庄小威《科学》再发突破性成像技术

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中科大少年班目前为止出过多少大牛

中科大少年班目前为止出过多少大牛

中科大少年班目前为止出过多少大牛?1978年3月,在李政道、杨振宁和丁肇中等著名科学家的倡导下,领导人给予大力支持,中国科大创建少年班并招收了第一批21名学生,平均年龄14岁,最小的11岁,这期就包括当时大名鼎鼎的宁铂、谢彦波等少年。

2014年的时候,做过一个统计,中科大少年班36年走出202位教授。

106人美国任教就职“境外大学的教授”指的是担任终身教职序列或终身教职助理教授以上的学者;“少年班教授”在美国人数最多,有106人。

中科大少年班37年来共毕业2910名本科生,90%以上考取国内外研究生。

其中19%供职于科教界,超过200人成为国内外名校和科研机构教授,其中2人当选美国科学院院士、7人当选美国物理学会会士、5人当选美国电子电气工程师学会(IEEE)会士;另有72%活跃在企业界、金融界,在世界500强任职的约35%,对于到目前为止仅仅不到3000人的毕业生总人数来说,这样的人数还不如现在一所普通大学一年的毕业学生数,而仅仅这些毕业生,其中的大多数已经都成为各个领域的佼佼者,高端成材率相比于一般高校而言实在是高的惊人。

“少年班教授”们执教的学科涵盖物理与力学、计算机软件与信息技术、生物医药、电气与自动化、化学、地球与环境、机械工程等诸多领域。

2012年,少年班两位校友骆利群(81少)、庄小威(87少)当选美国科学院院士,骆利群同时当选美国人文与科学院院士。

骆利群院士:1981年初中毕业后考取中国科大少年班。

1985年,他被中科院生化所免试录取为研究生,1986年1月获中国科大本科生最高荣誉奖——郭沫若奖学金,1987年8月CUSBEA 赴美留学,在美国Brandeis大学生物系攻读博士学位,1992年6月获博士学位。

1987年起骆利群先后在《美国科学院学报》《神经元》《神经科学》《基因与发展》《细胞》《自然》等世界的学术刊物上发表多篇论文。

1997年,获得斯坦福大学Sloan奖。

2001年,他任美国《神经元》杂志副主编。

《进阶的量子世界:人人都能看懂的量子科学漫画》笔记

《进阶的量子世界:人人都能看懂的量子科学漫画》笔记

《进阶的量子世界:人人都能看懂的量子科学漫画》读书札记目录一、量子世界的初探 (3)1.1 量子科学的兴起 (4)1.1.1 科学背景与意义 (5)1.1.2 量子科学的发展历程 (7)1.2 量子世界的奇异特性 (7)1.2.1 波粒二象性 (8)1.2.2 测不准原理 (10)1.2.3 超距作用与量子纠缠 (10)二、量子力学的基础 (11)2.1 量子力学的定义 (12)2.1.1 经典物理的局限 (14)2.1.2 量子力学的提出 (15)2.2 量子力学的基本原理 (16)2.2.1 波函数与薛定谔方程 (18)2.2.2 测量与观测的作用 (19)2.2.3 超定态与叠加态 (20)三、量子世界的应用 (21)3.1 量子计算 (22)3.1.1 传统计算机与量子计算机的区别 (23)3.1.2 量子算法与量子通信 (24)3.2 量子传感 (25)3.2.1 原子钟与量子陀螺仪 (26)3.2.2 量子成像技术 (28)3.3 量子材料与器件 (29)3.3.1 半导体与超导体 (30)3.3.2 量子点与量子阱 (32)四、量子世界的挑战与未来 (32)4.1 量子力学与相对论的统一 (34)4.1.1 爱因斯坦的广义相对论 (35)4.1.2 量子场论的发展 (35)4.2 量子计算机的实现难题 (37)4.2.1 硬件要求与技术挑战 (39)4.2.2 量子计算机的潜在应用 (40)4.3 量子世界的伦理与安全性问题 (41)4.3.1 量子黑客与信息窃取 (42)4.3.2 量子技术的潜在风险 (43)五、结语 (44)5.1 量子科学的魅力与影响 (45)5.2 人类对量子世界的探索与展望 (46)一、量子世界的初探在我手中翻阅这本名为《进阶的量子世界:人人都能看懂的量子科学漫画》时,我仿佛踏上了一次奇妙的探险之旅。

