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奇妙的世界科學新成果

發布時間:2021-06-27 11:47:57

① 大班科學活動奇妙的世界

奇妙的水大班科學教案
通過幼兒的觀察和實驗等方法,培養幼兒的動手操作能力和對事物的探究能力。激發幼兒的好奇心和求知慾。以下是出國留學網小編為大家整理的大班科學公開課教案《奇妙的水》,歡迎大家閱讀,更多精彩內容請關注出國留學網。

一、本次活動完成的《綱要》和國家《科學》課程的目標有:

1、通過幼兒的觀察和實驗等方法,培養幼兒的動手操作能力和對事物的探究能力。激發幼兒的好奇心和求知慾。

2、鼓勵幼兒運用恰當的方法表達、交流探索的過程和結果。

二、示範性方案

科學活動《奇妙的水》

(一)活動目標:

1、通過不同的水的變化,培養幼兒對科學現象的的興趣並萌發初步的探索慾望。

2、在幼兒實驗的過程中培養幼兒的動手操作能力。

3、樂意用自己的語言表達出所看到的現象並願意和同伴交流。

(二)活動准備:兩杯紅色的水,一杯透明的水,白糖。小勺(此材料幼兒人手一份)

(三)活動流程:

(四)活動過程:

1、看一看,想一想

談話導題:「小朋友看看,老師手裡有什麼?請小朋友想一想,如果老師把手裡的紅色的水倒在透明的水裡,會有什麼現象呢?」(教師把事先調好的紅色的飽和的糖水倒在透明的水裡,請幼兒仔細觀察有什麼現象?為了讓幼兒觀察方便,在透明杯子的後面襯上一張白紙。幼兒可以看見紅色的水沉到了透明的水底,成了兩層,非常好看。)

2、試一試:

導語:「小朋友,那麼你們想做這樣好看的水嗎?現在請你們用桌上的水來試一試,看看你們能不能做出這樣奇妙的水來。」(教師給幼兒分別提供一杯透明的水和一杯紅色的水,請幼兒倒一倒,看看能不能倒出兩層的水來。)

3、說一說:

導語:小朋友,你們好看的水做出來了嗎?和老師做的水一樣嗎?(教師請幼兒大膽說出自己實驗的方法和結果)導語:「小朋友知道為什麼你們的水不能象老師的一樣好看嗎?請小朋友看一看老師的紅水和小朋友的紅色的水有什麼不一樣的。」請幼兒仔細觀察:小朋友的水很稀。老師的水很濃,象是蜂蜜一樣,粘粘的。(教案來源:屈老師教案網) 告訴幼兒:「因為老師在水裡加了好多好多的糖,這么多的糖在水裡化了,水就變重了。而重的東西是要沉底的,所以紅色的水會在下面,透明的水就變成了兩層。」

4、做一做:

請小朋友用自己桌上的東西(一杯紅色的水和白糖,一杯透明的水)製作奇妙的水。教師指導幼兒將白糖用小勺盛到透明的杯子里,要強調白糖一定要放多,一直到糖在水裡不能化了為止。將放有白糖的紅色的水慢慢倒在透明的水裡,請幼兒仔細觀察,奇妙的水做出來了嗎?

(五)活動評價:

科學活動《奇妙的水》很適合大班的孩子,大班的孩子好奇心強,也很想自己有機會動手製做出他們自己喜歡的東西。本活動難度不大,但很容易看出結果,使孩子們通過成功的結果加強他們的自信心。通過本活動使幼兒在觀察、比較和動手操作能力等方面都得到了一定的發展,也使他們的語言表達能力得到了很大的提高。

② 作文"奇妙的科學世界幻想「500字初二要求內容有趣

科學無處不在,它往往就在你身邊,而你卻不曾發現它。讓我們走進科學,探究其道。
一次,在科學課上,老師抱著一大籃子實驗工具走進教室。台下同學興奮不已,個個都躍躍欲試,希望做一次久違的實驗。
「同學們 ,今天我們來講一講無光對植物會產生什麼影響。」科學老師笑眯眯地說完後開始請同學上來做實驗,並得出實驗結論。我「不幸」被抽中,只得緩緩爬上講台,開始了個人首次實驗。
我躡手躡腳地拿來一盆植物,將它的一片葉子摘下。此舉「博得」了眾人的反對,只有老師點頭贊許我的做法。我將那片樹葉放入燒杯中,在其中倒入大半杯清水,隨後將它放在鐵架台上,拿來酒精燈,就當我剛要點燃酒精燈時,台下怨聲四起,有抱怨我手腳不利索的;有說我實驗方法不對,順序顛倒;甚至還有人說我在破壞綠化,殘忍的體現……
我膽怯地向老師的方向望去,可老師這時在「鎮壓」民眾,老師就對我說了句:「這是你的實驗。」我理解了這句話的含義:自己的實驗和別人沒關系,按照自己設想的方案進行,就算失敗也沒關系!
我毅然點了火,再利用酒精殺毒,以去除葉片內還剩餘的葉綠素。我用鑷子小心翼翼的把葉子放到紙上,在那片葉子上滴上碘液,葉子馬上呈現藍色,台下驚呼一片。
我越來越自信。接下來是無光處理。我用老師提供的一塊黑布把植物的一片葉子完全包住,再在上面放置錫板等待10分鍾後把葉子拿出進行一系列檢測後發現失敗了,無光處理沒做好。此時,老師投來鼓勵的眼神,台下的同學也一聲不吭,我也鼓勵自己。
停頓片刻後,我再一次進行了實驗。這次,我用黑布在葉子上套了兩層,又以防萬一,把教室的燈全部關閉,窗簾也拉上,徹底構成無光,又經過10分鍾後把葉子拿出,最後滴上碘液是發現藍色明顯減弱了,就證明了黑暗對植物製造澱粉有著至關重要的影響。
經過這次實驗後,我對今後的實驗更加耐心,仔細,如觀察細胞,植物的光合作用等等實驗。也使我領略到了科學的神秘與未知,讓我受益良多。
讓我們一起走進科學,走進實驗的殿堂,去迎來科學的新天地!

