#科技# 探测空间引力波，“太极一号”来了
求索未知宇宙，逐鹿空间引力波探测。前不久，中国科学院空间科学（二期）战略性先导科技专项首发星——微重力技术实验卫星在酒泉卫星发射中心成功发射，为我国在空间引力波探测领域率先取得突破奠定了基础。
作为我国首颗空间引力波探测技术实验卫星，近日成功发射的微重力技术实验卫星被正式命名为“太极一号”。为何要去遥远太空触摸宇宙律动的“脉搏”？“太极一号”有何亮点，目前运行情况如何？听听专家怎么说。
时空涟漪
如果盘点近年来科学研究的热点，引力波是其中一个。2012年，科学家在大型强子对撞机实验中发现神秘的上帝粒子，这表明人类对基本粒子的认识迈出了新的一步。至此，粒子标准物理模型所预言的61种基本粒子几乎都已找到，除了目前唯一的例外——引力子。科学家们认为，引力波是由引力子组成的，引力子则是证明宇宙大爆炸起源的关键
目前，人类可见物质仅占宇宙总量的不足5％，即粒子标准物理模型能解释的物质；95％以上是至今仍笼罩着神秘面纱的暗物质和暗能量。“暗”顾名思义“看不见”，也无法对光和目前的探测手段——电磁波产生任何反应。但引力波或是揭开人类未知世界进而理解宇宙起源的关键，因为暗物质和暗能量都涉及引力效应和引力作用。
简而言之，“引力波提供了不同于电磁波的全新观测宇宙重要窗口，成为人类探索和认知宇宙的一种新途径和工具”。中国科学院副院长相里斌表示。
什么是引力波？它是物质和能量剧烈运动和变化所产生的一种物质波。如果以水面来比喻时空，引力波就可以看作是时空的涟漪。
爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波的存在。2016年2月，美国激光干涉引力波天文台宣布，LIGO（激光干涉仪）探测器观测到了引力波发出的撞击声，人类由此第一次听到了来自外太空的问候——双黑洞并合产生的引力波。
“引力波的发现使得人类可探测到基于电磁波无法观测到的宇观尺度和新的天体现象。”“太极一号”首席科学家、中国科学院大学副校长吴岳良说。
探测挑战
征服星辰大海，注定坎坷难行。日常生活中，任何物质的加速运动都能产生引力波，但非常微弱。吴岳良表示，如果用每秒1000转的角速度快速转动一个质量为2000公斤、长度为1米的哑铃，那么在离哑铃3米远处，我们能感受到的引力波振幅仅为10的负35次方——小到目前人类最敏感的科学仪器都测量不到。
后来，实验物理学家们想到了一个解决方案：通过质量更大的天体来观测引力波效应，比如黑洞并合等。然而，像黑洞这样质量巨大天体融合产生的引力波信号穿越茫茫宇宙抵达地球时，已是极其微弱。吴岳良举了个例子，两颗1.5倍太阳质量的中子星以每秒1000转的速率绕转并合产生的引力波，在距离10的23次方米的位置能探测到的引力波强度为10的负20次方。
困难阻挡不住人类探索宇宙的决心。上世纪90年代，美国航空航天局与欧洲航天局合作发展LISA项目，计划探测的引力波源是双星系、超致密双星以及大质量天体的爆炸等。这是全球发展最成熟的空间引力波探测计划，将于2021年完成关键技术研究，2034年发射卫星。
人类已在地球表面直接探测到时空的涟漪，为何还要大费周章踏上去太空的征程？“空间引力波探测的波源特征所对应的天体质量和尺度，远大于地基引力波探测所对应的天体源。”吴岳良告诉经济日报记者，与地基探测不同，在空间能够探测到中低频段的引力波信号，能够发现天体质量更大、距离更遥远的引力波波源，揭示更为丰富的天体物理过程。
“空间探测所覆盖的是引力波波源最为丰富的频段，拥有大量可保证探测到的天体波源，可进行长时间观测，有利于确定波源位置。”吴岳良进一步解释。
中国智慧
探索浩瀚宇宙，为人类文明进步贡献更多中国智慧、中国方案和中国力量，中国亦在行动。2008年开始论证的空间引力波探测“太极计划”便是一个代表。
