近期重大的科学发现或发明创造

1、近年最重要的近年最重要的科学发现科学发现或或发明创造发明创造20152015年年1212月月1717日消息，一枚嵌在石头中日消息，一枚嵌在石头中的螺丝状物体让科学家十分困惑。的螺丝状物体让科学家十分困惑。 俄罗斯的研究人员认为，这一不寻常的物体已经有3亿年历史了，一些人因此宣称，这很可能是某种高度发达的人类文明留下的遗迹，甚至可能是外星人的杰作据悉，这一“螺丝钉”般的物体是俄罗斯“太空搜索协会”(Kosmopoisk)的研究人员在卡卢加地区(Kaluga)受到小行星撞击后、在搜索该地区时发现的。有些见过该石头照片的专家认为，这一“螺丝”实际上是一种叫做海百合的海百合的海洋生物的遗骸遗骸。引力波

2、引力波爱因斯坦发现，光速不变，必然要求空间会爱因斯坦发现，光速不变，必然要求空间会“变变”。 我们我们看见的太阳散发出来的刺眼的光，跟我们看看见的太阳散发出来的刺眼的光，跟我们看不见的收音机、手机、卫星发射和接受的电磁波，其不见的收音机、手机、卫星发射和接受的电磁波，其实是同一个东西。实是同一个东西。“可见的光可见的光”是频率在某个范围的是频率在某个范围的电磁波。电磁波。 近代近代研究电磁现象有一个重大发现，电磁波的传研究电磁现象有一个重大发现，电磁波的传播速度是恒定的，也就是光速是一个固定的数值。播速度是恒定的，也就是光速是一个固定的数值。无无论是在火箭尾焰上出现的光，还是在一架列车上向外论

3、是在火箭尾焰上出现的光，还是在一架列车上向外打手电筒，打手电筒，“光光”这种东西居然不会因为处在运动状这种东西居然不会因为处在运动状态下提高速度。态下提高速度。就是这么一个问题，别人都就是这么一个问题，别人都“习以为常习以为常”，却在爱因，却在爱因斯坦头脑中萦绕了多年。最后，他提出了一个大胆的斯坦头脑中萦绕了多年。最后，他提出了一个大胆的假设，光速不变，是因为以光的视角看，它沿途经过假设，光速不变，是因为以光的视角看，它沿途经过的空间发生了折叠伸缩。的空间发生了折叠伸缩。 这这是什么意思是什么意思？ 当当某个人要加速的时候，道路突然变长了，然后某个人要加速的时候，道路突然变长了，然后它到达某个

4、地点的时间还是固定的。它到达某个地点的时间还是固定的。引力是什么？ 这这是什么意思是什么意思？ 当当某个人要加速的时候，道路突然变长了，然后某个人要加速的时候，道路突然变长了，然后它到达某个地点的时间还是固定的。它到达某个地点的时间还是固定的。 普通人普通人对引力的理解，应该是对引力的理解，应该是“两两个物体天生就有互相吸引靠近的力，叫个物体天生就有互相吸引靠近的力，叫做引力做引力”。这要极需被纠正的常识，引。这要极需被纠正的常识，引力并不是一种力并不是一种“力力”，它是一种属性，它是一种属性，我们生存的宇宙空间（严格来说是时空，我们生存的宇宙空间（严格来说是时空，时间空间互相影响，不可分割）

5、的一种时间空间互相影响，不可分割）的一种几何特性。几何特性。实验证据数学理论数学理论日食观测日食观测 1911年爱因斯坦预言，当恒星的光非常接近年爱因斯坦预言，当恒星的光非常接近太阳时，因为太阳的引力将会有一个小小的偏离，太阳时，因为太阳的引力将会有一个小小的偏离，并第一次提出这种恒星光线的弯曲是可以测量的。并第一次提出这种恒星光线的弯曲是可以测量的。 1915年爱因斯坦的广义相对论发表，并计算年爱因斯坦的广义相对论发表，并计算出星光在穿过太阳附近时所产生的偏折角度为出星光在穿过太阳附近时所产生的偏折角度为1.75角秒。光线在引力场中的弯曲，广义相对论计算角秒。光线在引力场中的弯曲，广义相对论

6、计算的结果比牛顿理论正好大了的结果比牛顿理论正好大了1倍，爱丁顿和戴森的倍，爱丁顿和戴森的观测队利用观测队利用1919年年5月月29日的日全食进行观测的结日的日全食进行观测的结果，证实了广义相对论是正确的。果，证实了广义相对论是正确的。欧欧几里得的几里得的几何原本几何原本在构建经典时空时有在构建经典时空时有五五个倚靠直觉的公设：个倚靠直觉的公设：1.由由任意一点到任意一点可作直线。任意一点到任意一点可作直线。2.一一条有限直线可以继续延长。条有限直线可以继续延长。3.以以任意点为心及任意的距离可以画圆。任意点为心及任意的距离可以画圆。4.凡凡直角都相等。直角都相等。5.同同一平面内一条直线和另

7、外两条直线相交，若一平面内一条直线和另外两条直线相交，若在某一侧的两个内角的和小于两直角，则这两直在某一侧的两个内角的和小于两直角，则这两直线经无限延长后在这一侧相交。（平行线公设）线经无限延长后在这一侧相交。（平行线公设）欧欧几里得的几里得的几何原本几何原本在构建经典时空时有在构建经典时空时有五五个倚靠直觉的公设：个倚靠直觉的公设：1.由由任意一点到任意一点可作直线。任意一点到任意一点可作直线。2.一一条有限直线可以继续延长。条有限直线可以继续延长。3.以以任意点为心及任意的距离可以画圆。任意点为心及任意的距离可以画圆。4.凡凡直角都相等。直角都相等。5.同同一平面内一条直线和另外两条直线相