③ 最新科技成果有哪些 科技新成果有哪些

名列榜首的是納米電子學。隨著電腦技術的發展,科學家 們發現,傳統上以硅為基礎的電路存在極限。於是近年來科學家們一直想方設法突破這一極限,利用分子和小化學物質組合來製造出納米(十億分之一米)級的裝置。2001年,美國哈佛大學、IBM公司和朗訊貝爾實驗室的研究人員分別在納米電子學方面取得了突破性成就。美國IBM公司科學家製造出了第一批納米碳管晶體管,發明了利用電子的波性來傳遞信息的「導線」;美國朗訊貝爾實驗室則用一個單一的有機分子製造出了世界上最小的納米晶體管。這些成就為製造體積更小、運算更快、功能更強的電腦鋪平了道路。《科學》雜志的主編唐納德·肯尼迪評價說,開發新一代分子電腦也許還需許多年,研究人員面臨一條「漫長而不平坦的路」,但「未來成功的可能性極大」。《科學》雜志稱,納米電子學是世界電腦業的未來,新技術一旦全面成功,世界科技無疑會實現新的飛躍。 多項生物科學入選 處於第二位的是對RNA(核糖核酸)的功能有了更深入的理解。RNA是生物體內最重要的物質基礎之一,它與DNA、蛋白質一起構成了生命的框架。但長期以來,科學家一直認為,RNA僅僅是傳遞遺傳信息的「信使」。前幾年,科學家們發現,其中一些RNA小片段能夠使特定的植物基因處於關閉狀態,這種現象被稱作「RNA干擾」(RNAInterference簡稱RNAi)。今年,分子生物學家發現RNAi在老鼠和人體細胞中也可以「停止基因活動」。此外,生物學家還發現有關「信使RNA」(mRNA)生產過程的許多新信息,以及RNA與蛋白質間的關系。 基因測序是又一亮點,名列第四位。由多國科學家組成的「人類基因組計劃」 和美國塞萊拉公司2001年同時公布進一步完善後的人類基因組圖譜,提前完成人類基因組測序計劃。此外,科學家們還破譯了60多種生物的基因密碼。 排名第六的是科學家在發育中的神經系統中發現了分子信號如何誘導和壓制神經軸突的生長,這將有助於科學家找到修復受損成年神經的方法。 排名第七的是用於臨床醫學的「智能炸彈」式葯物。它可以對付導致癌症的某些明確生化缺陷,使人類征服癌症病魔的進程又向前邁進了一大步。此類葯物中的一種被命名為「格力維克」,是某種白血病的剋星,今年已獲美國食品與葯物管理局批准並開始上市。 環境科學受關注 太陽「中微子失蹤之謎」的揭開名列第三。科學家早就從理論上推斷,在太陽核心的熱核反應中,會產生大量的中微子(一種質量極小,沒有電性,穿透力極強的基本粒子)。然而實測到的太陽中微子的數目遠遠小於理論值,大量的太陽中微子失蹤了。這就是困擾科學家多年的「中微子失蹤之謎」。2001年6月,加拿大安大略省薩德伯里中微子觀測站的科學家證實了1998年一些科學家的分析:中微子事實上沒有失蹤,只是在游離太陽的旅途中本身特性發生了變化,從一種形態(如電子中微子)轉化為另一種形態(如繆子中微子和陶子中微子)。據專家稱,這一最新發現對目前物理學的標准模型提出了質疑,因為該標准模型認為,中微子在通過大量物質時不發生變化。 超導研究取得新進展,列第五位。日本科學家發現,二硼化鎂在零下234攝氏度成為超導材料,超過了此前金屬化合物創下的超導臨界溫度。美國科學家將氯仿和溴仿攙入碳60分子,使碳60分子的超導臨界溫度從零下221攝氏度上升到了零下156攝氏度。 冷原子研究取得新的進展名列第八。「鹼金屬原子稀薄氣體的玻色—愛因斯坦凝聚態」的發現引起了科學界高度重視,有3位科學家因此而榮獲今年諾貝爾物理學獎。今年,這一領域的研究繼續深入,兩個法國研究小組首次製造出氦原子的玻色—愛因斯坦凝聚態,鋰、鉀的凝聚態也在今年獲得。 令人矚目的是,《科學》雜志今年首次對環境科學研究給予了高度重視,排名第九與第十位的成就都與環境科學有關。 名列第九位的是,國際氣候變化專家調查組正式宣布,過去50年中的全球變暖現象很可能是由大氣中的溫室氣體聚集造成的,也就是說全球變暖的原因是人類活動,而非自然。 名列第十的是美國科學家對二氧化碳沉降得出了確定的答案。二氧化碳沉降是指空氣中的二氧化碳被樹木等植物吸收,轉化成其它形態的化合物,從而使空氣中的二氧化碳含量減少的過程。過去,美國研究人員在沉降程度問題上曾有極大分歧,而2001年,美國兩個一直「頂牛」的科研小組終於通過對大氣和陸地上二氧化碳沉降的觀測而達成一致,找出確切的答案:二氧化碳沉降吸收了美國當前二氧化碳排放量的1/3左右,但沉降在今後百年中將可能放慢。

