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分享做科研应该修炼失败学，而不是成功学: 热度 1 gordon 2017-6-10 23:39; 我们很多优秀的年轻人，都或多或少有点什么座右铭，信奉几句鸡汤，qq签名里面不时发几句打鸡血的话，人生特别向上。至少这是我校优秀学生的特质，毕竟我校只是一个普通地方高校，那些特立独行的天才都去清华北大了，我校的优秀生都是来自努力的结果、“有志者事竟成”的典范，没有一些鸡汤鸡血怎么行？可是，这些优秀学生到了做科研的课题组之后，往往不适应。因为在这里成功学没用，需要补习失败学，受挫学。什么是优秀的PhD研究生？越受挫越优秀，受挫受得越惨不忍睹，越优秀。优秀PhD往往在一个天才成堆的组和一个擅长摧毁一切成果的老板，每天被鄙视到跪，你的每一点小小的假说被从头challenge到尾，你通宵一个月为了证明他，被你老板一句话贬成翔……这一切说明你优秀。做科研必须要有一种“我很挫，但是我很优秀”的观念。你的优秀就体现在你很挫上。你可以瞧瞧身边那些没你挫，比你顺利的人，你要感受到，这是因为你比他们优秀。挫=优秀。人=狗。能认识到自己是“科研狗”，是个好的开始。有句话说，真正的科学研究是留给天才们做的。换句话说，是留给本科能考上清华北大和中科大的人做的。他们不用学失败学，因为他们就是那些在课题组里鄙视你的天才们。你作为被天才鄙视的普通人，假如也不幸必须做点科研，甚至像我这样要混口饭吃，那就只能把失败学学好。这是一种心境的修炼。 *********************************************************************** http://player.youku.com/player.php/sid/XOTQzODQ0MzUy/v.swf 凡是留一点人的尊严，我就知道，你没有什么能力。; 452 次阅读|0 个评论

分享经济学的科学研究方法: gordon 2017-4-9 15:06; 科学是测度与分析可观测现象的普遍方法。科学方法的普遍性在于它对可观测现象分析的系统性。这主要体现在两方面：精炼统一的理论往往产生于人们对实际观测现象分析的累积之中；而有效的理论一方面对人们分析了的现象之外具有解释与预见力，另一方面又要受到新观测现象的评判。理论的创立过程多种多样，但大都是在现有理论基础上演变而来的。被理论所解释现象的可重复性以及其独立于特有观测样本的一般性，则构成判定理论有效性的基本标准。为此，科学既需要有相当的客观性以取得多数人的共识，又需要有高度的明晰性以具有被证伪的可能性。我们也可以把科学看作一种具有风险的竞赛。现有理论在试图解释及预测新现象时面临被证伪的风险，幸存的理论则将面临下一轮的挑战。构成这些挑战的批判则是科学的生命线，即所谓的不破不立。我们还应看到，科学作为人类智慧之结晶，其发展与人及其社会的发展是分不开的。例如，人们观测实际现象的测度不是一成不变的，人们用于观测的手段或工具也不是一成不变的。这些都决定了科学的发展历程是充满曲折反复的螺旋上升过程，而不是尽善尽美的平滑趋势过程。比如牛顿的理论，就受到爱因斯坦的挑战。例如心理学、脑科学，没有“脑磁共振功能成像”的发展，是根本搞不定的。 *********************************************************************** 诚然，经济学所属的社会科学与自然科学有质的差异。社会科学的研究对象是人自身的社会行为，而不是其它的外在物之行为。因此社会科学研究者自己也是被研究对象。另外，人的社会行为规范会随着社会的变迁而变迁。这些都使经济学显著有别于物理学、化学、生物学等学科。尽管如此，我们仍能发现各学科间的一些共性。例如，用于分析实际数据信息的基本手段就具有学科间的通用性。基于这些共性，我们认为科学方法论的基本点是适用于经济学及经济计量学的。科学试验虽是科学发展的重要手段，但并非必不可缺的手段。社会科学很多数据，是观测数据，不是实验数据。还是得做实验。（有一个试点比较好）; 227 次阅读|0 个评论

