学而时嘻之
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Over-seriousness is a warning sign for mediocrity.
2009-10-3 星期六(Saturday) 晴
  我最近连续从几本书中看到同样的概率典故,不得不把它写下来。人的直觉是一个非常强大的武器,在很多情况下可以帮我们不需要精密计算就能做出正确的判断。但是在人的众多直觉能力之中,不包括概率。下面我说说这个典故。
  
  现代技术检测 HIV 病毒的准确度已经到了惊人的程度。如果一个人真是 HIV 阳性,血液检测的手段有 99.9% 的准确率,也就是说有 99.9% 的可能性把他这个阳性给检查出来而不漏网。如果一个人不携带 HIV,那么检测手段的精度更高,达到99.99% - 也就是说有 99.99% 的可能性不会冤枉他。
  
  现在假设我们随便在街头找一个人给他做检查,发现检测结果是 HIV 阳性,那么请问这个人真有 HIV 的可能性是多大呢?
  
  在你回答之前,我要提供一点背景资料。德国马普研究所的心理学家曾经拿这道题考了好几百人,包括学生,数学家和医生。结果 95% 的大学生和 40% 的医生(这些医生实际上都受过这方面的专门训练)都给出了错误的答案。
  
  如果你真懂概率,你会想到要使用贝叶斯定理,然后你会发现这道题还......

同人于郊 发表于 2009-10-03 14:34 | 酷 | 分类:骇版科普 | 评论: 106 | 浏览:57162

2007-5-23 星期三(Wednesday) 晴
先简单介绍一下"放射性","辐射"这些东西是怎么回事。

一个人本质上就是一堆原子,这些原子通过各自电子和质子的互相吸引排斥交叉结合形成分子,DNA等等。如果有一个外来粒子,比如说一个高速电子或者光子打过来,它可能把这堆运行良好的原子机器上的某个原子的电子打飞,导致这个原子电离,就会改变它的带电量,使它跟其他原子的相互搭配出现偏差:

如果很多原子都这么被外来粒子造成电离,最后必然打乱分子和DNA的排列组合,人体组织就破坏了。DNA/RNA 乱了就会发生"变异"。当然也可能会发生好的变异(比如把黄瓜种子送上太空回来变成超级蔬菜),但大多数情况下不太好,重的甚至是直接死亡,轻的也可能会传给下一代。

这种把原子打电离的行为被称为"致电离辐射",可以想见,这种辐射需要高速,也就是高能量的带电粒子或者光子。很多人谈论"手机辐射",或者计算机显示器的"辐射",那些都是非电离辐射,至今没有......

同人于郊 发表于 2007-05-23 15:37 | 酷 | 分类:骇版科普 | 评论: 9 | 浏览:4083

2007-5-20 星期日(Sunday) 晴
『中国政府计划于2009年把宇航员送上月球,并最早在2015年开始开采氦3。』 - 摘自国外某研究生2006年选修《聚变与等离子体》课程的学期报告。

我不知道这哥们从哪看到的中国登月计划,反正他比所有中国人都乐观。如果你在1960年代问肯尼迪美国为什么要登月,他很可能会回答你因为不能让苏联先登月。这个回答放在今天不算特别漂亮,给人感觉很像形象工程。所以如果现在你问中国政府为什么要登月,答案一定会提到氦3。

氦3是一种聚变能源。前文中我们曾经提到四个最容易实现的聚变反应:



其中的最后一个就是氘核与氦3原子核反应,生成一个氦4和一个质子,并释放大约18MeV的能量。"正常"的氦原子核是氦4,里面是两个质子和两个中子,而氦3则只有两个质子和一个中子。

氦是一种很常见的东西,比如做广告用的那中大气球和飞艇里面就是氦气,它比空气轻,但......

同人于郊 发表于 2007-05-20 17:46 | 酷 | 分类:骇版科普 | 评论: 9 | 浏览:6693

2007-4-25 星期三(Wednesday) 晴
最"主流"的打算用于发电的核聚变反应是这样的:

这就是氘氚聚变。上面的两个参与反应的原子核,也就是燃料,是氘和氚,他们是氢原子的同位素。我们已经知道氢原子核就是一个质子没有中子,而氘(D)原子核由一个质子和一个中子组成,氚(T)包括一个质子和两个中子。这个反应的结果是一个氦原子核(也可以说是被剥离了两个电子的氦离子)和一个中子,用公式表示:

正如前面讲过的裂变反应,两边质量不同,导致右边出现了多余的 17.6MeV 的能量,作为反应生成物的动能。第一个图更直观的显示了动能的分配,氦离子得到了3.5MeV,而中子得到了14.1MeV。获得这样的动能,它们的速度在每秒一万公里以上。如果粒子的密度不是很低,人们一般把这样的高速运动称为,爆炸。

......

同人于郊 发表于 2007-04-25 13:55 | 酷 | 分类:骇版科普 | 评论: 11 | 浏览:3754

2007-4-23 星期一(Monday) 晴
  费曼给本科生上课的时候第一件事是告诉学生,如果现在出现什么大灾难导致这一代人类灭亡,以至于只能给下一代留下一条科学知识,这条知识就应该是"东西是由原子组成的"。这么说当然也不严密,比如说光,就不是原子组成的。为了理解核聚变,我们不但要知道东西是原子组成的,还要知道原子是什么组成的:


    
  这是一张最常见的原子结构图,从这张图我们看到原子分为原子核,和核外的电子。这些电子的轨道被人用在好多 logo 上,简直成了科学本身的象征。有人由此联想到太阳系,原子核就好像太阳,电子们就好像行星,并由此进一步想到原子里面是不是也有大千世界?有没有人住在电子上?答案是不太可能,因为这张图完全画错了。
  
  电子没有轨道。原子核外哪怕只有一个电子,它也无处不在,它同时出现在原子核周围的所有区域。你甚至不能说"这个电子的位置是。。。",因为在这种微观尺度下位置这个概念本身都有问题。如果电子上面真有一个人......

同人于郊 发表于 2007-04-23 14:14 | 酷 | 分类:骇版科普 | 评论: 22 | 浏览:3988


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