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科技周刊荐读 诺贝尔物理学奖花落“黑洞”

发布时间:2021-02-24 14:34    点击次数:134次   

  黑洞,“吸”走了今年的诺贝尔物理学奖。奖项一半授予罗杰·彭罗斯,另一半授予莱因哈德·根泽尔和安德里亚·格兹,前者是因为“发现广义相对论预测了黑洞的形成”,后者则因为“发现银河系中心的超大质量黑洞”。

  正如颁奖人所表示,今年的奖项关乎“宇宙最黑暗的秘密”——三位获奖人都因在黑洞研究方面所做的卓越贡献而获奖。诺奖花落“黑洞”意味着什么?记者联系到中国科学院紫金山天文台和南京大学天文与空间科学学院的专家为我们解读。

  “诺贝尔奖的一个重要特征,就是奖励突破人类认知的一些新发现,黑洞就是这样一个例子。”中国科学院紫金山天文台研究员刘四明说,以前,很多人都不相信黑洞是真实存在的,但是现在大量的天文学观测证明,黑洞确实存在于宇宙中。而2017年诺贝尔物理学奖颁给了研究“双黑洞合并引发的引力波”的三位科学家,以及2019年第一张黑洞照片的问世,使得今年的诺贝尔奖花落黑洞“并不让人意外”。

  日前,由苏州创新生态研究院制定的《“中国100城”城市创新生态指数报告》(以下简称《报告》)发布。作为城市创新生态系统中最活跃的因素,创新主体居于主要地位。

  创新主体是指创新投入、活动和收益的承担者,包括企业、高校和科研单位。据课题组测算,创新主体前20强城市中,我省苏州、南京及无锡三座城市入选。《科技周刊》记者从创新主体结构、投入和产出三个维度,探究这三座城市领先的奥秘。

  在城市创新生态系统中,创新主体主要由企业、高校、院所等组成。在创新生态系统中,不同类型的创新主体相互作用,形成相对稳定的结构。该《报告》主编、苏州创新生态研究院施琴芬博士介绍,创新主体结构,在很大程度上反映着创新生态系统的基本特质。

  首次将数学、计算机引入到地下水动力学的研究当中,彻底改变了传统地质学依靠“罗盘、放大镜、铁锤”进行研究的方式,首次运用数学建模将地下水的体量和流速定性表示出来……作为我国地下水资源研究的领头人之一,中国科学院院士、南京大学教授薛禹群,用一甲子的勤勉,在研究海水入侵、地面沉降和地下水污染领域收获了丰硕的学术成果。伏流无声,薛禹群却蹚过岁月的河流,打开了我国地下水科学研究走向世界的大门。

  水是生命之源、生产之要、生态之基。“建工厂首先需要考虑水源,地质地形也同样需要考虑”,薛禹群深知水文地质研究对国民经济发展的重要性。上世纪80年代初,我国沿海地区因过量开采地下水,造成了海水入侵,并导致了地下水恶化、土地盐碱化,使得沿海土地难以耕种。薛禹群心系国家水环境问题,迅速投身到对海水入侵问题的研究中。

  你注意过屋顶上或者路边的细小尘埃吗?或许,不起眼的它们中就有你曾想过要收藏的“天外来客”。提起陨石,很多人都有所耳闻。但是微陨石呢?中国科学院紫金山天文台天体化学和行星科学实验室副研究员廖世勇曾这样描述过自己心目中的微陨石——容易湮埋于尘土,仍可闪耀与生俱来的光芒。

  什么是微陨石?廖世勇告诉《科技周刊》记者,微陨石是指穿越大气层到达地表的粒度小于2毫米的地外尘埃颗粒,直观的理解就是“陨石的微缩版”。“微陨石最大的特点当然是小,凭借肉眼难以分辨。其实它们还有另外一个显著特点,那就是和常规的陨石相比,虽然我们很难察觉,但实际上更为常见,普通人也可以在身边找到它们。”

  从古至今,地球上降落的微陨石不计其数。不过,由于微陨石在地表环境保存时间有限,目前人们研究最多的还是现代微陨石,也就是降落时间大概在100万年以内的微陨石。“对于其他时代,比如几亿年甚至几十亿年前的微陨石,科学家是通过溶解相应时代的碳酸盐岩地层获得。因为这些地层已经通过其他方式知道了年龄,所以我们也就能知道其中微陨石降落的年代了。要确定微陨石的来源,需要分析它们的元素和同位素组成,再与已知的源区进行比对,从而推测微陨石最可能的太空来源。”


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