④ 作文奇妙的科技成果

神奇的小屋

我夢想中的小屋是一個神奇的小屋。

它由特殊的材料組成,具有極高的人工智慧,能想你所想,及你所及,達成你所有的要求。

首先,我的小屋不需要安裝空調,因為它自已會隨著一年四季不同的溫度自動調節屋內的溫度,確保居住的人永遠都生活在一個四季如春的環境里。

當我們餓的時候,只要輕點電腦屏幕,選擇我們喜歡的菜式,發送命令後,廚房中智能化廚具便會自動烹飪佳餚,不一會兒,菜就自動傳送到餐桌上了,我們就可以開始享受美味佳餚了。

吃完飯後,我一般喜歡看電視,同樣只需要點一下電腦屏幕,選擇你喜歡的電視內容,然後客廳的牆壁上立即就出現了高清晰的立體影像節目,讓看的人身臨其境,百看不厭。

當你看到屋子很臟的時候,你就可以通過電腦發送清潔命令,這個時候,房子的「清潔部隊」——清潔機器人就隆重登場了,它會自動為你掃地、拖地板、擦窗戶、洗衣服、整理房等。而且做的又快又好,才一會兒的功夫,我的房間就被打掃得一塵不染,整整齊齊了。

這是我的夢想,也是我將來努力的目標,為了達成這個夢想,我要更加勤奮的學習,未來我一定會建造出我夢想中的神奇小屋。

⑤ 以奇妙的什麼為題介紹一項科技新成果作文50o字

奇妙
「世界之大,無奇不有」,世界上我們不知道的事太多了,我們就將去發現這世界的奇妙。
在這神奇的世界上,有一條「被魔鬼詛咒的路」,無論什麼汽車開到這里,都會莫名其妙的撞向二百三十九千米處的告示牌,造成重大車禍。聽一名倖存的司機說:「我開到那兒時,先是出現了幻覺,車被一股莫名的力量牽引著,然後方向盤失控了,最後就狠狠的撞向了告示牌。」這究竟是為什麼呢?目前還沒有確切的證據,證明這究竟是為什麼。
有一個叫「百慕大」的小島,過往的任何船隻和船上的人、動物,到這兒就會奇怪的失蹤。一隻船經過這兒時,船就開始下沉,一名船員緊緊地抱著一棵露出水面的樹,後面有一股無形的力量壓迫著他,想把他拖下水,可船員仍然緊緊抱住樹枝,最後成功游到小島上,被直升機救走。這里便是「百慕大三角」可是目前科學家們還沒有確鑿的證據,證明這究竟是為什麼。
UFO到底有沒有,有?沒有?誰也說不清,這個從外太空來的不明飛行物到底來自哪兒?為什麼要來地球?這一大串問題都等著科學家們去探究。有人說世界上沒有外星人;有人說外星人確實存在;有人說自己見過外星人;有人說自己拍下過外星人的照片;有人說見過UFO里的外星人;有人說UFO就是外星人的宇宙飛船……到底有沒有?還要靠科學家們去尋找答案。
在我國青海,有一個地方,晴天的時侯可以任意游覽、拍照、玩耍,可一到雷雨天氣,這兒就變得陰森恐怖,特別是滾滾炸雷的時侯,如果有人還在這兒的話,他就逃都來不及了,因為他肯定會被雷擊中,而且絕對沒有生還的可能。這是為什麼呢?科學家們還在進一步地探索其中的奧妙。
世界上有許多奇妙的事、物、人,還等著我們去發現它,探索它。我相信,在不久的將來,一定有更多秘密被發現,更會吸引科學觀察者的興趣和熱情。

⑥ 世界最新科技成果,,快,越新的越好

中國基礎科學研究在經費十分困難的條件下仍有許多進展,在高能物理方面建立了自己的高能物理研究基地,有了最適合粲粒子物理能區工作的正負電子對撞機,在海拔5500米的甘巴拉山裝置了超高能乳膠室,獲得了反西格馬負超子的發現、粒子物理的層子模型和贗矢量流部分守恆定律以及濤子質量的標定等成就。

在核物理方面,建成了1.5米重離子加速器,開展了低能重離子核物理研究,首次合成超鈾元素鐦等。此外還建造了1.5兆電子伏直線感應加速器、同步輻射裝置、同位素分離器、受控核聚變裝置和掃描隧道顯微鏡等科學研究設備以及大口徑反光望遠鏡、太陽磁場望遠鏡、13.7毫米波射電望遠鏡、氫原子鍾等天文儀器。

在基礎研究領域取得了不少重要成果,如數理領域的哥德巴赫猜想、有限元法的標准演算法、數學定理的機器證明、微分動力系統穩定性、分子軌道圖形理論方法、暖雲降水理論、地球內核旋轉稍快的發現,生命科學領域的牛胰島素合成、酵母丙氨酸轉移核糖核酸合成、胰島素三維結構與功能關系的研究、蛋白質功能基因的修飾、水稻基因物理圖譜,還有彗星和小行星的發現、准晶體的發現、澄江化石群等古動植物化石的發現,在生物固氮和光合作用研究、東亞大氣環流研究、古氣候和古新星研究、黃河探源、雅魯藏布江探險以及南極和北極的考察等方面都有眾多收獲。

