美国科学院最年轻华人院士,室内噪声的主要来

2019-09-16 作者:新葡亰娱乐资讯   |   浏览(200)

原子物理学大事年表

庄小威,1972年生人。 1987年,15岁时从苏州中学科大少年班预备班考入中国科技大学少年班。1991年毕业赴美,1997年,在加州大学伯克利分校拿到物理学博士学位。 2001年,被聘为哈佛大学助理教授。5年后的2006年初,成为物理和化学系的双聘教授。此前曾获得2003年“天才奖”,是第一位获此荣誉的华人女科 学家。2012年5月1日,40岁的庄小威,被选举为美国科学院院士。 庄小威曾在一次接受采访时说,自己从小就喜欢科学,她的早期教育,是个性与顺其自然的结合。能取得今日这般成就,最主要是因为顺着自己的心意和兴趣学习,才保有了强烈的动力。 《深圳晚报》报道,庄小威的父母都是中科大的教授,但5岁前,庄小威并没有与父母生活在一起,而是在江苏如皋跟随爷爷、奶奶生活。她没有上过幼儿园,也没有正规地学过拼音识字,从如皋回到父母身边后,直接上了科大附小二年级。 庄小威上初中时,是班里年龄最小的一个,却是 最聪颖的学生之一。她曾获得全国中学生数理化竞赛第一名,后来被推荐到北京景山学校上了半年中国科大预备班,13岁转入离家较近的苏州中学科大预备班,成 绩一直名列前茅,数学、物理常拿满分。最终,庄小威以高考600多分的状元成绩考进了中科大少年班。 据庄小威在中科大少年班的一位室友回忆,“小威得天独厚,虽然读书无数,视力却是1.5。有时在宿舍里,大家都伏案用功,她躺在上铺的床上看书,还能看见我们书上的字。小威还有个一心两用的本领,一边听三国评书一边做原子物理作业,这些都让我们好生佩服。” 站在了世界科学最前沿 1991年,庄小威在中科大毕业后赴美,这一 年,她仅仅19岁。经过6年在异域的潜心学习,她在加州大学伯克利分校拿到了物理学博士学位。此后,她又在斯坦福大学师从诺贝尔物理学奖得主、华裔科学家 朱棣文做博士后研究,朱棣文给庄小威印象最深的是他独特的教育方式,在讨论中他常常给庄小威一些非常高瞻远瞩的建议,而这些建议并不是用很枯燥的方法表现 出来,而是很生动,经常用一个眼神、一个表情便能让人领会。 正是这个时候,庄小威偶然与化学、生物学科的 合作伙伴一起开始做一些跟踪分子行为的实验,从此开始跨越物理和化学两个学科的研究,站在了世界科学的前沿。做科研是一件十分辛苦的事,只有对自己的学问 拥有长期的热情,才能拥有动力,而动力就是化解一切困难的秘诀。常常一周七天,庄小威除了吃饭和睡觉,剩下的时间全是工作。 庄小威在科学世界的成就,取得了业界内的公 认。2001年,不到30岁的庄小威被聘为哈佛大学助理教授。她的物理根底启发她将带荧光的分子标记物附在病毒上,当用激光照射时,标记物发射出特殊的彩 色光。用这种方法,借助显微镜,她翔实跟踪了单个病毒的行为,也跟踪了诸如蛋白质和核糖核酸片断这样的单个分子行为。她拍摄到单个流感病毒的连 续影像,这是世界上首次记录到病毒的各阶段过程。 2003年,庄小威获得麦克阿瑟“天才奖”,是第一位获此荣誉的华人女科学家。2004年,美国著名的《科技评论》评选出在纳米技术、计算机与通信及生物技术领域从事前沿技术研究的、年龄在35岁以下的100名青年创新者,庄小威名列其中。 2006年初,庄小威晋升为哈佛大学物理和化学系的双聘教授。在哈佛大学建立了以自己名字命名的单分子生物物理实验室,带领21名博士、博士后研究流感、艾滋病、SARS等病毒侵入宿主细胞的过程。 做科研一定要敢于冒险 看着庄小威的风光履历,很多人都以为庄小威太一帆风顺了,实际上,任何的成功都不是看起来那么理所当然,只有庄小威自己知道付出了多少艰辛。 “我的秘诀就是忘掉过去的成功和失败,一切从头开始,绝不轻言放弃。”庄小威刚开始读博士的时候,并不是所有学生中最突出的那一个,她甚至一度怀疑自己做实验的能力。在进行博士后研究时,她也曾遇到整整一年时间都在摸索试探,什么结果也做不出来的困境。 在一次次压力和挑战面前,庄小威始终没有轻言 放弃,自己的动力来自加倍的努力。在哈佛大学做助理教授时期,庄小威的其他同事都偏向选择相对“安全”的课题,这样才能迅速地出成果、发论文。因为在哈佛 大学,如果6年期间发表的论文没有达到要求数量,就面临走人的境地。但庄小威的冒险精神,让她从一开始,就决定选择有难度、有风险的课题。当她或荣誉无 数,并晋升为哈佛大学的教授时,有人问她,现在是否可以选一些比较重要的课题做了,她表示:“我一直是在找重要的课题做,从来没有想找容易的问题做。” 庄小威建议国内教育界,一定要培养学生的创造 能力,要鼓励学生提问题,没有一个问题是笨问题,一百个问题中总会有一个是聪明的问题,这个聪明的问题也许就是一个很大的科学发现。其次,鼓励学生尽早进 实验室作科研,不要把分数看得太重,要让学生多接触科学前沿,大胆地思考和解决那些还没有解决的问题。 站在讲台上像变了一个人 与众多华裔科学家相比,庄小威非常朴素,没有任何讨好人的姿态,且有着一种单纯和非常的专注。一位友人这样形容庄小威:只要一回到科学里,她立刻变了个人,比如在演讲时,不仅用词准确优雅,而且语调流畅,十分自如。 原中国科技大学校长、现任南方科技大学校长的朱清时,对这个87级少年班的女孩子,仍留有印象。2003年10月,庄小威回母校中国科技大学做了一场报告会,当时她刚刚获得美国麦克阿瑟基金会当年度的“天才奖”。 那一次,庄小威所做的报告叫《展现单个核糖核 酸酶分子的折叠和单个流感病毒的感染过程》,光这个名字让人一听,就觉得很糊涂了。但庄小威运用自己“讲故事的能力”,甚至连让学科外的人都听懂了。她的 语言十分幽默,其中包括肢体语言。她在讲述“流感病毒如何侵入生物细胞”时,她会模仿病毒对细胞说:“我在这儿,让我进来。”她还幽默地评价:“我认为流 感病毒相当聪明,而细胞挺笨的。要知道,病毒只想着要进入细胞,而余下所有的感染动作都是由细胞自身完成的。” 庄小威的研究方法、实验原理、装置、结果、分 析,逻辑清晰,简洁紧凑,充满科学精神,均让同行赞不绝口。庄小威表示,从来不曾因为不是美国人而受到歧视,只要科学研究做得好,就一定会被别人承认。不 过她表示,由于中国传统教育方式有其弱点,以致中国人的创造性思维不够活跃,华人学生在此方面应注意调整。在选择研究课题时,要挑选对社会产生影响、能使 多数人受益的主题,避免肤浅式研究。 人物名片 庄小威,1972年生于苏州。1987 年,15岁时考入中国科技大学少年班。1991年本科毕业赴美,1997年,在加州大学伯克利分校拿到物理学博士学位。2001年,被聘为哈佛大学助理教 授。2006年初,成为物理和化学系的双聘教授,此前曾获得2003年“天才奖”,是第一位获此荣誉的华人女科学家。2012年,成为84位新晋美国科学 院院士之一。 在2012年5月1日公布的84位新晋美国科学院院士名单中,一位华人女科学家的名字格外引人注目,她就是1972年生人的庄小威。她的当选,刷新了最年轻美国科学院华人院士的纪录。 人们都说庄小威是少年天才,她15岁时就上了大学,25岁时获得了物理学博士学位,34岁就成为美国哈佛大学的双聘教授,拥有以自己名字命名的实验室;而她所进入的美国科学院,去年院士的平均年龄为61.5岁,今年庄小威当选时才刚满40岁。