按照吴岳良的说法，不同频率引力波反映了宇宙的不同时期与不同的天体物理过程。“太极计划”探测频段基本覆盖欧空局LISA引力波探测频段（0.1赫兹至1.0赫兹），并在0.01赫兹至1.0赫兹频段比LISA具有更高的探测灵敏度。我国空间引力波探测研究对象囊括了由近到远、由小到大极为丰富的引力波源，探测范围可以覆盖整个宇宙空间。
由于引力波信号极其微弱，实施空间引力波探测挑战巨大，需要突破目前人类精密测量和控制技术的极限。这里面所涉及的核心技术包括高精度超稳激光干涉仪、引力参考传感器、微牛级推进器、超稳超静卫星平台等。
根据“太极计划”，我国确定了“单星、双星、三星”“三步走”的发展战略和路线图，并于2018年8月立项实施“太极计划”单星工程任务，启动了“三步走”中的第一步：发射“太极一号”卫星，对核心技术的可行性和实现途径进行在轨验证，继而形成在空间探测引力波的技术能力。
时光不负情深。“太极一号”科研团队全力以赴、攻坚克难、勇于突破、协同创新，在不到一年时间内完成了卫星研制任务。8月31日，我国首颗空间引力波探测技术实验卫星——微重力技术实验卫星“太极一号”成功发射。
“卫星在轨测试正按计划有序开展，目前卫星状态正常，第一阶段在轨测试任务顺利完成。”吴岳良介绍，我国成功迈出了空间引力波探测的第一步，实验结果验证了“太极计划”技术路线的正确性和方案的可行性。
太极计划
根据“太极一号”第一阶段在轨测试和数据分析结果，激光干涉仪位移测量精度达到百皮米量级，百皮米相当于一个原子直径的大小；引力参考传感器测量精度达到地球重力加速度的百亿分之一量级，这意味着可以测出一只蚂蚁推动“太极一号”卫星产生的加速度；微推进器推力分辨率达到亚微牛量级，这表示可以精细调节一粒芝麻重量万分之一大小的推力。
如此苛刻的测量精度只为发现引力波的踪迹。按照引力波测量原理，引力波经过时会引起自由悬浮的两个测试质量（理想情况下可以看成两个质点）之间的光程变化。科学家们正是通过激光干涉仪来测量这个光程变化，从而来反演引力波信号。
但由于引力波信号极其微弱，因此会带来两个问题：一是引力波引起的光程变化非常小，因而对激光干涉仪的测量精度提出了极高要求。二是如果测试质量暴露在外太空，受到太阳光压、太阳风等因素扰动，测试质量会产生扰动加速度，从而产生位移噪声，很容易把引力波信号淹没。因此，科学家们将测试质量保护在卫星中心，与卫星没有直接物理接触，使其不受外界扰动，测试质量就会处于自由漂移状态。
但如此一来，外界扰动就会作用在卫星上，使卫星产生位移扰动，时间一长，卫星与测试质量会碰撞到一起。怎么办？科学家们通过位移传感器（电容位移传感或者光传感）时刻读出卫星和测试质量之间的位移变化，反馈给安装在卫星上的微推进器，微推进器会产生准确且稳定的推力，将卫星受到的外界扰动力补偿掉，从而始终保持测试质量和卫星间的位移处于平衡状态。
“‘太极一号’实现了我国迄今为止最高精度的空间激光干涉测量，成功开展了我国首次在轨无拖曳控制技术试验，并在国际上首次实现了微牛级射频离子和双模霍尔电推进技术的在轨验证，这为我国在空间引力波探测领域率先取得突破奠定了基础。”中国科学院院士、“太极一号”卫星工程总师王建宇表示。
一切才刚刚开始。根据王建宇的说法，要达到空间引力波探测的技术条件可能还需要10年。比如，在现有技术基础上，激光干涉仪位移测量精度、微推进器推力精度要提高一个量级，引力参考传感器测量精度还要提高6个量级。
“‘太极计划’要实现对相距300万公里的两个测试质量之间十分之一个原子大小位移变化的精确测量，对扰动加速度需控制在亿亿分之一重力加速度的水平，还需要突破更核心的关键技术。”吴岳良表示。
如今，一切正朝着既定方向发展。按照“太极计划”，我国将于2023年后发射“太极二号”双星，对绝大部分关键技术开展较高指标在轨搭载验证；2033年左右发射“太极三号”三星，探测各种引力波天体，认识引力宇宙。