技術進步的重要標志在於掌握高技術的能力。中國科學家和工程師掌握了製造原子彈、氫彈 、核發電和核輻射等核技術以及發射遠程運載火箭、各種用途的人造地球衛星乃至宇宙飛船的技術,製造的電子計算機有10億次巨型機、千萬次向量機。數百萬次超小型機以及曙光1號和曙光1000等高性能並行機,發展了時態邏輯語言、漢字語言信息處理系統、漢語語文轉換系統等軟體系統,研製了中文智能介面和高密度信息貯存裝置,在量子計算和量子通訊方面也有了量子避錯原理和量子隱形態實驗可喜的進展。

在激光技術方面我們研製出「神光」等高功率的激光裝置、半導體量子陷阱激光器、自由電子激光裝置和1.35微米半導體激光器等激光系統並掌握了高速光導纖維通信技術。獨創的雙離子束外延機、3微米集成電路工藝的突破以及核工業機器人、六維機器人、爬壁機器人等多種機器人的製造和6000米水下機器人探海實驗成功,代表了我們在精密製造方面的進步。

在生物技術方面,玉米和大豆的固氮、抗蟲棉花、基因工程疫苗、試管嬰兒和試管羊、人類基因在植物中的表達和高等動物克隆等生物技術成績斐然。材料科學方面,高溫超導體材料和納米材料、高性能固體推進料、非線性晶體和激光晶體等的研究都取得可喜成就。

在技術科學方面還有復式燃燒理論、葉輪機械三元流動理論、冷壓狀態方程、齒輪動態整體誤差理論、非線性系統的最優控制等有影響的理論成果。

工程方面的進步突出地表現在大型設備的製造能力上,中國已能製造12.5萬千瓦雙水內冷汽輪發電機組、17.5萬千瓦低水頭發電機組、50萬千瓦高壓輸變電設備、200噸級電渣重熔爐、1.5萬噸滌綸拉絲設備、24萬噸尿素生產、30萬噸合成氨設備、1000萬噸級露天采礦設備 。

武漢和南京的長江大橋、長江葛洲壩和黃河小浪底兩大水利樞紐以及正在興建的三峽工程代表了橋梁和水壩的建設能力,萬噸級巨輪、運7客機、高速公路建設和火車提速表現了交通運輸方面的進展。

大慶油田的成功開發充分顯示了中國自力更生方針的力量,噴氣紡紗、合成橡膠表現了吸收和創新技術的能力。

農業進步的科學技術的貢獻已經達到35%,在良種推廣和耕作制度的改革方面進展巨大。秈型雜交水稻、魯棉1號棉花、鐵豐1號和東農36號大豆和小麥等良種的推廣對農作物增產起了巨大的作用,51年來農作物品種更換了四、五次,每次都增產20%~30%,主要作物良種覆蓋率已達80%,造林成活率提高20%,復種指數提高了25%。

在醫葯衛生領域,顯微外科和癌症早期診斷顯示了醫療技術的進步,基因工程多肽葯物、向導葯物和抗體工程等都有了可喜的進展,乙肝基因工程疫苗已取代血源性疫苗投放市場,在中醫葯方面也有針刺麻醉和洋金花麻醉葯以及抗瘧疾青蒿素葯物的成績,在計劃生育和人口理論方面的成功令世界矚目。

⑦ 最近最前沿的科學成果

字數有限,內容無限啊,就撿幾條吧,內容也有刪減的。

新生哺乳動物心臟受損後能自愈【醫學】
美國德州大學西南醫學中心的研究人員在2月25日出版的《科學》雜志上報告說,老鼠實驗表明,新生哺乳動物的心臟在受損後完全能夠自我癒合,這一發現可為治療人類心臟病提供新的思路。
實驗中,研究人員將剛出生一周的小鼠15%的心臟切除,結果發現,在3周內,受損的心臟重新完好地長出來,其外觀和功能與正常心臟無異。研究人員認為,仍在跳動的未受損的心臟細胞,也就是心肌細胞,是新生細胞的主要來源。這些心肌細胞會停止跳動一段時間並且分裂,從而為心臟提供新鮮的心肌細胞。
「心臟病是發達國家威脅人們健康的頭號殺手,這是我們在尋找心臟病治療方法的道路上邁出的重要一步。」該研究報告作者之一、內科醫學助理教授希沙姆·薩迪克說,「我們發現,新生哺乳動物的心臟能夠自我修復,它只是在發育老化的過程中忘記了這一技能。目前的挑戰是要找到一種方法來幫助成年後的心臟回想起如何重新進行自我修復。」
此前的研究已經證明,一些能夠重新長出鰭和尾巴的魚類和兩棲類動物等低等生物也可以部分再生其受損的心臟。「相比之下,成年哺乳動物的心臟缺乏這種重新長出失去的或者受損的組織的能力,其結果是,當心臟出現損傷時,比如心臟病發作後,心臟就會變得越來越虛弱,最終導致心臟衰竭。」薩迪克說。
報告的另一位作者、分子生物學家埃里克·奧爾森博士說,成年後的心臟在發生損傷時無法再生,這是心血管醫學領域面臨的一個主要障礙。而這項工作表明,在出生後的一段「窗口期「內,哺乳動物的心肌再生是有可能的,只是這種再生能力隨後就失去了。有了這些認識,未來將可以通過葯物、基因或者其他方法以喚醒成年老鼠乃至成人的心肌再生能力。
研究人員表示,他們下一步將趁心臟仍具備再生能力時對這個短暫的「窗口期」加以研究,並找出心臟是如何以及為什麼會在生長發育的過程中「關閉」這一非凡能力的答案。(來源:科技日報 陳丹)

