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物理学定律告诉你，为什么房间乱了也不用收拾

有的事情是具有普遍的确定性的，比如死亡、纳税、热力学第二定律。关于前两者的文章可谓汗牛充栋，但这一篇文章是关于第三个的。1824年，法国物理学家卡诺在思考蒸汽机工作原理时，首次提出了这一定律。直到今天，热力学第二定律仍然巍然屹立，升华成一个不可改变的事实。无论多么努力，你都无法摆脱它那无可动摇的结论的控制：在孤立系统中，熵永远不会减少。那么，熵是什么呢？它为...
2023-12-24 阅读全文 →

宇宙中的“极端”星系是如何形成的？

图片来源：Pixabay━━━━天文学家发现，认识一个具有极端尺度（极大或极小）星系的关键，可能存在于星系所处的环境中。在两项相关研究中，一支国际团队发现两种亮度与普通星系相当的极端星系——极端致密或极端松散的星系，似乎总是出现在稠密环境中，即含有大量星系的环境。这启发了研究人员，他们推测这些极端大小的星系或许在开始与普通星系类似，只是在后期由于与其它星系的...
2023-12-24 阅读全文 →

艺术中蕴含的数学原理

1.美的量化等式我们生活的各方面似乎都可以被量化：人的膳食结构（包含热量，蛋白质，脂肪，碳水化合物，各种维生素，矿物质等等）；体型（什么身高对应什么区间的体重）；运动（建立有效的锻炼计划，实现相应指标）等等。如今，有些可穿戴设备也可以将我们的睡眠量化了，它可以计算出你的深浅度睡眠时间和呼吸频率。这让我想到依靠大数据做出的电视剧《纸牌屋》，从角色安排到剧情发展...
2023-12-24 阅读全文 →

全球超算Top500发榜，日本「富岳」蝉联冠军，中美两国持续霸榜

全球超算Top500第56期新榜单公布，来自日本的超级计算机「富岳」再次蝉联第一，亚军和季军均为美国的超级计算机。来自中国的「神威·太湖之光」超级计算机位列第4位，「天河2A」位列第6位。最近，TOP500超级计算机排名最新出炉。日本超算富岳Fugaku再次搭载ARM芯片夺冠！不过，虽然日本的Fugaku超算巩固了它在榜单中的第一位置，但与此同时，本次排名榜...
2023-12-24 阅读全文 →

最高150万！这项重量级奖项获奖名单公布！

近日，第二届教学大师奖、杰出教学奖和创新创业英才奖颁奖典礼在华南理工大学举行。天津中医药大学校长张伯礼获得教学大师奖，北京大学李晓明、清华大学朱邦芬、北京航空航天大学王华明、吉林大学孙正聿、复旦大学李大潜、中国矿业大学于洪珍、华南理工大学朱长江、四川大学冯小明、西安交通大学郑南宁等9人获得杰出教学奖。北京大学陈方平、清华大学李京阳、吉林动画学院陈忠发、浙江大...
2023-12-24 阅读全文 →

19个物理单位的来历

1、牛顿（Isaac Newton，1643~1727）英国物理学家、天文学家、数学家和自然哲学家，经典力学体系的奠基人，被称为力学之父。在物理学的很多分支都有很大的成就。他在伽利略等人工作的基础上，对力学进行了系统的研究，建立了牛顿三定律，奠定了经典力学的基础。他还发展了开普勒等人的工作，发现了万有引力定律。在光学方面，他于1666年用三棱镜分析日光，发现...
2023-12-24 阅读全文 →

台积电走向2nm！3D封装芯片2024年将大规模量产

据中国台湾媒体报道称，台积电(TSMC) 在实现2nm工艺方面取得了重大突破，该工艺可以生产数十亿个晶体管，可能会突破摩尔定律放慢的局限。台积电于去年成立了一个研发团队，以确定其2nm技术的发展道路。据供应链来源声称， TSMC已经确定了一个新的多桥通道场效应晶体管(MBCFET) 架构，解决了与使用 FinFET 控制工艺收缩漏电流相关的物理极限。台积电此...
2023-12-24 阅读全文 →