这部作品的魅力不仅仅在于其独特的漫画形式,更在于它成功地将深奥的量子科学知识与生动的视觉元素结合,引领我走进这个神秘而又充满魅力的量子世界。

【推荐下载】哈佛大学庄小威加盟北大生物动态光学成像中心

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哈佛大学庄小威加盟北大生物动态光学成像中心。

STORM技术打破了光学衍射极限的限制,达到纳米尺度的荧光成像分辨率,从而为在亚细胞结构上进行重要发现提供了新的工具,为生命科学和医学的深入研究与应用提供了重要手段。

庄小威教授现任美国哈佛大学化学与化学生物学系教授、物理系教授、霍华德-休斯医学研究所研究员。

庄小威教授是国际著名生物物理学家,她的实验室发展并应用先进光学显微成像技术研究生物系统。

庄小威教授是超高分辨率荧光显微镜STORM技术的发明人,对超分辨光学显微技术的发展做出了创造性的巨大贡献。

STORM技术打破了光学衍射极限的限制,达到纳米尺度的荧光成像分辨率,从而为在亚细胞结构上进行重要发现提供了新的工具,为生命科学和医学的深入研究与应用提供了重要手段。

同时,她的实验室还发展和应用了单分子技术来研究蛋白和核酸之间的相互作用以及蛋白核酸复合物的功能。

庄小威教授1972年出生于中国江苏,1991年本科毕业于中国科技大学,1996年获得美国加州大学伯克利分校物理博士学位,1997-2001年在斯坦福大学生物物理专业从事博士后研究工作。

2001年成为哈佛大学化学与化学生物学系、物理系助理教授,并先后于2005和2006年晋升为副教授和正教授,2005年当选霍华德-休斯医学研究所研究员。

基于她的杰出贡献,庄小威教授获得许多重要奖项,其中包括麦克阿瑟天才奖,Sloan Fellowship,Coblentz Award,American Chemical Society Pure Chemistry Award,American Physical Society Max Delbruck Prize in Biological Physics,and Raymond & Beverly Sackler International Prize in Biophysics,等等。

庄小威教授是美国科学院院士、美国艺术与科学学院院士、科学促进会会士和美国物理学会会。

超分辨荧光显微技术原理

超分辨荧光显微技术原理

2014 年的诺贝尔理综奖颁发给了“超分辨荧光显微技术”。

也许接下来的几天,媒体会关注 Stefan Hell、Eric Betzig 二人的传奇经历,或者另一名华人女科学家与该奖项失之交臂的遗憾。

但是八卦之外,这项成果背后的科学本身也非常有意思。

这里面有三个关键词:“超分辨”、“荧光”和“显微技术”,我希望能够解释清楚以下几个问题,尤其是后两个问题:1. 为什么需要(光学)显微技术?2. 为什么光学显微镜的分辨率存在理论极限?3. 用怎样的方法可以突破这个理论极限以达到“超分辨”?为什么这个理论极限可以被突破?5. 为什么非得是荧光显微技术,而非普通的明场(透射光)显微技术?1. 采样定理与显微镜我们用肉眼观察或者用相机拍摄一个物体时,物体上的每一个细微的点都会在眼睛的视网膜或是相机的感光芯片上成像。

那么我们为什么不能看到细菌等微小的东西,为什么不能把照片无限放大以看清远处树木上面的每一片叶子呢?这个问题的答案比较简单:因为组成视网膜的每一个感光细胞(视杆细胞和视锥细胞)、相机芯片上的每一个感光元件(CCD、CMOS等)都是有大小的。

