北京8月14日電 (記者 孫自法)國際學術期刊《自然》最新發表一篇工程學論文稱,研究人員研發出一種小型太陽能漂浮裝置,或可在大氣層高處支持相關儀器設備。這種裝置利用光泳無需傳統燃料維持高度,可用於空間天氣監測和火星探索等,應用潛力巨大。 該論文介紹,光泳(Photophoresis)是一種氣體(或液體)中懸浮的顆粒被光加熱後產生的運動力,人們已經知道這種原理超過百年,但直到近期才開始探索它的實際用途。在地球大氣層上層,空氣十分稀薄,光泳的力強到足以讓小型物體漂浮。但迄今為止,大多數實驗都集中在非常小而輕的材料上,將之擴展到更大、更實用的大型設備一直是個挑戰。 本次研究成果及相關應用的想像示意圖(圖片來自論文)。施普林格·自然 供圖 在本項研究中,論文通訊作者、美國哈佛大學Benjamin C. Schafer和同事及合作者設計建造了一種新型飛行結構,由兩片薄而多孔的膜通過微小的垂直支撐連接而成。結合計算機建模和實驗室實驗優化光泳力後,他們製作出一個寬1釐米的圓盤,能夠在與高空陽光強度相當的光照下懸浮。 論文作者還提出一種3釐米寬的版本,計算機模型顯示它白天在75公裡高空能夠攜帶10毫克的載重,足以支撐包含射頻天線、太陽能電池和集成電路的小型通信系統。 論文作者總結表示,這項研究發現凸顯了光泳飛行作為監測地球大氣甚至探索其他行星的工具的潛力。他們認為,現在的火星運輸成本每公斤超過10萬美元,而相比專門的火星衛星,光泳裝置在尺寸、重量和功耗方面均有顯著優勢,未來可用於執行傳感和通信任務。 他們透露,光泳飛行器未來的設計,可以包含導航系統、增加載荷能力和運行時長,以及執行更大規模的任務。(完)
今天,我們怎樣回答「錢學森之問」(教育時評) 暑假,上海交通大學的錢學森圖書館,青少年觀眾絡繹不絕。序廳內,4015頁「錢學森手稿」如一朵蘑菇雲在空中升騰,象徵著錢學森從歸國到主持「兩彈結合」試驗獲得成功的4015個日夜。孩子們駐足凝視,心中播下矢志創新的星火。 今年是人民科學家錢學森歸國70周年,也是全國首個「錢學森班」創立20周年。人們不禁想起著名的「錢學森之問」——2005年,錢學森寄望中國教育:現在中國沒有完全發展起來,一個重要原因是沒有一所大學能夠按照培養科學技術發明創造人才的模式去辦學,沒有自己獨特的創新的東西,老是「冒」不出傑出人才。 20年後的今天,我們怎樣回答「錢學森之問」? 不妨將時間拉回2005年,回望問題提出的時代背景。彼時,中國高等教育毛入學率為21%,全社會研究與試驗發展經費投入僅佔國內生產總值的1.34%。放眼全球,從教育科技人才的發展現狀,到綜合國力的全面較量,我國仍在奮起直追。 「錢學森之問」,直面改革開放以來教育體系的光榮與隱痛。往前看,恢復高考激發的人口紅利,支撐起「世界工廠」的崛起;往後看,我國亟須向人才紅利轉變,高等教育作為科技創新、人才培養的主陣地,被委以重任。答好「錢學森之問」,關乎教育的當下,更關係創新的未來。 20年來,我們迎來書院制、學分制、導師制,拔尖人才培養模式改革開啟;推進新工科、新醫科、新農科、新文科體系化建設,「拔尖計劃」「強基計劃」落地落細。 中國實驗室頻頻上新,量子反常霍爾效應、鐵基高溫超導等一批重大創新成果競相湧現;嫦娥六號月背採樣,夢想號探秘大洋,深中通道踏浪海天,南極秦嶺站崛起冰原……創新的中國,生機勃勃!頂尖人才與國家創新生態深度共鳴。 人到半山路更陡。從教育大國邁向教育強國,依然任重道遠。新時代新徵程,從開發智能晶片到鍛造大國重器,從突破前沿科學理論到革新關鍵技術應用,必須深刻把握中國式現代化對教育、科技、人才的需求,強化教育對科技和人才的支撐作用,進一步形成人才輩出、人盡其才、才盡其用的生動局面。 今天,我國綜合國力顯著提升,創造了經濟快速發展和社會長期穩定兩大奇蹟。站在更厚的家底上,矚望下一個20年,面向第二個百年奮鬥目標,我們怎樣更好回答「錢學森之問」? 看理念,從唯分數論轉向全面發展,注重培養學生創新思維和批判性思維,創新的火種可以誕生在標準答案之外。 深改革,多把尺子「量」人才,破除成果「堆數量」,為更多傑出人才「冒」出來培育土壤。 擴開放,吸收世界上先進的辦學治學經驗,以更寬廣的國際視野、更深邃的戰略眼光,紮根中國大地辦大學…… 從改革開放到2005年、2025年,再到21世紀中葉,「錢學森之問」會有答案嗎? 答案,不在某篇論文或某個獎項中,而是億萬青少年學生眼裡的光。中國教育始終在做一道獨特的證明題:它不需要亦步亦趨,不著急摘果,而是改良土壤、久久為功,培育一片片森林。 又或許,「錢學森之問」沒有終極答案。這是一把永不生鏽的標尺,丈量著每一代人的擔當——當我們不再執念「何時出大師」,而是深耕人才「冒」出來的土壤,彼時中國,自會有屬於那個時代的錢學森們,站在我們今日搭建的階梯上,提出新的創新之問。 吳 丹 《人民日報》(2025年08月10日 第 05 版)
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