世界工业互联网平台“群雄逐鹿”，看中国方案如何“一决高下”？

“中国智造”正以“中国速度”在世界舞台上崛起。这也是对“工业互联网在新兴经济体的可行性低于发达国家”这一迷思的有力反击，为中国制造企业转型升级再添信心。拜登306 VS 川普232。选举人票结果虽已出炉，但美国大选结果仍未板上钉钉。同样充满悬念的，是候选人双方都有意押宝的“美国制造”能否最终复苏。然而，“消失的制造”要恢复往日荣光并非易事。难怪美国人总感慨：...
2023-12-24 阅读全文 →

墨鱼骨骼为什么如此坚硬？

研究人员正在端详一块墨鱼骨微结构的3D打印模型。图片来源：Peter Means for Virginia Tech.━━━━Ling Li在一次机械工程课上介绍了碳酸钙等易碎材料在压力下的应变性。在课上，他拿起一支粉笔（由碳酸钙组成）从中间掰成两截，并将一个截断面展示给学生们看——又钝又直。随后他拿起另一根粉笔并扭断它，产生的断面为更尖锐的45度角，表明了...
2023-12-24 阅读全文 →

成功发射！嫦娥五号月球探测器计划首次实现从月球采样返回！

━━━━被称为“胖五”的长征五号遥五运载火箭和嫦娥五号探测器在中国文昌航天发射场完成技术区总装测试工作后，垂直转运至发射区，并在今天凌晨4时30分成功发射。本次嫦娥五号月球探测器计划首次实现从月球的采样返回，把月壤或月岩等宝贵样品带回地球，届时将有望为我国探月工程重大科技专项“绕、落、回”三步走发展战略画上一个圆满的句号。地月之间平均单程距离约为38万公里，...
2023-12-24 阅读全文 →

9个较差！科技部公布一项重要评价考核结果！

据科技部官网消息，按照《国务院关于国家重大科研基础设施和大型科研仪器向社会开放的意见》（国发〔2014〕70号，以下简称《意见》）和中央改革办督察组的要求，2020年6月至9月，科技部、财政部会同有关部门，委托国家科技基础条件平台中心，组织开展了2020年中央级高等学校和科研院所等单位科研设施与仪器开放共享评价考核工作。近日，考评结果公布。基本情况本次评价考...
2023-12-24 阅读全文 →

拿破仑时代的炮兵究竟数学要多好？

正常的炮兵军官学员基本相当于目前的高中水准+初步微积分，部分运算对查表熟练度有要求。如果一个拿破仑时代的青年想当上炮兵军官，他的数学究竟要多好？他究竟要学哪一方面的数学，学到什么样水平和熟练度，才能胜任？首先看教材，和当今一样，当时法军各学校各时期使用教材都有差异，例如拿破仑·波拿巴待过的欧索讷（Auxonne）炮兵团，其炮兵学校教材是一半皮热（Puget）...
2023-12-24 阅读全文 →

3D打印火箭发动机真被做出来了！首次地面全周期点火实测，发射报价不到猎鹰9的五分之一

6200万美元，这是马斯克透露的猎鹰9火箭单次任务报价。这个价格，已经让业内惊呼「白菜价」了。但另一家商业航天公司给出报价甚至不到它的五分之一！这种真正「白菜价」的火箭，由Relativity Space开发生产，并且是3D打印的。最近这一型火箭刚刚完成首次发动机地面点火试运行实验。「全周期」点火实验Relativity Space这次进行地面点火试运行测试...
2023-12-24 阅读全文 →

便携式太赫兹光源来了 了解一下

Photos: MITTerabit wireless backbones, cancer scanners, bomb detectors: Many possible applications await for portable terahertz lasers. Here, a prototype laser chip with thermoelec...
2023-12-24 阅读全文 →

深度解析5G与未来天线技术

过去二十年，我们见证了移动通信从1G到4G LTE的转变。在这期间，通信的关键技术在发生变化，处理的信息量成倍增长。而天线，是实现这一跨越式提升不可或缺的组件。按照业界的定义，天线是一种变换器，它把传输线上传播的导行波变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波，或者进行相反的变换，也就是发射或接收电磁波。通俗点说，无论是基站还是移动终端，天线都是充当发...
2023-12-24 阅读全文 →

