岁前往牛津大学求学前,与药剂师的继女安妮斯托勒(anne storer)订婚。之后因为牛顿专注于他的研究而使得爱情冷却,斯托勒小姐嫁给了别人。据说牛顿对这次的恋情保有一段美好的回忆,但此后便再也没有其他的罗曼史,牛顿也终生未娶。 不过据和牛顿同时代的友人威廉斯蒂克利(william stukeley)所著的《艾萨克牛顿爵士生平回忆录》(memoirs of sir isaac newtons life)一书的描述,斯蒂克利在牛顿死后曾访问过文森特(vincent)夫人,也就是当年牛顿的恋人斯托勒小姐。文森特夫人的名字叫作凯瑟琳,而不是安妮,安妮是她的妹妹(参见arthur storer),而且夫人仅表示牛顿当年寄宿时对她只不过是怀有情愫的程度而已。 从12 岁左右到17岁,牛顿都在国王中学学习,在该校图书馆的窗台上还可以看见他当年的签名。他曾从学校退学,并在1659年10月回到埃尔斯索普村,因为他再度守寡的母亲想让牛顿当一名农夫。牛顿虽然顺从了母亲的意思,但据牛顿的同侪后来的叙述,耕作工作让牛顿相当不快乐。所幸国王中学的校长亨利斯托克斯(henry stokes)说服了牛顿的母亲,牛顿又被送回了学校以完成他的学业。他在18岁时完成了中学的学业,并得到了一份完美的毕业报告。 1661年6月,他进入了剑桥大学的三一学院。在那时,该学院的教学基于亚里士多德的学说,但牛顿更喜欢阅读一些笛卡尔等现代哲学家以及伽利略、哥白尼和开普勒等天文学家更先进的思想。1665年,他发现了广义二项式定理,并开始发展一套新的数学理论,也就是后来为世人所熟知的微积分学。在1665年,牛顿获得了学位,而大学为了预防伦敦大瘟疫而关闭了。在此后两年里,牛顿在家中继续研究微积分学、光学和万有引力定律。 大多数现代历史学家都相信,牛顿与莱布尼茨独立发展出了微积分学,并为之创造了各自独特的符号。根据牛顿周围的人所述,牛顿要比莱布尼茨早几年得出他的方法,但在1693年以前他几乎没有发表任何内容,并直至1704年他才给出了其完整的叙述。其间,莱布尼茨已在1684年发表了他的方法的完整叙述。此外,莱布尼茨的符号和微分法被欧洲大陆全面地采用,在大约1820年以后,英国也采用了该方法。 莱布尼茨的笔记本记录了他的思想从初期到成熟的发展过程,而在牛顿已知的记录中只发现了他最终的结果。牛顿声称他一直不愿公布他的微积分学,是因为他怕被人们嘲笑。牛顿与瑞士数学家尼古拉法蒂奥丢勒(nicolas fatio de duillier)的联系十分密切,后者一开始便被牛顿的引力定律所吸引。 1691年,丢勒打算编写一个新版本的牛顿《自然哲学的数学原理》,但从未完成它。一些研究牛顿的传记作者认为他们之间的关系可能存在爱情的成分。不过,在1694年这两个人之间的关系冷却了下来。在那个时候,丢勒还与莱布尼茨交换了几封信件。 在1699年初,皇家学会(牛顿也是其中的一员)的其他成员们指控莱布尼茨剽窃了牛顿的成果,争论在1711年全面爆发了。牛顿所在的英国皇家学会宣布,一项调查表明了牛顿才是真正的发现者,而莱布尼茨被斥为骗子。 但在后来,发现该调查评论莱布尼茨的结语是由牛顿本人书写,因此该调查遭到了质疑。这导致了激烈的牛顿与莱布尼茨的微积分学论战,并破坏了牛顿与莱布尼茨的生活,直到后者在1716年逝世。这场争论在英国和欧洲大陆的数学家间划出了一道鸿沟,并可能阻碍了英国数学至少一个世纪的发展。 牛顿的一项被广泛认可的成就是广义二项式定理,它适用于任何幂。他发现了牛顿恒等式、牛顿法,分类了立方面曲线(两变量的三次多项式),为有限差理论作出了重大贡献,并首次使用了分式指数和坐标几何学得到丢番图方程的解。他用对数趋近了调和级数的部分和(这是欧拉求和公式的一个先驱),并首次有把握地使用幂级数和反转(revert)幂级数。他还发现了π的一个新公式。
几何之父——欧几里得
