本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
當您閱讀這篇文章時,我們正在結束一段疲憊但令人興奮的旅程後飛回洛杉磯:10天,2個大陸,3次飛行,2次火車,4家酒店,18次汽車乘坐,7次小組討論,3次採訪,以及我們兩人之間的5次講座。(我眼下的黑眼圈現在像茶碟那麼大了。)第一站:紐約市和2014年世界科學節,在那裡我加入了神經科學家大衛·伊格曼和迪恩·布奧諾莫,就大腦、自我、自由意志和意識進行了輕鬆自由的討論,而時間領主(又名加州理工學院物理學家肖恩·M·卡羅爾)則在辯論量子力學的細微之處,並且還在一個科學與故事小組(與史蒂芬·平克和科學作家喬·馬錢特一起)中與喬伊斯·卡羅爾·奧茨和E.L.多克託羅夫擦肩而過。此外,他還主持了一個關於紀錄片《粒子狂熱》的小組討論。
但還有更多精彩內容!其他一些亮點包括:馬斯特兄弟揭示了巧克力背後的物理學;餡餅的生物物理學,從酥皮到餡芯;以及酒吧植物學提供了一系列豐富多樣的雞尾酒。 恐怕您認為這一切都與食物和飲料有關:F-&$# 交通:從昆蟲到州際公路。行軍蟻、成群的魚和成群的角馬能教會我們一些關於早高峰通勤的知識嗎? 甚至愛因斯坦也曾墜入愛河:《親愛的阿爾伯特》書評,這是艾倫·阿爾達的戲劇的舞臺朗讀劇,根據愛因斯坦的信件改編,於5月28日拉開了世界科學節的序幕。
然後我們乘坐紅眼航班前往倫敦,然後乘坐火車前往切爾滕納姆參加切爾滕納姆科學節。他們在切爾滕納姆讓我們非常忙碌。肖恩就希格斯玻色子和時間之箭發表演講,並花了很多時間談論他在好萊塢的科學諮詢冒險經歷。我擔任了Famelab競賽半決賽的評委,就我的書《我,我自己和為什麼》發表演講,參與了科學問答時間,並主持了一個關於腦刺激的精彩小組討論,小組成員包括認知神經科學家文斯·沃爾什和生物倫理學家伊利娜·辛格。 與我的切爾滕納姆小組討論相關:通電:如何對頭部施加電流可能緩解疼痛、改善記憶力和注意力。 還有:如果對屍體的大腦施加電流會發生什麼?
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但我們的工作尚未完成! 週四,我和時間領主回到倫敦,聯手就黑洞防火牆悖論進行了我們的首次雙人演講,一次在帝國理工學院,另一次在當天晚上在皇家研究院。 顯然,我們是自皮埃爾和瑪麗·居里以來第一對在這個著名房間(我的物理學英雄邁克爾·法拉第首次演示電磁感應的地方)演講的夫妻搭檔——而瑪麗不允許發言(!)。 我既感到榮幸又感到非常害怕,但我認為演講進行得很順利。
第二天,皇家研究院的文獻經理簡·哈里森和藏品館長夏洛特·紐帶領我參觀了法拉第的實驗室和他們檔案館中的一些原始筆記本等——包括年輕的法拉第根據他在漢弗萊·戴維的講座中做的筆記製作的精裝本,這啟發了戴維聘請他——我們對科學史的偉大之處感到非常興奮。 感謝他們花這麼多時間陪我;這是這次行程滿滿的旅程中的一個重要亮點。
湍流黑洞: 繫好安全帶 - 引力即將變得顛簸。 新研究表明,黑洞周圍的引力場可能會渦旋和旋轉。 相關:引力,像流體一樣,可能是湍流的。