2021年IEEE Fellow，超70位华人当选！

2021年IEEE Fellow名单已经公布，一共新增282名Fellow，超过70位华人学者当选（名单为不完全统计）。AAAS也公布了本年度增选Fellow名单，共计489人，与AI关系密切的信息、计算与通讯学部有24人入选，华人学者熊辉教授当选。 今天，2021年IEEE Fellow名单公布，一共新增282名Fellow，70多名华人学者当选...
2023-12-24 阅读全文 →

数据科学很性感？不，其实它非常枯燥！

很多人把数据科学（或者机器学习）工作描绘的令人向往，激励自己和别人加入其行列。大家把数据科学想得非常完美，事实上它容易让人感到“枯燥”。一旦感到枯燥，你就容易焦虑。如此，导致数据科学工作的离职率非常高。本文将告诉大家自己如何应对“数据科学中那些枯燥的工作”。希望能够对你有所帮助，让你对数据科学有一个正确的认识，让你在决定走上数据科学的征途时，好好享受这场漫长...
2023-12-24 阅读全文 →

对比研究我国C9大学与英美顶尖大学的学院设置后，他们有这些发现

学院设置是大学治理的一项关键内容，本文研究发现，相较于英美顶尖大学，我国C9大学存在学院数量较多、结构冗杂、稳定性较低等问题。在深入分析我国研究型大学学院设置中存在问题的基础上，本文又就我国研究型大学未来的学院设置调整，提出方向性的意见和建议，供大学领导者与高等教育研究者批评指正。图文无关学院（本研究所指涉的学院既包括大学中实体单位性质的二级学院，也包括与其...
2023-12-24 阅读全文 →

每篇论文付费7.5万元！Nature系列期刊明年起全面开放获取

据悉，自2021年1月起，所有作者向《自然》及《自然》研究系列期刊投稿时，都可以选择以金色OA（开放获取）形式发表。在作者或其所在机构支付9500欧元（约合人民币7.5万元）文章处理费（APC）后，文章一经发表，即可被所有人自由和永久地访问，作者或其所在机构将保留文章的版权。同时，自明年起，施普林格·自然还将推出一项新的OA试验项目。该项目最初覆盖6本期刊，...
2023-12-24 阅读全文 →

施一公研究组在《科学》发文报道剪接体 激活过程中结构重塑的分子机理

2020年11月27日，清华大学结构生物学高精尖创新中心主任施一公教授研究组就剪接体的机理与结构研究，于《科学》（Science）杂志以长文形式再次发表重大研究成果（图1）。这篇题为《ATP水解酶/解旋酶Prp2及其激活因子Spp2催化剪接体激活过程中结构重塑的分子机理》（Mechanism of Spliceosome Remodeling by the ...
2023-12-24 阅读全文 →

法国数学长盛不衰的历史渊源

关于法国人的数学，一直流传着很多有意思的小故事，比如你去问一个法国小学生1+2等于多少，他也许会说，我不知道1+2等于多少，但我知道1+2=2+1，因为整数构成一个阿贝尔加法群。这种事虽然夸张了些，但也可以从侧面看出法国数学强盛的一些内在原因。据传有一个异乡人在巴黎问当地人:“为什么贵国历史上出了那么多伟大的数学家？”这个巴黎人回答说:“我们最优秀的人学习数...
2023-12-24 阅读全文 →

光刻技术的​历史与现状

集成电路的飞速发展有赖于相关的制造工艺—光刻技术的发展,光刻技术是迄今所能达到的最高精度的加工技术。集成电路产业是现代信息社会的基石。集成电路的发明使电子产品成本大幅度降低,尺寸奇迹般减小。以计算机为例，1946年诞生的世界第一台数字计算机重30吨,占地约140平方米。而集成电路将晶体管、电阻、电容等电子元件连接在小块的硅片上,可使计算机体积更小,功耗更低,...
2023-12-24 阅读全文 →

重磅！2021QS亚洲大学排名出炉，177所中国高校上榜！

伦敦时间2020年11月25日，QS发布了2021亚洲大学排行榜（QS University Rankings Asia 2021）。2021QS亚洲大学排名共包含650所大学，比上一次的排名扩大了18%，是QS有史以来对亚洲地区高等教育系统进行的最大规模的比较评估研究成果。其中中国大学的占比最多，共有177所中国高校上榜，内地高校有124所。QS亚洲大学排...
2023-12-24 阅读全文 →