分享给王垠 —— 从事实际工作的研究方法: 热度 2 gordon 2017-4-7 08:21; 理论上，看起来很容易制定研究的原则。学者应该没有更深的动机，他应该局限于探索真理，应该尽可能地摆脱传统的压力，及其周围社会和自身愿望的压力。他应该在研究中没有打算影响他正研究的国家内外读者的政治态度的意图。这些都是健康的原则。但这些原则不解决如何避免偏颇的方法论问题。 **************************************************************************** 研究的客观性问题不能仅仅通过试图排除价值观念来解决。相反，社会问题的每项研究，无法范围多么有限，都是且一定是由价值观念决定的。“无偏见的”社会科学从来就不存在将来也绝不会有。努力逃避价值观念是错误的，并且注定是徒劳和破坏性的，价值观念和我们在一起，即使把它们打入地下，它们仍然指导我们的工作。我们要使价值前提清楚明白，研究才是尽可能“客观的”。我们为了更广泛的目的，也需要详细地说明它们。阐明我们的一般观点，并定义我们特定的价值前提显然更为迫切，同时也变得更加易行。一旦我们认识到即使在科学研究中，我们绝不能天真地期望我们的观点只是无条件地反映了我们发现真理的要求。 ******************************************************************** 选择《亚洲的戏剧》作本书的书名，是为了表达作者开始研究时所持有的和在研究过程中不断增强的对现实的理解。在所有复杂和差异的背后，我们意识到像戏剧里一样的，一系列相当鲜明的冲突和一个共同的主题。其实，现实是一系列论文的集子，简称论文集。而不是一两篇 “高大全”的文章所能覆盖的。（正像王垠的错误认识一样。）在某种程度上，我们都是这戏剧的参与者。情绪和智能密不可分，没有情绪，就没有智能。 ******************************************************************** 王垠的问题，在于其研究方法都是陈旧的，法兰西第三帝国居里夫人钱三强的期待像早期的科学家一样，拥有大师和巨匠。但他疏忽一点，那些人都是有大庄园或贵族，能提供长期稳健的现金流。王垠又带有中国传统知识分子的特征，完美的，脆弱而敏感的书卷气的，不能抗压力的 ******************************************************************** 集市与大教堂他自己其实是平民出身，就不能期待大教堂每一个贫民都期望自己能出人头地，能过 “人上人” 贵族的生活，但其实你不是。基于现实的研究，而不是自己想象的研究康奈尔并没有错 **************************************************************** 如果大多数地方都是如此，那可能你错了 ******************************************************************** 另：那个谁就爱搞这个，“打左灯，向右转。”; 256 次阅读|1 个评论

分享伽利略开创的科学到底是什么？: 热度 1 gordon 2017-1-13 00:32; 为什么起始于17世纪的科学活动结果证明是有效的？那些作出贡献的人如笛卡儿、伽利略、牛顿、惠更斯和莱布尼茨比古代文明中的科学家智力更高吗？很难说。是因为越来越多地采用观察、实验和归纳这些罗杰培根和弗兰西斯培根所倡导的方法吗？显然不是。求助于观察和实验在文艺复兴时期可能是一项革新，但这种研究方法古希腊科学家至少是熟悉的。仅仅是数学在科学研究活动中的运用也不能解释现代科学的惊人成就。尽管17世纪的科学家知道他们工作的目标就是寻找出各种各样现象背后的数学关系，但对于科学活动来说探求自然界的数学关系并不是什么新鲜事。 ********************************************************************************* 为伽利略所提出并为后继者所遵循的有胆识的新方案就是，获取对于科学现象的量的描述，而不依赖于任何物理解释。伽利略的方案可用一个例子来说明。一个球从一人手中落下，在这样一个简单的情形中人们可能会对球为什么落下作无穷无尽的思辨。伽利略建议我们作另外的事情。从球落下的瞬间起，随着时间的过去，球从起落点落下的距离不断增加。用数学的语言来说，球落下的距离和落下所用的时间叫做变量，因为两者都随着球的下落而变化。伽利略寻求这些变量之间的数学关系。他所得到的答案如今是用那种叫做公式的数学速记法写成。就我们的例子来说，这个公式就是d=16t的平方。请注意这个公式是简洁的、精确的并且在量上是完整的。