科学

Catch a Star 摘星

March 23rd, 2008 in 天文 | 10 留言

欧洲南方天文台自 02 年开始,每年举行一个叫“Catch a Star 摘星”的国际竞赛。世界各地的学生都欢迎就他们喜欢的天文话题写文或者作画,然后分年龄段以投票的方式评选出优胜者。今年的参赛作品已经公布在网上,所有人都可以去投票。

孩子们总是对星空很好奇,他们的想像也很有趣。参赛绘画作品总共有 1037 幅之多,要投票还真不容易。

找到了 6 个中国孩子的作品,下面是其中两幅,作者叫 Zhihua:

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闪烁的星星

January 7th, 2008 in 天文, 科普 | 5 留言

一般肉眼看到的闪烁的星星,其实不是星星自己在闪烁,而是大气扰动的结果。不过确实有星星会自己闪烁的(亮度波动),只是闪烁的周期要远远大于秒量级。有种叫 RR Lyrae 的星(天琴RR型变星) ,会以几天为周期改变亮度。大多数 RR Lyrae 星比太阳老,而且热。它们已经消耗完了内核的氢,开始通过核聚变把氦变成碳。我们的太阳还在烧氢以获得能量。另外一个不同点是,它们脉动,一会儿大,一会儿小,亮度也随之波动。

下面这个小动画拍的是球状星团 M3,拍摄周期为一整晚。你看其中有些星一亮一暗的,和装饰小灯一样。它们多数是 RR Lyrae。

以上是我的现学现卖。这个 Astronomy Picture of the Day 估计是天文爱好者们必看的。

觉得天文学在自然科学里面挺特殊的,它最古老,但至今你也只能说它还年轻。它的群众基础也很好,很多科学家都是因小时候对星空的好奇开始对科学感兴趣的。网上的天文方面的资料和多媒体内容也非常丰富。

2009 将是国际天文年,因为这一年是伽利略发明天文望远镜 400 周年。

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你改变了什么看法?

January 2nd, 2008 in 科学 | 3 留言

格致以前提到过 Edge Foundation。今年 Edge 的问题是 WHAT HAVE YOU CHANGED YOUR MIND ABOUT? Cosmic Variance 那儿选了一些回答,我再从其中选择一些,(模糊)翻译分享一下。

1、Joseph LeDoux 改变了对记忆如何存储于大脑的看法。和许多同领域的科学家一样,以前他认为记忆是存储于大脑中的某些东西,要用的时候就从中读取。但是,2000 年的时候他实验室一个研究者 Karim Nader 做了个实验,改变了他和其他人的看法。简而言之,Karim 发现,每次一段记忆被使用,它会被存储为另一段记忆,以备将来使用。旧的记忆不再存在,或者不可获取了。

用我自己的话来讲的话,提取记忆不单纯是“读”,同时也是“写”。这种“重新巩固”的过程实际上广泛运用于各种技术的。

2、Tor Nørretranders 现在认为更应该把我们的身体看作软件,而不是硬件。身体里恒定不变的不是物质。

3、Paul Steinhardt 开始怀疑暴涨。他说事实改变了他的看法,他觉得有必要寻找一种新的解释。

4、Kevin Kelly 被 WikiPedia 的成功深深打动。“Despite the flaws of human nature, it keeps getting better. Both the weakness and virtues of individuals are transformed into common wealth, with a minimum of rules and elites. It turns out that with the right tools it is easier to restore damage text (the revert function on Wikipedia) than to create damage text (vandalism) in the first place, and so the good enough article prospers and continues. With the right tools, it turns out the collaborative community can outpace the same number of ambitious individuals competing.”

5、Stanislas Deheane 现在认为一个统一的关于大脑如何工作的理论是可能的。虽然他的很多工作是来模拟大脑,但一直来认为这类工作是很局限的。

6、Anton Zeilinger 认为,永远不要说自己的研究工作是没什么用的。他是研究量子物理的。20 年前有记者问他你的研究是做什么用的。他和大部分学物理的人一样,自豪地说,没什么用,我们做这个不是为了“有用”,只是因为我们是人,我们有好奇心。但是近年来的量子信息与计算的发展,让他意识到他做的基础科学实际是有巨大潜在用处的。

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翻译对我来说太难太费时间,我总是虎头蛇尾的。有空去读读原文吧,这些“名人”的想法里,确实有真知灼见的。

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Stellarium,一款开源的免费星图软件

November 25th, 2007 in 科教资源 | 8 留言

stellarium.jpg

了解到一款开源的免费星图软件:Stellarium,可以帮助我们辨认星体。网站上的自我介绍:

