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物理学家们说，他们打造出了可以“永久”运作下去的原子雷射
一项崭新的突破，让物理学家们能创造出表现起来如同雷射光的原子束，理论上可以“永久”存在。这表示说，儘管重大的限制仍然存在，这项科技或许终于在实际应用之路上。 原子雷射概念 然而，这是巨大的一步，往所谓的“原子雷射”（atom laser）迈进。原子雷射是由以单波形式前进的原子所形成的光束，有一天可能可以被用来测试基本物理常数、以及工程精密技术。 原子雷射已经存在好一段时间了。第一道原子雷射是在 1…- 8
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科学家指出木星内部还有其它小行星的残骸
一项由荷兰太空研究所（Netherlands Institute for Space Research，简称 SRON）亚米拉·米格尔（Yamila Miguel）教授为首的科学家团队在首次清楚地看到这颗最大行星的云外层大气下的化学成分之后得出结论，木星内部还有其它小行星的残骸。 米格尔表示，木星是最早形成的行星之一，当时太阳系大约在45亿年前形成。研究团队利用美国太空总署朱诺号（Juno）太空船…- 461
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每小时220万公里，天文学家发现目前移动速度最快的脉冲星
当大质量恒星死亡时，随之而来的超新星爆炸照亮了整个宇宙，其大量的内部物质喷出太空，宛如一场壮丽的烟火秀，与此同时，恒星的核心仍会继续存在并坍缩成密度极大的中子星或黑洞。 如果爆炸的方式不同，也许它的坍缩核心会随著爆炸飞出原先的位置，并以迅雷不及掩耳的速度穿出银河系，最终踏出星系外。透过钱卓X射线望远镜的帮助，近期所发现被名为G292.0+1.8的脉冲星，正以秒速612公里的速度(即每小时220万公…- 1.6k
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另一组科学团队再次证实了流浪黑洞的存在
今年二月中所发现的流浪黑洞，经过另一组来自加州大学柏克莱分校的研究团队进行的独立分析，虽然证实了类似的观点，却得出了另一个稍微不同的结论，考量到该天体的质量范围，它可能是一颗中子星，不一定是个黑洞。 不管结果如何，这仍然代表我们能探索星系内黑暗且致密的天体，利用它们的重力场在背景星光（通常是指星系或星系团）经过它们时，光线会因此偏折或扭曲，使得背景星光的亮度产生变化，这种探测方式被称为重力透镜效应…- 909
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生命现象的多层次研究
（选自《大自然》1990年第三期。作者王谷岩） 人类对生命现象的认识，经历了由整体到部分、由宏观到微观、由个体到群体、由现象到本质的深化过程。人们对生命认识的深入，表现为对生命的多层次研究。正是在这样…- 2k
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罗曼太空望远镜有助解开星系增长和暗物质构成之谜
美国太空总署罗曼太空望远镜（Nancy Grace Roman Space Telescope）将研究远远超出许多星系明显边缘的纤细恒星流。像哈勃太空望远镜和韦伯太空望远镜这样的任务，必须将数百张小图像拼凑在一起，才能完整地看到附近星系周围的这些结构。罗曼太空望远镜将在一张照片中执行此操作。天文学家将利用这些观测结果用来探索星系如何生长以及暗物质的性质。 恒星流看起来像从一些星系向外延伸的飘逸的头…- 2k
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盖亚任务发布第三阶段完整资料集
欧洲太空总署的盖亚任务于2013年12月19日在法属圭亚那太空中心发射升空，运行于太阳─地球的第二拉格朗日点（L2）附近，该点位在地球后方约150万公里处，是太空中地球与太阳重力平衡的位置，除了可以保持在稳定的位置，停留在此处所需的燃料也最少，再加上远离太阳的方向，因此可以长期无阻地观测整个天空。 盖亚主要的任务是建立银河系高解析度的三维星图，其中包含整个银河系及更远的一亿多颗恒星，绘制它们的运动…- 1.4k
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日本科学家在龙宫小行星样本发现20多种氨基酸