比如视网膜中央凹区域的视锥细胞直径平均约为 5 微米。

而由于奈奎斯特-香农采样定理的限制,视网膜上能分清的两个相邻像点的距离是视锥细胞直径的两倍,即 10 微米。

再结合眼球的构造,大致可以推断出,在距离眼睛 25 厘米的位置,我们能分辨物体上相距为 80 微米的两个点,换算成点阵密度就是大约 320 ppi,这也是苹果所谓“视网膜屏”分辨率的来历。

如果要观察小于 80 微米的物体,比如细菌,就需要先将物体放大,再用眼睛或者相机观察。

现代光学显微镜的构造其实非常简单,样品放置在物镜的焦点处,从样品上发射或散射的光经过物镜变成平行(准直)光,再经过一个结像透镜,然后会聚到相机的感光芯片上成像。

按照前面的方法来推算,要区分物体上相距为 200 纳米的两个点,如果使用科研级相机,比如最近火起来的 sCMOS 相机(每个感光像素尺寸为 6.5 微米),只需要使用放大倍率为 65 倍的物镜就足够了。

十大校园风云人物评选活动策划(精选多篇)

十大校园风云人物评选活动策划(精选多篇)

十大校园风云人物评选活动策划(精选多篇))ldquo;三个代表”和科学发展观重要思想;遵纪遵法,有良好的道德修养,尊重师长,孝顺父母,团结同窗;关心集体,乐于助人。

二、学习态度端正,成绩优良。

3、严格遵守校规校纪,未受任何严重警告及其以上处分。

4、曾代表我院参加校级体育赛事。

五、参加国家、省(部)级运动会单项比赛取得集体及个人前八名一次(含)以上。

六、参加校级运动会单项比赛取得集体及个人前三名三次(含)以上;或参加院级运动会单项比赛取得集体或个人第一名三次(含)以上。

十、文艺达人一、坚持四项大体原则、认真学习马列主义、毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”和科学发展观重要思想;遵纪遵法,有良好的道德修养,尊重师长,孝顺父母,团结同窗;关心集体,乐于助人。

二、学习态度端正,成绩优良。

3、踊跃参加院级文艺活动并获一、二、三等奖。

4、踊跃参加校级或校级以上文艺活动并获奖。

五、每学年平均参加院级或院级以上文艺类活动三项以上。

六、严格遵守校规校纪,未受任何严重警告及其以上处分第二篇:十大校园风云人物评选活动策划书一活动细则(一)活动主题:提高大学生综合素质,勉励大学生踊跃进取,激发管院风云人物,增进整个材院形成良好的风气。

(二)活动口号:“青春飞扬,感动管院”“点击生命,震撼心灵”(三)活动对象:经济管理学院全部师生(四)活动时间:xx年10月19日至11月15日(五)活动地址:经济管理学院(六)主办单位:经管学院校学生会承办单位:经管学院校学生会协办单位:经管学院各系学生会和各班级(七)活动流程前期(10月29日-22月29日)1。

