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星海微萤(文摘版)

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综论(2016 年 7—10 月)  

2016-07-27 14:55:01|  分类: 综论 |  标签: |举报 |字号 订阅

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“十三五”中国科技创新将向何方发力(2016 7 26 日中国科学报

德媒盘点十大著名科学谬论(上)(2016 7 30 日参考消息)

德媒盘点十大著名科学谬论(下)(2016 7 31 日参考消息)

深空·深海·深地·深蓝(2016 8 9 日文汇报)

新书上架:《原子与宇宙(全彩)》(2016 9 2 日中国科学报)

港媒评述:中国科研投资应提高透明度(2016 10 4 日参考消息)

首套中国大科学装置科普力作(2016 10 31 日光明日报)

 

 

 


中国科学报 2016 7 26

“十三五”中国科技创新将向何方发力

新华社记者 杨维汉

国务院常务会议刚刚通过了“十三五”国家科技创新专项规划。“十三五”期间,中国科技创新要向何方发力,备受世界瞩目。722日,在国务院新闻办举行的国务院政策例行吹风会上,科技部副部长李萌围绕专项规划逐一道来。

深空、深海、深地、深蓝——构筑国家先发优势

专项规划中提到要构筑国家先发优势,围绕“深空、深海、深地、深蓝”,发展保障国家安全和战略利益的技术体系。

深空——建立空间站、火星探测。载人航天“三步走”的目标是要建立空间站。在此基础上,“十三五”期间,中国考虑启动火星探测。此外,在重大专项的项目中,国家还在考虑空间开发利用,如空间飞行器在轨服务、空天地一体化网络等,都有系统的考虑。

深海——深海空间站。“蛟龙号”证明我国海洋领域已经有了快速发展。下一步,在深海资源勘探、国家海洋权益维护方面,还有大量的关键技术需要重点突破。其中一个重点部署的任务就是深海空间站,要用深海空间站这样一个系统性工程来集成提升我国深海技术和装备的系统开发与研究。

深地——既包括地球深部的矿物资源、能源资源的勘探开发,也包括在城市空间安全利用、减灾防灾等方面的内容。

深蓝——网络空间、信息技术、人工智能领域的战略高技术。现在中国的超级计算机在国际上已经领先,但是现代网络空间的信息安全与维护问题,是当前网络时代大家关心的重点和难点问题,也是此次重大专项部署的重要内容。

远近结合、软硬兼施、双轮驱动、内外贯通

创新是引领发展的第一动力。“十三五”国家科技创新专项规划编制过程中着眼长远,把握“十六个字”:

远近结合——“近”大力推进先进技术成果转化为现实生产力,实施科技成果转移转化行动,加快构建十大产业技术体系,培育新的经济增长点。“远”面向国家长远战略需求,布局“科技创新2030重大项目”,比如量子通信、天地一体化信息系统、国家网络空间安全、智能制造与机器人、脑科学等,既是国家战略需要,也是国际科学发展前沿热点。

软硬兼施——“软”强调大力发展基础研究,特别是加强自由探索的研究和学科体系建设。“硬”要面向国家经济社会发展的紧迫需求,将加快国家实验室、大科学装置设施建设,打造科技创新的战略力量,大力提升科技创新基础能力。

双轮驱动——科技创新和体制机制创新双轮驱动,既强调创新驱动发展,也强调改革驱动创新,力争在制约科技发展的体制机制障碍上有新突破。

内外贯通——“内”是关键核心技术上自主可控,提高自主创新能力。“外”强调坚持以全球视野谋划创新,积极主动地融入布局全球网络,积极主动参与全球创新治理,促进国内国外创新资源的双向流动,全方位提高中国科技创新国际化水平。

梯次接续——面向203015个重大科技项目

“十三五”期间,国家要实施面向2030年的15个重大科技项目,之前有16个重大科技专项,在论证过程中科技部的指导思想就是远近结合、梯次接续。

电子信息领域——之前有3个重大专项,第一个是核心电子器件、高端通用芯片和基础软件,第二是极大规模集成电路,第三是新一代无线宽带移动通信。在这个基础上,科技部在“科技创新2030重大项目”中部署了量子通信和量子计算机,这和传统的信息技术是不一样的,非常前沿。

先进制造领域——之前有2个重大专项,一个是高档数控机床和基础制造技术,第二个是大飞机,这个成就有目共睹,产品已经应用和列装。同样在这个领域,我国将新部署3个“科技创新2030重大项目”,第一个是航空发动机和燃气轮机,第二个是智能制造和机器人,第三个是重点新材料。