公式关于球为什么落下什么也没说。它只是关于球怎样落下给出了量的信息。 ********************************************************************************* 更进一步，尽管这样的公式是用来联结科学家猜想是有因果关系的变量，真实的情形是，他为了成功研究这种情况，不需要探究或理解因果关系。当伽利略强调数学描述而反对对自然界作不那么成功的质的和因果的探究时，他对于这个事实是看得很清楚的。因而，是伽利略寻找数学公式的决断描述了自然界的行为。像许多天才的思想一样，这种思想初看可能不会给人留下深刻印象。这些质朴的数学公式似乎没有真正的价值。它们什么也没解释，只是用精确的语言描述。然而这样的公式已证明是人类所获得的关于自然的最有价值的知识。我们将看到，现代科学的惊人的实践和理论结果主要是通过量化的、描述的知识获得的，而不是通过对于现象的原因作形而上学的、神学的甚至机械的解释。伽利略在他的《关于两种新科学的讨论和数学证明》中说道：“落体运动的加速度的原因不是研究中的必要部分。” 他指出，他将研究和证明运动的性质而对原因不加考虑。建设性的科学探索必须和关于最终原因的问题分开，必须抛弃关于物理原因的思辨。伽利略也学会这样劝诫科学家们：你们的事不是推断为什么，而是量化。 ********************************************************************************* 对于伽利略的这种思想的第一反应可能是否定的。似乎是亚里士多德真正领悟了科学的真正功能，即我们应该对于现象发生的原因做物理的解释。即使笛卡尔也反对伽利略寻求描述公式的决断：“伽利略关于物体在空间中的下落所说的一切都没有可靠的基础；他本应该首先确定重量的本性。” 而且，笛卡尔说道，伽利略应该反思终极的理由。然而，根据后来的发展，我们现在知道了，伽利略寻求描述的决断是关于科学方法论的最深刻，最有成效的思想。 ********************************************************************************* 伽利略的同时代人弗兰西斯培根高声提倡排除占据人的头脑阻止人们看见真理的各种偶像。然而，在伽利略之前，利用经验来获得基本原理只是在摸索阶段，没有确定的方向。许多伽利略的先驱也做过这样的批评。莱奥纳多达芬奇曾说过起始于思想并终止于思想的科学并不能得出真理，因为没有经验进入这些思考，仅仅思考什么也不能确定。 “如果你不依赖于大自然的坚实基础，你的劳作将很少获誉、很少获益。” 伽利略批评说，知识来源于观察而不是书本。争论亚里士多德的语词是没有意义的。他称这样做的人为纸上科学家，幻想科学可以像《埃尼阿斯纪》或《奥德赛》那样来研究，或者可以通过校勘文本来研究。 “当我们让自然权威的命令不起作用时，..., 大自然才不管她深奥的理性和操作方法是否能为人的能力所及。”; 1029 次阅读|1 个评论

分享科学与工程学（转）: gordon 2016-12-4 12:07; 注：当年江南制造局总办聂缉椝造过炮啊，三儿子聂云台造过纺织机。（聂缉椝，是李鸿章在沪大办洋务时的得力干将）钢材是西门子马丁炼钢炉冶炼（解决不了复进机，复进弹簧还得从美国买），抗日战争还在用，一二八淞沪抗战，就是十九路军最大的火力支援武器。（最大射程：4300米）科学与工程学直到公元1850 年左右，工程学和一般工业上的技术革新并不怎样依赖当时的科学知识。相反，科学却从某些工程问题的研究获得很多好处，如热力学的发展，一部分就是靠蒸汽机的研究。在公元1850 年之后，把科学应用到工程技术上，就成了工业发展的一个日益重要的因素；到了本世纪，则大多数卓越的技术发明主要都来自科学研究了。在公元1850 年前，虽然具体的科学知识没有对工业发展起很大影响，但科学的方法却对它产生了影响。前面已经讲过，以斯米顿和瓦特为代表的十八世纪工程师们，在改良机器时使用了小型的模型试验方法，并在蒸汽机的发展中取得了相当大成就。在十九世纪上半叶，法国的工程师卡诺和克拉佩龙研究了蒸汽机工作的科学原理，建立了热力学这门科学。与此同时，英国的工程师布拉默、亨利·莫兹利、约翰·克莱门特和惠特沃思等则继承了早期的英国实验工程学传统，致力于一般机器的技术改进。英国的工程师们在十九世纪初叶的研究工作，使单台机器的工匠生产方式得以过渡到标准化机器的大规模生产方式面来。