由于17世纪时不存在牙膏管,因此,人们怀疑布雷斯·帕斯卡(BlaisePascal,1623-1662,法国著名的科学家和哲学家)是否提出了帕斯卡原理,是否每天早晨都在冥思苦想它的功能。不过,可以肯定的是,许多与液体静压力有关的其他效应都逃不出他的注意力,首先就是液压起重机的原理。 很久之前,工程师们就利用过这种类型的机器,今天,只要在停车场或者加油站,就可以看到液压起重机,利用它使出一个孩子的力气就能将一辆汽车抬起来。让我们看看这种器械是如何工作的,并设法自己制作一个器械以供实验之用。 请看图,用一根管手将两个充满了液体的容器连起来。其中一个容器截面很大,另一个容器截面则很小,假设它比前一个截面小1000倍。如果用一个活塞向下压截面小的容器液面,液体就受到了一个压力,这个压力的强度会按照原来的大小传递到液体表面的任何其他部分,当然也包括在大截面容器里与活塞接触的液体的表面。压强等于作用力除以作用面积。

1.交通运输噪声。城市交通业日趋发达,给人们工作和生活带来了便捷和舒适,同时也促进了经济的发展。但不能不看到,随着城乡车辆的增加,公路和铁路交通干线的增多,机车和机动车辆的噪声已成了交通噪声的元凶,占城市噪声的75%。据统计表明,北京是世界有名的噪声污染城市。虽然城市车辆不及日本的十分之一, 噪声程度却比日本高出1倍。特别是一些临街的建筑,受害极重。 2.工业机械噪声。这也是室内噪声污染的主要来源。由于各种动力机、工作机 做功时产生的撞击、摩擦、喷射以及振动,可产生七八十分贝以上的声响。这些声 响,像纺织车间、锻压车间、粉碎车间和钢厂、水泥厂、气泵房、水泵房都比较严 重,虽然都做了一定程度的降噪处理,但仍然不能从根本上消除机器本体上所产生 的噪声。 3.城市建筑噪声。特别是近年来城市建设迅速发展,道路建设、基础设施建设、城市建筑开发、旧城区改造,还有百姓家庭的室内装修,都造成了城市建筑噪声,建筑施工现场噪声一般在90分贝以上,最高达到130分贝。 4.社会生活和公共场所噪声。比如公共场所的商业噪声、餐厅、公共汽车、旅 客列车、人群集会、高音喇叭等。据统计,社会生活和公共场所噪声占城市噪声的 14.4%。 5.家用电器直接造成室内噪声污染。随着人们生活现代化的发展,家庭中家用电器的噪声对人们的危害越来越大,据检测,家庭中电视机、收录机所产生的噪音可达60至80分贝,洗衣机为42至70分贝,电冰箱为34至50分贝。近几年家庭卡拉 OK机广泛流行,有些人不顾他人的幸福,沉醉于自我的享受之中,这无形中又增加了噪声的污染强度。

公元前384~322年 古希腊哲学家亚里士多德提出“四元素说”。

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公元前500~400年 古希腊人留基伯及其学生德谟克利特等古希腊哲学家首先提出“原子说”。

