博文

神奇的π(2013-07-22 10:41:00)

摘要: 神奇的π(130722)    闵应骅      有一首很好听的歌,叫“神奇的九寨”,我借用这个题目写一写“神奇的π”。上一篇博文“是先有结论,还是先有数据?(130715)”中,我谈到了理论要从实践中来。一般来说是这样,但不都是。本文想说:π就不是从实践中来的。    大家知道,圆周率是指圆周长与直径之比。公元前20世纪,巴比伦人就发现圆周长是直径的3.125倍。中国古算书《周髀算经》(约公元前2世纪)中有“径一而周三”的记载。汉朝时,张衡得出圆周率的平方除以16等于5/8(约为3.162)。公元263年,中国数学家刘徽用“割圆术”计算圆周率,他得出3.141024的圆周率近似值。他继续割圆到1536边形,求出令自己满意的圆周率3927/1250=3.1416。公元480年左右,南北朝时期的数学家祖冲之进一步得出精确到小数点后7位,即不足近似值3.1415926和过剩近似值3.1415927。1706年英国数学家威廉·琼斯(WilliamJones ,1675-1749)最先使用“π”来表示圆周率, 1737年,瑞士大数学家欧拉也开始用π表示圆周率。我当过数学教员,记得在苏联中学教科书上有π=3.1415926535897932384626433,那是25位,现在还记得。其实,这些都是近似值。微积分发展起来以后才知道:π是一个无穷级数之和,或者说一个极限。可以证明它不是一个有理数,而是一个无理数,一个无限不循环小数。奇怪的是:不管大圆、小圆;欧洲的圆、亚洲的圆,其周长都是直径的π倍。不过,不管你怎么试,用多么精确的仪器,都得不出π来。只有经过理论的推理,才能推出这个无限不循环小数。当然,计算它的近似值到几千位、几万位,那是计算机的事,计算π还被用来测试系统稳定性和测试CPU计算完特定位数圆周率所需的时间。都无非是劳务而已。 其所以说π神奇,是因为它无限不循环,可以任意想象。美国有一个教授,叫卡尔·萨根(CarlSagan,1934-1996),是位太空科学家,曾经因为报导太空文学而得普立兹奖。美国科学基金会颁发了一项最高荣誉给他,并称赞:“他的研究工作改变了星际科学……,他给人类的礼物是丰盛无比的。”他的科幻......

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一日夫妻百日恩的秘密(2013-06-09 10:44:00)

摘要:   当年那胜却人间无数的金风玉露一相逢,巫山云雨,最终常常会败给七年之痒,似水流年。如胡兰成一般分花拂柳,处处人意烂漫的男女是大多数;小说中的杨过和现实中的彭玉麟毕竟是人间极品,可遇而不可求。
       动物中却不缺少痴情的。它们对爱情,婚姻的忠贞令人类自惭形秽。大千世界里不经意的一次回眸,四目相对,就相濡以沫一生。
       它们怎么做到的呢? 人间自是有情痴,此恨不关风与月        人海中短暂的相逢就无负平生的极品在动物中并不稀罕。一种田鼠(prairie voles,拉丁学名Microtus ochrogaster)可以说是这种忠贞不二的代表。这种田鼠有着至死不渝的爱情:雄鼠和雌鼠执子之手,与子偕老;如果雌鼠早逝,雄鼠则不会另觅新欢。一生的不离不弃,需要的唯一条件就是雄雌田鼠交配后一天的相聚1。        不识庐山真面目,只缘身在此山中。如何才能揭示田鼠一日夫妻百日恩的秘密呢?那就要跳出田鼠,在大自然中更多的动物中进行比较和分析,当然也不能走的太远。田鼠的近亲山鼠MontaneVole (拉丁学名Microtus montanus)满足这些条件:他们和田鼠是近亲,所以有很多相似之处,这是比较的基础;更重要的是,山鼠不是专一的痴情者。 爱情分子        田鼠和山鼠是亲戚,在进化上有很多共同点,这是把它们作比较的基础:人们不会拿八竿子打不着的两件事物作比较,那样不会给出任何有用的信息。田鼠忠贞不渝,山鼠见异思迁,这是他们的差别之一,除此之外还有很多其它的差别。生物学研究就是想发现田鼠和山鼠成千上万的差别中,哪些是能决定对配偶的忠贞度的。        理想的办法是把田鼠和山鼠的每个差别进行分析,看哪些和对感情的忠贞有联系。但是这是个几乎不能完成的任务:生物体内如一个小宇宙,探索其中的一个决定爱情的因子,简直是大海......