工业要实现大规模的生产，要求制造精密而可以互换的标准化机器部件，问题的中心就是精密工程学。改进制造机器的机器，即发动机和工具机，也取决于工程技术的精确程度。十八世纪的纽可门蒸汽机仍然是工匠工艺水平的产物，比中古时代的水平好不了多少。在十八世纪六十年代，斯米顿曾注意到在他的一部蒸汽机中，28英寸口径的汽缸和其活塞之间有半英寸左右的间隙。为了弥补纽可门蒸汽机的这个缺点，在活塞顶部浇一层水来加以封闭。这个措施使机器多少能够工作，但却降低了机器的效率，因为水使汽缸变冷，造成了一部分蒸汽的浪费。詹姆士·瓦特在改进蒸汽机时，要求汽缸始终保持高热状态，因而不能用水封闭活塞。瓦特的发明一直到汽缸的精密造型法问世之后方才实现；──是约翰·威尔金森解决的，他在公元1774 年取得了发明精密炮筒镗床的专利权。威尔金森的炮筒镗床使得瓦特的改良蒸汽机能大量制造和出售。这种镗床原是为了制造大炮而设计的，这一事实说明精密工程学发展的另一推动力，是适应大量生产标准产品的需要。这种需要首先出现在军事方面，因为军事最需要大量标准化的武器和其他东西。十八世纪末，法国首先实现了用可以互换的同样部件来大量生产步枪。美国的第三任总统杰斐逊记载他在公元1857 年记曾访问制造商勒布朗，在访问时他自己随手拿了几个零件就装成了几支枪。在英国，大规模生产及其所要求的精密工程比较起来是为了民用的需要，不过军事方面的刺激当然也存在。发明家和工程师约瑟夫·布拉默（Joseph Bramah，公元1748－1814）在公元1784 年发明了倒转锁，在公元1795 年发明了水压机。他为了大量生产这种锁，就面临着大规模生产的问题。起初他雇了许多工人用手工方式生产锁的部件，使用的工具都是传统的手工工具，即锤子、凿子、锉刀、锯子等。后来布拉默同他的助手亨利·莫兹利（Henry Maudsley，公元1771－1831）引进了机械工具来协助手工工具，这样就大大地提高了部件的生产率和精密度。这个发展在后来使莫兹利进一步考虑，是否能制造一般的工具机来生产各种不同类型的标准化机件。一般说来，机器的各个部分总是具有圆形、方形或圆柱形等特殊几何形状或其组合形状的金属部件。一根真正精密的转轴应当是个完美的圆柱体，理想的螺丝应当是在这种圆柱体表面刻上一条完美的螺旋线。因此如何大量生产标准机件的问题，可以分成分别制造几种工具机的问题；这些工具机要能在金属上加工出真正的圆柱面或平面，并在金属部件上切削出圆孔或方孔。莫兹利在公元1794 年到公元1810 年间将旧式车床改造成一种精密的工具机，解决了制造精密圆柱体和螺丝的问题。在这以前，车床与其他多数机器一样，主要都是用木头做的，只有重要的运动部件才用金属做。在工作时，待加工的材料用踏板带着转动，切削的刀具是用手拿着的。莫兹利将车床全部改成铁的，这就解决了由于木头太易变形而使工作件的定中心和校直受到破坏的问题。此外，他又发明了滑动刀架，使刀具同车床的中心轴线的距离保持不变。后来他更将滑动刀架同机器的转动相耦合，使刀架能和中心轴线平行地作直线运动。这样一来，车床上转动的任何材料就能自动地加工成为一只精密的圆柱体。它的大小取决于工具的最初位置，而且只要装置好了，车床就能生产出任何数量的同样的圆柱体来。再利用带动刀架平行于车床中心轴线运动的耦合器具，就能在圆柱体上刻出螺纹，实现标准螺丝的大规模生产。这种发展同军事的关系，可以从下一事实看出来，即莫兹利获得的第一批大量订货是由海军部在公元1800 年给他的，因为海军部正需要用机械来大量生产船用索具的标准滑车。除了圆柱体和螺丝以外，平面部件或真正的平面也是少不了的，在改良以前，生产平面的方法是将一个铸件或者锻件的面用凿子修成大体上是平的，然后再用另一个已判定为是平的面来磨它。这种方法会带来极不精密的结果，因为即使两个面在所有点上都接触，这两个面也不一定就是平面。同布拉默和莫兹利在一起工作过的约翰·克莱门特（John Clement）部分地解决了这个问题。他在公元1825 年发明了加工金属的刨床，使待修平的材料作直线运动，这时固定刀具就会作平行的刨削。但为了使这个机器及其产品标准化，也需要有一个具有真正平面的部件。这种标准平面由同克莱门特和莫兹利一起工作过的约瑟夫·惠特沃思（Joseph Whitworth，公元1803－1887）造了出来。惠特沃思认识到，两个在所有点上紧贴的面并不一定是平面，但要是有三个面能两两紧贴的话，那它们就一定是真正平坦的。同样三根杆件中的每一对如果在一张平面上能完全贴合的话，它们的横截面就一定具有真正的直角。