欧几里得(euclid)是古希腊著名数学家,欧氏几何学的开创者。欧几里得生于雅典,当时雅典就是古希腊文明的中心。浓郁的文化气氛深深地感染了欧几里得,当他还是个十几岁的少年时,就迫不及待地想进入柏拉图学园学习。 一天,一群年轻人来到位于雅典城郊外林荫中的柏拉图学园。只见学园的大门紧闭着,门口挂着一块木牌,上面写着:不懂几何者,不得入内! 这是当年柏拉图亲自立下的规矩,为的是让学生们知道他对数学的重视,然而却把前来求教的年轻人给闹糊涂了。有人在想,正是因为我不懂数学,才要来这儿求教的呀,如果懂了,还来这儿做什么?正在人们面面相觑,不知是退、是进的时候,欧几里得从人群中走了出来,只见他整了整衣冠,看了看那块牌子,然后果断地推开了学园大门,头也没有回地走了进去。 柏拉图学园是柏拉图40岁时创办的一所以讲授数学为主要内容的学校。在学园里,师生之间的教学完全通过对话的形式进行,因此要求学生具有高度的抽象思维能力。数学,尤其是几何学,所涉及对象就是普遍而抽象的东西。它们同生活中的实物有关,但是又不来自于这些具体的事物,因此学习几何被认为是寻求真理的最有效的途径。 柏拉图甚至声称:上帝就是几何学家。遂一观点不仅成为学园的主导思想,而且也为越来越多的希腊民众所接受。人们都逐渐地喜欢上了数学,欧几里德也不例外。他在有幸进入学园之后,便全身心地沉潜在数学王国里。他潜心求索,以继承柏拉图的学术为奋斗目标,除此之外,他哪儿也不去,什么也不干,熬夜翻阅和研究了柏拉图的所有著作和手稿,可以说,连柏拉图的亲传弟子也没有谁能像他那样熟悉柏拉图的学术思想、数学理论。 经过对柏拉图思想的深入探究,他得出结论:图形是神绘制的,所有一切现象的逻辑规律都体现在图形之中。因此,对智慧训练,就应该从图形为主要研究对象的几何学开始。他确实领悟到了柏拉图思想的要旨,并开始沿着柏拉图当年走过的道路,把几何学的研究作为自己的主要任务,并最终取得了世人敬仰的成就。 最早的几何学兴起于公元前7世纪的古埃及,后经古希腊等人传到古希腊的都城,又借毕达哥拉斯学派系统奠基。在欧几里得以前,人们已经积累了许多几何学的知识,然而这些知识当中,存在一个很大的缺点和不足,就是缺乏系统性。 大多数是片断、零碎的知识,公理与公理之间、证明与证明之间并没有什么很强的联系性,更不要说对公式和定理进行严格的逻辑论证和说明。因此,随着社会经济的繁荣和发展,特别是随着农林畜牧业的发展、土地开发和利用的增多,把这些几何学知识加以条理化和系统化,成为一整套可以自圆其说、前后贯通的知识体系,已经是刻不容缓,成为科学进步的大势所趋。 欧几里得通过早期对柏拉图数学思想,尤其是几何学理论系统而周详的研究,已敏锐地察觉到了几何学理论的发展趋势。他下定决心,要在有生之年完成这一工作。为了完成这一重任,欧几里得不辞辛苦,长途跋涉,从爱琴海边的雅典古城,来到尼罗河流域的埃及新埠—亚历山大城,为的就是在这座新兴的,但文化蕴藏丰富的异域城市实现自己的初衷。在此地的无数个日日夜夜里,他一边收集以往的数学专著和手稿,向有关学者请教,一边试着著书立说,阐明自己对几何学的理解,哪怕是尚肤浅的理解。 经过欧几里得忘我的劳动,终于在公元前300年结出丰硕的果实,这就是几经易稿而最终定形的《几何原本》一书。这是一部传世之作,几何学正是有了它,不仅第一次实现了系统化、条理化,而且又孕育出一个全新的研究领域——欧几里得几何学,简称欧氏几何。 《几何原本》是一部集前人思想和欧几里得个人创造性于一体的不朽之作。传到今天的欧几里得著作并不多,然而我们却可以从这部书详细的写作笔调中,看出他真实的思想底蕴。 全书共分13卷。书中包含了5条公理、5条公设、23个定义和467个命题。在每一卷内容当中,欧几里得都采用了与前人完全不同的叙述方式,即先提出公理、公设和定义,然后再由简到繁地证明它们。这使得全书的论述更加紧凑和明快。而在整部书的内容安排上,也同样贯彻了他的这种独具匠心的安排。 它由浅到深,从简至繁,先后论述了直边形、圆、比例论、相似形、数、立体几何以及穷竭法等内容。其中有关穷竭法的讨论,成为近代微积分思想的来源。仅仅从这些卷帙的内容安排上,我们就不难发现,这部书已经基本囊括了几何学从公元前7世纪的古埃及,一直到公元前4世纪——欧几里得生活时期——前后总共400多年的数学发展历史。 这其中,颇有代表性的便是在第1卷到第4卷中,欧几里得对直边形和圆的论述。正是在这几卷中,他总结和发挥了前人的思维成果,巧妙地论证了毕达哥拉斯定理,也称勾股定理。即在一直角三角形中,斜边上的正方形的面积等于两条直角边上的两个正方形的面积之和。他的这一证明,从此确定了勾股定理的正确性并延续了2000多年。 《几何原本》是一部在科学史上千古流芳的巨著。它不仅保存了许多古希腊早期的几何学理论,而且通过欧几里得开创性的系统整理和完整阐述,使这些远古的数学思想发扬光大。 它开创了古典数论的研究,在一系列公理、定义、公设的基础上,创立了欧几里得几何学体系,成为用公理化方法建立起来的数学演绎体系的最早典范。