这种二维半导体能拯救摩尔定律吗？

过去多年里，半导体行业见证了集成到硅微芯片中的晶体管数量每两年翻一番，但现在，这种状态正在逐渐减弱，研究人员正在想出新的方法来保持摩尔定律的发展。一种具有令人兴奋的前景的方法采用液态金属来生产具有原子级厚度的二维半导体材料。这使得能够在源极和漏极之间创建晶体管沟道，该沟道比硅晶体管中所采用的沟道沟道要薄大约一个数量级。此外，它们还具有令人着迷的特性，例如各种...
2023-12-24 阅读全文 →

量子纠缠背后的故事：深藏幕后的神秘力量

━━━━还只有四五岁时，爱因斯坦有次生病，父亲给了他一个指南针玩耍。小小的爱因斯坦立刻着了迷。成年后，他多次回顾那次经历，显然印象深刻。他记得，无论他如何极力地调整摆布，那小玩意里的指针总是顽固地指着一个方向，丝毫不为他所动。他回忆说那时他曾因之浑身颤抖冷汗淋漓。虽然还处于懵懵懂懂的年龄，爱因斯坦也明白那指南针不会有自主意识。在它倔犟行为的背后，肯定深藏有某...
2023-12-24 阅读全文 →

5G卫星通信与固定无线接入阵列

下一代5G网络的愿景是相比现有的4G网络，在容量、覆盖范围和连接性方面实现数量级提升，同时大大降低运营商和用户的每bit数据成本。5G新无线电(NR)标准化第一阶段的重点是定义一种无线电接入技术（RAT），利用新的宽带频率分配（包括6GHz以下和24GHz以上的频段），以实现国际移动通信2020年及之后的愿景展望中提出的大峰值吞吐量和低延时。图1：5G使用案...
2023-12-24 阅读全文 →

关于智能的新思考：我们为什么探索性提出智能三定律？

本文探索性提出了智能的三条定律，对产生智能的标准结构，产生智能的动力和产生智能要实现的目标和意义进行了探讨，由此提出智能和意识的定义。智能是重要的智能科学基础概念，如何解读它也一直存在争议，2005年以来，通过对互联网进化规律、标准智能模型与AI智商评测的研究，我们由此获得了关于智能的新启发与新思考。2020年5月，论文《《Investigating Law...
2023-12-24 阅读全文 →

一维二维三维都是空间，为什么第四维会变成时间？

在单一的四维世界里空间和时间能统一起来的数学尝试，并没有完全消除距离和时间间隔之间的差异，但它们肯定揭示了这两个概念之间的相似性，这点比爱因斯坦以前的物理学中所发现的要清晰很多。事实上，不同事件之间的空间距离和时间间隔，现在只能视作在空间和时间轴上，这些事件之间的基本四维间隔的推算。这样，这四维坐标轴的转动可能会导致距离和时间间隔的部分相互转换。但是，四维时...
2023-12-24 阅读全文 →

清华微电子副所长尹首一：中国AI芯片的技术路线最全面

12月1日，GTIC 2020 AI芯片创新峰会在京举办，本次峰会聚集了AI芯片以及各个细分赛道的产、学、研精英人士，共议AI芯片在中国半导体黄金时代的创新与未来。2020年对于AI芯片来说，是充满坎坷的一年，被芯片“卡脖子”也是我们不得不面对的一个难题。因此，文摘菌在会上就特别关注了清华大学微纳电子系副主任、微电子所副所长尹首一教授的主旨演讲“中国AI芯片...
2023-12-24 阅读全文 →

天线的起源与发展历史

二战中屡立奇功的英国雷达天线大家一定都很熟悉天线的英文名称一般叫做 Antenna；其实，它的另一个名称叫 Aerials。所谓 Aerials 就是一条用来发射或接收无线电讯号的长导线。从这个名称可以看出来，实验家们在还没有把天线发扬光大之前，天线原来是什么样子。下面试着以「以古鉴今」的方式来了解天线，最主要的是希望从中可以看到天线的有趣实验与动脑筋的精神...
2023-12-24 阅读全文 →