10月29日----10月29日活动总策划与审核2。

10月26日召开内部会议,分派各部门及各班级任务外联部:联系学校周边企业或单位,争取资金赞助。

联系校报,商院在线,青春飞扬等媒体,扩大宣传力度。

宣传部:(1)宣传板海报的设计制作与张贴。

(2)准备定点悬挂的横幅。

学通社:(1)附着文字于宣传板海报上,以吸引大学生的注意力(2)以新闻稿的形式发到各网站,引发大学生的关注。

科学的转折四部曲读书随笔

科学的转折四部曲读书随笔

《科学的转折四部曲》读书随笔目录一、内容概览 (2)1. 关于《科学的转折四部曲》 (3)2. 读书目的与背景 (4)二、《科学的转折四部曲》内容概述 (5)1. 第一部 (6)1.1 原始科学的萌芽 (8)1.2 古典时期的科学发现 (9)1.3 中世纪的科学传承 (10)2. 第二部 (12)2.1 文艺复兴时期的影响 (13)2.2 近代科学的诞生与发展 (14)2.3 科学家们的贡献与成就 (16)3. 第三部 (17)3.1 物理学革命的突破 (18)3.2 化学与生物科学的发展 (19)3.3 空间科学与地球科学的进步 (20)4. 第四部 (21)4.1 科学技术的融合与创新 (22)4.2 未来科学的发展趋势预测 (23)4.3 科学面临的全球挑战与应对 (24)三、读书体会与感悟 (25)一、内容概览《科学的转折四部曲》是一本关于科学发展历程的著作,作者通过回顾科学史上的重大事件和科学家们的探索,揭示了科学发展的脉络。

本书共分为四个部分,分别是:科学的起源、理性时代的兴起、科学革命的爆发以及现代科学的繁荣。

在这四个部分中,作者详细地介绍了科学从古代到现代的发展过程,以及科学家们在这个过程中所取得的重要成果。

通过对这些内容的梳理,我们可以更好地理解科学的演变规律,以及科学对于人类社会的影响。

本书从科学的起源开始讲述,回顾了古希腊哲学家们对自然现象的观察和思考,以及他们对自然规律的探索。

在此基础上,作者进一步探讨了中世纪时期科学的发展状况,以及文艺复兴时期科学家们对知识的重新发现。

这一部分的内容为我们展示了科学的起源和发展奠定了基础。

本书重点讲述了理性时代的兴起,在这一部分中,作者详细介绍了伽利略、牛顿等伟大的科学家们在物理学、数学等领域取得的重要成果。

这些成果不仅推动了科学的发展,也为启蒙运动的到来奠定了基础。

作者还通过对这些科学家的研究,揭示了他们是如何运用科学方法解决问题的,以及他们对于科学精神的理解。

融合创新类新闻报道的典型示范——以《海拔四千米之上》为例

融合创新类新闻报道的典型示范——以《海拔四千米之上》为例

Media Practice媒体实战融合创新类新闻报道的典型示范——以《海拔四千米之上》为例文/程奇芳美国著名传播学学者保罗·莱文森指出,“一切媒介的进化趋势都是复制真实世界的程度越来越高,其中一些媒介和真实的传播环境达到了某种程度的和谐一致。

”人们会结合自身需求选择最适切的传播媒介,而这种主动选择很大程度上是由共时的信息技术所决定的。

就新闻传播来讲,媒体必须要树立前瞻性思维,加强各类新兴技术的创新应用,做好融合创新类新闻生产,以始终保持发展活力,为顺利实现转型发展提供驱动。

尤其在当前媒介技术迭代更新日益加快的时代语境下,新闻媒体必须要客观审视信息技术在新闻传播领域所带来的巨大改变,积极面对各种问题和挑战,在守正创新中找到最佳的发展路径。

2019年,由澎湃新闻集团推出的报道专题《海拔四千米之上》,斩获了第二十九届中国新闻奖融合创新类一等奖,成为全网点击量过亿的“爆款”,为国内新闻媒体融合创新类新闻生产提供了良好借鉴。

一、注重创新应用,强化价值引导融合创新类新闻的生产,既要注重技术层面的融合,又要注重价值层面的挖掘,即要在创新受众阅读体验的基础上,加强价值引导,避免受众过度沉溺于技术体验,而忽略了新闻本身的价值。

在具体生产过程中,要有选择地对重要信息进行重点呈现,即要围绕具体主题,将完整事件拆分为多个重点,然后根据具体逻辑关系加以重组,形成层次分明、灵活可控的整体文本,最大程度地突出新闻价值。