能源环境领域——过去部署了大型油气田、先进压水堆和高温气冷堆,还有水体污染治理几个重大专项。现在将部署智能电网、煤炭清洁利用、京津冀环境综合治理等“科技创新2030重大项目”。这些项目是远近结合、梯次接续,原有的研发成果一定会在以后的研发项目中起到极大的基础性作用。

 

 

参考消息 2016 7 30

德媒盘点十大著名科学谬论(上)

【德国新闻电视频道网站724日文章】题:十大著名科学谬误(作者 凯·斯托佩尔)

如今人们对科学的信任胜过一切,然而历史证明,许多理论可能是极不正确的。尽管如此,其中一些理论仍然让人们相信了很久。在这里介绍10个著名的例子。

1.“火神星的存在

19世纪,这颗此前从未被发现的行星引起科学界的轰动。1859年,法国天文学家奥本·勒维耶声称发现了它。根据他的计算,这颗行星位于水星的轨道以内,距离太阳非常近。勒维耶在1846年发现海王星时起到了关键作用。他关于火神星的论断建立在与发现海王星相同的方法上。于是许多天文学家就依照这种方式探寻尚未发现的行星。但是,人们从未找到火神星

火神星假设是基于水星莫名其妙的路径偏差,这与牛顿天体力学不一致。直到爱因斯坦推出广义相对论,这种效果才得到解释。

2. 自然生成

生命究竟是怎么形成的?流行数个世纪的理论认为是自然生成,即生物可在任何时间从无生命的环境中随时生成。所以学者们相信,在热量和空气的作用下,在水里和土壤里会不断形成诸如贝壳、水母甚至鳗鱼之类的生物。古代科学家认为,虱子来自汗水,蛆从腐烂的肉中产生。这些听起来相当荒谬的理论一直延续到19世纪。

这套歪理是这样被驳倒的:17世纪末,意大利医生弗朗切斯科·雷迪做了一项实验,目的是验证蛆是否产生自腐烂的肉。他把肉装进3只罐子里,一只罐子完全封闭,另一只用纱布盖上,第三只则敞着口。最终只有敞着口的那只罐子里发现了蛆。这样自然生成的理论不攻自破。

3. 扩张理论

我们的家园行星地球有一种独特的属性:其岩石表层在不断地运动。千百万年来,地球的陆地形成、崩解,又不断地漂移。扩张理论指出,早期的地球比今天要小得多,并随着时间推移不断扩张。由此在曾经完整无缺的表面形成裂缝,就像一个膨起的蛋糕。曾经的超级大陆以这种方式分解成今天的各大洲。

另一种非常可信的理论终结了扩张理论:板块构造学说。该学说认为,陆地漂移是基于地球内部力量。许多观察支持板块构造理论。相反,2011年的一次精密测量却未能测到地球的扩张——扩张理论似乎由此彻底被终结。

4. 以太理论

人们早在17世纪就已确认,光就像水面的波纹一样传播,后来通过实验得以证实。因此人们假设,肯定也有光传播的介质:以太理论由此诞生。以太是一种充斥着我们周围整个空间的令人难以置信的低密度物质。在以太中,光波就像水中的波纹或空气中的声波一样传播。电场和磁场也被描述成以太的特殊状态。

19世纪末,美国科学家阿尔伯特·迈克耳孙和爱德华·莫雷通过实验来证明对于以太理论非常重要的以太风,但未能成功。以太理论开始动摇,至少自从爱因斯坦的狭义相对论诞生以来,以太的想法被视为多余。

 


参考消息 2016 7 31

德媒盘点十大著名科学谬论(下)

(续昨)5. 静态宇宙

即使只看前面的例子,人们也能得到这样的印象,即阿尔伯特·爱因斯坦一贯正确。然而,即使是科学天才也至少大错了一次。因为正如爱因斯坦1917年所写,他认为宇宙是刚性的,既不会扩展,也不会收缩。这一想法是英国天文学家托马斯·迪格斯在18世纪提出的。到了20世纪初,人们还无法想象宇宙会有所变动。

来自银河系的光的红移驳倒了这一理论。这也促成比利时牧师乔治·勒梅特1927年推出“宇宙膨胀说”。直至今天,“宇宙膨胀说”仍被视为事实。

6. 燃素

长久以来,一种今天被认为过时的理论其效果却令人惊讶地好:即1718世纪在科学家中间普遍流行的燃素理论。燃素是一种包含在所有可燃物质中的假设物质。科学家们认为,在燃烧过程中,燃素退出,并留下“真正的”物质。就像铁生锈,燃素退出,留下“脱燃素的”铁。