湍流是如何發生的,以及為什麼它並沒有那麼可怕。
LHCb 瞥見了新物理學的可能跡象,可能顯示出標準模型的裂縫。 “如果我們繼續看到這種差異,這可能是一種新粒子的證據——比如Z玻色子的更重表親——干擾了μ子的產生。”
機器人摔跤的複雜數學。 當數學家簡化摔跤時,他們將其歸結為一個試圖使另一個失去平衡的鐘擺。 那時事情開始變得非常複雜。
隱形斗篷走向黑色電影 - 新技術可以在霧濛濛的“漫射”照明中隱藏宏觀物體。
噴氣揹包和飛行汽車如何變成了關於未來的陳詞濫調。
地球磁場中的脈衝能否預測地震? 新模型表明,地球深處的某些岩石可能在壓力下發出磁脈衝。
斯里尼瓦薩·拉馬努金:一個世紀之後,這位數學奇才的公式終於被解開了。
零重力雞尾酒專案:大膽設計太空雞尾酒杯:“杯子依靠毛細作用將液體輸送到杯子的邊緣,而不會造成零重力雞尾酒混亂。”
科學和自然主義之美,配上一些硬核斯堪的納維亞朋克搖滾 ——靈感來自時間領主的部落格。
九位傑出的科學家獲得了2014年卡弗裡獎,表彰宇宙暴脹、奈米光學、記憶和認知:安德烈·林德、艾倫·古斯和阿列克謝·斯塔羅賓斯基是其中之一。 相關:丹·艾森斯坦、肖恩·科爾和約翰·皮科克榮獲邵逸夫天文學獎
紀念天安門廣場的天體物理學家:已故的方勵之“喚醒了人們對人權和民主的渴望。”
本週的天文學新聞,天文學家發現了一種新型系外行星——“超級地球”。 來自《衛報》,“岩石行星比我們想象的要多,這意味著外星人可能居住的地方更多——但到達開普勒-10c需要10,000年,所以不要太興奮。” 相關:系外行星的大小:這是基本的。 獎勵:如何在新發現的超級地球上計算你的體重;你只需要幾張餐巾紙和一支筆。
虛擬世界第二人生中的實驗揭示了另類的物理定律,使研究人員能夠嘗試完全不同的運動定律。
只需加水,矽就會摺疊成摺紙形狀。
光束開啟:我父親與癌症的鬥爭。 在從事粒子加速器工作的整個職業生涯之後,希瑟·洛克·伍茲的父親將自己置於光束路徑中以對抗癌症。
如果您錯過了,這是本週《宇宙時空之旅》的回顧:氣候變化在重啟系列的倒數第二集中“世界解放”中得到解釋。 相關:《宇宙時空之旅》呼喚烏托邦:這裡有五個符合要求的想法。 本週的額外書呆子氣:電影《地心引力》的一切錯誤,嘉賓旁白尼爾·德格拉斯·泰森。
《權力的遊戲》中的龍能教會我們關於核武器什麼。 “蒂莫西·韋斯特邁耶在《原子科學家公報》上撰文,認為龍和核武器都為它們的主人提供了看似廉價的防禦,兩者之間存在直接的相似之處。”
相關:從瀝青坑到《權力的遊戲》:恐狼的隱秘歷史。 “《權力的遊戲》使恐狼在最後一頭真正的恐狼死亡10,000年後變得聞名於世。”
科幻走向科學事實:通用翻譯器。 “這種新的影片和音訊會議工具將允許說不同語言的人們用他們的母語相互交流,而Skype翻譯器將即時將對話翻譯成接收者想要的任何語言。”
認識光電話:亞歷山大·格拉漢姆·貝爾製造了一款靠陽光執行的無線電話。
更高的高度:提高投手土墩的高度會改變他們肘部的扭矩嗎?