公元1661年 英国化学家波义耳首先提出了化学元素的概念。

公元1687年 英国物理学家牛顿在其著作《自然哲学的数学原理》中奠定了经典力学基础,引入超距作用概念。

公元1774年 法国化学家拉瓦锡提出质量守恒原理。

公元1789年 德国化学家克拉普罗特首先发现了自然界中最重的元素——铀。

公元1808年 英国化学家道尔顿在他的著名著作《化学哲学新系统》中,提出了用来解释物质结构的“原子分子学说”。

公元1811年 意大利化学家阿伏加德罗提出了理想气体分子的假设,得出了著名的阿伏加德罗常数,并在1865首次实验测定。

公元1820年 瑞典化学家白则里提出了化学原子价概念,并在1828年发表了原子量表。

公元1832年 英国物理学家法拉第提出了电解定律。

公元1854年 德国的吹玻璃工匠兼发明家盖斯勒用“盖斯勒管”进行了低气压放电实验。

公元1858年 德国物理学家普吕克尔在研究低气压放电管时发现面对阴极出现绿色辉光。

公元1864年 德国物理学家汗道夫发现阴极射线。

公元1869年 俄国化学家门捷列夫和德国化学家迈耶按照原子量的顺序将元素排成了“元素周期表”,又在1871年写成了《化学原理》一书。

公元1876年 德国物理学家戈德斯坦断定低气压放电管中的绿色辉光是由阴极射线产生的。

公元1884年 瑞典化学家阿仑尼乌斯首先提出了电离学说,认为离子就是带有电荷的原子。

公元1885年 英国物理学家克鲁克斯用实验证明阴极射线是一种具有质量带有电花的粒子流,而不是没有质量的光束。

公元1891年 爱尔兰物理学家斯托尼首先提出把电解时所假想的电单元叫做“电子”。

公元1895年

德国物理学家伦琴在12月28日宣布发现了x射线。为此他获得了1901年度首届诺贝尔物理学奖。

法国物理学家佩兰断定阴极射线确是带负电荷的微粒流,他曾因研究物质的间断结构和测量原子体积而获得了1926年度诺贝尔物理学奖。

荷兰物理学家洛伦茨首先提出了经典电子论,他还确定了电子在电磁场中所受的力,即洛伦茨力,并预言了正常的塞曼效应。

公元1896年

法国物理学家贝克勒尔在3月1日用铀盐样品进行实验时发现了天然放射性,他也是第一个使用乳胶照相探测射线的科学家,为此同居里夫妇一起获得1903年度诺贝尔物理学奖。

荷兰物理学家塞曼在研究外磁场作用下的光发射时发现塞曼效应,这也是磁场对原子辐射现象的影响,为此他获得了1902年度诺贝尔物理学奖。

公元1897年

英国物理学家汤姆逊在4月30日从阴极射线的研究中证实了电子的存在。由于他在研究电在气体中的传导所作得的重大贡献而获得1906年度诺贝尔物理学奖。

1897~1914年,美国物理学家米利肯等先后多次精确测量电子的质量和电荷,1899年又测定了电子的荷质比。米利肯因对电子电荷的测定和光电效应的研究获得1923年度诺贝尔物理学奖。

公元1898年

后来加入法国籍的波兰物理学家和化学家居里夫人证明含有铀元素的化合物都具有放射性,并由此发现了“镭”。

法国物理学家皮埃尔·居里等在《自然》杂志11月16日这一期里第一次写下了“放射性”这一术语。

居里夫妇发现了钋和镭等放射性元素,由于他们发现了天然放射性和对铀的研究,在1903年同贝克勒尔一起获诺贝尔物理学奖。另外,居里夫人因发现镭和钋获得1911年度诺贝尔化学奖,成为世界上第一位连续两次荣获科学上最高奖赏的女科学家。

汤姆逊提出了第一个原子结构模型即“正电云”原子模型,俗称“西瓜模型”。

公元1899年

贝克勒尔等人发现射线在磁场中发生了偏转现象。同年,新西兰出生的英国物理学家卢瑟福区分了前两种不同辐射,分别叫做“α射线”和“β射线”,并指出β射线和阴极射线一样也是带负电的电子流。

俄国物理学家列别捷夫发现了光对固体的压力并进行了测量。

英国物理学家汤姆逊从一些毫无放射性的普通金属受到紫外线照射时能放出电子的现象中发现了“光电效应”。

泡利提出中微子假设,并在12月4日给某同事的信中指明存在中微子。1934年泡利与费密正式提出中微子理论,25年后被证实。 公元1931年

美国物理学家劳伦斯设计制成第一台“回旋加速器”。为此他获得了1939年度诺贝尔物理学奖。

美国物理学家范德格喇夫建成第一台静电加速器,并以他的名字命名。

考克饶夫和瓦尔顿利用他们的加速器人工加速质子轰击锂-7,原子核使它发生了分裂,这是第一个由人造轰击粒子引起的核反应。

公元1932年

美国化学家尤里发现氘,亦称重氢,并因此获得1934年度诺贝尔化学奖。

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