利用这些真正的圆柱体和平面，惠特沃思在公元1830－1850 年间制成了能测量出一英寸百万分之一误差的标准螺旋规以及其他的精密车床、刨床、钻床、磨床和牛头刨床，这使他在公元1851 年的世界博览会上赢得了闻名全世界的声誉。有了这些工具机之后，标准化的织布机、纺纱机、蒸汽机和其他的重要机器设备，就能大量生产，同时又因为这些机器的机件和构造都精密得多了，运转速度就能提高许多。十八世纪的纽可门蒸汽机每一分钟最多只能作二十个冲程，但十九世纪下半叶的蒸汽机则可以每分钟作二百五十个以上的冲程。机器的精密化和高速度使得一种新的材料占据了重要的地位，这就是钢。生铁太硬太脆，熟铁又太软，都不宜用来制造高速运动的部件。只有钢才具有符合需要的强度和韧性。人们早就能用鼓风炉直接生产大量的含碳很高的生铁。公元1784年亨利·科特（Henry Cort）发明了反射炉，将生铁中的碳在炉中几乎全部烧尽，这样就可以大量生产熟铁。但是一直要到公元1856 年贝默（Bessmer）发明了转炉、西门子发明了平炉炼钢法时，才有可能大量生产含碳很低的钢。钢和工具机两者使十九世纪下半叶的工程学发展具有新的特点，即出现了大规模生产的标准机器，它们是用精密加工的钢制部件构造的，并能以高速度运转。同时热力学又为蒸汽机的改良和其他热机的发展提供了理论基础。在发展蒸汽机的热力学方面作出杰出贡献的，是格拉斯哥大学的工程学教授威廉·兰金（William Rankine，公元1820－1872），他在公元1859 年发表了《蒸汽机和其他热机手册》。此外还有德国的佐伊纳（Zeuner）和法国的伊恩（Hirn）。这些人使热力学在工程师中得到普及，但并不能对蒸汽机作很多改良，热力学并没有在这个领域中带来多少帮助，因为蒸汽机还远远够不上是理想的热机，而且多数的理论性建议都已经在实践中达到了。理论表明高压和大膨胀可以提高蒸汽机的效率，但是理查德·特里维雪克（Richard Trevithick）早在公元1802 年就造成了高压蒸汽机，而乔纳森·霍恩布洛尔（Jonathan Hornblower）甚至更早就发明了大膨胀蒸汽机。然而热力学理论在其他地方却找到了用武之地。这门科学包括了所有热机理论，无论是正向作用还是反向作用都能描述。凯尔文在五十年代曾经指出，如果将机械能施加到一部热机上，使它的工作向反向进行，那就会使低温处的热抽到高温处去，这样它在低温处就成为致冷机，而在高温处成为暖气机。所以致冷机就是热力学的一个应用；用压缩氨原理的现代型主要致冷机是慕尼黑的卡尔·林德（Carl Linde）在公元1873 年发明的。但热力学的主要应用还是在正向作用的热机发展方面，从热产生机械能，其中特别重要的是内燃机和蒸汽涡轮机。第一部有些特殊化的内燃机就是用火药发火的传统大炮，其中机械能来自气缸内部产生的热量。而不象蒸汽机那样来自外部。克利斯提安·惠更斯和他的助手但尼斯·帕潘在十七世纪八十年代曾企图用炸药做燃料制造内燃机，但没有取得进展。实际上，直到煤气工业的发展提供了适当燃料，同时工具机、钢的生产和热力学发展之后，人们才能制造内燃机。公元1862 年比奥·德·罗克斯（Beau de Rochas）继承早期法国工程师的分析传统，发表了一本小册子，在热力学的基础上提出一种理论上的操作循环，企图制造一部高效率的内燃机。这就是著名的四冲程循环理论，后来被德国人奥托（Otto）采用来制造煤气机，在公元1876 年取得专利。戴姆勒（Daimler）在公元1883 年制成了汽油机，普里斯曼（Priestman）在公元1885 年发明了重油机，但重油机中所引起的问题要到十年后才由鲁道尔夫·迪色儿（Rudolph Diesel）真正解决。同样，蒸汽涡轮机的力学原理也是人们早就知道的。在古代，亚历山大里亚的希罗就曾经根据这个原理制造玩具。在十八世纪末，博尔顿曾担心已作出设计的蒸汽涡轮机可能成为蒸汽机制造业的有力竞争者。但是他的同伙詹姆士·瓦特安慰他说：“除非有上帝能使东西以每秒一千英尺的速度运动，蒸汽涡轮机就不会对我们有什么害处。”可是由于具备了钢和精密工程学两项条件，法国的拉瓦尔（Laval）在公元1889 年造了一部涡轮机，其转子的边缘速度超过每秒1500 英尺。人们已经知道，蒸汽从涡轮到真空的直接膨胀，可以产生每秒4000 英尺左右的速度，而要获得高效率，就必须使涡轮机转子的速度相当于这个数字的一半。这样的转子速度仍然比较危险，而且也难以应用。这使机器的用途非常有限。