莱布尼茨：双11这么多人研究算数是在纪念我吗？ | 科技袁周虑第33期

关注风云之声提升思维层次

导读

科技袁周虑1111：莱布尼茨的双11；美国航天军民两开花；我们的新地铁又大又快。

注：风云之声内容可以通过语音播放啦！读者们可下载讯飞有声APP，听公众号，查找“风云之声”，即可在线收听~

这是【科技袁人】的衍生节目【科技袁周虑】的第三十三期，欢迎观看~

视频链接：

哔哩哔哩：

部分评论：

清露晨霜：

我记得从哪里看到的一句话，你在双十一的时候，为了省钱，你以为你的对手是双十一规则的制定者，然而你的对手是高斯，牛顿，莱布尼茨，贝叶斯，辛钦，切比雪夫等人。打败你的不是双十一的规则，而是数学！

真理一族：

科学之花真美

神奇究极研究兽：

喜欢科技

精彩呈现：

《自然》150周年：这10篇经典论文

S：阿玄，知道这期节目更新是什么日子么？

X：嗨，双十一呗，这我一堆手办抱枕等着补尾款呢，怎么会不记得。

S：就知道你要说这个，这双十一除了购物节之外，还有个很重要的纪念日，1675年11月11日 德国数学家莱布尼茨在求解函数y=x下方的面积时，首次引入了积分的方法。

X：现如今微积分早已在各方面影响着我们的生活了，这转眼都过去了344年了，这样回顾科学的发展还真有点恍惚的感觉。

S：这不，前两天也是《自然》杂志150周年的纪念日，上线了150周年的特刊，看这期封面，每一个点代表了一篇论文，每一个颜色代表了一个学科。而点与点之间的连接，表明两篇论文曾在一项研究中被同时引用。人类的科学之花就这样绽放开来。

X：值此诞生150周年之际，《自然》也评选出了在期刊上发表过的10篇足以载入史册的重磅论文，我们挑选其中几篇与大家分享，说不定就有出现在你的教科书上的成果哦。

S：第一篇来自物理领域，两位物理学家在把高能宇宙射线打向铅板后，他们发现了一些“V”字型的粒子轨迹，从而发现了“k介子”，它是夸克理论中不可或缺的粒子，也是粒子物理学标准模型的基础。

X：1985年，科学家第一次发现了C₆₀结构，也就是大家熟知的足球烯，在0.7纳米的尺度上，它就像一个经典的足球，由12个五边形和20个六边形组成。这是纳米技术的一大里程碑，也带来了诸如石墨烯和碳纳米管等材料。同年，科学家还发现了南极上空的臭氧空洞，作者们也在论文里大胆提出，氯氟烃（chlorofluorocarbons）可能是造成这一现象的罪魁祸首。这个发现极大地改变了大气科学和化学领域，并推动了20世纪的环保活动。

S：接下来几篇与生命科学相关，1925年一位澳大利亚科学家利用妻子的缝纫针，从一堆岩石里辛苦地挖出了第一块南方古猿的化石，改变了我们关于人类早期演化的认知，让我们更好地理解人类祖先与猿类分道扬镳之后，究竟发生了什么。

当然也少不了生物学历史上最重要的一篇论文，DNA的双螺旋结构，里程碑般树立在人类的历史画卷中。

X：最近的一篇来自于1995年，科学家第一次发现其他行星系统，20多年过去了，这个数字从1，已经增加到了约4000。在表面一片死寂的宇宙中，或许人类并不孤单。

S：过去150年来，自然杂志发表了近10万篇论文，每一篇都是无数科学家智慧与汗水的结晶，就像袁老师说过，就基本的动机而言，科学只是为了满足好奇心，而不是为了实用。但是当发现了新的原理之后，科学的用处却会远远超过单纯追求实用的做法。科学，是人类最伟大的“无用之用”！

【袁岚峰评论：在这里介绍的几篇论文中，跟我关系最近的就是发现C₆₀的那篇。我的博士工作中重要的一部分，就是对C₆₀的研究。其中有一篇就是发表在Nature上，那篇文章发现了C₆₀的二维取向畴结构。

取向畴是什么意思呢？在一个二维平面上，放上许多C₆₀分子。如果你粗略地看，那么每个C₆₀分子就像一个球。这些球的中心排列成密堆积点阵，即每个分子周围环绕六个分子，就像你拿硬币或西瓜排成的最密堆积。

但如果你有更高的分辨率，你就会发现C₆₀分子不是一个球，它是有取向可言的。比如说，跟底面接触的是一个顶点？还是一个五边形？还是一个六边形？还是一条棱？

这篇文章的要点，就是我们有这种原子级的分辨率，于是发现C₆₀分子的取向是一块一块的。在一块区域内部，所有的C₆₀分子都有相同的取向。而跨过两个区域的分界线时，所有的C₆₀分子都变成了另一种取向。所以我们把这种现象叫做“取向畴结构”，就像磁铁中的磁畴结构。

在实验上，我们看到了C₆₀的二维取向畴结构。在理论上，我们能够解释和预测出现哪些取向。所以作为基础研究，这是相当漂亮的工作。不过如果你问，这个工作有什么用？回答是，到现在为止好像还没什么用。