图一：“太极一号”模拟图。 （资料图片）
图二：“太极一号”卫星工程总师王建宇（左）向记者介绍“太极一号”。记者 沈 慧
来源：经济日报
记者 沈 慧
求索未知宇宙，逐鹿空间引力波探测。前不久，中国科学院空间科学（二期）战略性先导科技专项首发星——微重力技术实验卫星在酒泉卫星发射中心成功发射，为我国在空间引力波探测领域率先取得突破奠定了基础。
作为我国首颗空间引力波探测技术实验卫星，近日成功发射的微重力技术实验卫星被正式命名为“太极一号”。为何要去遥远太空触摸宇宙律动的“脉搏”？“太极一号”有何亮点，目前运行情况如何？听听专家怎么说。
时空涟漪
如果盘点近年来科学研究的热点，引力波是其中一个。2012年，科学家在大型强子对撞机实验中发现神秘的上帝粒子，这表明人类对基本粒子的认识迈出了新的一步。至此，粒子标准物理模型所预言的61种基本粒子几乎都已找到，除了目前唯一的例外——引力子。科学家们认为，引力波是由引力子组成的，引力子则是证明宇宙大爆炸起源的关键
目前，人类可见物质仅占宇宙总量的不足5％，即粒子标准物理模型能解释的物质；95％以上是至今仍笼罩着神秘面纱的暗物质和暗能量。“暗”顾名思义“看不见”，也无法对光和目前的探测手段——电磁波产生任何反应。但引力波或是揭开人类未知世界进而理解宇宙起源的关键，因为暗物质和暗能量都涉及引力效应和引力作用。
简而言之，“引力波提供了不同于电磁波的全新观测宇宙重要窗口，成为人类探索和认知宇宙的一种新途径和工具”。中国科学院副院长相里斌表示。
什么是引力波？它是物质和能量剧烈运动和变化所产生的一种物质波。如果以水面来比喻时空，引力波就可以看作是时空的涟漪。
爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波的存在。2016年2月，美国激光干涉引力波天文台宣布，LIGO（激光干涉仪）探测器观测到了引力波发出的撞击声，人类由此第一次听到了来自外太空的问候——双黑洞并合产生的引力波。
“引力波的发现使得人类可探测到基于电磁波无法观测到的宇观尺度和新的天体现象。”“太极一号”首席科学家、中国科学院大学副校长吴岳良说。
探测挑战
征服星辰大海，注定坎坷难行。日常生活中，任何物质的加速运动都能产生引力波，但非常微弱。吴岳良表示，如果用每秒1000转的角速度快速转动一个质量为2000公斤、长度为1米的哑铃，那么在离哑铃3米远处，我们能感受到的引力波振幅仅为10的负35次方——小到目前人类最敏感的科学仪器都测量不到。
后来，实验物理学家们想到了一个解决方案：通过质量更大的天体来观测引力波效应，比如黑洞并合等。然而，像黑洞这样质量巨大天体融合产生的引力波信号穿越茫茫宇宙抵达地球时，已是极其微弱。吴岳良举了个例子，两颗1.5倍太阳质量的中子星以每秒1000转的速率绕转并合产生的引力波，在距离10的23次方米的位置能探测到的引力波强度为10的负20次方。
困难阻挡不住人类探索宇宙的决心。上世纪90年代，美国航空航天局与欧洲航天局合作发展LISA项目，计划探测的引力波源是双星系、超致密双星以及大质量天体的爆炸等。这是全球发展最成熟的空间引力波探测计划，将于2021年完成关键技术研究，2034年发射卫星。
人类已在地球表面直接探测到时空的涟漪，为何还要大费周章踏上去太空的征程？“空间引力波探测的波源特征所对应的天体质量和尺度，远大于地基引力波探测所对应的天体源。”吴岳良告诉经济日报记者，与地基探测不同，在空间能够探测到中低频段的引力波信号，能够发现天体质量更大、距离更遥远的引力波波源，揭示更为丰富的天体物理过程。
“空间探测所覆盖的是引力波波源最为丰富的频段，拥有大量可保证探测到的天体波源，可进行长时间观测，有利于确定波源位置。”吴岳良进一步解释。
