欧盟石墨烯旗舰计划未结题就已见回报


欧盟石墨烯旗舰计划LOGO

2009年,欧盟内阁机构欧洲委员会(European Commission)认为,欧盟为应对大的科技挑战,应施行长期的、跨学科的研发计划。

欧盟陆续启动了三个这样的大项目,称为旗舰计划。2013年启动了两个旗舰计划,分别是石墨烯旗舰和人脑旗舰。2018年,开始启动第三个旗舰计划——量子科技。三个旗舰计划都是为期10年,拨款10亿欧元(约76亿元人民币)。

石墨烯旗舰计划的目标是创造这种二维材料的应用和市场,使欧洲屹立于科技前沿。这个大项目有多大影响力,耗费的巨额公共支出是不是值,付出的聪明才智是不是有相应的收获,再过几年,可见分晓。

“在过去的七年里,石墨烯旗舰计划成功地使石墨烯走出了实验室,在欧洲创造出了一个富有成效的工业生态系统,在这个系统里,石墨烯和层状材料的应用生机勃勃,”石墨烯旗舰的2020年年度报告说。“今天,这个工业生态系统有100多家公司,它们与石墨烯旗舰计划的学术伙伴在汽车、航空工业、电子、能源、复合材料和生物医药广泛等领域展开合作。”

虽然距离结题还有两年半的时间,石墨烯旗舰声称已经孵化出大约90种含墨烯的产品,这些产品应用于各种领域,比如灵敏度是硅基传感器10倍的霍尔效应传感器,以及高音和低音增强的耳机。其他利基产品包括改善牵引力的自行车轮胎,具有卓越灵活性和耐久性的网球拍,能化解强冲击的摩托车头盔,以及高性能空调。半导体行业采用的石墨烯化学气相沉积系统也源于石墨烯旗舰计划。

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蓝、白、红恒星

热辐射

当物质热到一定地步,它就会释放出可见光。大多数物质在达到1000K(大约700℃)时,都会发出红光,这就是我们说“火红”的原因,而且我指的是所有东西:不管是一块煤炭还是一个香蕉,若一直把它加热到6000K,它就会开始发出白光,继续加热到10000K时,它的光就会变成蓝色。这其实不是什么新鲜事了:毕竟,当我们在壁炉里生火时,我们几乎都会本能地知道,亮白色的灰烬要比暗红色的烫,而蓝色火苗则会比白色的温度要高。

这跟恒星有什么关系呢?

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做科研如公款嫖娼

钢琴表演艺术家李云迪被抓嫖,一下塌房了。据说证据是嫖资是微信转账10000元。

李云迪出来之后可以考虑做科学家。刘慈欣在科幻小说《朝闻道》中说,做科研与公款嫖娼没有区别。

小说中相关情节为:

元首们走下真理祭坛,来到那些科学家面前,进行最后的努力。

法国总统说:“能不能这样:把这事稍往后放一放,让我陪大家去体验另一种生活,让我们放松自己,在黄昏的鸟鸣中看着夜幕降临大地,在银色的月光下听着怀旧的音乐,喝着美酒想着你心爱的人……这时你们就会发现,终极真理并不像你们想的那么重要,与你们追求的虚无飘渺的宇宙和谐之美相比,这样的美更让人陶醉。”

一位物理学家冷冷地说:“所有的生活都是合理的,我们没必要互相理解。”

法国元首还想说什么,美国总统已失去了耐心:“好了,不要对牛弹琴了!您还看不出来这是怎样一群毫无责任心的人?还看不出这是怎样一群骗子?!他们声称为全人类的利益而研究,其实只是拿社会的财富满足自己的欲望,满足他们对那种玄虚的宇宙和谐美的变态欲望,这和拿公款嫖娼有什么区别?!”

丁仪挤上前来拍拍他的肩膀笑着说:“总统先生,科学发展到今天,终于有人对它的本质进行了比较准确的定义。”

旁边的松田诚一说:“我们早就承认这点,并反复声明,但一直没人相信我们。”

温伯格直面了什么——《南方周末》评《仰望苍穹》



斯蒂芬·温伯格(Steven Weinberg,1933年5月3日-2021年7月23日),美国理论物理学家,因提出电弱统一理论于1979年获诺贝尔物理学奖。

斯蒂芬·温伯格不仅是一位杰出的理论物理学家,还是一位富于挑战精神的作家,其影响超出了自身的专业范围,而为哲学家、社会学家、文化学者及公众所关注。遗憾的是,他在中国的知名度远不如另一位斯蒂芬——斯蒂芬·霍金。

  

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耶鲁基础物理 7.3 行星轨道



我们来用万有引力定律研究一个简单的例子。

一个质量为$m$的行星绕太阳转,太阳的质量为$M$。因为$M\gg m$,太阳可视为不动。取太阳为参考系的原点,根据牛顿第二定律,有

$$ m\frac{\mathrm d^2\vec{r}}{\mathrm dt^2}=-G\frac{Mm}{r^2}\hat{e}_r \label{7.16}\tag{7.16} $$

式中$\hat{e}_r=\vec{r}/r$为单位向量,方向由太阳指向行星。

这个方程的解应该与开普勒定律一致,即行星沿椭圆轨道运行,它在相同时间内扫过相等的面积,周期的平方与其椭圆轨道半长轴的立方之比与行星的质量无关。

尽管这个方程几个世纪前就写出来和解出来了,但是,现在即便是学过更高等力学课程的学生解这个微分方程也得费很大的劲儿。把这个方程写下来是一回事,解出它并且得到椭圆轨道却是另外一回事。然而,牛顿在几百年前就完成了所有这些工作。

你列出了方程\eqref{7.16},但是得不到这个方程的解,就是说,尽管你推测出来了的万有引力定律,但是却不能判定它是否正确,也不能使他人信服。

这倒不是什么稀罕的事情。以夸克理论为例,我们相信质子、中子等微观粒子由夸克组成。我们认为已经知道了其基本运动方程及其夸克间的作用力。但是,到现在为止,我们还无法给出解析解,证明根据这些方程可以解释观察到的现象和粒子。然而,利用大型计算机做近似计算,我们相当地肯定,经过若干年的工作后,差不多可以确定这些方程是正确的。一个新的理论如果要被接受,它的重要结论必须被准确地或者近似地推导出来,并且必须在可接受的精度内与实验一致。

回到刚才的问题,我们先不去证明,一般情况下的行星轨道是椭圆,而是讲一个特例——圆轨道。

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曹昌祺教授千古

昨天在全国大学物理教师交流群里看到了曹昌祺教授的讣告。

曹昌祺教授的讣告

我对曹昌祺教授略知一二,大学时候翻阅过他的电动力学教材。现在,想多了解一下曹昌祺教授,寄托哀思,网上却搜不到多少信息。

根据《中国科学技术专家传略理学编——物理卷·曹昌祺》整理出此文,以表缅怀之情。

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