燃素理论的一个问题是,它没有回答在上述过程中质量变化的问题。例如,木材燃烧,留下的灰烬很轻,但是铁生锈,其重量却增加,尽管在上述两种情况下,据说燃素都挥发了。法国化学家安托万-洛朗·德·拉瓦锡用他的氧化理论解开了这一矛盾。所谓的氧化理论清晰地说明,在燃烧、生锈的过程中,氧是关键成分。

7. 颅相学

19世纪初,一项理论享誉世界,即可以通过人的头骨形状了解其性格和智力。这就是颅相学,由德国医生和解剖学家弗朗兹·约瑟夫·加尔提出,并且广为流传。加尔认为,大脑是由多个“器官”组成的,每个“器官”都含有某些性格或功能。这包括勇气、诙谐、良知或方向感。头骨的某处出现一块小的凹痕或凸起之处,其下面的“器官”相应会更弱或更强,从而塑造相应的性格特征。

加尔的理论并非完全荒谬。因为大脑中的某些区域确实具备某些功能。不过那不是加尔所说的那些功能。此外,从来没有证据表明,头骨造型和人的性格特征之间存在某种关联。

8. 火星运河

其他星球上可能存在生命的问题已经让好几代科学家兴奋不已。1877年,意大利天文学家乔凡尼·斯基亚帕雷利认为,他在火星上发现了运河。其他天文学家也在寻找火星上的运河,并且在火星表层发现了几乎呈直线的结构。美国天文学家帕西瓦尔·罗威尔甚至大胆推定,火星上的这些运河可能是外星文明的灌溉沟渠。

1965年,美国航空航天局的“水手4号”探测器从火星向地球发回了首批近景照片。从照片上看不到任何运河。不过火星的确有一个巨大的峡谷系统,即“水手峡谷”,该峡谷于上世纪70年代被发现。

9. 毒瘴理论

从古代到19世纪,从欧洲到中国一直流传着“坏空气”能传播瘟疫的说法。这就是疫病理论或所谓的毒瘴理论。在学者看来,诸如霍乱和鼠疫之类的瘟疫都是由来自腐烂的有机物质中产生的令人作呕的、受污染的空气引起的。出于这种原因,中世纪的医生们在对鼠疫患者的调查中要带上鸟嘴状的面具,以防止受到这些毒瘴的侵害。

直到19世纪,毒瘴理论才被证明是错误的。在欧洲发生了多次严重的霍乱疫情后,英国医生约翰·斯诺于1854年才认识到,这种瘟疫并非由毒瘴而是由微生物传播的。但是斯诺的这一见解只是逐步地在科学界被广泛认可。

10. 弗莱希曼和庞斯的冷聚变

这是人类的一个梦想:拥有取之不尽并且廉价的能源。因此,1989年提出的“冷聚变”引起了巨大轰动。这一理论指出,在太阳内部高压和高温情况下的核聚变过程也可以在实验室通过简单的手段模仿。马丁·弗莱希曼和斯坦利·庞斯推出了这一理论。他们通过发表论文引起了一场聚变热。

全世界科研人员都试图模仿这项实验,然而没有人取得成功。人们在对冷聚变的文献进行检查时还发现了错误。虽然这套理论今天已被驳倒,但是研究人员仍致力于让冷聚变的梦想成真。

 


文汇报 2016 8 9

深空·深海·深地·深蓝

———“十三五科技创新意何在

综论(2016 年 7—9 月) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

中国首个火星探测器预计在2020年发射飞往火星,图为我国火星探测任务五大科学目标。

视觉中国

 

国务院近日印发的《十三五国家科技创新规划》面向2030深度布局,一系列重大项目与国家科技重大专项远近结合、梯次接续,值得期待。

深空

载人航天三步走的目标是要建立空间站,在此基础上,十三五期间我国将启动火星探测。此外在重大专项的项目中,国家还在考虑空间开发利用,如空间飞行器在轨服务、空天地一体化网络等。

【建立空间站】发射天宫二号空间实验室、空间站试验核心舱,以及载人飞船和货运飞船;掌握货物运输、航天员中长期驻留等技术,为全面建成我国近地载人空间站奠定基础。

【嫦娥飞天2018年发射嫦娥四号,实施世界首次月球背面着陆巡视探测。2020年完成小行星、木星系、月球后续等深空探测工程方案深化论证和关键技术攻关。

【启动火星探测】围绕火星环境、地质等研究和生命信息探寻等科学问题,按照一步实现绕落巡、二步完成取样回的发展路线,到2020年发射首颗火星探测器,突破火星环绕和进入、着陆与巡视核心关键技术,通过一次发射实现火星环绕和着陆巡视探测,开展火星全球性、综合性的科学探测。