美國國家安全域性可能真的非常想要一臺量子計算機。 “當您擁有大型量子系統時,它們最終會表現得像經典系統……因此,真正的挑戰是構建足夠大的量子系統,使其可以進行您想要的計算,但又使其保持量子狀態。 這就是這種相互衝突的目標。”
世界上五個最對稱的物體,從引力探測器B的石英陀螺儀轉子到黑曜石耳塞。
磁精子:受人類精子啟發的微型游泳機器人。
等離子體奈米天線:分子的熱點。 將分子準確定位到金奈米天線之間的間隙中,可以實現超高靈敏度的分子檢測。
美國宇航局的介面區成像光譜儀觀測到太陽日冕中的磁性爆發,為我們提供了迄今為止最親密的日冕物質拋射 (CME) 形成的景象。 相關:令人驚歎的美國宇航局影片以空前的細節展示了太陽爆發:“我們對這個區域的暴力程度感到震驚。”
挑戰者號、哥倫比亞號和災難的本質。 1986年1月28日,七名宇航員“掙脫了地球的束縛,觸控到了上帝的臉龐。” 美國的太空計劃從此一蹶不振。 值得觀看整個20分鐘的影片。
美國宇航局計劃在夏威夷測試飛行器。 “從技術上講,美國宇航局的新玩具被稱為低密度超音速減速器(LDSD)……LDSD將收集有關在火星和其他行星表面著陸重型有效載荷的資料。” 相關:美國宇航局即將測試太空邊緣的巨型降落傘 - 如果它有效,我們將離人類登上火星更近一步。
奧勃力克:有時表現得像固體的奇異液體(技術上是非牛頓流體)。
受 1816 年美杜莎號沉船事件的啟發,物理學家奧古斯丁·菲涅爾,他從默默無聞奮鬥到成為法國領先的理論物理學家之一,致力於建造更好的燈塔。
引力與標準模型。 《衛報》的喬恩·巴特沃斯寫道:“愛因斯坦的廣義相對論和粒子物理學標準模型中的量子場論具有不同的影響範圍。 統一它們是物理學的巨大挑戰之一。 但在日常生活中,它們以相同的方式受到球體的影響。”
MINOS實驗結果縮小了無菌中微子的範圍。 收集的資料堆積了反對這些理論粒子存在的證據。
悠悠球的物理學:“低摩擦是睡眠的關鍵。”
紙牌戰略戰爭:“最常見的版本不需要決策,因此一旦每副牌中的紙牌順序固定,它就是完全確定性的(結果是確定的)。 … 如何從兩個牌組排序中確定獲勝者的問題(無需實際玩完整局遊戲)……導致了細胞自動機分類和停機問題等。”
加州大學伯克利分校物理學家弗裡喬夫·卡普拉說,只有對自然的整體觀點才能解決重大問題。
令人驚訝的奈米管:由不同材料製成的奈米管的意外變化:有些是光滑的,有些是粘性的。
在尋找宇宙缺失的反物質的新線索。
本週在xkcd的“如果?”專欄中,一位讀者詢問,椋鳥群要有多大才能使引力開始發揮作用,並將該群體擠壓成一個巨大的球。答:真的,真的很大——大到足以開始產生其他有趣的宇宙學效應。
仔細看:這些不是鳥群,它們是塑膠袋群。 法國攝影師阿蘭·德洛爾姆推出了一系列令人瞠目結舌的新作品。 “我[使用]燈箱拍攝了單個塑膠袋的照片,以獲得袋子的透明度。 每個群體都有不同的袋子,拍攝了150到200次。 然後我複製了這些袋子,所以每張影像總共至少有 10,000 個袋子。”
宇航員,自我療愈:人類如何應對太空生活的身體和心理現實。 相關:在阿波羅號宇航員登月之前,他們去了夏威夷進行訓練,地點位於大島的月球景觀中。
面部著陸的科學:模因文化中最常見的人類失敗——以及真實事件造成的令人驚訝的可怕傷害。
《心靈捕手》的“開放式”數學問題:繪製所有同胚不可約的n=10的樹。
石墨烯的彩色蝴蝶:結合黑色和白色石墨烯可以改變材料的電子特性
釷伸出火熱之手。 釷(以北歐神話中的雷神托爾命名)能否點燃下一代反應堆?
雷射引導的果蠅:無線飛行的熱控制。
寄生藤蔓可能充當避雷針。 巴拿馬的實地考察活動將研究藤本植物是否有助於樹木在雷擊中倖存下來。
時鐘、微波和費米問題的侷限性。
完美咖啡背後的科學。 “水的成分會對同一咖啡豆製成的咖啡的味道產生巨大影響。”
比利時將贏得世界盃? 為球隊建立自己的排名系統。 在本週推出的一個新網站中,數學家展示了改變排名系統的引數如何讓您深入瞭解世界盃的走向
一段影片釋放了數學的力量,以打擊火星陰謀論者。
不僅僅是數學:麻省理工學院教物理專業的學生瞭解科學生活的另一面——溝通。
冰球模具,一種利用環境熱和重力製成冰球的裝置,冰球在飲料中融化得更慢
開爾文-亥姆霍茲不穩定性看起來像一系列傾覆的海浪,發生在經歷剪下的流體層之間。
有一個公式可以解決這個問題:有史以來最偉大、最科學準確的屌絲笑話,由HBO劇集《矽谷》提供。 “不僅數學驗證了,而且《矽谷》的製作人實際上還聘請了斯坦福大學的工程師來製作這個公式。” 諷刺場景真實地捕捉了行業中充滿睪丸激素的書呆子文化 ——而且它非常非常(非常!)有趣。 嵌入已被停用,但您可以在此處觀看片段。 但是,這非常非常(非常!)不適合工作場所觀看。
晶體奈米花和建築化學的未來。 觀看微觀晶體被塑造成盛開的玫瑰、鳶尾花、紫羅蘭和康乃馨,所有這些都比人發的寬度還小。
萬物理論:需要幫助。 我們如何從量子力學走向時空?