照欧氏几何学的体系,所有的定理都是从一些确定的、不需证明而礴然为真的基本命题即公理演绎出来的。在这种演绎推理中,对定理的每个证明必须或者以公理为前提,或者以先前就已被证明了的定理为前提,最后做出结论。 这一方法后来成了用以建立任何知识体系的严格方式,人们不仅把它应用于数学中,也把它应用于科学,而且也应用于神学甚至哲学和伦理学中,对后世产生了深远的影响。尽管欧几里得的几何学在差不多2000年间,被奉为严格思维的范例,但实际上它并非那么完美。 人们发现,一些被欧几里得作为不证自明的公理,却难以自明,越来越遭到怀疑。比如第五平行公设,欧几里得在《几何原本》一书中断言:通过已知外一已知点,能作且仅能作一条直线与已知直线平行。 这个结果在普通平面当中尚能够得到经验的印证,那么在无处不在的鐾鸱球面之中(地球就是个大曲面)这个平行公理却是不成立的。俄国人罗伯切夫斯基和德国人黎曼由此创立了球面几何学,即非欧几何学。 此外,欧几里得在《几何原本》中还对完全数做了探究,他通过 2^(n? 1)(2^n ? 1) 的表达式发现头四个完全数的。 当 n= 2: 2^1(2^2 ? 1) = 6 当 n= 3: 2^2(2^3 ? 1) = 28 当 n= 5: 2^4(2^5 ? 1) = 496 当 n= 7: 2^6(2^7 ? 1) = 8128 一个偶数是完全数,当且仅当它具有如下形式:2^(n ? 1).(2^n ? 1),此事实的充分性由欧几里得证明,而必要性则由欧拉所证明。 其中2^n? 1是素数,上面的6和28对应着n=2和3的情况。我们只要找到了一个形如2^n? 1的素数(即梅森素数),也就知道了一个偶完全数。 尽管没有发现奇完全数,但是当代数学家奥斯丁欧尔证明,若有奇完全数,则其形式必然是12p 1或36p 9的形式,其中p是素数。在10^18以下的自然数中奇完全数是不存在的。 首五个完全数是: ; ; ; 6 ; ; ; 28 ; ; ; 496 ; ; ; 8128 ; ; ; 33550336(8位) 欧几里得是希腊亚历山大大学的数学教授。著名的古希腊学者阿基米德,是他学生的学生——卡农是阿基米德的老师,而欧几里得是卡农的老师。 欧几里得不仅是一位学识渊博的数学家,同时还是一位有温和仁慈的蔼然长者 之称的教育家。在著书育人过程中,他始终没有忘记当年挂在柏拉图学园门口的那块警示牌,牢记着柏拉图学派自古承袭的严谨、求实的传统学风。他对待学生既和蔼又严格,自己却从来不宣扬有什么贡献。 对于那些有志于穷尽数学奥秘的学生,他总是循循善诱地予以启发和教育,而对于那些急功近利、在学习上不肯刻苦钻研的人,则毫不客气地予以批评。在柏拉图学派晚期导师普罗克洛斯的《几何学发展概要》中,就记载着这样一则故事,说的是数学在欧几里得的推动下,逐渐成为人们生活中的一个时髦话题(这与当今社会截然相反),以至于当时亚里山大国王托勒密一世也想赶这一时髦,学点儿几何学。 虽然这位国王见多识广,但欧氏几何却令他学的很吃力。于是,他问欧几里得学习几何学有没有什么捷径可走?,欧几里得笑到:抱歉,陛下!学习数学和学习一切科学一样,是没有什么捷径可走的。学习数学,人人都得独立思考,就像种庄稼一样,不耕耘是不会有收获的。在这一方面,国王和普通老百姓是一样的。 从此,在几何学里,没有专为国王铺设的大道。这句话成为千古传诵的学习箴言。 又有则故事。那时候,人们建造了高大的金字塔,可是谁也不知道金字塔究竟有多高。有人这么说:要想测量金字塔的高度,比登天还难!这话传到欧几里得耳朵里。他笑着告诉别人:这有什么难的呢?当你的影子跟你的身体一样长的时候,你去量一下金字塔的影子有多长,那长度便等于
澳大利亚医生发明中风无创疗法
澳大利亚每年约有6万人饱受中风困扰。中风成为澳大利亚继冠心病之后的第二大健康杀手。如今,皇家墨尔本医院发明了一种无创疗法,医生通过一种新设备将中风病人血管内的致病血块安全且快速地从血管中抽出,病人无需手术就可很快康复。 38岁的菲尔加拉格尔一次睡觉醒来后中风瘫痪,并且不能说话。检查发现,加拉格尔后脑动脉严重堵塞,如不及时治疗,情况将非常危险。皇家墨尔本医院的里克道林医生说,往常像加拉格尔这样的情况,一般很难脱离险境。 医生必须尽快消除他血管中的血块和堵塞,这样血液才能重新流到脑部。通常,病人都是通过服用药物使血块溶解,但皇家墨尔本医院的新疗法则是医生先在病人身上开一个小口,然后将一个导管插入主动脉,直接通到脑部动脉堵塞处,将血块取出。 