中国智慧
探索浩瀚宇宙，为人类文明进步贡献更多中国智慧、中国方案和中国力量，中国亦在行动。2008年开始论证的空间引力波探测“太极计划”便是一个代表。
按照吴岳良的说法，不同频率引力波反映了宇宙的不同时期与不同的天体物理过程。“太极计划”探测频段基本覆盖欧空局LISA引力波探测频段（0.1赫兹至1.0赫兹），并在0.01赫兹至1.0赫兹频段比LISA具有更高的探测灵敏度。我国空间引力波探测研究对象囊括了由近到远、由小到大极为丰富的引力波源，探测范围可以覆盖整个宇宙空间。
由于引力波信号极其微弱，实施空间引力波探测挑战巨大，需要突破目前人类精密测量和控制技术的极限。这里面所涉及的核心技术包括高精度超稳激光干涉仪、引力参考传感器、微牛级推进器、超稳超静卫星平台等。
根据“太极计划”，我国确定了“单星、双星、三星”“三步走”的发展战略和路线图，并于2018年8月立项实施“太极计划”单星工程任务，启动了“三步走”中的第一步：发射“太极一号”卫星，对核心技术的可行性和实现途径进行在轨验证，继而形成在空间探测引力波的技术能力。
时光不负情深。“太极一号”科研团队全力以赴、攻坚克难、勇于突破、协同创新，在不到一年时间内完成了卫星研制任务。8月31日，我国首颗空间引力波探测技术实验卫星——微重力技术实验卫星“太极一号”成功发射。
“卫星在轨测试正按计划有序开展，目前卫星状态正常，第一阶段在轨测试任务顺利完成。”吴岳良介绍，我国成功迈出了空间引力波探测的第一步，实验结果验证了“太极计划”技术路线的正确性和方案的可行性。
太极计划
根据“太极一号”第一阶段在轨测试和数据分析结果，激光干涉仪位移测量精度达到百皮米量级，百皮米相当于一个原子直径的大小；引力参考传感器测量精度达到地球重力加速度的百亿分之一量级，这意味着可以测出一只蚂蚁推动“太极一号”卫星产生的加速度；微推进器推力分辨率达到亚微牛量级，这表示可以精细调节一粒芝麻重量万分之一大小的推力。
如此苛刻的测量精度只为发现引力波的踪迹。按照引力波测量原理，引力波经过时会引起自由悬浮的两个测试质量（理想情况下可以看成两个质点）之间的光程变化。科学家们正是通过激光干涉仪来测量这个光程变化，从而来反演引力波信号。
但由于引力波信号极其微弱，因此会带来两个问题：一是引力波引起的光程变化非常小，因而对激光干涉仪的测量精度提出了极高要求。二是如果测试质量暴露在外太空，受到太阳光压、太阳风等因素扰动，测试质量会产生扰动加速度，从而产生位移噪声，很容易把引力波信号淹没。因此，科学家们将测试质量保护在卫星中心，与卫星没有直接物理接触，使其不受外界扰动，测试质量就会处于自由漂移状态。
但如此一来，外界扰动就会作用在卫星上，使卫星产生位移扰动，时间一长，卫星与测试质量会碰撞到一起。怎么办？科学家们通过位移传感器（电容位移传感或者光传感）时刻读出卫星和测试质量之间的位移变化，反馈给安装在卫星上的微推进器，微推进器会产生准确且稳定的推力，将卫星受到的外界扰动力补偿掉，从而始终保持测试质量和卫星间的位移处于平衡状态。
“‘太极一号’实现了我国迄今为止最高精度的空间激光干涉测量，成功开展了我国首次在轨无拖曳控制技术试验，并在国际上首次实现了微牛级射频离子和双模霍尔电推进技术的在轨验证，这为我国在空间引力波探测领域率先取得突破奠定了基础。”中国科学院院士、“太极一号”卫星工程总师王建宇表示。
一切才刚刚开始。根据王建宇的说法，要达到空间引力波探测的技术条件可能还需要10年。比如，在现有技术基础上，激光干涉仪位移测量精度、微推进器推力精度要提高一个量级，引力参考传感器测量精度还要提高6个量级。
“‘太极计划’要实现对相距300万公里的两个测试质量之间十分之一个原子大小位移变化的精确测量，对扰动加速度需控制在亿亿分之一重力加速度的水平，还需要突破更核心的关键技术。”吴岳良表示。
