追踪G的一群年轻人——记华中科技大学引力实验与理论创新研究群体

人类对天文现象的认识曾经历过漫长的道路,从托勒密的"地球中心说"到哥白尼的"日心地动说",从开普勒的行星运动三定律到牛顿的万有引力定律,从牛顿的绝对时空观到爱因斯坦的相对论时空观,人类对宇宙的探索不断深入,对时空的认识几经更新.然而一些最基本的问题尚未得到令人满意的答案:如万有引力常数G的精确值究竟是多大?它是一个常数,还是会随时间和地点而变化?牛顿反平方定律严格成立吗?引力质量与惯性质量等效吗?光子的静止质量严格为零吗?这一个个问号深深地吸引了一群受好奇心驱动、乐于探索的年轻人-他们就是以长江学者罗俊教授为带头人的华中科技大学引力实验与理论研究群体.近加年来,他们埋头于喻家山下山洞内的引力实验室,远离尘嚣、潜心钻研,取得了一项项引人注目的成果.     

对引力质量和惯性质量的探析及思考

质量是物理学中的七大物理量其中之一。质量既能表示物体所包含物质的多少,又能表示物体惯性的大小,同时也能表示物体之间万有引力的大小,所以质量能从多个角度表现出物体不同的性质。本文主要探析引力质量和惯性质量之间的联系与区别,以及爱因斯坦相对论引发的思考。     

热、质非经典传递过程的“瞬态薄层”模型

提出了超常热、质传递过程的“瞬态薄层”模型———在超常热、质传递条件下 ,紧靠介质内受热或质扰动的位置 ,存在一“薄层”区域 ,该薄层内的热传导或质量传递必须考虑非经典 (非傅立叶或非费克 )传递效应 ,在薄层外、介质内其他部分的热、质传递仍近似符合经典热、质传递定律 (傅立叶和费克定律 ) ;“瞬态薄层”内的非经典传递效应只可能在热、质扰动过后的极短瞬时存在 .在分析介质内的非傅立叶导热行为的同时 ,根据热、质传递的可类比性得到非经典质量传递“瞬态薄层”的厚度与质松驰时间、质扩散系数以及质量扰动的强度和瞬时性强弱的定性相关关系 .     

搅乱物理疆界的猫和盐

牛顿的经典物理学在相对论和量子论的打击下,控制的物理学疆域已经不多了。但即便如此,量子论似乎仍“宜将剩勇追穷寇”,对经典物理学的疆域继续攻击着。     

关于相对论与"宇爆"说的思考

《发明与革新》2001年第11期和12期上摘要报导了许少知和李志超二位先生批驳“宇爆”说报告概况,2002年第3期又刊登了许先生对广义相对论的批驳文。以后对相对论又开展了较深入的讨论,这是有着重大历史意义的事情,本人特写此文,除了肯定并强调许先生和李教授的观点外,还提出了一些具体问题做为补充,供人们思考研究,也盼有关专家学者指点迷津。希望对此课题的争鸣与探讨更广泛深入地开展起来,并持久地进行下去!真金不怕火炼,真理愈辩愈明!(一)惯性质量与引力质量实为同一个质量的不同表现,或者说是同一个质量的两种形式,当然相等。并非一个物…     

量子场论的水星近日点进动

分别独自从量子场论和广义相对论推导出的新引力定律是牛顿平方反比定律f加,v／c的更正,f是矢量,的大小,c是光速,v是质量为m的质点运动速度。f是速度变化的动量变化率m（dv／dt）,fv／c是质量变化的动量变化率v（dm／dt）,称为质量耗散力。涨落真空中质量为M的质点出现在质点m附近时,重整化质量M和m均小于单独存在时的,使得天体的动量、能量和角动量不再守恒。但fv／c是使得引力质量与惯性质量同步减小,开普勒第二定律仍然保持。新引力定律得出椭圆轨道从近日点至远日点收缩,从远日点至近日点扩张,产生轨道形变的进动,算出的水星近日点进动值的大小和方向与爱因斯坦算出的完全相同。但爱因斯坦的进动没有轨道形变。本文也指出了圆周运动的不稳定性和椭圆运动的自稳定性。     