道林医生说,使用这个设备的好处在于,患者由于无需动手术,因此可以很快恢复。果然,10天后,加拉格尔就康复出院了。 据介绍,这个新技术在中风疗法的发展过程中具有重要意义。医生们希望能有更多的中风患者从中受益,而由中风引起的死亡和长期丧失劳动能力的概率也能因此降低。 中风:人类健康的三大疾病之一 中风也叫脑卒中。分为两种类型:缺血性脑卒中和出血性脑卒中。中风是中医学对急性脑血管疾病的统称。它是以猝然昏倒,不省人事,伴发口角歪斜、语言不利而出现半身不遂为主要症状的一类疾病。 由于本病发病率高、死亡率高、致残率高、复发率高以及并发症多的特点,所以医学界把它同冠心病、癌症并列为威胁人类健康的三大疾病之一。预防中风的重要性已经引起国内外医学界的重视,医学家们正从各个方面探索中风的预防措施。 中风的危险因素 1.高血压,高血压是原因,中风是后果,血压与中风的发病率和死亡率成正比。高血压会使血管的张力增高,也就是将血管“紧绷”,时间长了,血管壁的弹力纤维就会断裂,引起血管壁的损伤,使血液中的脂质物质容易渗透到血管壁内膜中,这些都会使脑动脉失去弹性,动脉内膜受到损伤,形成动脉硬化、动脉变硬、变脆、管腔变窄。而脑动脉的外膜和中层本身就比身体其他部位动脉的外膜和中层要薄。在脑动脉发生病变的基础上,当病人的血压突然升高,就很容易引起中风。 2.糖尿病(糖尿病食品),糖尿病属于中风疾病的易患因素之一。据资料统计,约有20的脑血管病会导致中风患者同时患有糖尿病,并且糖尿病患者动脉硬化的发生率较正常人要高5倍,由于糖尿病患者胰岛β细胞分泌胰岛素绝对或相对不足,引起糖、脂肪和蛋白质代谢紊乱,其中以糖代谢紊乱为主。 胰岛素不足使葡萄糖转化为脂肪而使葡萄糖的贮存量减少,大量脂肪被分解成甘油三酯和游离脂肪酸,尤以胆固醇增加更为显著,以致造成高脂血症,加速糖尿病患者动脉硬化,这是一个值得注意的问题。一般来说,糖尿病患者常伴有微血管病变和大动脉硬化两种病变。 3.高血脂,血脂是人体中一种重要的物质,有许多非常重要的功能,但是不能超过一定的范围。如果血脂过多,容易造成“血稠”,在血管壁上沉积,逐渐形成小斑块(就是我们常说的“动脉粥样硬化”)这些“斑块”增多、增大,逐渐堵塞血管,使血流变慢,严重时血流被中断。这种情况发生在脑,就会出现缺血性中风。 4.肥胖体态,临床观察发现,肥胖者与一般人比较,发生中风的机会要高40。为什么胖人容易发生中风呢?专家称,这与肥胖者内分泌和代谢功能的紊乱,血中胆固醇、甘油三酯增高,高密度脂蛋白降低等因素有关。此外,胖人还常伴有糖尿病、高血压、冠心病等疾病,这些都是中风的危险因素。 5.吸烟,烟草中含有大量的尼古丁,尼古丁可使人的体重下降、食欲减轻,但同时又有胰岛素抵抗和皮质醇增加,这些都是导致血糖和血压升高的因素,最终形成以上原因导致中风。 脑中风的常规治疗方法 脑中风是由脑血管病变引起的,多见于老年人,尤其是高血压或明显动脉硬化者。脑中风治疗方法与康复保健极其重要,在中风患者度过危险期后,大多留有半身不遂、言语不利等后遗症,此时加强防治中风后遗症有着较好的效果。 脑中风病人在康复期如无吞咽困难,宜以清淡、少油腻、易消化的柔软平衡膳食为主,另外稳迈舒运动按摩轮有助于恢复下肢、关节和足部的运动功能。 适合于中风后遗症偏瘫患者的主动肢体康复锻炼,对膝踝关节、下肢和足部的骨折和扭挫伤等长时间固定治疗后的肌肉萎缩和肢体运动功能的恢复也有不错效果。使用时要注意交替选择运动按摩方式。可单脚运动按摩;或一只脚做运动按摩,另一只脚做静止穴位刺激按摩;或双腿脚同向运动;或双腿脚反向运动。 治疗药物:临床治疗脑卒中都有什么可靠的用药呢,防治脑卒中西药中有:拜阿司匹林、氯比格雷、脑活素片、弥可保等,都是疗效比较可靠,有治疗针对性的用药,其中阿司匹林是防治脑卒中的基础用药,对防止脑卒中复发有一定疗效,但临床应用阿司匹林显示有47的患者存在用药抵抗,即使是阿司匹林肠溶片,也会对胃肠造成负担和影响,有各种出血倾向的患者,更应禁止使用阿司匹林,服用阿司匹林,须在医生指导下针对自身情况和病症特征选择用药。  康复期运动障碍的治疗:恢复期治疗对于脑卒中后遗症患者来讲非常重要。目的就是改肢体麻木障碍、语言不利等症状,使之达到最佳状态;并降低脑梗塞的高复发率。尤其是在恢复肢体运动障碍方面更为显得突出。 