在拉瓦尔的涡轮机中，蒸汽以单级膨胀的方式通过单个转子，这是产生上述不合要求的速度的原因。英国的查尔斯·帕森斯爵士（Charles Parsons，公元1854－1931）在公元1884 年获得了一种涡轮机的发明专利；在他的机器中，蒸汽经过一系列分级膨胀并通过几个转子，这样产生的速度就比较便于控制。拉瓦尔涡轮机的转速由每分钟10，000 转提高到30，000 转，帕森斯涡轮机的转速则可以低得多，从每分钟750 转提高到18，000 转。比起蒸汽机来，蒸汽涡轮机更接近于完善的热机，因此在设计涡轮机时，热力学也就起了更密切的作用。蒸汽机的效率不高，是由于受到往复式运动的本身限制。蒸汽的膨胀使汽缸变冷，当新的蒸汽再次进入汽缸时，就不可避免地要耗费一部分热量使汽缸再热。涡轮机中的蒸汽则是不断地从这一级到下级连续膨胀，并同时逐渐冷下来。每一级都有其本身的温度，并使蒸汽通过来保持这个温度不变。这就避免了在蒸汽机中由于热度的周期性变化而引起的损耗。因此在涡轮机中，热力学理论能得到更好的应用。与此同时，发电机正在发展；蒸汽涡轮机的重要用途之一就是带动发电机，因为两者的转轴速度很容易调整为同一个值。同涡轮机相比，发电机更是应用科学和产物；实际上电气工业的大多数设备都在一定阶段上依赖于相应的科学进步。伏打电池的发明促进了电镀的发展，其发明专利为科尼希斯贝尔格的卡尔·雅各比（Karl Jacobi）和柏林的维尔纳·西门子（Werner Siemens）于公元1839 年获得。伏打在公元1799 年发明的原始电池不太可靠，直到供给恒稳电流的电池出现后，电的早期重要应用才能实现。这种电池是伦敦皇家学院的约翰·丹尼尔（John Daniel）在公元1836 年发明的。他的同事查理·惠斯通应用丹尼尔电池为电源，又用了斯特金（Sturgeon）在公元1825 年发明的电磁铁作为记录器，在下一年制成了一个可供实用的电报机。陆路电报并没有引起多少新问题，但在公元1850 年铺设连接多佛和加来的第一条海底电缆时，发现信号畸变，速度也很慢。格拉斯哥的凯尔文研究了这个问题。他在公元1855年指出，陆路电报和水路电报所处的环境条件有一个重要差别，海水是导体，空气则是很有效的绝缘体，因此绝缘层包着的海底电缆就同海水组成了电容器，这使发送信号时电缆的一端充电慢，另一端放电也慢。凯尔文指出，如果在具有很高导电率和大截面的电缆中使用小电流，并且用厚的绝缘材料来保护电缆，就能够使信号的延滞降低到最小限度。要使用小信号电流就要求用灵敏的记录仪来检测它，因此凯尔文在公元1858 年设计了镜式电流计，在公元1867 年设计了自动虹吸印码器。在公元1858 年铺设的第一条大西洋海底电缆，由于使用强信号电流，只发送了七百次电报后就毁坏了；在公元1866 年铺设第二条电缆时就采纳了凯尔文的建议。电的进一步应用在德国和美国有突出的发展。这两个国家在一定程度上绕过了作为早期工业革命特征的蒸汽机动力和煤气照明的使用。它们比英国更直接地采用电气照明和电力输送。特别是美国当时人中稀疏，毗邻村镇之间的距离较远，用电作为通信手段就显得格外重要。美国的电报出现于公元1838 年，比英国只迟一年。发明者是肖像画家莫尔斯（Morse）。他设计了以他命名的电码来传送信号。肯塔基州的一位音乐教师戴维·休斯（David Hrghes）于公元1854 年发明了自动信号记录器和收报机。在公元1876 年，贝尔（Bell）和爱迪生发明的电话则完全是美国的产物。德国发展发电机主要是为电镀工业提供动力，美国则是为了供给电气照明。虽然丹尼尔电池所供给的少量电力对于电报通讯已经够用，但对于大量消耗电的电镀工业则是不够的。法拉第在公元1831 年证明，使线圈在磁场中运动就能产生电。在公元1840－1865 年间，人们按照这个原理制造了好几种电磁发电机，主要供电镀用电。这类机器是用一个绝缘导线绕成的线圈在一个永久磁钢的磁场中旋转，它的效率很低，因为最好的磁钢也只能提供弱磁场。公元1866 年柏林的西门子改用强有力的电磁铁代替磁钢，并用机器本身产生的一部分电向电磁铁提供所需要的能量。从此以后，所有发电机都以西门子电机为原型，使用由发电机本身产生的电流供电的电磁铁，效率比早期的电磁机高得多。这就为电气工程的进一步发展开辟了道路。亨弗利·戴维曾经发现，在两根碳棒之间通过电流时会产生强光。从五十年代起，在灯塔、剧院和其他场所使用了大支光的碳弧灯照明，其电源起先由电磁机供给，后来则由发电机供给。