蘭州重離子冷卻儲存環成功加速83號元素鉍 【物理&化學】
文章來源:近代物理研究所 發布時間:2011-02-25
2月25日,中科院近代物理研究所科技人員在蘭州重離子研究裝置(HIRFL)冷卻儲存環(CSR)主環上成功實現了83號元素鉍離子(209Bi36+)束流的冷卻累積並加速到每核子能量170MeV,鉍離子是繼C,Ar,Ni,Kr和Xe等之後,HIRFL-CSR新加速的最重的離子。重離子209Bi36+束流的成功加速,既驗證了HIRFL-CSR的極重離子加速能力,也是我國重離子加速器技術進入世界先進行列的重要標志之一。
鉍金屬顆粒在超導ECR離子源SECRAL中被加熱蒸發,並在等離子體中電離產生209Bi36+離子,引出形成束流。209Bi36+束流經HIRFL-SFC迴旋加速器加速到每核子能量1.9MeV,在主環(HIRFL-CSRm)中經9秒累積到~2.5×107個離子,加速後能量達到每核子能量170MeV(單離子動能35.5GeV)。下圖為HIRFL-CSR主環加速209Bi36+束流過程中離子電流監測器DCCT上的監測信號。

研究實現原子間單量子能量交換 【物理】
據美國物理學家組織網2月23日報道,美國國家標准研究院物理學家首次在兩個分隔的帶電原子(離子)之間建立了直接運動耦合,實現了原子之間的單量子能量交換。這一技術簡化了信息處理過程,可用於未來的量子計算機、模擬技術和量子網路中。相關研究發表在2月23日的《自然》雜志上。
研究人員解釋說,他們讓兩個鈹離子在電磁勢阱中震盪進行能量交換,這一交換中是以最小能量單位——量子來進行的。這意味著離子被「耦合」在一起,表現出像宏觀世界中如鍾擺、音叉那樣的「和諧震盪」,做重復的來回運動。
實驗利用了一種單層離子勢阱,並將其浸在液氦浴中冷卻到零下269攝氏度。離子之間相隔40微米,漂浮在勢阱表面。勢阱表面裝有微小電極,讓兩個離子靠得更近,以便產生更強的耦合作用。超低溫度可以抑制熱量,避免擾亂離子行為。研究人員在勢阱上放了震盪脈沖來檢測鈹離子頻率。
研究人員還用激光製冷減弱兩個離子的運動,再用兩束反向紫外激光束將一個離子進一步冷卻到靜止狀態,調節勢阱電極間的電壓,就開啟了耦合作用。經測量,離子的能量交換每155微妙僅有幾個量子,而達到單個量子交換時頻率更低,間隔為218微秒。從理論上講,離子之間這種能量交換過程能一直持續,直到被熱量打斷。
「首先,一個離子輕微震動而另一個靜止,然後震動傳給了另一個離子,它們之間的能量運動是一個最小的能量單位。」論文第一作者、美國國家標准技術研究院博士後研究員坎頓·布朗說,「我們可以調節耦合作用,影響能量交換的速度和程度,還能控制耦合作用的開啟或終止。」用電極電壓來調整兩個離子的頻率,讓它們離得更近,耦合作用就開始了。當兩個離子頻率最接近時,耦合作用最強。由於正電荷離子之間的靜電作用,它們之間傾向於互相排斥。耦合使每個離子都具有了兩個電子的特徵頻率。
在未來的量子計算機中,上述技術可用於解決量子系統的復雜問題,破解當今使用最廣的數據加密編碼。不同位置的離子直接耦合可以簡化邏輯運算,有助於校正運算過程錯誤。該技術還可能用於量子模擬,以解釋復雜量子系統如高溫超導現象的原理機制。
研究人員還指出,類似的量子交換作用可以用來連接不同類型的量子系統,如離子和光子,在未來的量子網路中傳遞信息,如勢阱中的離子可以在超導量子比特(昆比特)和光子比特之間作「量子轉換器」。(來源:科技日報 常麗君)

英特爾新型連接技術最大數據傳輸速率可達10Gb/s 【信息】
據英國廣播公司(BBC)2月24日報道,美國晶元製造商英特爾公司推出了新型高速連接技術雷霆(Thunderbolt),其理論最大數據傳輸速率可達10Gb/s,該技術有望給用戶帶來高速數據傳輸和高清屏幕顯示。
雷霆技術即2009年英特爾發布的光鋒(Light Peak)技術。光鋒技術是一種用於將計算機及其它設備連接在一起的接線,它不僅像USB連接那樣可以傳輸文件,而且還可以傳送視頻和網路信號,這些數據的傳輸過程需要由Intel的一款功能晶元負責管理。雷霆技術則由一個英特爾控制晶元驅動,使用小型連介面。
然而,雷霆技術目前還無法達到其理論最大傳輸速率,因為英特爾公司現在採用的是銅線而不是光纖光纜。不過,英特爾表示,未來雷霆技術將使用光纖,屆時該技術甚至有望達到100Gb/s的傳輸速率。
英特爾稱,雷霆技術的設計目的是為了滿足高清媒體創造者的需求。雷霆技術可提供更快的數據傳輸速度,不到30秒即可傳輸一部完整的高清電影;該技術也能同時傳輸多種信號類型,使顯示器、外設等能共用一條光纜,以此減少用戶將各種電腦設備連接在一起所需要的光纜數量;培育出開發和使用PC的新方式等。
英特爾全球副總裁鄧慕理表示:「處理高清媒體內容是當前電腦用戶最關注的任務之一,雷霆技術為專業人士和普通消費者提供了更快、更方便處理這些內容的新方式。」
福雷斯特公司的分析師莎拉·羅特曼·艾普斯表示,「雷霆技術並非消費者一直翹首以盼的創新技術,但它是消費者心儀的技術之一,尤其在傳輸視頻方面,擁有獨特的優勢。」
雷霆技術的出現讓消費者對USB3和火線介面(Firewire)等其他連接標準的未來提出了質疑。雷霆技術的數據傳輸速度為10Gb/s;Firewire400的速度是400Mb/s,Firewire800為800Mb/s;USB2為480Mb/s,USB3為3.2 Gb/s。
蘋果公司將成為首個使用雷霆技術系統的電腦製造商,蘋果將在其筆記本電腦上裝配該系統。