目前认为脑卒中引发的肢体运动障碍的患者经过正规的康复训练可以明显减少或减轻瘫痪的后遗症,有人把康复看得特别简单,甚至把其等同于“锻炼”,急于求成,常常事倍功半,且导致关节肌肉损伤、骨折、肩部和髋部疼痛、痉挛加重、异常痉挛模式和异常步态,以及足下垂、内翻等问题,即“误用综合征”。 不适当的肌力训练可以加重痉挛,适当的康复训练可以使这种痉挛得到缓解,从而使肢体运动趋于协调。一旦使用了错误的训练方法,如用患侧的手反复练习用力抓握,则会强化患侧上肢的屈肌协同,使得负责关节屈曲的肌肉痉挛加重,造成屈肘、屈腕旋前、屈指畸形,使得手功能恢复更加困难。 其实,肢体运动障碍不仅仅是肌肉无力的问题,肌肉收缩的不协调也是导致运动功能障碍的重要原因。因此,不能误以为康复训练就是力量训练。 在对脑卒中后遗症患者运动功能障碍的康复治疗中,传统的理念和方法只是偏重于恢复患者的肌力,忽视了对患者的关节活动度、肌张力及拮抗之间协调性的康复治疗,即使患者肌力恢复正常,变可能遗留下异常运动模式,从而妨碍其日常生活和活动能力的提高。   实验及临床研究表明,由于中枢神经系统存在可塑性,在大脑损伤后的恢复过程中,具有功能重建的可能性。目前国内国际上一般建议在日常的家庭护理康复治疗中,使用家用型的肢体运动康复仪来对受损的肢体运动重建。它本身以以神经促通技术为核心,使肌肉群受到低频脉冲电刺激后按一定顺序模拟正常运动,除直接锻炼肌力外,通过模拟运动的被动拮抗作用,协调和支配肢体的功能状态,使其恢复动态平衡;同时多次重复的运动可以向大脑反馈促通信息,使其尽快地最大限度地实现功能重建,打破痉挛模式,恢复肢体自主的运动控制,尤其是家用的时候操作简便。这种疗法可使瘫痪的肢体模拟出正常运动,有助于增强患者康复的自信心,很有助于恢复患者的肌张力和肢体运动。 手术治疗:脑起搏器对过度兴奋的神经细胞有抑制作用,对紊乱的神经细胞有整合作用,对缺氧受损的神经细胞有修复作用,对功能低下的神经细胞有激活唤醒作用。最近美国科学家研究还发现磁场能够促进神经细胞的再生,防止老年性痴呆,延长人的寿命。脑起搏器是目前治疗中风较好的方法。
“发电船”助黎巴嫩缓解电力紧张
在黎巴嫩首都贝鲁特,一艘巨型船舶停泊在一个特制的船坞里。它的到来并非是为了给黎巴嫩脆弱的政局添乱,而是以非同一般的方式为当地的和平助一臂之力。 从2013年早些时候起,来自土耳其的一艘发电船开始停泊在贝鲁特港口,帮助黎巴嫩克服电力短缺问题,这给许多其它发展中国家解决类似问题提供了一条新方案。 据英国《卫报》报道,这艘名为“fatmagl sultan”的船舶是一项创新计划的组成部分,意在帮助发展中国家克服电力短缺问题。fatmagl sultan由土耳其所有并运营,配备了一系列浮动的发电站设备,船上还安装了11个高大的钢质烟囱。 此前,黎巴嫩政府曾与土耳其karadeniz能源公司签订了一项为期三年总额达3.7亿美元的协议。根据协议,fatmagl sultan于2013年年初抵达贝鲁特港口,在获得稳定的石油燃料供应后,其所发电力将接入黎巴嫩国家电网,每天为其提供188兆瓦的电力。2013年六月还会有另一艘发电船抵达贝鲁特,届时总发电量将达到270兆瓦。 黎巴嫩电力公司总经理卡马尔-哈耶克(kamal hayek)表示,fatmagl sultan发电船的电力供应可以满足黎巴嫩全国每天约两小时的用电量,他还说:“2013年夏天黎巴嫩全国耗电量估计将达到3000兆瓦,这艘发电船的到来将缓解夏季用电的冲击波。” 黎巴嫩能源部长吉卜兰-巴希尔(gebranbassil)在该发电船启动仪式上称,启用发电船的计划将给黎巴嫩国民乃至各种商务活动带来福祉。巴希尔介绍说,黎巴嫩的电力需求平均每年约增长6到8,但是在过去两年里,由于大量叙利亚难民涌入边境地区,导致电力需求出现了很多不可控因素。 巴希尔认为:“发电船对于黎巴嫩的电力供应问题来说并非一个彻底的解决方案。但是我们的一些发电厂在未来三年里还将进行重建,因此发电船能够给我们提供一个缓冲的时间。” 土耳其karadeniz公司自2007年以来已经运营了七艘类似的发电船,吸引了不少发展中国家的兴趣,目前还有五艘发电船正在建设之中。 karadeniz公司介绍说,这种发电船运用了高科技的环境友好型技术,“提供了一种快捷、独立、能够满足中等规模发电需求的公用事业解决方案”。 此前伊拉克南部城市巴士拉每天都会饱受拉闸限电的电力短缺之苦,孟加拉国南部城市卡拉奇也是如此,karadeniz公司在这两地都已经开始运营这种发电船。 