8、交，若一平面内一条直线和另外两条直线相交，若在某一侧的两个内角的和小于两直角，则这两直在某一侧的两个内角的和小于两直角，则这两直线经无限延长后在这一侧相交。（平行线公设）线经无限延长后在这一侧相交。（平行线公设） 线线的弯直是一个几何问题吗？的弯直是一个几何问题吗？ 按照人类按照人类经验，光线走两点之间最短路线，两点之间最经验，光线走两点之间最短路线，两点之间最短路线是直线，所以光线就是直线。短路线是直线，所以光线就是直线。 但是但是，实验证明，光线在引力场会弯曲，实验证明，光线在引力场会弯曲，所以，直线的概念并不纯粹是几何问题，还和所以，直线的概念并不纯粹是几何问题，还和物质的性质有关。物质

9、的性质有关。 空间空间可以被扭曲，因为有质量物体的存在。那超大可以被扭曲，因为有质量物体的存在。那超大质量物体，可以把空间扭曲到什么程度？质量物体，可以把空间扭曲到什么程度？ 黑洞黑洞这种理论预言存在的天体，可以把空间扭曲成一这种理论预言存在的天体，可以把空间扭曲成一个个“无底洞无底洞”，任何东西只要，任何东西只要“掉进去掉进去”就再也出不来。就再也出不来。 如果如果两个黑洞，互相旋转，持续不断扭曲周围的时空，两个黑洞，互相旋转，持续不断扭曲周围的时空，就可以引发时空震荡。而时空震荡，就是新闻里说的引力就可以引发时空震荡。而时空震荡，就是新闻里说的引力波。波。 一句话一句话解释，引力是空间解释

10、，引力是空间“被掰弯被掰弯”的程度，数学定的程度，数学定义叫曲率，而弯曲的程度受物质质量的影响，两个超大质义叫曲率，而弯曲的程度受物质质量的影响，两个超大质量的物体互相旋转，周围被弯曲的空间就会发生持续的拉量的物体互相旋转，周围被弯曲的空间就会发生持续的拉伸和收缩震荡。今天刷屏的新闻，就是这种震荡传到地球，伸和收缩震荡。今天刷屏的新闻，就是这种震荡传到地球，正好被精密的正好被精密的LIGO装置探测到。装置探测到。Easton LaChappelle成功研发出可用大脑成功研发出可用大脑“意念意念”控制的机械手臂控制的机械手臂。斩获了国际科学工程大赛的二等奖斩获了国际科学工程大赛的二等奖 由于由于

11、从小对变形金刚的痴迷从小对变形金刚的痴迷，Easton觉觉得拥有机器人的手臂得拥有机器人的手臂，是，是一件很酷的事一件很酷的事，于是，于是14岁的他用乐高积木、钓鱼岁的他用乐高积木、钓鱼线和线和五个独立控制五个独立控制的的服务器建造服务器建造了一个机器人手臂。了一个机器人手臂。 对对设计、电子和编程设计、电子和编程，几，几乎乎一无所知的他一无所知的他，开始，开始了一边了一边学习学习，一边，一边设计试错的艰苦过设计试错的艰苦过程。程。 5年的时间里年的时间里，做，做了无数次了无数次的试验的试验，经历，经历了各种失败和错了各种失败和错误误。从。从机械臂的三维机械臂的三维设计到设计到微微控制器与控制

12、器与微处理器与微处理器与电机信号电机信号的的转换的的转换。乃至。乃至根据众多残疾根据众多残疾者的反馈者的反馈，而，而优化的程序编写。优化的程序编写。 这这一项项的世界级难题，一度让这个少年濒临崩溃。在没有一项项的世界级难题，一度让这个少年濒临崩溃。在没有任何头绪时他也曾去拜访专家，但专家觉得他的项目太过离谱，尤任何头绪时他也曾去拜访专家，但专家觉得他的项目太过离谱，尤其是脑波控制根本不可能实现。受一款简易游戏的启发（这款游戏其是脑波控制根本不可能实现。受一款简易游戏的启发（这款游戏让玩家用意念控制一个球），他发现了球的不同运动方式与脑电波让玩家用意念控制一个球），他发现了球的不同运动方式与脑电

13、波之间的特定联系，他机智地将这种方式用到了机械臂中。之间的特定联系，他机智地将这种方式用到了机械臂中。 之后的机械臂研制相当顺利。仅用了3个月的时间，他发明的机械臂便完全成型。除了齿轮、马达和螺丝，机械臂的所有零件均使用3D打印，不仅将机械臂的成本降低到500美元，价格每个家庭大都能承受得起。 而且而且3D材质的机械臂相当之轻，但是这样轻巧的机械材质的机械臂相当之轻，但是这样轻巧的机械臂臂，却，却强大到几乎无所不能强大到几乎无所不能。而。而19岁的岁的Easton也因为这也因为这项惊为天人的发明，不仅在白宫受到奥巴马的亲自接见。项惊为天人的发明，不仅在白宫受到奥巴马的亲自接见。还被还被NASA邀去一起开发项目邀去一起开发项目工程当初工程当初那些否定他的专家，那些否定他的专家，如今纷纷向他请教发明。如今纷纷向他请教发明。 如今这位少年发明家，并没有将这一革命性的发明据为己如今这位少年发明家，并没有将这一革命