【研制重型运载火箭】围绕深空探测、载人登月等大规模空间活动任务需求,研制近地轨道运载能力百吨级重型运载火箭,2020年前突破10米级大直径箭体结构、500吨级液氧煤油和220吨级液氢液氧两型大推力火箭发动机等核心关键技术,确定合理可行的总体方案。

深海

蛟龙深潜,证明我国在海洋探测领域的快速发展。然而,在深海资源勘探、国家海洋权益维护方面,我国还有大量的关键技术需要突破。规划提出启动深海空间站项目。

【建立深海空间站】开展深海探测与作业前沿共性技术及通用与专用型、移动与固定式深海空间站核心关键技术研究。

【研制全海深潜水器】围绕实施深海安全战略的科技需求,突破全海深(最大深度11000) 潜水器研制,形成1000—7000米级潜水器作业应用能力。

深地

深地项目散落在规划的多个项目中,既包括地球深部的矿物资源、能源资源的勘探开发,也包括城市空间安全利用、减灾防灾等方面的内容。

【深地资源勘探】揭示成矿系统的三维结构与时空展布规律,构建深部矿产预测评价体系,拓展深地矿产开采理论与技术,开发矿产资源勘探关键技术与装备,实现深部油气资源8000—10000米、矿产资源1000—3000米的勘探能力,建立3000米深度矿产资源勘查实践平台、深层油气和铀矿资源勘查实践平台。

【加强极区科研】通过在极区观测网、海底资源开发、深冰芯钻探等领域的国际合作,探索设立大型极区国际合作研究计划,提高我国极地科研水平和技术保障条件。

深蓝

现代网络空间的信息安全与维护,是当前网络时代人们关心的重点和难点,也是这次重大专项部署的重要内容。

天地一体化】推进天基信息网、未来互联网、移动通信网的全面融合,形成覆盖全球的天地一体化信息网络。

【大数据】突破大数据共性关键技术,建成全国范围内数据开放共享的标准体系和交换平台。

【智能制造和机器人】以智能、高效、协同、绿色、安全发展为总目标,构建网络协同制造平台,研发智能机器人、高端成套装备、三维(3D)打印等装备。

新华社记者 崔静 杨维汉(据新华社北京88日电)

 


中国科学报 2016 9 2

新书上架:《原子与宇宙(全彩)》

《原子与宇宙(全彩)》,[]《科学新闻》杂志社著,电子工业出版社20167月出版

▲本书的文章均选自近几年《科学新闻》杂志中尤为精彩、受读者欢迎且值得阅读的文章。书中介绍了人类探索广阔的宇宙空间的重要发现。

(来源:北京开卷信息技术有限公司“标准书目网”,http://www.openbookdata.com.cn/,当当网。)(栏目主持:喜平)

 

 

参考消息 2016 10 4

港媒评述:中国科研投资应提高透明度

香港《南华早报》网站103日社论: 只有提高透明度,中国对科技的巨额投入才能真正得到回报

中国在科技方面抱负远大。政府决心到2020年拿出国内生产总值(GDP)的2.5%投资科技领域,全世界一些最大规模的实验要么已经开始,要么正在提议之中。从近日开始工作的世界最大的单口径射电望远镜到太空任务、深海探索、医疗突破和倡议建造的超大对撞机,似乎没有哪项研究能吓倒中国人。这些都是具有象征意义的头条新闻式的项目,预算也同样惊人,但它们往往没有经过足够的讨论就开始实施。如果中国要真正成为一个科学强国,就必须注意透明度、伦理道德和协调等问题,确保那些不那么光鲜闪耀但同样有价值的项目也获得经费。

涉及研发,中国政府的口号是创新。如果经济的发展目标是从制造业转向知识型经济,这一点至关重要。但推动这项努力的还有一种信念:需要抓紧时间弥补失去的几十年,任何事情都不能影响这个目标。20世纪70年代,全球科技排名榜上几乎看不到中国的身影。但如今,说到科技开支和研究论文,中国仅次于美国,位居世界第二。

与这种干劲一致的是,中国在太空方面的研究无可匹敌。仅仅13年间,中国有10名航天员进入太空;数十年来的首个月球探测器着陆;中国还在建设空间站,并把视线锁定火星。在贵州建造的射电望远镜在投资方面相对不那么高,但规模却是举世无双。它的口径为500米,比世界第二大的射电望远镜(在波多黎各)大近200米。但这不仅仅是表面看来胜人一筹,因为说到寻找引力波、外星生命迹象等,射电望远镜是越大越好。科研重点转向回报更直接的实用手段显示了创新的意愿。但是,在科技领域的投资虽然是可喜现象,却不能听任象征意义和声望排场影响到众多的研究项目。透明度将确保各种想法得到公开讨论,确保经费用于有价值的研究,不仅使中国人获益,也使全人类获益。