就对三江源的报道而言,《海拔四千米之上》分为三个重点叙事结构,包括黄河源、澜沧江源和长江源,并在采访阶段就对相应主题做出了详细策划,受众很容易捕捉到关键信息,快速把握其背后蕴含的新闻价值。

同时,还要注重技术的延展性,增强新闻文本的包容性。

在融合创新类新闻生产中,要加强VR、大数据、H5等技术的多元融合,在拓展技术与新闻覆盖面的基础上,增强新闻情感的包容性,让新闻更具人文色彩。

《海拔四千米之上》以VR视频为基础进行搭建,形成了引子视频、弹窗视频、小环境展示视频等多层嵌合的新媒体产品,不仅丰富了报道的内容维度,而且增强了报道内容的深度,全方位展现了三江源国家公园的野性之美。

当代科学技术前沿知识考试答案

当代科学技术前沿知识考试答案

当代科学技术前沿知识考试答案一.单项选择题(共20题,共40分)1.对地观测卫星的用途不包括以下哪种:(A)。

A资源B气象C海洋D通信2.(B)通常是指具有新型作用机制的药物、可以提高对可能受益患者识别的药物、或对现有疗法进行改善的药物。

A新一代疫苗B重大创新药物C干细胞D基因编辑3.(A)世纪中叶,人类对煤炭资源的规模化利用,推动了欧洲的工业革命。

A18B19C20D214.目前我国哪项第四代裂变反应堆技术达到世界领先水平:(D)。

A高温气冷堆B超临界轻水堆C钠冷快中子堆D熔盐堆5.(C)的膜技术在城市污水领域应用的专利申请量已经赶超美国,跃居至全球首位。

A德国B日本C中国D俄罗斯6.核能是满意能源供给、保证国家安全的紧张支柱之一。

以下哪点不是核能发电手艺的优势:(B)。

A技术成熟性B投资成本低C可持续性D运行经济性7.我国首次应用于北极科考的水下滑翔机是(C)。

A“蛟龙”号B“深海勇士”号C“海翼”号D“鹦鹉螺”号8.农业供给侧结构性革新不包括优化以下方面的结构:(D)。

A优化产物结构和品质结构B优化产业结构和区域布局C 优化手艺结构和经营结构D优化科技机构和研究布局9.下列不是高能中微子实验装置的有(D)。

A美国冰立方中微子天文台B俄罗斯立方公里中微子望远镜C欧洲立方公里中微子望远镜D上海光源10.截至2017年,我国能源结构中,太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能等新能源大约只占(B)左右。