激光壓制觀瞄系統 【軍事】
高能激光一直被視為21世紀最有前途的武器,並以其遠射程和強大殺傷力得到各軍事強國的追捧。中國的軍用激光技術發端於上世紀60年代,目前已經取得一定的應用成果。今年9月出版的台灣《全球防衛雜志》為此特別撰文,介紹了大陸激光武器的裝備和使用情況。
文章指出,得益於數十年經驗的積累,中國大陸目前研發的激光武器約有七八種,其中又以配備艦艇及陸戰兵器的戰術性激光武器為多。這類「輕量級」激光武器的代表作,當屬配備於99式主戰坦克上的「激光壓制觀瞄系統」。
從外觀來看,該系統由主控電腦、激光發射器、熱成像儀和干擾機組成,通常安裝在坦克炮塔左後方的旋轉平台上,車長與炮長均可操作。據估測,該設備能夠持續發射100兆焦左右功率的藍綠激光,其威力足以燒傷2公里以外敵軍士兵的視網膜,或直接給對方的光電設備造成毀傷。
激光武器研製
「激光壓制觀瞄系統」擁有被動和主動兩種工作狀態。當系統處於被動模式時,主要依靠告警設備感知敵軍方位,並由干擾機射出一束較弱的激光以標定目標位置;經電腦確認之後,激光束的功率驟然增強從而對目標形成「硬殺傷」。如果開啟主動模式,該系統則首先藉助低能量脈沖對可疑區域實施掃描,一旦識別出對方觀瞄儀器鏡頭所反射回的微光便自動開火將其摧毀。換言之,「搜尋並消滅」就是對其作戰使命的最簡單概括。
基於「激光壓制觀瞄系統」的致盲效用,某些人曾將其視作有違人道的兵器。對此,曾任美國陸軍總參謀長的維克漢將軍在接受國會質詢時明確表示:「戰爭總會致人死傷,即使激光武器讓敵軍士兵瞎眼,這也總比要了他們的命強。」
事實上,美俄兩國早就開發了功能類似的激光武器系統,但將其與主戰坦克相結合卻是中國的首創。文章根據大陸媒體的公開報道判斷,「激光壓制觀瞄系統」 已相當成熟,技術上居於世界領先地位。不過,受制於激光本身的物理特性,這種武器在實戰中仍會受到雨霧等不良氣候的影響,若對手使用反射塗層、護目鏡等對抗手段,它的殺傷力也會打些折扣。

德國科學家發明「思動車」 可僅憑意念開車【運輸】
據英國媒體2月22日報道,德國科學家日前發明的一套無線裝置能將普通汽車變成名副其實的「思動車」,駕駛員真的可以不動手腳、僅憑意念就「開」著汽車到處走。
這組系統由德國柏林自由大學的科學家研製。首先,要在普通汽車上配備攝像機、雷達和激光感測器,這些裝置能夠完整拍下汽車周遭的環境;其次,駕駛員要戴上裝有16個感應器的特製頭盔,主要用來捕捉大腦發出的信號。
一切准備就緒後,安裝在汽車上的計算機就能解讀這些來自大腦的信號,再將命令執行到汽車上。在第一次試驗中,「思動車」已經能夠按照駕駛員的意思,朝左開或是朝右開。在第二次試驗中,「思動車」成功執行了加速和減速的命令。
不過科學家承認,「思動車」技術還遠未發展成熟,想讓其上路還需一段時日。

南非地下發現地球「最古老的水」 存在約20億年【環境?】
由德國、加拿大等國科學家組成的研究小組日前宣布在南非地下約3000米的岩縫中發現了被測定已存在了約20億年的地下水,這很可能是地球上目前已發現的最古老的水。
研究人員是在南非重要的金礦產區韋特瓦特斯蘭德盆地進行鑽探時發現上述地下水的。此外,研究人員還在南非岩縫水中發現了在完全與世隔絕的生態環境中僅靠吸收岩石解析到水中的無機礦物能量為生的微生物。德國科學家稱它們很可能是地球上最古老的生命形式之一。