日本科学家分析宇宙航空研究开发机构（JAXA）的隼鸟2号太空船在龙宫小行星带回的样本，发现20多种氨基酸。隼鸟2号太空船是2019年降落在龙宫小行星，收集5.4克小行星样本置入密闭容器后，在2020年送回地球。科学家们认为，龙宫不是一块巨石，而是许多小石头所组成，由于小行星的重力弱与快速自转，形成菱形的外观。龙宫属于碳质或C型小行星，含有大量富含碳的有机物，其中大部分可能来自46亿年前孕育太阳和行…- 2.3k
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[中国科学史]宋元数学的大起大落
（选自《大自然》1983年第一期。作者璧沧） 这篇文章回顾了我国科技史上的一个篇章。虽然谈的是数学，但从历史的角度，提出了一个应该如何对待知识分子的问题。 十三世纪的中国，历史上正是南宋金元时期。此时在南方是“直把杭州作汴州”的偏安小朝廷，而北方则是面临着元军高压，岌岌可危的局面。然而在历史的长河中，这个阶段却正是中国古代数学史上的黄金时期。在很多方面，中国学者的工作在世界…- 2.3k
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瑞士专家盘点洞察号三年来测量火星地震的结果
美国太空总署的洞察号（inSight = Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport，是「运用地震调查、测地学与热传导对火星内部进行探测」名字首个字母的缩写）2018年11月26日成功降落在火星上。七十天后，部署在火星表面的地震仪开始记录火星的震动。到目前为止，它记录了一千三百多次地震。…- 2.9k
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天文学家可能探测到银河系中一个自由流浪的黑洞
如果像天文学家估算那样，大恒星死亡留下黑洞，那么应该有数亿个黑洞散布在整个银河系中。但问题是，孤立的黑洞是看不见的。 现在，由美国柏克莱加州大学（University of California, Berkeley）博士生Casey Lam和天文系谢西嘉·卢（Jessica Lu）副教授领导的研究团队，首次发现一个可能是自由漂浮的黑洞。她们通过观察一颗更遥远恒星的亮度，因为它的光受到一个看不见的天…- 2.1k
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哈佛天文学院院长：我们可能已经探测到了裸奇点
超大质量黑洞模拟图（图片来源：NASA， ESA， and D。 Coe， J。 Anderson， and R。 van der Marel （STScI）） 撰文：亚伯拉罕·洛布（Abraham Loeb） 翻译：张二七 黑洞中心有一个奇点，这里时空曲率极大，已知的物理定律普遍失效。但如果奇点并未被囚禁在黑洞内部，这些“裸奇点”就可能对外面的世界产生无法预测的影响。过去一些理论试图规避裸奇点的…- 2.2k
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一个神秘的物理定律——熵（shāng）增定律
一位伟人曾说过，“技术”是最重要的生产力，它不仅能够推动文化的发展、给文明发展指明方向，同时也是人类改造物质世界的力量。 现实确实如此，在人类文明近万年的发展过程中，科学技术绝对称得上是第一推动力，在整个文明进程中占据了重要的主导地位。 比如古代技术的出现，让人类摆脱了茹毛饮血的生活方式，进入了自给自足的农耕社会。而随着近代自然科学的出现，人类的文明发展又进入了新的阶段，生活质量和生活水平相比之前…- 2.9k
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天文学家试图了解如何面对新发现的潜在威胁小行星
在地球附近，存在成千上万的彗星和小行星统称为近地天体(Near-Earth Objects，NEOs)，目前正有多个研究机构负责追踪这些小天体，尤其是那些被称为潜在威胁小行星(Potentially Hazardous Asteroids，PHA)的天体。这类潜在威胁小行星(PHA)绕行太阳运动过程，假如穿越地球轨道，有可能与地球相撞，例如6,500万年前希克苏鲁伯陨石坑(Chicxulub cr…- 2.7k
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恒星演化道路的分岔点…
我们是否可以仅透过恒星的质量，就可以预测它终将会以火（超新星）或冰（白矮星最终冷却成黑矮星）的状态结束生命？由不列颠哥伦比亚大学领导的天文学家团队试图透过观察白矮星来回答这个问题，以期找到火与冰之间准确的分界线。 当恒星燃料耗尽时，若非在剧烈的爆炸中抛出其外层，以至输出的能量比太阳在其100亿年的生命中所产生的能量还多；就是膨胀并稳定成为一颗大小与我们的月亮差不多的白矮星。而其中决定恒星会走向哪条…- 4.3k