但是卡拉奇的项目因为出现了一些法律争端而处于暂停状态。下一步该公司考虑在利比亚以及其它一些非洲国家推广发电船。 karadeniz公司总裁奥斯曼(osman)介绍说,他最初提出在全球推广可移动发电站的理念源于他在西非工作时候的经历。那里由于电力缺乏,或者根本就没有供电,使得医院无法提供救护,很多儿童由于得不到所需医疗服务而夭亡。 同时电力短缺也制约了当地经济发展。但是基础设施的匮乏也给发电船的运行带来了困难,因此该公司还在寻求建设一些更小型的移动发电船。 土耳其驻黎巴嫩大使伊南-奥兹依里迪兹(inanozyildiz)高度评价发电船给土耳其带来的积极影响,他说:“这个大型项目是土耳其与黎巴嫩在能源领域进行广泛合作的一个杰出范例,我相信我们还有巨大潜力可以挖掘。”
美国悄然兴起手机“变”卫星技术
继美国航天局发射3颗以智能手机为主体的微型卫星后,一家名为行星资源公司的美国企业也宣布,将发射类似尺寸的卫星,为太空开采矿藏做准备。 这家企业的一名副总裁说,他们打算2014年初把一组卫星送入轨道,测试未来在小行星勘探矿藏的相关技术。 “玩”手机 借助轨道科学公司的运载火箭,美国航天局2013年4月21日把3颗手机卫星送入近地轨道,距地球表面大约240公里。 这些手机卫星由位于硅谷的航天局下属艾姆斯研究中心制造,分1.0版和2.0版,后一版本增加了太阳能电池板和双向无线电通信能力,这意味着卫星可以接受地面控制指令。 2.0版卫星造价约7000美元,命名为“亚历山大”;而两颗1.0版卫星每颗造价约3500美元,分别名为“格拉汉姆”和“贝尔”。合起来是亚历山大格拉汉姆贝尔,这是第一个获得电话专利的发明家的名字。 卫星的核心部件,就是消费者可以在商店购买的上市手机,研究人员不做硬件功能改装。主持研究的艾姆斯中心工程师詹姆斯科克雷尔说:“智能手机制造商花费巨额研发资金,制成功能非常强、速度非常快的微处理器,而且(手机)外壳相当结实,所以我们决定把手机用作我们卫星的(控制)微处理器。” 而且按照科克雷尔的说法,智能手机内设陀螺仪、加速度计、gps接收器、多种传感器和高清晰度相机,功能相当完备。航天局说,手机卫星是示范项目,挑战了航天飞行器的“费用底线”。 填“立方” 手机卫星是立方体卫星家族成员。这一概念是二十世纪90年代,由斯坦福大学航空航天系教授罗伯特特威格斯和加州州立工业大学教授乔迪皮格-苏瓦里提出。 立方体卫星设定由单元组成,单元长宽高各10厘米,质量不超过1.33千克,卫星可以包含1个、2个、3个或6个单元,质量最多不超过12至14千克。 两位学者为微型卫星设定尺度时,认为这已足够容纳一套基本通信、太阳能电池板和电池组件,功能与1957年世界第一颗人造卫星“伴侣”号类似,可以让大学研究生着手设计、建造、测试和运行一个航天器。 没想到,这会成为高等院校、政府机构和企业共同采用的标准。第一颗立方体卫星于2003年6月发射,5年后已有75颗这类卫星先后升空。 “求参与” 手机卫星中加了一块外置电池,能让手机持续运行两个星期,又加了一套向地面传送数据的无线电信号发送装置。手机卫星摄取地球表面图像,以业余无线电频段发送图像数据包。 艾姆斯中心的专设网页发布了3颗手机卫星发回的各种参数和指标,包括卫星本身运行状况参数。同时设登录页面,供业余无线电爱好者接收卫星信号后上传数据包,这一项目希望所有业余爱好者充当“地面站”,尽可能多地收发数据包,以拼合成完整的地球画面。近两天网页显示,已上传数据包数量停留在“超过200个”。 航天局小型航天器项目经理布鲁斯约斯特说,手机卫星的造价比传统人造卫星“低三个数量级”,就他所知,“不仅航天局内越来越多部门,(美国)军队和政府其他部门正在探索利用立方体卫星完成各自的任务”。 他预言,“不用多久,我们就会考虑用这类装置投入科学研究使命”。航天局设想,这些卫星可用于航天新技术和新组件开发,以及近地轨道观测、月球探测和太阳物理学测量。 降风险 微型卫星的热潮中,行星资源公司分管航天器研制的副总裁克里斯沃里斯2013年4月24日在一个社交网站发布消息说,这家总部位于西雅图、2010年11月才设立的企业,2014年初也将发射立方体卫星。 把小行星视为矿藏,有朝一日加以开采,现在多数人还将其看作幻想。不过,谷歌的两位高管拉里佩奇和埃里克施密特已经投资于行星资源公司。 当然,立方体卫星还不可能飞离地球轨道去探测绕太阳运行的小行星。多数情况下,它们运行时间也不会很长,以手机卫星为例,预计入轨两个星期后就会落入大气层焚毁。 但一些分析师解读,除了低成本,立方体卫星的最突出的可取之处是低风险,即使项目失败,出资人和参与者都能承受。在研究领域,容忍失败与争取成功同样重要。