新型納米粒子或可用於疫苗安全遞送 【納米技術】
美國麻省理工學院(MIT)的工程師日前設計出一種新型納米粒子,有望實現對諸如艾滋病、瘧疾等疾病的疫苗進行安全有效的遞送。研究結果公布在2月20日的《自然—材料學》(Nature Materials)上。
這種新型納米粒子由一種可攜帶仿病毒合成蛋白的同軸脂肪球組成。文章通訊作者達雷爾·歐文(Darrell Irvine)稱,該合成粒子可引發強烈的免疫反應,其效果可與活體病毒疫苗相媲美,但比活體病毒疫苗更安全。
在這項研究中,Irvine與同事嘗試使用該納米粒子對小鼠體內一種被稱為卵清蛋白(ovalbumin)的蛋白質進行遞送。他們發現低劑量疫苗產生的三種免疫作用引發了強烈的T細胞反應——小鼠體內達30%的殺手T細胞對疫苗中的蛋白產生特異性。Irvine表示,這種程度可算得上是由蛋白疫苗引發的T細胞反應中最強烈的一種了,完全可以比擬活體病毒疫苗的引發程度,而且,我們無需擔心活體病毒帶來的安全問題。重要的是,這種納米粒子還能引發抗體反應。
目前,除了正在進行的小鼠體內瘧疾疫苗遞送研究,Irvine和同事還在研究開發針對癌症疫苗和艾滋病疫苗遞送的納米粒子。(科學網 張笑/編譯)
相關儀器:90Plus/ZetaPals型高分辨zeta電位及激光粒度分析儀 JEM2100型透射電鏡 流式細胞儀
完成人:達雷爾·歐文課題組
實驗室:美國麻省理工學院材料科學與工程系、生物工程系、科赫綜合癌症研究所 霍華德·休斯醫學研究所 貝勒醫學院國立大分子成像中心 波士頓拉貢研究所

科學家或發現新乳腺癌致癌基因 【醫學】
有望藉此開發更有效的乳腺癌治療手段
乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一,其發病常與遺傳有關。最近,英國和加拿大的研究人員合作研究發現,一種名為ZNF703的基因過度活躍,會導致乳腺癌。研究人員稱,這是科學家5年來發現的首個乳腺癌致癌基因,對於乳腺癌的治療極具意義。相關研究成果發表在2月18日《歐洲分子生物學學會—分子醫學》(EMBO Molecular Medicine)上。
由英國劍橋大學和加拿大不列顛哥倫比亞大學的研究人員組成的研究小組,使用微陣列晶元技術,同時對大量的細胞組織樣本測試,通過乳腺癌腫瘤細胞與正常健康細胞中基因活性的對比,他們發現,一種名為ZNF703的基因在雌激素受體陽性乳腺癌腫瘤中極其活躍。通過分析,研究人員判定,ZNF703是一個新的雌激素受體陽性乳腺癌驅動基因。
研究人員認為,測試ZNF703基因活性,有助於判斷癌症病人腫瘤發展情況,據此可設計針對性治療方案。而這一發現如經更大規模的研究獲得證實,將為開發出新的以ZNF703基因為標靶的癌症治療手段鋪平道路。
研究論文首席作者、英國劍橋大學的卡洛斯·卡爾達斯教授指出,通過測試這種基因的活躍程度,可使醫生了解標准激素療法,如使用它莫西芬(一種抗雌激素)或者芳香酶抑制劑是否有效,從而幫助醫生確認符合病人病情的針對性葯物。
英國癌症研究所的萊斯利·沃爾克博士則表示,ZNF703是5年來發現的首個乳腺癌致癌基因,對於開發新的乳腺癌治療葯物十分重要,希望能藉此開發出更有效的癌症治療手段。(來源:科技日報 劉海英)