“埃弗雷特多元宇宙是科學史上最美麗的想法之一。” - 阿拉斯泰爾·威爾遜
魷魚皮膚生物電子導體:由反射蛋白製成的電晶體可以彌合電子系統和生物系統之間的差距。
有機貓砂是核廢料事故的主要嫌疑人。 “事實證明,貓砂不僅僅是您想象的那樣。 它可以吸收尿液,但它在吸收放射性物質方面也同樣出色。”
氦-3短缺威脅到我們探測放射性炸彈的能力。
宇航員裡德·懷斯曼的太空推文:“直播粉絲般的尖叫聲,以及國際空間站令人驚歎的景色。”
美麗、激情和計算:格雷戈裡·柴廷談論拉馬努金、康托爾、尤拉等。
桌面超新星:雷射束用於在實驗室中重現按比例縮小的超新星爆炸。
大腦計劃與物理學相遇(需要訂閱),或者,物理學家仍然告訴其他領域他們哪裡做錯了——您知道,就像那樣提供幫助。 “神經科學家在 2013 年 4 月欣喜若狂,當時巴拉克·奧巴馬總統宣佈了一項大膽的新計劃,以研究人類大腦的活動。 但物理學家說,在他們頭腦發熱的興奮中,一些研究人員可能忘記檢查他們的第一批提案中的數學。 本週,一群物理學家、工程師和神經科學家齊聚弗吉尼亞州阿靈頓,討論哪些想法可能成功,哪些可能失敗。”
用焊接的計算機和無線電元件製成的新科技曼陀羅和包裹的書籍。 “曼陀羅傳統上被認為是印度教和佛教中的精神和儀式符號,旨在代表宇宙,但透過他對如何將系統應用於藝術創作過程的濃厚興趣,[藝術家倫納德]·烏連採用了曼陀羅圖案來建立對稱網路。”
用演算法解決人群的混亂。
喬丹·艾倫伯格的《如何不犯錯》。 (書評)。 它“可以幫助您探索您的數學超能力。” 相關:0.999...真的等於1嗎?一位數學家解釋道。
如果您錯過了:肖恩·卡羅爾加入Reddit的“問我任何事”,回答了關於宇宙和一切的各種離奇問題。
威廉·莎士比亞,天文學家:科學作家丹·福爾克談伽利略如何影響了這位詩人。 例如,“《辛白林》據信創作於 1610 年夏秋,僅僅在伽利略關於他的初步望遠鏡觀測的簡短但具有開創性的專著《星際信使》(Sidereus Nuncius)發表後的幾個月。”
網際網路是由貓組成的——您可以歸咎於經濟學家,這要歸功於艾倫-阿爾欽定理
“這一切都與相對成本有關。 當您移動某物或施加任何固定成本時,高質量的物品總是會獲勝,因為與低質量的物品相比,它現在的相對成本更低。 有趣的想法是,這也反過來適用——即當我們消除固定成本時。 網際網路就是這樣做的:它消除了運輸成本,並且對高質量和低質量的內容都同樣如此。 泰勒·科文首先解釋了這個想法,但結果是網際網路是由貓組成的。”
良好振動:蜘蛛編織聲波調諧的網。
樂高女性科學家套裝終於成為現實。 據《洛杉磯時報》報道:“8 月,樂高將生產限量版套裝,名為研究機構,其中包含三位女性科學家在行動中瞭解更多關於我們世界及以外的知識。”
最後,為了您週末的聆聽樂趣,這裡是“特斯拉”,New They Might Be Giants 的音樂影片,其中包含九個混音、滑板和燃燒的泰迪熊。(h/t:Laughing Squid)