真实的牛顿

牛顿在近代科学史上的地位非同一般,而一般教科书中关于牛顿的介绍都是美化、神话这位科学家,使得牛顿高高在上,没有真实感。文章采用史料翔实,还原一个真实,有血有肉的牛顿。并详细介绍了一些重要典故,如：“站在巨人的肩上”的“巨人”究竟是谁;是谁首先发明了微积分;牛顿究竟是造币厂长还是造币大臣;同时代科学家与牛顿的关系等等。     

自然主义视域中的感受质——埃德尔曼基于脑科学维度的哲学新解

关于感受质的本体论地位、存在形式及其与大脑神经活动之间的关系在当代西方心灵哲学中存在许多争论。埃德尔曼把上述问题集中放置于自然主义视域中,从脑科学的维度肯定了感受质的本体论地位。他把整体一部分关系作为感受质存在的自然主义理论根据,并在此基础上提出“动态核心假说”来说明感受质的存在形式,用“蕴涵关系”理论来说明感受质与大脑神经活动之间具有一种非常规的因果关联性。     

企业发展、技术选择与中国出口企业的“生产率悖论”

经典的异质性企业贸易理论认为只有高效率的企业才会选择出口,然而,大量基于中国企业层面的经验研究却得出了与经典理论预期不一致的结论,即中国出口企业存在“生产率悖论”。这对新新贸易理论提出了挑战,如何对其进行有效的解释越来越受到重视。文章在异质性企业贸易理论的框架下,从企业发展的角度,通过引入技术选择,从理论上对中国出口企业的“生产率悖论”提供了一个较完整的解释。我们认为中国出口企业的“生产率悖论”只是企业在发展过程中由于面临资金限制而做出不同选择所导致出现的结果。这既为重构新新贸易理论的基本分析框架提供了一种新的思路,也为进一步深入研究中国企业生产率与出口之间的关系开拓了新的视角。     

对爱因斯坦相对论的改正

在审查相对论质速关系的基础上 ,提出了对相对论的改正方案 ,建立了一种全新的理论。新理论克服了相对论的缺陷。应用已有的实验数据对结论进行了必要的检验 ,给出了宇宙学和科研生产实践中的证据     

环境问题引发群体性事件的社会风险防控

近年来,由环境问题引发的群体性事件迅速增加,对社会稳定产生较大冲击。也受到愈来愈多的关注和讨论。本文通过综合分析环境群体性事件发生的特点、原因,以及现实中政府应对所遇困境,并对比西方邻避运动的发展历程和解决方法,为我国环境群体性事件的预防和社会风险防控提出一些政策建议。     

乡镇群众文化活动变化及文化站的重要性分析

开展群众文化活动,不仅是群众的普遍要求,也是乡镇文化站的首要工作。文中先简单介绍乡镇群众文化活动的新变化和开展文化活动的意义,然后分析乡镇群众文化工作中存在的问题,最后就乡镇文化站的核心作用和完善方法进行重点剖析,重点强调人为因素的重要性。     

在人民群众参与和认同上践行党的群众路线

文章结合党的群众路线教育实践活动与以往的各类学习教育活动在参与对象上的不同,提出了践行群众路线的大众化概念,并论证了大众化的一些基本内涵,从把群众满意不满意作为评价活动成效的重要依据出发,指出了教育实践活动大众化必须把握好的若干基本问题。     

弗洛因德里希与广义相对论在德国的早期检验

在广义相对论的历史上,弗洛因德里希扮演了一个特别的角色。他是第一个对广义相对论感兴趣并致力于为广义相对论寻找天文学证据的天文学家,也是长期以来一直给予广义相对论实际支持的唯一一位德国天文学家。然而,在多种因素的制约下,他早期检验广义相对论的种种努力并未有任何实质的收获。与德国一流天文学家的正面交锋也令他的科学事业一度陷入困境,检验广义相对论的工作直到威廉皇帝物理研究所的成立才逐渐恢复。1919年英国传来的好消息给爱因斯坦塔的建立提供了契机,这个新天文台成为验证广义相对论的新阵地。本文一方面着重呈现弗洛因德里希在1911-1920年间为检验广义相对论所做的工作,另一方面借助他的检验工作及事业发展来揭示德国天文学界早期对广义相对论的态度。     