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天文学家终于明白为何天王星和海王星颜色不一样！
研究人员使用位于夏威夷的北双子座望远镜与NASA红外望远镜设施（IRTF），以及哈伯太空望远镜观测，之后以观测结果建立天王星与海王星大气模型，模型显示天王星的雾霾会停滞且积聚在大气层中，所以它的颜色比海王星浅。 海王星和天王星有很多共同点：它们具有相似的质量、大小和大气成分，但是它们的外观却明显不同。以可见光观测，海王星呈现蓝色，而天王星则是浅绿色。英国牛津大学行星物理学教授Patrick Irw…- 3.7k
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高对比度成像揭示星系中的未知结构
日本的一个研究小组以高成像动态范围技术，首次发现一个被微弱的无线电波覆盖的巨大星系，其中心有一个高能黑洞，无线电波是由中央黑洞的气体释放出来。 3C273距离地球24亿光年，是一个类星体。类星体是活跃星系核，一般认为星系核心有一个巨大的黑洞，可吞噬周围的物质，并释放出巨大的辐射。3C273是迄今为止发现的第一个类星体，也是最亮最受关注的类星体。 当你看到一辆车的前灯时，耀眼的亮度让你很难看清黑暗的…- 5.5k
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宇宙边缘是什么
宇宙边缘是什么？如果把人类观测到的130多亿光年当成宇宙边缘，那似乎有点看不清宇宙了！ 望远镜改变了人类认识自己和认识自然的方式。随着一架比一架更先进的望远镜的问世，人类看得更远，知道的也更多。现在，就让我们来回顾一下充满趣味的望天历程，并且在此过程中——八层楼高的巨型门滑开，一双巨大的“眼睛”将它的“目光”投向太空最深处——这就是大名鼎鼎的“大型双筒望远镜”。作为地球上最强大的望远镜之一，位于美…- 4.2k
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5颗行星将在天空中排成一行，而你甚至不需要望远镜
六月晚些时候，天空观测者有一些特别的事情可以期待，因为我们肉眼可以看到的所有五颗行星——水星、金星、火星、木星、土星——将在天空中排成一行。 不仅如此,他们会出现在太阳的距离,从左到右扫描地平线时,这…- 5.2k
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人到底有多少个基因？
基因这个词已经在我们的日常生活当中耳熟能详了，基因这个概念也已经有了1个多世纪的历史，人类基因组测序计划也已经取得了轰轰烈烈的成果，但是，人到底拥有多少个基因呢？这个答案却似乎越来越渺茫了，为什么呢？因为归根结底人们发现，问题出在我们还没有真正明白基因到底是什么。 基因是什么？ 19世纪中叶，当孟德尔在他的200平米的修道院花园里种植杂交豌豆，同时日夜琢磨豌豆的性状时，就已经开始形成了基因的概念。…- 4.8k
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垃圾DNA真的是垃圾吗?
在人类基因组计划实施之前，对于这项人类历史上规模空前的世界性合作研究项目究竟该做些什么，存在一些争议。有一派观点认为，只需要测定编码蛋白质的那些DNA序列即可，因为对于DNA序列，我们只关心其中与基因相关的部分，而基因的一般定义就是用来编码一个蛋白质的DNA序列；另外一派观点认为，既然要测，就应该测定人类染色体内所有的DNA序列，不管它是不是跟编码蛋白质有关。这两个观点的差异主要来源于这么一个事实…- 5.2k
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引力透镜后面的幼年星系
2002年6月，人类迄今为止位置最高的天文望远镜-在太空轨道上面运行的哈勃望远镜，把它的镜头对准了一个名为Abell 1689的星系团，连续地暴光13个小时，接收暴光的是哈勃望远镜上面所安装的高级探测相机。不过这次哈勃望远镜的任务并不是要观测这个星系团本身，而是沿着指向Abell 1689星系团的视线看过去，试图探测到躲在该星系团后面的，更加遥远的星系。 作为引力透镜的星系团Abell 1689。…- 4.8k
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