如今，一切正朝着既定方向发展。按照“太极计划”，我国将于2023年后发射“太极二号”双星，对绝大部分关键技术开展较高指标在轨搭载验证；2033年左右发射“太极三号”三星，探测各种引力波天体，认识引力宇宙。
图一：“太极一号”模拟图。 （资料图片）
图二：“太极一号”卫星工程总师王建宇（左）向记者介绍“太极一号”。记者 沈 慧
来源：经济日报
记者 沈 慧
#小峡微推# 【在数学世界，有这样一副扑克】
♣万物速朽，唯有公式永恒
♦人间虚妄，数学是唯一真实
♠存在即数，0和1统治一切
♥大道至简，数是最美的语言
每张扑克，都汇聚着世间顶尖科学家的思想结晶。
每个极简公式，都在岁月中改变人类文明进程。
54张扑克，2600多年科学简史。
他们是科学史上最伟大的斗士，
于浪潮之巅，各领风骚，
屹立在科学神坛上，至今威名传唱：
『 大王 』
泰勒斯
♚
论职排辈，追溯科学起源
最早要从祖师爷泰勒斯说起
『 小王 』
毕达哥拉斯
♛
除了泰勒斯，是教主毕达哥拉斯
带人类进入“万物皆数”的世界
『 2 』
一人一时代
♦2
16世纪伽利略以实验事实为根据，
正式开创近代科学；
♠2
17世纪牛顿凭借经典力学
一举建成了宏观物理大厦；
♣2
18世纪麦克斯韦集电磁学大成，
统一光电，电气时代随着扑面而来；
♥2
19世纪爱因斯坦解释了创立相对论，
开创了一个新时代。
爱因斯坦与玻尔：
孤胆英雄与社团大哥的相爱相杀
从1927年开始，量子力学的物理诠释及其引发的哲学命题，引起了史无前例的科学论战。
『 A 』
同处科学之辉煌时代
虽有强者相争，但仍风华不减
♣A
古希腊欧几里得写下《几何原本》，
从此奠定欧洲数学的基础；
♦A
阿基米德发现浮力定理、杠杆原理，
与高斯、牛顿并列为世界三大家；
♠A
莱布尼茨虽然没斗赢牛顿，
却创立微积分、发现了二进制；
♥A
笛卡尔建立解析几何，
近代哲学之父。
300年后，他击败了牛顿
莱布尼茨创立的2进制成为计算机和互联网的基石，人类正绕过牛顿三大定律，走在莱布尼茨设计好的逻辑线路上。
『 K 』
只要是在自己的地盘
那便独领风骚，傲视群雄
♥K
除了分析，数学界哪个领域
都绕不开欧拉的名字；
♠K
人称“数学王子”的高斯，
以其命名的成果达110个；
♣K
不管是黎曼猜想，还是非欧几何，
黎曼都令人为之一震；
♦K
玻尔，量子力学的带头大哥，
哥本哈根学派的创始人。
危险的“黎曼猜想”
“黎曼猜想”足足折腾了数学家们159年，一旦素数之秘被解开，那么现在几乎所有互联网的加密方式将不再安全。
『 Q 』
闪烁着世人无法企及的天才之光
♠Q
仅有21岁的伽罗瓦，
开创了现代群论；
♥Q
没受过正规教育，但拉马努金
是印度史上最著名的数学家之一；
♦Q
冯·诺依曼，计算机、博弈论等领域内
罕见的科学全才；
♣Q
被视为“AI之父”的图灵，
提出了著名的图灵机模型；
伽罗瓦理论：人类至今无解的五次方程
这场用汗水和生命浇灌出来的理论之花终于在三次方程求解成功的200年后绽放，给后世子孙留下了无穷无尽的智慧宝藏。
『 J 』
物理学黄金时代风起云涌的枭雄
♦J
海森堡以“矩阵力学”、“不确定性原理”
成为量子力学的奠基人；
♣J
德布罗意，物质波理论的创立者，
发现了“波粒二象性”；
♥J
风情万种的薛定谔，
以不生不死的猫俘虏宏微观两界；
♠J
不仅预言了反物质的存在，
狄拉克更成功开创了量子电动力学；
上帝是只“猫”
这并不是玄之又玄的神学故事，而是量子世界的全新理论，都是一个又一个的数学公式作为支撑。
『 10 』
后人类不敢忘却之人
♥10
傅立叶开创的傅立叶变换，
快速计算生成了4G信号；
♠10
香农所著《通信的数学理论》一书，
被誉为“信息时代的法典”；
♦10
白银时代的三巨头之一，
费曼是第一位提出纳米概念的人；