A1%B5%。

C20%D50%11.20世纪(A),科学家拉开了实验寻觅XXX色子的序幕。

A70年代B80年代C90年代12.基因编纂手艺相关研究始于20世纪(D)末期。

A60年代B70年代C80年代D90年代13.第一代基因编辑技术指的是(B)。

A巨型核酸酶B锌指核酸酶C转录激活因子样效应物核酸酶D。

CRISPR/。

Cas14.无人遥控潜水器最早出现在(A),首要用于考古方面的研究。

A1953年B1973年C1993年D2003年15.XXX的XXX等在1993年发起的全球超级计算机排名500强,成为了高性能计算机发展的风向标。

超分辨显微镜

超分辨显微镜

光学显微镜有个分辨率的极限问题,大概是半个光学波长,比这个波长更小的物体,就分辨不出来了,比如使用400纳米的光,分辨率就是200纳米左右。

这个极 限大概19世纪就知道了,最近二十年才被打破,所以意义重大,所用的手段是纯粹的物理学,所以说今年的化学诺奖是物理学的胜利。

以前有双光子显微镜,可以稍微低于这个分辨率极限,但是实际上就在极限上工作。

所谓的超分辨率荧光显微镜,就是打破了这个分辨率的极限,比如还用400纳米的光,可以容易分辨200纳米以下的物体,甚至可以达到20纳米。

以前的显微镜总是用一束光,这束光是一根细丝,聚焦到一个很小的小点上,这个小点就是分辨率极限。

由于光的衍射效应,这个小点的大小受到光的波长的限制。

这也是自从人类发明光学显微镜以来,困扰了200多年的难题。

阎王爷先生的超 分辨荧光显微镜叫做STED, 基本原理是用两束光,实际上是两束激光,一束是正常的光聚焦到一个小点上,下图左边,这个就是衍射极限的最大分辨率;另一束激光变成中空的筒子一样,下图 中间;两束光聚焦到同一点上,由于第二束光把第一束光给灭了,只有中间那点没有灭掉,所以才能看到,这个更小的小点就是新的分辨率,打破了衍射极限,下图 右边。

这就是这个项目的重大意义所在。

这样,使用这样的光学显微镜就可以清楚看到更小的物体,比如纳米材料的形貌,更广泛的应用是在生物学领域,比如下图,等待生物学专业人士来科普。

顺便说一句,中国目前是否有这样的超分辨光学显微镜我还不清楚,北大的席锋那里可能有,质量和运性情况不知道,其他单位没有听说过。

比这个显微镜更低档一点是,双光子显微镜,所用的激光就是飞秒激光,国内估计总共有50台左右,价格每台300万到600万元,全部西方制造,只有五家公司:尼康,奥林巴斯,莱卡和蔡斯等。

更低一点档次的显微镜是激光显微镜,每台大概200万元,国内估计200台到300台之间,只有西方制造。

还有电子显微镜,分辨率可以达到0.1纳米或许更小,远远比这个超分辨的光学显微镜高,但是各有优缺点。

中国科学技术大学少年班30年成败如何看

中国科学技术大学少年班30年成败如何看

中国科学技术大学少年班30年成败如何看?为什么要办少年班?智力超常少年群体客观存在需要少年班等特殊教育模式。

专家以我国人口规模估算,我国智力超常少年约有3万。

这些超常少年在天赋、天资、素质上异于常人, 常规教育很难满足其需求,需要更高层次的开导和指引,少年班就是这样一种特殊的高端人才培养形式。

一位少年班毕业生对记者说:“媒体总问我为什么要上少年班?我总是反问媒体:’我不来少年班,我去哪里?’当我的同龄人还在学习初一课本时,我已经学完了高中知识,难道我要用6年时间,把我已经学会的东西再学一遍吗?” 科大少年班负责人说,科大少年班3 0年毕业1 0 2 7人,其中9 3 5人获得了博士、硕士学位,实践证明了少年班不是中国高等教育的主流,但是一个绝对不能缺少的组成部分。

少年班“群英谱”国内一流大学、科研机构。

科大少年班在北大、清华、中国科大、复旦这四所一流名校担任教授的就有近2 0人,其中7 8级的翁征宇是清华大学高等研究中心首位“杨振宁讲座教授”,杨振宁先生曾经评价说:“他是高温超导领域里做得最成功的年轻的理论物理学家之一。

” 8 5级杜江峰是国家9 7 3项目首席科学家,新近又入选教育部“长江计划”特聘教授。

中国科大少年班创造新中国高等教育史上多个第一在全国率先实行“自主招生”。

近年来,部分国内高校逐步开始实行自主招生,而在1 9 7 8年科大少年班创建之时,科大少年班就实行了自主招生。

30 年来,科大少年班不断完善招生机制。

在创办10年后摸索出一套较为成熟的自主招生模式,并沿用至今•中科大少年班毕业生博士硕士占九成30 年来,少年班共招收31期学生总计1220人,已毕业1027人,其中935 人考取研究生,占91%。

前16届毕业生(1983~1998年)共590人,64%的人获得博士学位,26.9 %的人获得硕士学位.少年班30年,成败如何看3月8日,中国科学技术大学少年班迎来了30岁生日。