资源科学几个问题探讨

资源科学是一门新兴的综合性学科,其发展仍然面临着一系列需要探讨的理论问题。本文研究认为：资源科学是一门建立在各分支资源科学基础上的综合性学科。资源问题是资源科学迅速发展的社会动力。为了正确认识或解释世界范围内存在的严重的资源环境问题,资源科学必须进行横跨自然科学和社会科学的综合性研究,因为资源的利用过程实际上是人类利用现有的社会经济资源（资本、人力、技术、信息、管理等）对自然资源的加工利用过程。从世界范围看,特别是从处于经济高速增长的中国看,资源问题是人口、环境、经济复杂的问题的核心。最后,本文对几个重要的资源科学问题进行了初步研究：①资源过程论;②资源的生态经济平衡论;③资源生态系统论;④资源流动论;⑤资源产权论。     

Inertial microfluidics in contraction–expansion microchannels: A review

Inertial microfluidics has brought enormous changes in the conventional cell/particle detection process and now become the main trend of sample pretreatment with outstanding throughput, low cost, and simple control method. However, inertial microfluidics in a straight microchannel is not enough to provide high efficiency and satisfying performance for cell/particle separation. A contraction–expansion microchannel is a widely used and multifunctional channel pattern involving inertial microfluidics, secondary flow, and the vortex in the chamber. The strengthened inertial microfluidics can help us to focus particles with a shorter channel length and less processing time. Both the vortex in the chamber and the secondary flow in the main channel can trap the target particles or separate particles based on their sizes more precisely. The contraction–expansion microchannels are also capable of combining with a curved, spiral, or serpentine channel to further improve the separation performance. Some recent studies have focused on the viscoelastic fluid that utilizes both elastic forces and inertial forces to separate different size particles precisely with a relatively low flow rate for the vulnerable cells. This article comprehensively reviews various contraction–expansion microchannels with Newtonian and viscoelastic fluids for particle focusing, separation, and microfluid mixing and provides particle manipulation performance data analysis for the contraction–expansion microchannel design.     

转化学习理论视域下虚拟学习共同体中深度学习发生机制设计

深度学习指要求学习者能够批判性地进行学习,反思自身原有的认知结构并在此基础上建构新知识的一种学习方式,它有利于培养学习者的高级思维能力。在终身学习的大背景下,学习者要不断提升自己的学习层次,适应新情况,探索新问题,拥有较强的学习能力,因而深度学习的教学价值潜力不言而喻。在转化学习理论的指导下,借助学习共同体环境,对深度学习的发生机制进行了设计,期望引导学习者在解决问题的过程中提升学习能力。     

论集体合作的认识论研究——从维基百科谈起

以维基百科为代表的网络合作创造了一种全新的知识生产方式,并从认识论上提出了新的问题和挑战,文章关注了这些问题并对集体合作的认识论研究展开深入的分析和思考。文章指出维基百科与科学的四种认识文化差异,认为维基百科知识可以被视为一种认识论研究中的集体陈词,这种集体陈词具有较强的可辩护性,维基百科并不能取代专家作用,但是却能够生成一种认识平均主义模型从而打破知识特权实现知识权利的转移和流动。     

万有引力常数G的精确测量

采用长周期、高Q值的扭秤,并选择恒温、隔振、电磁屏蔽以及外界引力干扰小的实验环境,从而有效克服传统扭秤实验中扭丝的滞弹性和热弹性等影响,采用扭秤周期法在 1 0 5× 1 0 - 6相对精度上测量万有引力常数G。为了进一步提高G的测量精度,还系统研究了精密扭秤实验的各种系统误差及其对G的影响     

新形势下个人信息隐私保护研究

大数据浪潮在全球范围内呈愈演愈烈的趋势。既有的隐私乱象在灵活多变的大数据影响下,会受到更多的挑战,但同时,大数据也为个人隐私的妥善处理与保护带来了多种可能,危机与机遇并存。全文从新的视角出发,运用哲学的思维,采取以定性论述为主,定量建模为辅的方法,重新探讨信息的时效性,并针对现有的隐私问题逐一进行探究,并分别提出相应的对策。隐私问题不仅关乎个人,更关乎国家,良好的隐私意识和智慧保护技术都将保证现有的隐私问题最终得以妥善解决。