♣10
堪称第三位“物理学全才”的杨振宁，
提出了“杨-米尔斯规范场论”。
这个与“量子理论”齐名的理论
为何鲜为人知？
爱因斯坦穷尽后半生追求的“大一统理论”，在杨振宁主导的“规范场论”中实现了关键一步。
『 9 』
科学不限于科学
♠9
极擅将理论用于实践，显微镜、
望远镜等仪器皆由胡克发明；
♥9
庞加莱对太阳系多体问题的研究,
使其在三体问题上一鸣惊人；
♣9
凯恩斯创立的宏观经济学，
是20世纪人类知识界三大革命之一；
♦9
作为货币学派的代表人物，
费里德曼提出了现代货币数量论；
巨人背后的巨人：胡克
“第一流人物对于时代和历史进程的意义，在其道德品质方面，也许比单纯的才智成就方面还要大。”爱因斯坦这句话就是对胡克一生最好的注解。
『 8 』
世俗的突破者，亦是真理的捍卫者
♠8
“天空立法者”开普勒
以行星运动三定律揭示宇宙奥秘；
♥8
泰勒所创的“泰勒公式”，
被称为“导数计算的基础”；
♣8
统计力学的奠基者玻尔兹曼，
为热力学和原子论立下汗马功劳；
♦8
哥德尔的“不完备定理”，
是现代逻辑学中一个不朽的里程碑。
封杀这个公式，AI智商将为零
单个语音模型的建立让我们看到了贝叶斯定理解决问题的能力，但贝叶斯网络的拓展让我们隐约感觉到了AI背后“天网”的恐怖。
『 7 』
以独特建树留给后世惊鸿一瞥
♠7
贝叶斯创立的贝叶斯定理，
以概率在AI进化中大显神迹；
♥7
钱德拉塞卡算出的白矮星最高质量，
对恒星的最终归宿意义重大；
♦7
费米领建了第一台可控核反应堆，
人类从此迈入原子能时代；
♣7
以丘成桐命名的卡拉比-丘流形，
是物理学中弦理论的基本概念。
6 』
数学因其执着和痴迷而蓬勃发展
♦6
刘徽利用割圆术，科学地求出了
圆周率π=3.1416的结果；
♣6
号称“业余数学家之王”的费马，
曾为难顶尖数学家358年；
♠6
拉格朗日，数学分析的开拓者，
提出了拉格朗日中值定理；
♥6
斯托克斯推导出了在曲线积分中
最有名的“斯托斯公式”定理。
比特币：此物一出天下反
这是一个看起来很简单的数学方程，但它却是比特币反叛的基石。选择一种安全的加密算法并不容易，这后面才真正充满了阴谋。
『 5 』
为其所有的“数”
成功在各领域产生神奇的化学反应
♠5
斐波那契，最懂K线图的股神
西方第一个研究斐波那契数者；
♦5
科学彼得大帝罗蒙诺索夫
提出质量守恒定律的雏形；
♣5
凯利，赌场上的大BOSS
精确算出赌局中应投注的资金比例；
♥5
中本聪，比特币创世者
以椭圆曲线方程铸造加密货币神话。
别去赌场了，
你永远赢不了“凯利公式”
凯利公式这个数学模型已经在华尔街得到验证，除了在赌场被奉为正神，也被称为“资金管理神器”，是比尔格罗斯等投资大佬的心头之爱。
『 4 』
所创之理论，
适用之广泛，持久而弥新
♣4
欧多克索斯，是最早
对黄金分割数做过系统研究之人；
♠4
牛顿骨灰级粉丝拉普拉斯，
著有《天体力学》《宇宙体系论》；
♦4
斯科尔斯以斩杀了华尔街的公式
“期权定价”，风靡金融圈；
♥4
现代微分几何之父陈省身，
为微分几何提供了不可缺少的工具。
物理学上的四大神兽
拉普拉斯是经典力学在19世纪最厉害的马前卒，吸纳毕达哥拉斯“万物皆数”之力，结合天体力学等思想精华，量子力学等新理论对其万箭齐发。
『 3 』
于方寸之地中自有天地之人
♣3
发明了对数运算的约波尔·丁，
使天文学家的寿命增加了一倍；
♥3
“混沌理论之父”洛伦兹，
展翅蝴蝶效应；
♠3
爱因斯坦的忠实追随者贝尔，
以不等式再掀量子热浪；
♦3
“宇宙之王”霍金，
永留《时间简史》。
54位科学大师以短暂的传奇人生，
演绎人类2600多年科学探索的伟大历程。
这些拓展人类知识边疆的伟大心灵，
不仅改变了科学发展的轨迹，
也促成了人类视野和思维方式的一次次革命，
