我国科学家新发现挑战天文学经典理论

半个多世纪以来,天文学家通常认为恒星初始质量函数在宇宙各处及各个演化阶段是普适不变的,并作为基本假设在星系形成与演化、星团结构和演化、双星演化,甚至太阳系外行星以及引力波等诸多天体物理研究领域广泛应用,几乎成为天体物理教科书中的“经典假设”。但是近年来,天文学家通过各种新的观测,发现恒星初始质量函数很有...

永远测不准的量子 推动测量精度走向极限

按照对量子特性的应用,量子测量也有了三把“尺子”,第一把“尺子”是基于微观粒子能级测量;第二把“尺子”是基于量子相干性测量;第三把“尺子”是基于量子纠缠进行测量。第一把“尺子”从上世纪50年代就逐步在原子钟等领域开始应用。根据玻尔的原子理论,原子从一个“能量态”跃迁至低的“能量态”时便会释放电磁...

刘一萌 林杉 王毓萱 王健|立足核心概念,迈向整合发展——我国生物...

例如,邱冬莲在构建“细胞的生存需要能量和营养物质”学习进阶理论假设[22]时参考了上述何佳作的进阶框架;多项“细胞的能量供应和利用”主题的学习进阶研究选取的进阶变量均包含酶、ATP、细胞呼吸和光合作用4个方面[23-25]。另有研究关注了“细胞的生命历程”[26]“细胞增殖”[27]等内容主题。此外,魏桓桓基于课程...

【科普知识】电磁学四大基本定律被证伪?警惕“颠覆成熟经典理论的...

我们中学时代做物理题时,常常假设摩擦力为零、导线电阻为零、滑轮自重为零、真空绝无气体、容器完全隔热、丝线无比坚韧、数值绝对精确、重力场电场磁场完全均匀。这些都是科学世界里的理想模型。所谓理想模型,现实中当然做不到,真正到了技术应用的时候,就会遇到磨损问题、阻尼问题、能耗问题、散热问题、噪声问题、材料...

经典综述:自由能原理——统一的大脑理论

2.贝叶斯大脑假说贝叶斯大脑假说(Bayesianbrainhypothesis)[17]利用贝叶斯概率论将感知表述为一个基于内部模型或生成模型的建构过程。其基本思想是,大脑有一个关于世界的模型[18-22],它试图利用感官输入来优化这个模型[23-28]。这一观点与合成分析(analysisbysynthesis)[20]和认识论自动机(epistemologica...

经典理论都与量子理论“纠缠”,为何热力学是唯一例外?

在朗道的唯象理论中,自由能是热力学的核心物理量,所有系统都要向自由能最小的状态演化,正如力学系统总会选择作用量最小的运动路径一样(www.e993.com)2024年11月11日。而自由能是温度的函数,只要能准确测量自由能,温度的确定就是题中应有之义。自由能是刻画热平衡状态的特性函数,按照导出经典涨落—耗散定理的惯例,我们需要找到一个能将平衡态与...

再议量子理论的表述形式与诠释

按照薛定谔的观点,状态的波函数本身就是概率性的存在;而在玻恩那里,概率性是当把状态分解成本征函数时,在冯·诺伊曼的测量理论那里这就是测量过程,概率才表现出来的。狄拉克在1927年也讨论过量子动力学的诠释问题[14]。狄拉克的结论是,可以假设一个系统的初始状态确切地决定系统接下来的状态。概率的观念并不进入...

...学第二定律到第四定律:关于物理、生命、信息、认知的大统一理论

这三个条件必然会导致“生存竞争”,进而导致适应和“适者生存”。但需要注意的是,这将生物填满自然界的主动努力排除在了达尔文主义理论的解释框架之外[20]。自然选择不是解释这种现象,而是依赖这种现象才能运作。生命体的起源和本质必须在理论之外特别地假定。因此,对于达尔文主义理论来说,“进化”是以生命及其所有...

对量子物理基础的新视角:从量子信息理论到量子因果

在超越贝尔定理的基础上,这些新的因果结构允许放宽关于局部性和自由选择的严格假设,同时也为驳斥替代量子理论的方案[9]开辟了道路。人们还意识到“干预”——因果推断中用于区分因果关系和纯粹相关性的一种重要工具——可以增强我们探测和探索量子系统非经典特性的能力。最后,人们可以考虑因果顺序的叠加:一种X既不在Y...

李德毅院士:人类的四种基本认知模式

例如:无理数的发明是体现数学理论在解释自然规律和现象深刻性方面的一个典型例子,无理数是无限不循环小数,是不能通过测量得到的;点是没有大小的,线是没有宽度的,面是没有厚度的;数学能够研究、解释无限的世界,并可以利用无限研究有限,整数有无限个,实数也有无限个,这两个无限是有本质差别的。伟大的数学家戴维...