戴维还发现，当电流通过细的白金丝时会发出光度较弱的光，而白金丝则在空气中一会儿就烧掉了。在公元1879 年，英国的约瑟夫·斯万（Joseph Swan，公元1828－1914）和美国的托马斯·爱迪生（Thomas Edison，公元1847－1931）根据戴维的原理，同时但各自独立地发明了电灯，他们将一根碳丝放在抽去空气的玻璃球泡内，可以点燃很多小时。爱迪生发明了更多的附加设备，使电灯照明得到广泛使用，因而能够比斯万更好地利用电灯的发明。爱迪生在靠近纽约的门罗公园实验室设计了一种电压恒定的发电机，保证在线路中电灯亮度稳定，不受其他电灯开闭的影响；他还创造了经济配电的三线制。公元1882 年他在纽约建立了第一个发电站，向公众供电，同时生产电气照明所需的电灯。爱迪生在公元1883 年注意到有些电灯泡在使用后逐渐变黑了。他想这是由于从灯丝上放出了某种粒子的缘故。他将一块金属板封在灯泡里，发现当电灯点亮时，金属板带负电荷，如果将正电位与板相连，就有电流通过，但用负电位相连时就没有这个效应。这就是爱迪生效应，它在后来引起了电子管的出现。电子管的发明主要是由弗莱明在公元1904 年和李·德·福雷斯特（Lee de Forest）在公元1906 年实现的。在本世纪，电子管使得为麦克斯韦的预见和为赫兹发现的电磁波获得应用，先是用在无线电广播和电视上，最近又用于远距离客体进行无线电定位上。最后电子管还促进了许多复杂电子装置的发展，其中特别突出的是电子计算机。电子计算机具有人脑的某些属性，例如记忆、初等判断能力和计算能力。有人认为，在工业中采用电子计算机代替人来做那些要求比较简单判断动作的事，会引起一场第二次工业革命，使人类从比较机械和重复的脑力活动中解放出来。; 224 次阅读|0 个评论

分享聪明的姑娘一般都会更胖一些: 热度 50 silentdarkness 2016-3-31 08:03; 聪明的姑娘一般都会更胖一些，因为最新的科学研究证明，女性是用脂肪组织来储存智商的脂肪层越厚，智商就越高请相信这是真理; 958 次阅读|19 个评论

分享格斗迟迟得不到科学的青睐是因为没钱（转）: gordon 2016-1-31 05:23; 也有很多人问过我，为什么不多写一点关于科学的格斗训练方面的话题。老实说，这个话题就没有太多可写的东西。伴随着现代体育，现代格斗的产生已经有个两三百年，但是科学理念被引入格斗也就是近几十年，而且研究还处在非常初期的阶段。探索频道曾经尝试组织一些科学家对各类格斗术进行研究，我还饶有兴致的完整看下来，结果发现科学家变成了文傻，连银枪刺喉这种打把式卖艺的东西纳入了研究的范围，最后还没研究出个结果来。那个节目的结论居然是这种传承了上千年的奥妙武术超越了人体生理学的概念，科学无法解释。我瞬间觉得眼前的探索频道一路冲破了中央十套《走进科学》铸就的文傻防线，同中央四套的《中华医药》紧紧相拥。其实格斗迟迟没有得到科学的青睐，是很好解释的：没那个钱。我们从小就被灌输了很多科学家不爱财的传说，且不说这些传说很多都是胡扯，就算真的有科学家视金钱如粪土，科学研究也是需要资金的。格斗训练的研究需要大量的样本采集、分析、对比，还要反复在正规赛场上验证，这都需要巨大的资金。当然，临床医学的研究也是大量样本大量资金，可是人家那是为了救人命。科学家凭什么把珍贵的研究资金和精力投入到研究你如何打架上面？也就是这个原因，在很长的时间里，格斗的训练都仅仅是停留在师傅依照经验传授徒弟的层面上。格斗向科学敞开大门（或者应该说敞开了一道门缝）的标志，是拳击的纯商业化。商业化之后的职业拳击带来了巨大的经济效益，也就为科学研究打造了平台。而且，拳击拥有其他格斗门类所不具有的一些先天优势。首先，拳击没有师承门派。古代武术家里也有少数“有识之士”，提倡“摈弃门户之见”，但他们也不过是为了门派之间稍微展开一点交流。而拳击干脆没有门派，它完全是教练 - 运动员模式的格斗术，运动员和教练之间自由选择、随时更换，不存在“门派”，更没有“门规”，只有比赛规则。运动员的训练成果不是靠师傅来首肯，而是通过比赛来检验。这就使得研究能够在统一的标准下开展。其次是拳击规则限制多。大量的规则使得拳击手只能在有限的技巧中反复磨练。这一点当然降低了拳击的对抗性，但是也同时降低了研究的难度。成千上万的拳击手重复着直拳、勾拳、摆拳、闪避、防守、换位，展开量化的测试、对照都是很方便的。“我们中华武术博大精深，指掌拳膝肘肩腿皆可打人，内气还可外放”，科学家只好扭头走了。这样的先决条件使得拳击训练逐步规范化。