当然你可以说，能发Nature就是用处。这是开玩笑的说法，不过也反映了一部分的现实。虽然我们每次写论文都要绞尽脑汁写一大堆可能的用处，从信息存储到药物输运，但大部分情况下都只是想想而已。

用鲁迅式的语言说，从科学研究到实用的技术，正如煤的形成，当时用大量的木材，结果却只是一小块。无论如何，这样的努力是有价值的。只有做过这样的努力，你才会深切地理解科学是“无用之用”。】

波音Starliner飞船

X：波音公司的Starliner飞船近日在新墨西哥州的白沙导弹试验场进行了紧急发射中止测试，尽管逃生系统的3枚降落伞中有一枚未能开启，但它还是安全降落，成功通过测试。Starliner的首次无人发射定于今年12月17日。

S：作为NASA签约的两架新型航天器之一，另一个当然就是SpaceX的Dragon龙飞船啦，Starliner的曝光度显得低了不少，实际上也确实进展缓慢，016年波音提出修改发射期限，原定2017年测试首飞延后到2018年初。随后不久，又推迟到2018年底。等真的到了2018年，接连不断出现种种问题，到今天，龙飞船在今年3月已首飞成功，而Starliner还在等待12月的考验。

X：波音公司的实力毋庸置疑，更重要的是，虽然表面上波音与SpaceX都是私人公司，但实际上波音多年以来一直与美国政府保持着密切合作，所以也被戏称为美国军工“国企”。所以现在美国在航天领域真的可以称得上“军民”两开花了。

S：所以我们也要清醒地认识到，我国的航天工业基础与美国还有相当的差距。也期待中国民营航天的发展能不断进步，共同推动中国航天事业上升。

中国新一代智能B型地铁通过无人驾驶测试 内置“黑科技”

X：据中新网11月8日报道，中车唐山公司最新研制的新一代智能B型地铁列车，7日在试验线上以无人驾驶的方式稳定运行，按指定位置精确地停靠站台，定位停车精度达2cm，标志着该车顺利通过无人驾驶测试。

S：上次刚说完智能重载列车，这回又是地铁来了吗？不过上次解释重载列车的难点我还能理解，可地铁的可控性还是要强许多的吧，所以这个技术最大的亮点在哪呢？

X：有的时候看着简单的事背后，蕴含的技术却没那么简单，这一次通过测试的列车智能控制系统可模拟41项场景，达到全球最高的GOA4等级，实现了一种全新的无人驾驶功能，列车在控制中心的统一控制下全自动运营：每天早上列车唤醒、准备、自检、出库到全天的运行，包括自动停车、自动开关车门，以及晚上车辆回库、清洗、休眠，全部实现无人操作。地铁运行过程中的技术状态、参数实时反馈到控制中心，一旦发生任何异常及故障，智能系统第一时间做出反应，并自动分析找到解决方案。

S：你这介绍是不是有点太官方了，比较抽象，有没有那种，就是听了就想要想去坐一次的新鲜东西。

X：那只要告诉你一点就行了：我们这新车，快，真的很快！目前国内外城市地铁列车一般最高运行时速80公里，而中车唐山公司研制的新一代智能B型地铁速度提升50%，最高运行时速可达120公里，也就是说，只要坐我们这车，你就能体验从未享受过的船新速度。

S：哦哦哦，有内味了！

X：还不只有快！新一代智能B型地铁采用6辆编组，最大载客量2300人，较普通B型地铁列车增加了238人，达到以往7辆编组的载客量。同时，新型地铁还采用了新型永磁牵引系统、内置轴箱转向架等一系列轨道交通行业的前沿“黑科技”，更轻的车身和1500V直流变频空调等节能技术，每列车每年可节省耗电400万度。又快又大又环保，你说，你想不想坐？

S：想，想。

短讯一 雪龙兄弟”首次相聚

接下来带来两条短讯

1月6日电“雪龙”号极地科考破冰船6日抵达澳大利亚霍巴特港的港外锚地，与4日停靠霍巴特港的“雪龙2”号相距4.5海里（约8.3公里）。“雪龙”号7日停靠“雪龙2”号旁边的码头，这是“雪龙兄弟”首次相聚。下一站就是南极“中山站”！

短讯2 “旅行者“ 2 号已脱离太阳系，进入星际空间，传回星际穿越的首批数据

近日美国艾奥瓦大学（University of Iowa）的研究人员通过旅行者“ 2 号飞船上一个等离子波仪器检测到的等离子体密度，确认了飞船确实跳跃出了太阳系，证实了“旅行者” 2 号于 2018 年 11 月 5 日进入星际介质（ISM）——由太阳风外吹而产生的气泡状边界之外的空间区域。继 2012 年“旅行者” 1 号冲出太阳系后，“旅行者” 2 号成为了第二个脱离太阳疆域的人造物体。这也是“旅行者2号”穿过星际空间的首批数据，随着旅行者探测器进一步深入星际空间，它们传回的新数据将进一步揭开星际空间的秘密。祝好运！

【科技袁周虑】系列：

背景简介：本文是“科技袁周虑”视频节目第32期的介绍，视频发布于2019年11月12日（https://www.bilibili.com/video/av75391990）。

责任编辑：孙远