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“思维试验”非常重要(2013-05-28 20:32:00)

摘要:"Thought experiment"直译为“思维试验”。即为解释某一现象时,你首先得假设它们的内在机理,再实验设计,实验验证。如电磁感应的发现,在未发现前,人们只知道电和磁,它们之间有什么关系就不知道,为了弄清楚它们的关系,汉斯·奥斯特就想,那就把电和磁放在一起看看,他把一根导线连接正负极,再在下面放根磁针,看看有什么现象,结果,奇迹发生了,当导线通电流时,磁针动了。    我们做科学研究首先得有科学问题,才可能开展后面的科学研究。如为什么有杂种优势现象,是什么样的分子基础?为什么大白菜在生长过程中叶片始终保留,而油菜的叶片不断衰老?为什么白菜存在自交不亲和现象,而油菜没有?为什么基因组内部存在大量的转座子序列,它们对基因组的结构和功能有什么影响?    有科学问题后才能开展研究,有目标地开展研究,若为开展杂种优势研究,我们可以找出杂种优势强的组合和杂种优势弱的组合,看基因组的甲基化差异,表达差异等等;若为开展衰老机制研究,可以比较不同衰老模式物种或品种间的基因组差异;若为研究自交不亲和机制,可以比较不同亲和模式物种或品种间的基因组差异;若为研究转座子序列的功能,可以研究转座子与基因表达的关系,转座子与甲基化的关系,转座子与倒位的关系,转座子与易位的关系,转座子与点突变的关系,转座子与indel的关系等等。    现在看我刚刚入行时的状态,觉得当初真是懵懵懂懂,不知道自己的使命是什么,对这个社会有什么益处,我为什么做这个。特别是对一个有梦想的人,有生活目的的人,给他做一些他没有感到有意义的事,是疼苦的。我建议我们的学校,我们的科研机构,在新人到来时,应该重点宣传我们的具体使命是什么,我们要解决什么问题,可以细化到不同程度。这样的话我们的研究才能不断推陈出新,向前发展。
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大学生活 寝室的百合(2013-05-14 15:53:00)

摘要: 1.  一周就破土而出。 2. 10天后就长高的许多。   3. 12天后。 3. 14天后。     5. 23天 6 33天

本文引用地址:http://blog.sciencenet.cn/blog-827932-689874.html ......

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在中国用法律能解决雾霾问题吗(2013-01-31 18:10:00)

摘要:昨天写了一篇博文http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=676528&do=blog&id=657980,艳红姐姐在文后评论说“在中国用法律能解决这个问题吗?”这个问题问的很好,也引起我的思考。 中国的法律确实也立了不少,但是法律林立,环境却依旧每况愈下。到底原因在哪里? 要我说,我又想起一部春秋,居然成为微言大义。有些话能说吗,自古忠言逆耳,但死谏之士也不是没有。我就简单说说我的想法。 我研究美国法有一段时间了。我觉得美国环境法有很大的特点。值得我们学习借鉴。 一是环境诉讼很多。由于有侵权制度、也有公益诉讼制度。美国人经常就环境问题告大公司、告政府。本来,很多环境问题就是那些大工业引起的,所以用侵权法告。让大公司赔钱,有陪审团,陪审团往往让大公司赔很多钱。让大公司不得不小心谨慎。而政府有管制之责,你不作为,我也告,你作为的不好,我也告,对你的行政行为进行司法审查。可是我国,很多污染大户本身就是国企或者是纳税大户,官员的口粮都在他们那里。在立法设定环境标准时,就没有下力气管制他们,你说这个还去通过司法诉讼,成吗? 二是地方权力大。美国法由于是实行联邦制,州政府有很大的权力,而环境保护很多是从州政府立法开始的。全世界的大国基本上都是联邦制,唯有中国这个大国中央集权制,这使得行政力量集中,可以办不少大事,比如说建三峡工程、南水北调,但是高度集中也可能使得资源配置并不合理,也导致污染集中。但是中国不可能搞联邦制。 三是公民环境意识强。而且公民可以诉讼,也参与听证,还参加陪审团,从各个方面给力,进行参与和监督。我国公民并非没有环境意识,但是基本上不那么热心公益,而环境是典型的公共产品,大家都想搭便车。另外,也缺乏现代公民的参政技巧和方法。也缺乏这方面的训练和培养。你说,连一个大学法学教授都要到法院前下跪以求公道,斯文扫地,又如何指望普通公民呢? 四是环境公益组织的力量强大。象地球之友、绿色和平这些组织,每年都组织很多活动,他们也参与诉讼,告大公司、告政府。他们宣传、教育对民众的意识与修养的形成有很大帮助。在我国,环境公益组织是受打压的,一方面怕外国势力的渗透,另一方面是要维稳,更重要的是中国富人为富不仁的多,捐资助款办善事的少,这些公益组织缺油缺米,难以为继。 还有很多地方不同,但是我不能多说了,说多......