使我们认识世界不再建立在直觉之上，
而是建立在普世的公理与科学之上！
♣万物速朽，唯有公式永恒
♦人间虚妄，数学是唯一真实
♠存在即数，0和1统治一切
♥大道至简，数是最美的语言
每张扑克，都汇聚着世间顶尖科学家的思想结晶。
每个极简公式，都在岁月中改变人类文明进程。
54张扑克，2600多年科学简史。
他们是科学史上最伟大的斗士，
于浪潮之巅，各领风骚，
屹立在科学神坛上，至今威名传唱：
『 大王 』
泰勒斯
♚
论职排辈，追溯科学起源
最早要从祖师爷泰勒斯说起
『 小王 』
毕达哥拉斯
♛
除了泰勒斯，是教主毕达哥拉斯
带人类进入“万物皆数”的世界
『 2 』
一人一时代
♦2
16世纪伽利略以实验事实为根据，
正式开创近代科学；
♠2
17世纪牛顿凭借经典力学
一举建成了宏观物理大厦；
♣2
18世纪麦克斯韦集电磁学大成，
统一光电，电气时代随着扑面而来；
♥2
19世纪爱因斯坦解释了创立相对论，
开创了一个新时代。
爱因斯坦与玻尔：
孤胆英雄与社团大哥的相爱相杀
从1927年开始，量子力学的物理诠释及其引发的哲学命题，引起了史无前例的科学论战。
『 A 』
同处科学之辉煌时代
虽有强者相争，但仍风华不减
♣A
古希腊欧几里得写下《几何原本》，
从此奠定欧洲数学的基础；
♦A
阿基米德发现浮力定理、杠杆原理，
与高斯、牛顿并列为世界三大家；
♠A
莱布尼茨虽然没斗赢牛顿，
却创立微积分、发现了二进制；
♥A
笛卡尔建立解析几何，
近代哲学之父。
300年后，他击败了牛顿
莱布尼茨创立的2进制成为计算机和互联网的基石，人类正绕过牛顿三大定律，走在莱布尼茨设计好的逻辑线路上。
『 K 』
只要是在自己的地盘
那便独领风骚，傲视群雄
♥K
除了分析，数学界哪个领域
都绕不开欧拉的名字；
♠K
人称“数学王子”的高斯，
以其命名的成果达110个；
♣K
不管是黎曼猜想，还是非欧几何，
黎曼都令人为之一震；
♦K
玻尔，量子力学的带头大哥，
哥本哈根学派的创始人。
危险的“黎曼猜想”
“黎曼猜想”足足折腾了数学家们159年，一旦素数之秘被解开，那么现在几乎所有互联网的加密方式将不再安全。
『 Q 』
闪烁着世人无法企及的天才之光
♠Q
仅有21岁的伽罗瓦，
开创了现代群论；
♥Q
没受过正规教育，但拉马努金
是印度史上最著名的数学家之一；
♦Q
冯·诺依曼，计算机、博弈论等领域内
罕见的科学全才；
♣Q
被视为“AI之父”的图灵，
提出了著名的图灵机模型；
伽罗瓦理论：人类至今无解的五次方程
这场用汗水和生命浇灌出来的理论之花终于在三次方程求解成功的200年后绽放，给后世子孙留下了无穷无尽的智慧宝藏。
『 J 』
物理学黄金时代风起云涌的枭雄
♦J
海森堡以“矩阵力学”、“不确定性原理”
成为量子力学的奠基人；
♣J
德布罗意，物质波理论的创立者，
发现了“波粒二象性”；
♥J
风情万种的薛定谔，
以不生不死的猫俘虏宏微观两界；
♠J
不仅预言了反物质的存在，
狄拉克更成功开创了量子电动力学；
上帝是只“猫”
这并不是玄之又玄的神学故事，而是量子世界的全新理论，都是一个又一个的数学公式作为支撑。
『 10 』
后人类不敢忘却之人
♥10
傅立叶开创的傅立叶变换，
快速计算生成了4G信号；
♠10
香农所著《通信的数学理论》一书，
被誉为“信息时代的法典”；
♦10
白银时代的三巨头之一，
费曼是第一位提出纳米概念的人；
♣10
堪称第三位“物理学全才”的杨振宁，
提出了“杨-米尔斯规范场论”。
这个与“量子理论”齐名的理论
为何鲜为人知？
爱因斯坦穷尽后半生追求的“大一统理论”，在杨振宁主导的“规范场论”中实现了关键一步。
『 9 』
科学不限于科学
♠9
极擅将理论用于实践，显微镜、
望远镜等仪器皆由胡克发明；
♥9
庞加莱对太阳系多体问题的研究,
使其在三体问题上一鸣惊人；
