太阳的故事——阳光里的奥秘

在前面几节中,我们介绍了太阳的大小和远近,地心说和日心说,日食的规律等。那些介绍所涉及的分析手段大都是几何手段。从本节开始,我们将介绍一类全新的手段：物理手段。我们将会看到,那是一类远比几何手段更有效的手段,在它们的帮助下,科学家们很快就将太阳研究推向了纵深。这种从几何手段向物理手段的过渡,是与天文学自身的发展脉络基本一致的。因为在历史上,人们对天文学的研究首先是从研究天体运动的几何规律入手的,用物理手段研究天文的所谓天体物理这一重要分支则是在晚得多的时候才出现的 (而且它的出现与本节所要介绍的内容有着密切关系)。     

讲述院士故事 传承科学精神

2023年2月1日是中国科学院高能物理研究所（简称高能所）建所五十周年,高能所今天的辉煌成就凝聚着几代人的奋斗和努力,特别是高能所的创建者和学科领域的开拓者们,他们的名字在高能所的发展史上熠熠闪光。让我们讲述院士的故事,弘扬科学精神,激励青年一代踔厉奋发,勇毅向前。     

伽里略的生平及其对科学的贡献——纪念伽里略诞生四百周年

伽里略是十六—十七世纪的意大利物理学家,他是物理学最主要的奠基人之一。今年的二月十五日是他诞生四百周年纪念。这里想简要地谈谈他的生平及他对科学的贡献。伽里略对科学的贡献通常只把伽里略和物理学的诞生和发展联系起来,其实如果比较全面地估计一下伽里略一生的科学活动,应该说,他不仅对物理学的发展作出了巨大贡献,而且对整个近代自然科学的发展也具有重要的影响。从主要方面看,     

忆科学春天里的故事——致敬全息与光信息处理专委会及前辈

中国光学学会全息与光信息处理专业委员会伴随我国改革开放应运而生,其成长与发展历经35载,从小到大,从大到强,现已成为一支200多人的专业队伍.这是一个团结奋进、充满活力的集体,是一个在学术研究和应用开发中不断探索和创新的集体,是一个人才辈出、成果累累的集体,是一个令国内外同行交口称赞、爱戴的集体,更是践行"科学技术是第...     

负离子的故事

负离子广泛存在于气体、液体和固体中,参与很多重要的物理化学过程。负离子的额外电子和中性芯之间的结合很弱,这使得负离子具有显著不同于中性原子和正离子的独特性质,如负离子通常没有激发态。文章首先回顾元素周期表中各原子的电子亲和势、负离子的能级结构,以及相应的测量方法,之后详细介绍最近在过渡族元素负离子方面的研究进展,然后讨论负离子的激光冷却和偶极束缚态,最后总结和展望气相负离子相关研究。     

Boojum的故事

最近我一直在参与全国自然科学名词审定委员会公布的1996年版物理学名词的修订工作,修订的主要原因是近一二十年来物理学在多个领域有长足的进展,相关的名词需要补充和规范.在讨论到B字头名词时,boojum一词义浮现在我的脑海中.     

封面故事

<正>Luneburg透镜,一个经典的渐变折射率分布的球形透镜,具有无像差理想成像和理想聚焦的新奇物性。通过三维空间中渐变折射率介质调控其光传输特性,从而实现传统单一的均匀介质透镜器件所不具有的消像差、大视场的功能,在纳米光子学、集成光学、通信光纤等领域具有重要应用潜力。根据有效介质近似理论,其内部渐变的折射率分布可通过渐变超材料等效为渐变折射率介质来实现,但受现有微纳加工方法的限制,目前已     

封面故事

<正>中国散裂中子源是国家"十一五"期间重点建设的十二大科学装置之首,旨在为我国材料科学技术、物理、化学化工、生命科学、资源环境和新能源等领域的科学研究,提供一个设施先进、功能强大的科研平台。该项目落户广东省东莞市,总投资约23亿元,由中国科学院和广东省人民政府共同建设。2018年3月,中国散裂中子源按期、高质量地完成了工程建     

封面故事

OASIS是用于蛋白质结构分析的直接法衍射相位推演程序.该程序以中国科学院物理研究所提出的方法为基础.物理所还提出了由OASIS和国外的电子密度修饰程序DM、模型构建程序ARP/wARP以及模型精修程序REFMAC联合执行的SAD或者MR的双空间迭代算法.SAD和MR是蛋白质结构分析中广泛使用的两种方法.前者用于无结构已知的同源     

封面故事

正等离子体尾波加速可简单用光速冲浪来形容:当超短超强激光或电子束在等离子体中传播时,会产生类似船划过水面的尾迹,即尾波,而在尾波中被加速的粒子就像冲浪者一样获得能量。这种尾波结构具有超出传统加速器千倍的加速强度,因而可以在很短的距离内获得极高的能量。2014年11月6日,Nature杂志以封面形式系统描述了美国SLAC实验室大型装置FACET上高效率尾波加速的实验结果,并以Full     

封面故事

正加速器光源作为综合性、基础性大科学设施,是推动科学和技术进步的有力工具。目前加速器光源的主力军为同步辐射光源和自由电子激光,二者可分别提供高重频和高峰值亮度的辐射光,而在短波长范围内鲜有光源能同时实现二者的特性。近期,清华大学工程物理系唐传祥课题组与合作者,     

封面故事

正大亚湾反应堆中微子实验是一个研究中微子振荡的粒子物理实验。十几年前发现的中微子振荡现象,被授予2015年诺贝尔奖。它对理解微观世界规律、探索宇宙起源与演化具有重要意义,也是新物理的突破口之一。实验站位于广东大亚湾核电站内的山体内,以探测反应堆产生的中微子。2012年3月,大亚湾发现一种新的中微子振荡     

封面故事

正一种可以发电的"果冻",这是南方科技大学的刘玮书课题组开发的一种以离子作为载能子实现热到电的转换的特殊准固态离子热电凝胶材料,其基体材料与小朋友所喜欢的果冻一样,是生物质明胶。该离子热电凝胶材料获得了高达17 m V/K的热电势,将25个5×5×1.8 mm~3的单元组装成柔性可穿戴设备,利用人体温差实现高达2.2 V的电压和5μW的最大输出功率,     

封面故事

正超冷原子量子比特具有退相干时间长、可操控精度高、可升级等优点,成为开展量子模拟和计算的理想物理体系之一。但是在之前实验中,由激光束缚原子形成的原子晶格缺陷很多,影响下一步的量子操控应用,需进一步降温降熵。中国科学技术大学潘建伟、苑震生等首次提出了使用交错式晶格结构将处在绝缘态的冷原子浸泡到超流态中的新制冷机制,     

封面故事

在软物质物理中,有很多非平衡自组织现象：许多单独的个体在某些外界条件下会自发形成有趣的结构和图案．一些很常见的类似例子也发生在生物界中,比如鱼群和鸟群等群落的现象．有趣的是,在微尺度生物如细菌中,     

封面故事

<正>50年前,1960年5月16日,一名32岁的工程师Theodore Mai man按了休斯(Hughes)实验室里的一个开关,从红宝石晶体里射出了一束光,人类历史上第一束激光就诞生了.50年来,激光器本身的技术和激光的应用都得到巨大发展.激光与集成电路一起,成为过去50年来最具革新性的技术.由于激光的重要性,一些国家发行了有关激光发明者的邮票,基本上可以凑成一部激光发明史.本期我们就以这些邮票组成封面图.