不同的经验也可以放在一起量化比较。这里需要指出一点，古代格斗的经验要比中医好一点。毕竟格斗是立竿见影的，师傅行不行徒弟暗中找几个人在村口黑他一次就知道了。不像中药，副作用可能要十几年积累才会死人，所以经验更不足为凭。格斗的经验包含了一些有用的训练方法，但是也包括了师傅的错误认识。比如很长时期内格斗界都认为发达的肌肉会减弱速度，所以提倡多做有氧训练少做力量训练。这个谣传在拳击界引入韦德训练法则（健美的基本训练法则，用来发达肌肉）之后很快破灭了，包括泰森、霍利菲尔德在内的大批明星在进行了力量训练后，测试发现体重虽然增长，拳速却变快了。类似的谣言破灭、训练方法改进在拳击中数不胜数。如今拳击已经形成了比赛商业化 - 运动员教练自由选择 - 正规训练 - 在训练成果基础上研究改进的成熟模式，拳击的训练体系在各类格斗术训练方法中是最科学的，这个观点已经是格斗界的共识。其他的格斗门类只要借用了拳击的训练体系，就能够得到飞速的发展。话说回来，很多拳击手的成功受益于科学的训练，但是这些拳击手本人未必有多高的科学素质，很多人也同样迷信着瑜伽、气功之类的传统练习方式（有点像开中成药的西医），更有人崇拜能给自己带来力量和运气的神灵。但无论如何，只要他们戴上了科学的拳套，接受科学的训练，格斗实力都会大幅增长。注：北洋新军里也有很多迷信的，呵呵; 183 次阅读|0 个评论

分享姐姐上班了！: 热度 52 席琳 2014-6-11 09:04; 2014-6-10 从昨天开始，姐姐就和十四名比她高一个年级的学生一起，到当地一家著名的制药研究所实习了，每小时挣八块钱，持续六个星期，这样在这个暑假里，姐姐就可以净挣近两千块钱了。每个星期还管一顿午饭，免费听一期所里举办的最新学术讲演。昨天是关于研究所的介绍和欢迎会，今天才正式到实验室做实验，每个学生分在不同的研究小组，实习结束要准备一个研究摘要，在全所做课题总结报告。姐姐的课题是关于癌症的研究，带她的女老师是一个埃及人。每天上班的时间是九点到六点，只是家长每天早晚要接送，比较麻烦。不过姐姐今天很兴奋，主动和我说她们实验室的课题情况，以及都做了什么什么，以及准备利用现在的设备和课题，准备秋天的中学生科研设计等。姐姐说她的生物背景，是这些学生中最好的，而其他的那些学生，化学的基础都很强。姐姐说该研究所更像一所大学，分成很多的系，有很多教授，教授做实验，也带研究生和博士后，所里有三位诺贝尔奖获得者，也有全美最先进的几台医学机器人之一。其实姐姐今年也申请了另外一个研究所的实习职位，也被录取了，也是每小时配八块钱，也是六个星期，而且是做脑神经研究的，不过因为目前的这个研究所更加出名，而且是第一个给她提供实习职位的研究所，有专项奖学金支持和研究所的长期跟踪联系，所以姐姐就只好忍痛割爱，放弃了后面的那个研究所。姐姐之所以今年被这两个研究所选中，大概是因为她连续三年在全县中学生科学研究中得奖，一次是进行脑瘤的调查，一次是关于癌症预测模型的建立，一次是她自己设计的计算机网页的统计。其中的一次，还去参加州里面的科学研究比赛。而且姐姐和同学一起提前到该研究所参加过所里举办的学术推广活动，所里负责接待的人，对姐姐的夸夸其谈，印象非常深刻。实习结束后，姐姐还要到和妹妹一起，去附近一所大学的环境研究中心，参加为期两个星期的环境科学训练，其中的第一个星期，和当地环境保护部门的科学家们交流，算高中和大学的学分。第二个星期，是自愿性质的，和环境及海洋研究中心的人一起到野外去取样和体验生活，因为是第一年举办这样的活动，不算大学和高中的学分，而且要学生自己付一笔数目不算太小的钱才能参加。姐姐说她喜欢这两个项目，愿意自己付钱去参加。这样子最好不过，否则姐姐就会去参加她一直最想去的，已经被两所学校提前录取了的，也是我们最为担心的，更为昂贵的到艺术学院去写生的夏令营了。; 个人分类: 点点滴滴|694 次阅读|10 个评论

分享科学研究的心理学: 热度 3 gordon 2013-1-19 19:34; 注：不想多说什么，光序就值这本书的价值，多读两遍序言。令我十分沮丧的是，又是我有一定的工作经验后才找到这本书的，而不是我先看了这本书才去工作的。我肯定是被《大富翁》游戏中的衰神附体了; 302 次阅读|0 个评论

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标签: 科学研究

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