Stellarium是一套開放原始碼的免費星圖軟體,讓你可以在自家電腦螢幕上享受一個完全屬於自己的超逼真立體星空,就和你在夜闌人靜時仰頭望向天際所能夠看到的東西一模一樣;本軟體亦可應用於天象儀上。

它模拟在户外观察天空的真实情景,可以设置地点和时间,等等。有一些 landscape 可选,比如选择 Garching,你就会在一片油菜地里,可以看到欧洲南方天文台的楼。:)

Stellarium 在Windows, Mac OS X,和 Linux 下均可使用。

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Zotero,下一代研究工具

November 19th, 2007 in 科技资源, 网络 | 3 留言

格致推荐了 Zotero,觉得看桑林志的朋友们也会对此感兴趣,所以在这里也贴一贴。Zotero 是一个 FireFox 浏览器扩展,帮助收集、管理、和引用研究资料。它有以下特点:

1、自动从网页上抓取引用信息。支持大多数学术文献网站,甚至还包括 Amazon 这样的商业网站。这里有个支持网站列表,不过我试了下OpticsInfoBase,似乎并不行。
2、保存 PDF,文件,图片,链接和整个网页。
3、可灵活做注解,自动保存。
4、快速搜索。
5、类似播放列表的资料管理方式,包括标签、搜索保存。
6、提供扩展到其它网络工具和服务的平台。
7、直接在浏览器中运行。
8、输出格式化的引文。
9、免费、开源。
10、与 Microsoft Word 和 OpenOffice 集成。
11、多种语言支持。
12、有插件,可让 WordPress 支持 zotero。

用下来,唯一觉得不太方便的是资料保存在本地电脑,所以在家里就没法察看在单位收集的资源。不过 Zotero 正在开发这方面的功能,未来,Zotero 将允许在任何地方访问资料库。

另一个不足之处是缺乏社会性,是单个人的资料收集。他们将来也会对此做改进。

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大牛就是大牛

October 9th, 2007 in blogosphere, 科学2.0 | 3 留言

年轻大牛 Michael Nielsen 最近在 blog宣布将改方向,离开工作 12 年并卓有成就的量子信息与计算领域,将专注于,用他的话说,科学协作与出版新工具的开发(the development of new tools for scientific collaboration and publication)。我觉得他这个决定不只是勇气可嘉,而且也很有眼光。我们需要他这样的大牛带头,来推进科学交流的变革。

“原来这也可以看作一个领域”,这是他这个行动对我的启发。我可以更理直气壮地把业余时间浪费在这方面的 YY 中了。

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网络时代的学术出版

September 20th, 2007 in 科学2.0 | 3 留言

snowyowls 最近有个帖子:在blog上发表论文,提到 blog 与学术发表的类似之处,并提出了一些目前用 blog 系统发表论文的一些问题。

同行评审的问题:现有的学术期刊系统中,同行评审制度,只有通过同行评审的论文才能够正式发表;而blog系统中没有类似的制度,独立的blogger可以任意发布其文章。一些网络社区也有类似的同行评审制度,比如观鸟记录中心,但进行同行评审的前提是,所有的内容提交者都处于同一个网络社区中,对于散布于世界各个角落的科研论文发布者来说,需要其他的方式来实现同行评审。或许可以采取变通的方法,将同行评审从发布环节后撤到收录环节——只有通过了同行评审的论文才能够被专门的搜索引擎收录。

现在有种想法是,取消发表前的同行评审,对文章的评价和过滤在发表后进行,通过类似 digg 的形式,或者类似 pagerank 的算法。

实名的问题:发布科学论文需要发布者实名署名,blog在技术层面上,并没有强制实名的可能性,在一些国家,已经实行了blogger的实名制,但这是在公权力的介入下实现的。科研工作者遍布全世界,显然不可能依靠公权力的介入来实现论文发表系统的实名制,那么依靠什么方式保证实名发表论文,这是一个问题。

为什么发布科学论文需要实名呢?不解。

署名的问题:科研工作通常都是团队工作,现在的学术论文单人署名的几乎已经绝迹,而blog虽然可以支持多人共同编辑一个blog但是却无法支持多人共同署名同一篇文章。或许引入一些wiki系统的元素可以解决署名的问题。