 


 

光明日报 2016 10 31

展示中国科学重器  感受尖端科技魅力

首套中国大科学装置科普力作

“十三五”国家重点出版物出版规划项目

2016年度国家出版基金项目

综论(2016 年 7—10 月) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

 

综论(2016 年 7—10 月) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

 

未来科学的发展需要你的参与

夏日晴朗的夜空,布满了明暗不同的繁星,当你抬头仰望星空,你有没有想过,繁星离我们有多远?它们的后面又是什么?有没有像我们地球一样生机勃勃的星球?

阳光下你能看到无数的细小尘埃在飞舞,你有没有想过尘埃是由什么组成的?它能不能被分开?再分开?分到最后它又是什么呢?

当你抬腕看表,你有没有想过“北京时间”是谁定的?凭什么说“北京时间”是准确的呢?

类似司空见惯却又无法回答的问题还有很多很多,塞满了许多懵懂少年的大脑。我们疑惑,我们思索,我们渴望得到答案。这些问题曾激励过多少有志少年从小立下宏愿,终身探索其内在奥秘,成为一个受人尊敬的科学家。许多伟大的科学发现都起源于对未知事物的好奇,就像牛顿那样,一只成熟了的苹果落地,竟然成为“万有引力理论”最初的起点。

新一轮科技革命正在世界范围内蓬勃兴起,能否洞察科技发展的未来趋势,能否把握科技创新带来的发展机遇,将直接影响国家的兴衰。当今仍有许多基础科学理论问题亟须解决,如反物质是不是真实存在?夸克能不能再被细分?宇宙中究竟还有没有类似地球的宜居星球?人类能不能控制热核聚变?面对大量动植物进入濒危状态,人类能不能设法留住它们?

科学技术的进步无不依赖于基础理论的发展。最近几百年,每一次科学理论的重大发现和突破,都带来了人类日常生活乃至生存状态的重大改变。出现了光的波粒二象性理论,才有了今天的激光技术;搞清楚了原子的内部结构,才有了今天的核技术;建立了光谱学理论,人类才能知道遥远星球的组成成分;诞生了流体力学理论,才制造出了飞机。

而基础理论的发展又依赖于科学家无数次的实验和不断进步的设备装置和实验手段。

当今科学技术领域的国际竞争主要表现在对诸多前沿研究领域的突破能力,而这种突破和进一步的发展,离不开大科学装置。可以说大科学装置是现代科学技术诸多领域取得突破的必要条件。欧美发达国家的科学技术水平和强大的国际竞争能力在相当大的程度上是通过一批高水平的大型科研基地体现的,其基本特点是国家投资集中、科研力量和科研任务集聚、科学技术成果累累;学科交叉,发展新型、边缘科学和突破重大科学理论的能力强大。而这些研究机构都拥有高端先进的大科学装置,甚至大科学装置群,作为支撑其强大科技竞争力的基本条件。为了赶上世界科技发展的步伐,近年来,中国政府投入巨资建起一批大科学装置,支持重大基础科学理论的研究,如北京正负电子对撞机、大亚湾反应堆中微子实验、大视场巡天望远镜、长短波授时系统、野生生物种质资源库等。

20141231日,国务院发布《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》,以进一步发挥大科学装置的利用效率和共享水平,充分发挥大科学装置对科技创新的支撑和服务作用。为了普及科学知识,提升公民科学素养,浙江教育出版社出版发行了中国大科学装置出版工程(第一辑),分别是《种子方舟》《探索微世界》《北京时间》《探索宇宙“隐形人”》《巡天遥看一千河》。这套丛书详细介绍了中国近几年在大科学装置建设和应用方面所取得的重大成就,用通俗易懂的文字,深入浅出介绍了这些大科学装置是什么、研究什么,以及其中的科学原理、取得怎样的成果、对国民经济发展有何作用等内容,涉及天文学、理论物理学、实验物理学、生物学等当今世界前沿科学的基本知识,以及迫切需要解决的一些尖端问题。书中饶富趣味的知识也许可以解答你的许多疑问,激发你对科学研究的兴趣,激励你立志终身从事科学研究的信心和决心,说不定成为你成就一个伟大科学家梦想的起点。

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