日本研发led茶叶栽培法
据日本《读卖新闻》报道,位于日本茨城县境内的“野田德太郎”茶叶加工厂,开始在室内使用红色和绿色的led灯对茶叶苗进行无农药栽培。这种新的栽培方法,不仅操作过程简单,而且能够培育出安全、有营养的茶叶。 据报道,这个工厂所培育出的茶叶已被同为该公司所经营的咖啡屋预定,作为天妇罗等茶叶料理的用料。该公司的第五代总经理野口富太郎表示:“如果新的茶叶料理方案能够得到大家的喜爱就好了。” 在公司设置的10平米“植物作坊”内,充满了led灯泡发出的紫光。为了使光合作用更好地进行,该“植物作坊”正对光的颜色进行研究。工作人员将照明设备换成荧光灯后,苗床上鲜艳的黄绿色茶叶就映入了眼帘。led照明24小时不间断,使室温一直保持在22-23摄氏度内。由于是室内栽培,无需担心病菌和虫害带来的困扰,所以在培育过程中都不会使用农药。此外,茶叶所需的水分和养料都来自苗床下的自动喷洒装置。 该公司的野口总经理约从两年半前就开始考虑茶叶和茶根的作为料理的食用性,并从2012年4月开始反复推敲茶叶栽培法和菜单。通常茶叶一年能够收获三次,要是led照明24小时持续不断的话,培育速度将达到原来的6倍,一年可收获茶叶10次之多。 这种栽培方法不受几节变换的影响,收获的茶叶全年可以提供制作茶叶料理的原料。另外,关于“茶苗24小时持续光合作用的话,能培育出富含儿茶素和维生素的茶叶”的设想,研究人员也正在进一步收集能够证明这个设想的数据。 近年来,由于农业自动化的推广,农产品的生产也不需要花太多工夫,如此一来,务农者高龄化将得到实现。野口总经理表示:“虽然茶叶的用途多种多样,但我们希望提出有建设性的茶叶生产方案。 日本茨城县西部盛产猿茶。但是,受福岛第一核电站事故的影响,2011年产的猿茶的输出受到了限制。即使在2年后的2012年,猿茶的产量和销售量还是仅有2010年的60,可见日本核电站事故在茶叶行业掀起了一股逆风。 据悉,不久后,又要到了采摘茶叶的季节,野口总经理表示将竭尽所能使茶叶重新得到人们的喜爱。 云南红茶种植引入卫星定位技术 滇红集团在今后的茶园管理、生产加工上,将投资1500万元引进卫星定位遥感监控,并通过引进“庄园化”管理打造茶叶有机庄园。 相对于传统的茶叶生产,“庄园化”不仅需采用国际上先进国家农业管理方式(一般是采用gap即良好农业操作规范),其茶园和加工厂也要按照国家有机或绿色茶叶标准建立起可追溯系统。它不同于分散式的茶叶种植的初加工模式,而是有严格的种植标准、加工标准,鲜叶流向和干茶流向也很清楚。 “‘庄园化’提倡‘从茶园到茶杯’的理念,我们将投资1500万元引进卫星定位遥感监控,让每一个消费者都能了解滇红的茶园管理现状和生产加工的全过程,使其放心消费、安全消费。”云南滇红集团股份有限公司董事长王天权说,真正意义上生态好茶不仅讲究种植上的绿色环保,更要注重生产过程让茶叶免受污染,今后滇红集团的茶叶加工过程将更加安全化、健康化和标准化。 事实上,从自2003年起,滇红集团就率先实施有机茶园和有机茶叶生产的瑞士imo国际认证,至今已连续九年通过认证,目前,通过认证的茶园总面积近1400公顷,有机茶生产能力近1400吨。今后,滇红集团将更加充分利用凤庆得天独厚的自然资源优势,打造适宜茶叶生长的自然环境,加大茶园周边环境建设,减小自然污染,形成一个良好的茶叶自然生态圈。 强化农业科技支撑 四川茶叶产业发展迅猛 四川气候温暖湿润,适宜茶叶生产。茶叶作为四川优先确定发展的特色优势产业,在2008年四川发布《四川省优势茶叶产业发展规划(2008-2012年)》以来,全省加快现代茶叶产业基地和安全高效茶叶基地建设,实施标准化生产、清洁化加工、品牌化销售,全省茶产业呈现产销两旺、效益提升、增收显著、亮点突出的良好势头。 2011年,全省茶园总面积358.8万亩,其中采摘面积250.8万亩,良种茶园面积176.5万亩,在全国的排位由第4位升至第2位;茶叶总产量18.6万吨,其中名优茶产量10.0万吨,在全国的排位由第4位升至第3位;毛茶产值79.0亿元,其中名优茶产值55亿元,以年均30的速度递增。 以仙芝竹尖、龙都香茗为代表的茶叶农业产业化省级重点龙头企业达到29家,以竹叶青、叙府茶业为代表的国家级重点龙头企业有3家。