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3.5英寸软驱的硬件拆解照片(2012-12-31 07:58:00)

摘要: 假日里 ,闲来无事。 见到手边有一个闲置N年久的软驱,很精致。 拆!! 强行拆解!! 拍的图片一张。 很精致的,在线路板线圈做的电机。 可以很美也可以很实用也可以欣赏

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大学中教与学的几个话题 .(2012-11-17 16:00:00)

摘要: 玩几个概念    教育和教学不是一码事,教学和上课不是一码事,上课和讲课不是一码事。
  教育是塑造文明人的一个过程,更本源地,教育应该挖掘出人性之本,既能批判性地继承前人的文明成果,又不受其约束,保持和激发创造力的想象力。
  教学的目的是实现教育,只是教育中的一个环节,也只是一个教育的一种形式。从事教学的工作者心中没有教育,最多可以叫做教书匠。现实世界总是有各种障碍,来自社会、学生和教师本身,这使教育不能以其本来面目出现。教育工作者不能感知到这些障碍,不能有意识地突破这些障碍,至少在不断地用妥当的方式做出努力,为受教育者提供庇护抑或让他们去直面,不能称为教育工作者。向障碍妥协,不是教育工作者的态度,不是人的心灵的真实表达,所从事的教学工作仅是糊口的方式而已。
  上课是教师和学生为了获得文明知识的一种途径,是将某阶段的师生共同行为进行设计,确定目标、手段、材料,需要统一行动,实现教学的一种手段,要对知识进行套装化,相当于各式的“套餐”,甚至是“快餐”。上课常要编班,无论班大班小,教学班这样的组织形式进一步将教学显得呆板了。通过上课进行教学的方式势必无法顾及人的个性需求,这是其弊端所在。而教学并不只有通过上课实现,给学生提供环境,任其读万卷书是一种方式;给学生以自由,行万里路也是办法。只将上课作为教学,已经教得学生不愿(会)读书,不愿(会)走路了。
  上课的方式和很多种,讲授、讨论、演示、实验,等等。将一堂课用教师讲课的形式组织下来,是老师和学生偷懒的表现,没有比这更容易的上课方式了,至于效果,当然最差。也不能完全否定这种形式,上课的形式应灵活、丰富起来。
上课与学习   上课是为了学习。
  不过好多老师忘了这个。上课是自己的工作,是需要在某个时间,到某个地方,要面对某些人,做完某件事。当然,老师是这个事件的主导,按照自己的编排做完了,走人,还有更“重要”的事去做。上完课,任务就完成了,学生从上课中得到的是什么,无所谓;学生在上完课后干什么,不用管。
  好多学生也忘了上课是为了学习。上课是因为选了这门课,不上课老师会点名、会扣平时成绩,会挂掉,会拿不上毕业证。上课是别人要求的事,上完课拎包走人,只需下次课时间再来。倘若记得上课是......

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超越“讲课”,给学生以更切实际的支持(2012-11-17 15:58:00)

摘要:听到有教程序设计入门课的老师抱怨:“现在的学生不学,布置的任务不做。”当有人指出学生程序设计基础差,而暗示教程序设计的老师应该负责任时,又委屈了:“难道说我讲得不好?我如此精心地备课、讲解,学生听不明白,学不会,有什么办法?”
  这个委屈可以理解,但学生没有通过这个课程学到应有的知识却也是事实。而程序设计入门的学生,诸多的坏习惯并不严重,是应该要学会的。
  没有人会指责尽心教学的老师“讲得不好”。但“没有教好”和“讲得不好”不是一码事,前述的委屈发错了。极端点,有的老师真讲的不行,但他善于组织与鼓动学生,学生能够投入地学习,“讲得不好”,却也可以算“教得好,能教好”了。我曾经写过一篇短文《大学中教与学的几个话题》,探讨了“教育和教学不是一码事,教学和上课不是一码事,上课和讲课不是一码事。”。真是这样。
  发这个感慨源于一位学生的博文。原文不长:“学习c语言差不多有两个多月了,我还只是仅仅跟着老师的步伐:上课听一下,课下做一下老师给的作业。我知道要学好这个专业,这样是不够的,但是我真的不知道从何下手,怎样学好这个专业的基础课c语言。希望老师能够给我一点指示。”写博客是我带他开始的,C语言却不是我教,我关注了他,我知道,此处“老师”指的就是我。
  教一门课,“讲好”是必须的,但作为教师,不要自满于“讲了什么”,讲得再多再精不算,关键是学生学了什么,围绕学生的学去讲。要在乎学生“学到了什么”。课堂不光是讲课的,是组织课程,指导学生学习的阵地。抱怨学生不听,听起来委屈,但应该想着点改变,不听就不讲了,换个法子帮助学生学。其实,学生“学到了什么”也不是最重要的,最重要的是“学生做了什么”,这才是出功夫的关键。课程组织中,指导学生的课后学习,非常重要。
  在上面同学的问题中,显然老师布置的作业喂不饱想学的学生,不足以保证教学效果。这样的状况久了,学生想学也上不去了,逐渐也就不想学了。如此逻辑,学生不学,教师责任在首位。在上述问题中,学生的课外学习如何开展,显然更缺。
  我给学生的留言,只能鼓励他课外多实践,并且指点下如何找到和设计自己的实践。对任课教师所起角色的缺失,我无能为力,只能呼吁教师也要改变。我开《大学生学习》课,越讲越觉得,应该让老师们知道学生应该有什么......