这不是一个问题吧。

更改的问题:科研人员不希望自己阅读的论文是不断变化的,相同的试验,昨天看是一套数据,今天看就变成了另一套数据,这显然是极不靠谱的事情,所以科学论文发表系统需要控制发布者的修改权限。而blog系统中,bolg的主人是可以随时修改以前发布的任何文章。这是需要解决的另一个问题。

我倒觉得随时能更改是网络带来的大便利,也是将来学术出版发展趋势。让文章反映最新结果,最新发现,有利于学术交流。而交流,应该是学术出版的原始目的。

另外,未来的学术出版可能不再是以八股论文为主要形式。很可能是类似 Wiki 的集体创作与微发表相结合,这里的微发表(micropublication)指的是即时的阶段性成果发表。跟写 blog 一样,有一点想法,有一点发现就写出来,加速交流。

格致一直关注这方面的趋势,现在有设立了一个群组叫网络与科学。欢迎大家去格致发表你这方面的想法,参与讨论。

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再见,黑板

September 2nd, 2007 in 科普 | 5 留言

黑板用完后,再次使用前就得擦。黑板是即时交流用的,不是为记录。即使使用过程中,上面的内容也会被不停地改写,删除,和更新。但是 1931 年,爱因斯坦到牛津做演讲,那时他已经是国际知名人士了。在一次报告后,他用的一块黑板被保存起来,现在成为牛津科学史博物馆的宝贝。

2005 年初,为纪念狭义相对论百周年,该博物馆邀请了英国一些知名人士,让他们在同样尺寸的黑板上写点什么画点什么。所有这些黑板都被保存下来,现在就成了一个展览。黑板正迅速从会议、课堂和演讲中消失,所以他们的展览叫:“Bye Bye Blackboard”。

这就是爱因斯坦当初留下的黑板内容。据说这些公式是解释宇宙膨胀的一个简单模型。

(现在输入法里面打jiandan,首先出现的是煎蛋。:D)

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Michael Nielsen 谈科学的未来

August 16th, 2007 in 科学2.0 | 4 留言

Michael Nielsen 最近又开始活跃地 blog 起来。最近一个帖子提到,他也在考虑网络对科学的影响,并已经开始起草一本相关的书,在未来几个礼拜内会贴出一个摘要。摘要将谈到这些内容:

Micropublication(微发表): Allowing immediate publication in small incremental steps, both of conventional text, and in more diverse media formats (e.g. commentary, code, data, simulations, explanations, suggestions, criticism and correction). All are to be treated as first class fully citable publications, creating an incentive for people to contribute far more rapidly and in a wider range of ways than is presently the case.

Open source research(开源研究): Using version control systems to open up scientific publications so they can be extended, modified, reused, refactored and recombined by other users, all the while preserving a coherent and citable record of who did what, and when.

The future of peer review(同行评议的未来): The present quality assurance system relies on refereeing as a filtering system, prior to publication. Can we move to a system where the filtering is done after publication?

Collaboration markets(合作市场): How can we fully leverage individual expertise? Most researchers spend much of their time reinventing the wheel, or doing tasks at which they have relatively little comparative advantage. Can we provide mechanisms to easily outsource work like this?

Legacy systems and migration(旧体制,以及移植): Why is it that the scientific community has been so slow to innovate on the internet? Many of the ideas above no doubt look like pipedreams. Nonetheless, I believe that by carefully considering and integrating with today’s legacy incentive systems (citation, peer review, and journal publication), it will be possible to construct a migration path that incentivizes scientists to make the jump to new tools for doing research.

网络对科学的影响是格致从一开始就关注的主题,现在有一个专门的群组:网络与科学,讨论这方面的话题。

Michael Nielsen 不仅是量子信息与计算领域一年轻大牛,而且也属于 web savvy 的科学家。他这样的人开始认认真真地考虑这些事情,让我觉得,这样的变革(所谓科学 2.0)真地会在不久的将来发生。

期待他的详细摘要和新书。

最后八卦一下,他不久前移动到加拿大的 Perimeter Institute for Theoretical Physics,就是 Yidun 所在的研究所。

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柠檬电池

August 3rd, 2007 in 科普 | 6 留言

在这个视频里可以看到如何用柠檬,镀锌的钉子,以及铜币做电池;如何用四个柠檬点亮一支发光二极管;如何用两个两只柠檬驱动一个计算器。

视频的作者是 Hila Science Camp,这里有制作柠檬电池图解说明,看到早有人把它翻译成中文了。

很有意思的激发孩子们对科学的兴趣的材料吧,相关的还有一个用醋做电池的视频演示

Hila Science Camp 网站上还有不少其它科普项目和视频资料。

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