全省茶园面积20万亩以上的县达到7个,省政府命名8个现代茶叶产业基地强县。 优势聚集 根据自然生态条件、区域比较优势、产业化基础、市场占有率与发展前景等,四川茶叶产业逐步向川西名优绿茶区、川南优质早茶区、川东北优质富硒茶区聚集,三大优势区加快发展,构成了四川茶叶产业的主体。 川西名优绿茶区,包括峨眉山市、名山县、洪雅县、蒲江县、雅安市雨城区、马边县、邛崃市、夹江县、沐川县、犍为县、都江堰市等11个县(市、区)。该区茶叶栽培历史悠久,地方政府高度重视,技术力量雄厚,市场稳定成熟,有一批具有较强实力的产业化龙头企业,近年来又有新的发展。 乐山市茶叶种植面积65万亩,其中无公害茶、绿色食品茶、有机茶基地27万亩,茶叶产量4万吨,30万农民从事茶叶种植和加工。2011年该市在成功打造“夹江-峨眉”30公里20万亩茶叶带建设基础上,启动“五-犍-沐”茶(花)50公里50万亩产业带建设项目。区域品牌“峨眉山茶”年销售收入达17亿元。 川南优质早茶区,包括高县、筠连县、屏山县、泸州市纳溪区、叙永县、古蔺县、宜宾市翠屏区、珙县、荣县等9个县(区)。该区域茶树生长和采收时间长,每年二月上旬即可开园采摘新茶,是四川优质早茶最适宜生态区。所产的“叙府龙芽”多次荣获中国国际农业博览会名牌产品金奖。 宜宾市茶叶产业已成特色农业支柱产业,产业规模不断扩大,助农增收作用十分明显;加工条件在不断改善,产品优势正在凸显;龙头企业不断壮大,落后状况正在改变;品牌建设有所进展,市场渠道不断拓宽。2011年宜宾市茶园面积已发展到72.3万亩,茶叶总产量达到3.3万吨,实现茶业总产值69.5亿元。其中,早茶面积15万亩,无性系良种茶园10万亩;全市名优早茶产量1.0万吨,鲜叶产值9.8亿元。 川东北优质富硒茶区,包括万源市、南江县、北川县青川县、平武县、宣汉县、通江县、旺苍县等8个县(市、区)。该区域内多数产茶县地势偏高,空气相对湿度大,云雾较多,且土质富含硒,可生产出优质富硒绿茶,所产的巴山雀舌等7个名茶曾获农博会金奖。2011年集中打造了广元、巴中、达州等100万亩优质富硒茶产业带。 旺苍县茶园面积达到20.2万亩,茶叶产值达到4亿元,形成白水、木门、五权、东河为核心的4个万亩现代茶叶基地。所产“米仓山”茶获国家地理标志产品保护和四川省名牌产品称号,成为全国首批质量安全可追溯产品,被命名为广元“七绝”产品之一。 措施得力 完善良种繁育体系。对已建成的茶叶良种繁育基地进一步配套完善基础设施,加强管理,发挥作用。根据产业规划和布局,由省、市、县共同投入,加快建设一批区域性茶叶良种繁育基地,确保优质高产种苗供应,提高茶叶无性系良种率。 建设现代产业基地。围绕加工龙头企业建基地,建设与加工能力相适应的茶叶原料基地。采取种苗集中补贴等方式,支持基地建设,重点加强耕地质量建设、农田水利设施建设、路网建设和改造完善基地供电网络。集合科研、教学单位技术力量,指导基地建设,解决技术疑难。引导各地开展“三品一标“基地认证。2011年省农业厅命名了30个茶叶万亩示范区。 强化农业科技支撑。充分发挥产业创新团队作用,加快高产、优质、抗病茶叶新品种选育,加大对茶叶标准化、清洁化生产技术研发力度。建立健全乡镇农技服务站,建立村级服务点,创新推广服务方式和手段,示范主导品种,推广关键技术,提高科技到位率。以新型农民培训为重点,广泛开展特色效益农业、农村服务业、农产品加工业培训,大力培养有文化、懂技术、善经营、会管理的产业农民。 提升质量安全水平。制定和完善原料生产、采收、贮运等环节的标准。通过开展多形式、多层次的技术培训,提高标准化生产普及率,重点推广绿色防控技术,将绿色防控技术、投入品管理与优质农产品开发、品牌打造相结合。同时,完善病虫监测和检疫网络,依托专业合作社、龙头企业等采取统防统治、承包服务等方式,开展专业化防治及检疫性病虫的检疫、防除。 加强基地农产品生产全过程质量安全监管,建立基地农产品质量安全生产过程记录、产地准出、市场准入制度。2011年全省茶园绿色防控面积100万亩,无公害茶园235万亩,有机茶园8万亩。 打造品牌开拓市场。实施“区域品牌 企业品牌”的双品牌战略,省、市重点抓好区域品牌打造,提高“峨眉山茶”、“蒙顶山茶”等区域品牌知名度。2011年中国驰名商标增加论道和巴山雀舌2个,达到5

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