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单片机,电子制作,电子技术学习网站最新文章(2012-10-10 12:41:00)

摘要: [置顶] 搜狐博客备份程序 [置顶] 电子技术相关网站连接 2012年10月10日 51单片机基础实验板-一个发光二极管闪烁 ;在STC89C52RC 单片机的 P0 端口 接上 8个共阳极 LED ,端口输出低电平时点亮发光二极管。  org 0000h
start:  clr p0.0  ;端口 P0.0 清零
 lcall delay200ms ;调用延时子程序,延时 约 200 毫秒
 setb p0.0  ;端口 P0.0 置位
 lcall delay200ms ;调用延时子程序,延时 约 200 毫秒
... Tags: 51单片机  基础实验板  发光二极管  闪烁  stc   发布:cunzhiLee | 分类:单片机基础练习板 | 评论:0 | 引用:0 | 浏览:0 2012年10月8日 Altium Designer 6 DRC规则检查的英汉对照表 Altium Designer 6 DRC规则检查的英汉对照表 Ⅰ、Error Reporting 错误报告 A:Violations Associated with Buses 有关总线电气错误的各类型(共12项) ◆ bus indices out of range 总线分支索引超出范围 ◆ Bus range syntax errors 总线范围的语法错误 ... Tags: Altium Designer 6 DRC  规则检查   发布:毕先......

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厦大的菠萝与空气清新剂(2012-09-29 16:30:00)

摘要:厦大花2万元布署厦大臭味的菠萝战略,我搜了一搜,发现这条新闻引起了不小范围的关注,大多是重复厦大团结友好的校园关爱情怀,鲜有人质疑这种行为的适当性。我甚为好奇,厦大有着什么样的决策机制,让他们选择了菠萝?厦大的学生不知可不可以分享,这种自然的空气清新剂有多大效果,尤其是据说为的是清除装修异味。

如果我们寻找菠萝味的空气清新剂(Air Freshener),在市场上的确不难找到这样的产品,在阿里巴巴好象便宜至5毛钱一片,厦大不知道是否了解现实世界中存着更便宜的解决方案?

让空气变得更为清新有五大策略,吸阻消杀盖:

吸者,(Adsorption)吸附也,也就是厦大决策者主张的,菠萝可以吸收异味。显然,菠萝不具有这一功能,真正具有吸附能力的是沸石、活性碳、或者硅胶这些粘上了就跑不脱的特殊材料,还得配上特殊的气流安排才能增加效果。

阻者,(Blocking)阻断嗅觉感受器也,说穿了,是阿Q精神的科学版,异味仍然在那儿,但使用阻断剂后,人们欺骗自己感觉不到。这一策略往往有针对性,必须针对特定气味使用特定的阻断剂。显然菠萝不在此列。

消者,(Elimination)用化学物质把产生气味的物质给消灭了,一般都是用氧化剂把它们氧化了,臭氧、氯化物、过氧化物等起这一作用。菠萝肯定与臭味相安无事,有其心也无其力啊,它哪能产生这些宝贝的了?

杀者,(Bacteriocide)杀菌也。空气中出现臭味多有细菌分解有机物产生有味物质的功劳,给空气消毒,就是掘墓之计。菠萝保质期极短,几天就坏了,它不杀菌,更有可能是细菌滋生的后院。

盖者,(Masking)用另外的气味掩盖也。你臭,咱比你更臭,那就叫盖!当然,清新空气的盖是,你臭,咱香,香味比臭味多,于是乎就盖了。这大概是菠萝献身于厦大校园反味工程的唯一机制。

空气清新剂通常采用了上述多种策略的组合,所以比较有效,也相对更为便宜。它是一大常规消费品,有一个巨大的市场,然而,这个市场却不怎么规范,不停地有研究展示空气清新剂中含有危险物质,包括法律禁止的有明显致癌致畸的物质。2006年加州大学学者发现空气清新剂中含......

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