自由電子激光器【軍事】
美海軍利用新型激光器在數秒內擊落巡航導彈
2011年2月21日 10:34
據sify網2011年2月19日報道,美國海軍創造激光武器的新世界紀錄,其利用新型高精度天基激光器,在數秒的時間內擊毀巡航導彈。
據福克斯新聞報道,在海軍研究局的協調下,科學家持續向原型加速器注入500千伏液體,直到其達到320千伏的極限電壓,從而創造了新的世界紀錄。
自由電子激光器電子槍注入器系統主任表示,「這是一個創新的方法,以前世界上還沒有用過這種方法。」
當被問及此次試驗對海軍的意義時,海軍研究局項目經理表示,這更快了自由電子激光技術向更新、更強的方向發展。
「軍方目前使用的多為晶體、玻璃固體激光器,以及利用有毒液體材料的化學激光器。而自由電子激光器不同於以上兩種激光器,只需要注入器內部產生的電子。這個過程需要能量的不斷循環。換言之,它比現役的艦載武器都更節能,不會降低艦船的航行速度。」他表示。
目前,自由電子激光器技術需要將加速器置於足球場大小地下倉庫,在一個小型體育館大小的空間里,還充滿了各種管線、導體、電纜。
海軍目前需要確定如何利用電子束轉化成激光射線,以及如何小型化加速器,以裝備於驅逐艦。
介紹一下自由電子激光器
自由電子激光器(Free Electron Laser,簡稱FEL),顧名思義,是利用自由電子工作的激光器。即發出受激輻射的電子並不束縛在原子內,一般是以高能電子束的形式處於加速器中。它被公認為繼同步加速輻射後的第四代光源。本文從同步加速輻射開始,著重介紹其原理,分析自由電子激光相比前幾代同步加速輻射的繼承和超越,並簡要介紹我國在該領域的研究。
同步加速輻射
同步加速輻射是高能電子(或其他帶電粒子)束流打入垂直方向的磁場,電子受Lorentz力偏轉,沿軌跡的切線方向發出的輻射。省略復雜的物理學分析若干,可以求得單個電子的總輻射功率取決於兩個參數:電子束能量和偏轉磁場的強度。在現有的加速器水平上,其亮度可以較旋轉陽極X射線管的峰值高出10個量級。
對其圓周運動的給定含時問題作Fourier的頻域分析,可得其光譜特性。輻射的頻譜分布是平滑連續的
除去以上所述的高通量、高亮度以及頻譜寬廣連續且可以計算的特點外,同步加速輻射還有如下特點:
高偏振性。在軌道平面內為線偏振,在其他平面內為橢圓偏振。一般X光光源沒有此性質。
準直性好。輻射集中在軌道平面附近張角為很小的范圍內。
脈沖時間結構。光脈沖長度為數十至數百皮秒,光脈沖間隔為納秒至微秒量級,且非常固定。
超高真空潔凈環境,保證了發出的光光譜的純凈性。
光源穩定。
如上述分析,將光從單個的二極磁場的轉彎處引出,這就是第一代和第二代同步輻射光源的的結構特點。所不同的是,第一代光源只是寄生在高能加速器上,並非專用;而第二代光源則是專用機器。目前世界上在使用的第一代同步輻射光源約17台,而第二代同步輻射光源有23台之多。北京的正負電子對撞機上寄生的同步輻射光源(BSRF)屬於第一代,而合肥的同步加速輻射裝置(NSRL)屬於第二代。
扭擺器和波盪器
第一二代同步輻射光源的都是平滑的連續譜。這雖然使其可以支持很大光譜范圍內的實驗,但是在一定意義上也限制了其輻射譜功率輸出的極值。扭擺器(Wiggler)和波盪器(Unlator)等插入元件的引入,可以克服這一問題,使其在特定波長的輻射輸出功率進一步提高。
扭擺器和波盪器實際上都是一組N極和S極周期相間的磁鐵組成。它們安裝在直線段真空盒的上下方。磁場沿z方向的分布呈正弦樣式,而電子在上下相間的磁場里,也是作近似正弦曲線的扭擺運動。在每一小段圓周運動中,輻射仍然遵循上一節所述的規律。出光的方向均為z方向。
兩者的區別是,扭擺器的磁場較大,但磁鐵的周期數比較少。而波盪器的磁場較小,周期長度短,但是磁場的數目很多。
由於扭擺器的周期數不大,而周期又較長,因此從扭擺器產生的同步輻射特性基本上同從二極磁鐵出來的輻射特性相同,仍然是光滑的連續譜。扭擺器的作用在於它能夠局部的提供更大的磁場,所以輻射波長向短的方向移動,輻射功率也得到增強,同磁鐵的周期數N_u成比例。
至於波盪器,它並不用來提高出射光子的特徵能量,只是用來提高出射光子的數目。實際上,它應用了干涉原理:波盪器中得到干涉加強的光子,符合干涉加強條件,即要求電子相鄰兩個轉彎的頂點位置,相差為光的波長的的整數倍。因為電子在波盪器中軸向前進速度非常接近光速,所以事實上電子和前向同步輻射的光子z方向上幾乎同步運動。考慮到同步輻射的波列實際上有一定的長度,同一個電子在波盪器的不同磁場處發射的光實際上是可以互相干涉的。但是注意不同的電子發出的輻射因為初始相位不統一,故不能發生干涉;即光強正比於電子數N_c。
由於干涉加強只是對特定波長,所以插入波盪器後得到的基本上是單色光。同時,由於電子實際上在周期磁場中x方向振盪的幅度很小,所以其輻射角分布,在水平平面內也有進一步的集中。最重要的是,由於干涉效應,不同周期上產生的光部分相乾地疊加在一起,結果使得同步輻射光的亮度成百上千倍的增加。
在設計專用的同步輻射光源上引入上述插入元件,就構成了第三代光源的基本特徵,例如我國即將投入使用的上海光源(SSRF)。而隨著插入元件的技術成熟,它也被廣泛的應用於改進已有的同步輻射光源。例如合肥的同步輻射光源上就引入了扭擺器,將磁場提高到了扭擺器的6T,特徵能量由0.517KeV提高到了2.585KeV,大大提高了性能。
自由電子激光
波盪器的引入,雖然應用干涉原理,極大的提高了亮度,但是輻射歸根到底還是一種自發輻射。眾所周知,受激輻射(就是我們通常所說的激光)相對於自發輻射來說有很多優點。問題是能否把受激輻射和同步加速輻射的原理結合起來。自由電子激光器正是這樣一個成功的結合。

日本研究新方法使腦細胞再生不會半途而廢【醫學】
科學家發現1999年土耳其大地震前兆【地球】
……

⑧ 奇妙的科技新成果400字作文

我夢想中的小屋是一個神奇的小屋。
它由特殊的材料組成,具有極高的人工智慧,能版想你所權想,及你所及,達成你所有的要求。
首先,我的小屋不需要安裝空調,因為它自已會隨著一年四季不同的溫度自動調節屋內的溫度,確保居住的人永遠都生活在一個四季如春的環境里。
當我們餓的時候,只要輕點電腦屏幕,選擇我們喜歡的菜式,發送命令後,廚房中智能化廚具便會自動烹飪佳餚,不一會兒,菜就自動傳送到餐桌上了,我們就可以開始享受美味佳餚了。
吃完飯後,我一般喜歡看電視,同樣只需要點一下電腦屏幕,選擇你喜歡的電視內容,然後客廳的牆壁上立即就出現了高清晰的立體影像節目,讓看的人身臨其境,百看不厭。
當你看到屋子很臟的時候,你就可以通過電腦發送清潔命令,這個時候,房子的「清潔部隊」——清潔機器人就隆重登場了,它會自動為你掃地、拖地板、擦窗戶、洗衣服、整理房等。而且做的又快又好,才一會兒的功夫,我的房間就被打掃得一塵不染,整整齊齊了。
這是我的夢想,也是我將來努力的目標,為了達成這個夢想,我要更加勤奮的學習,未來我一定會建造出我夢想中的神奇小屋。
希望對你有用!

⑨ 以奇妙的什麼為題,介紹一項新成果,400字左右

奇妙地南娜

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