♣9
凯恩斯创立的宏观经济学，
是20世纪人类知识界三大革命之一；
♦9
作为货币学派的代表人物，
费里德曼提出了现代货币数量论；
巨人背后的巨人：胡克
“第一流人物对于时代和历史进程的意义，在其道德品质方面，也许比单纯的才智成就方面还要大。”爱因斯坦这句话就是对胡克一生最好的注解。
『 8 』
世俗的突破者，亦是真理的捍卫者
♠8
“天空立法者”开普勒
以行星运动三定律揭示宇宙奥秘；
♥8
泰勒所创的“泰勒公式”，
被称为“导数计算的基础”；
♣8
统计力学的奠基者玻尔兹曼，
为热力学和原子论立下汗马功劳；
♦8
哥德尔的“不完备定理”，
是现代逻辑学中一个不朽的里程碑。
封杀这个公式，AI智商将为零
单个语音模型的建立让我们看到了贝叶斯定理解决问题的能力，但贝叶斯网络的拓展让我们隐约感觉到了AI背后“天网”的恐怖。
『 7 』
以独特建树留给后世惊鸿一瞥
♠7
贝叶斯创立的贝叶斯定理，
以概率在AI进化中大显神迹；
♥7
钱德拉塞卡算出的白矮星最高质量，
对恒星的最终归宿意义重大；
♦7
费米领建了第一台可控核反应堆，
人类从此迈入原子能时代；
♣7
以丘成桐命名的卡拉比-丘流形，
是物理学中弦理论的基本概念。
6 』
数学因其执着和痴迷而蓬勃发展
♦6
刘徽利用割圆术，科学地求出了
圆周率π=3.1416的结果；
♣6
号称“业余数学家之王”的费马，
曾为难顶尖数学家358年；
♠6
拉格朗日，数学分析的开拓者，
提出了拉格朗日中值定理；
♥6
斯托克斯推导出了在曲线积分中
最有名的“斯托斯公式”定理。
比特币：此物一出天下反
这是一个看起来很简单的数学方程，但它却是比特币反叛的基石。选择一种安全的加密算法并不容易，这后面才真正充满了阴谋。
『 5 』
为其所有的“数”
成功在各领域产生神奇的化学反应
♠5
斐波那契，最懂K线图的股神
西方第一个研究斐波那契数者；
♦5
科学彼得大帝罗蒙诺索夫
提出质量守恒定律的雏形；
♣5
凯利，赌场上的大BOSS
精确算出赌局中应投注的资金比例；
♥5
中本聪，比特币创世者
以椭圆曲线方程铸造加密货币神话。
别去赌场了，
你永远赢不了“凯利公式”
凯利公式这个数学模型已经在华尔街得到验证，除了在赌场被奉为正神，也被称为“资金管理神器”，是比尔格罗斯等投资大佬的心头之爱。
『 4 』
所创之理论，
适用之广泛，持久而弥新
♣4
欧多克索斯，是最早
对黄金分割数做过系统研究之人；
♠4
牛顿骨灰级粉丝拉普拉斯，
著有《天体力学》《宇宙体系论》；
♦4
斯科尔斯以斩杀了华尔街的公式
“期权定价”，风靡金融圈；
♥4
现代微分几何之父陈省身，
为微分几何提供了不可缺少的工具。
物理学上的四大神兽
拉普拉斯是经典力学在19世纪最厉害的马前卒，吸纳毕达哥拉斯“万物皆数”之力，结合天体力学等思想精华，量子力学等新理论对其万箭齐发。
『 3 』
于方寸之地中自有天地之人
♣3
发明了对数运算的约波尔·丁，
使天文学家的寿命增加了一倍；
♥3
“混沌理论之父”洛伦兹，
展翅蝴蝶效应；
♠3
爱因斯坦的忠实追随者贝尔，
以不等式再掀量子热浪；
♦3
“宇宙之王”霍金，
永留《时间简史》。
54位科学大师以短暂的传奇人生，
演绎人类2600多年科学探索的伟大历程。
这些拓展人类知识边疆的伟大心灵，
不仅改变了科学发展的轨迹，
也促成了人类视野和思维方式的一次次革命，
使我们认识世界不再建立在直觉之上，
而是建立在普世的公理与科学之上！
德谟克利特体系的理念极其简单：整个宇宙由无限的空间构成，其中有无数原子在运动。空间没有界限；没有上也没有下；没有中心，也没有边界。原子除了形状以外别无特性。它们没有重量、颜色与味道。“甜是从俗约定的，苦是从俗约定的，热是从俗约定的，冷是从俗约定的，颜色也不例外，实际上只有原子和虚空”。
✋热门推荐