3月17日,该校向外界公布了少年班毕业生的跟踪调查结果:30年来,少年班共招收31期学生1220人,毕业1027人中,有935人考取研究生,比例为91%。

庄小威专注无畏坚持

庄小威专注无畏坚持

庄小威与北大学子分享科学人生:专注无畏坚持■本报记者钟华实习生李盼8月21日,北京大学生命科学学院的报告厅近乎可用水泄不通来形容,就连报告厅门口的走廊都挤满了学生。

他们是来听“北京大学大学堂顶尖学者讲学计划”的讲学嘉宾——一位年轻的女科学家的讲座。

这位科学家就是庄小威,34岁时成为哈佛大学少有的化学和物理双科教授。

今年5月,年仅40岁的她当选为美国国家科学院院士,又成为美国历史上最年轻的华裔院士。

面对台下学生充满崇拜与好奇的目光,庄小威娓娓道来她的科学与人生之路。

这条充满传奇的道路,又似乎那么单纯;充满各种机遇,却又像水到渠成。

从物理到生物从小被父亲认为有物理天分的庄小威,在成长的岁月中充分证明了这一点。

在“神童”聚集的中国科技大学少年班里,庄小威创造出四大力学课程全部满分的纪录,至今依然是科大难以超越的传奇。

1991年,中国科学技术大学毕业后,赴美国加州大学伯克利分校深造的她,师从著名物理学家沈元壤先生,获美国物理学博士。

博士后期间,她又进入诺贝尔物理学奖获得者朱棣文的实验室。

庄小威十分感恩这两位导师,她说他们的指导深深地影响了自己的学术道路,“沈先生教给我质疑的能力,培养了严谨的科学态度;而朱先生则为我造就了一种视野,教我如何提出有科学价值的问题,选择有意义的题目”。

而就是在朱棣文的实验室,她将研究领域转为生物学。

“为何转向,是不是因为看到了生物学有一个光辉的前景?”这是她常常被问到的一个问题。

“这其实是一个很偶然的机会。

”庄小威说,当时进朱棣文小组后,自己想做点新的东西。

朱棣文问她要不做生物,“我就跟他说why not?就这么简单”。

她笑着用“无知者无畏”来形容当时的自己。

要知道,那时候的她,连DNA 和RNA的区别还没搞清楚。

“就我个人来说,虽然转到生物比较偶然,但是转了以后,坚持做生物就不是很偶然的事情了。

”庄小威说,刚刚做的时候很辛苦,但是慢慢就发现这个领域像一个充满了珍宝的岛屿,里面有很多很多可以挖掘的东西。

女学霸的学习经验:庄小威

女学霸的学习经验:庄小威

女学霸的学习经验:庄小威她有很多头衔:生物物理学家,美国国家科学院院士、美国艺术与科学学院院士、中国科学院外籍院士,哈佛大学化学与化学生物、物理学双聘教授......她获得的奖项数量可以用“庞大”来形容:2003年,获美国麦克阿瑟基金会“天才奖”,是首位获此荣誉的华人女科学家,也是24个获奖者中最年轻的一位。

2005年3月,霍华德;休斯医学研究会从全美三百多位提名人中遴选出43位研究员(HMMI),在此后7年中向每位提供700万美元资助,她位列其中。

她还获得多个科研领域的奖,如:TR Worlds Top 100 Young Innovators Award,Max Delbruck Prize in Biological Physics,Raymond & Beverly Sackler International Prize in Biophysics等等。

她不是一般的“学霸”——1987年考进中国科技大学少年班;1991年从中国科学技术大学毕业后,赴美国加州大学伯克利分校留学;1996年博士毕业后进入斯坦福大学从事博士后研究工作,导师是朱棣文;2001年进入哈佛大学任教,先后担任助理教授、副教授;2005年被聘为美国霍华德;休斯医学研究所研究员;2006年被聘为哈佛大学化学和物理双学科正教授,并在哈佛大学建立了以自己名字命名的单分子生物物理实验室;2012年当选为美国国家科学院院士;2015年当选为中国科学院外籍院士。

总结:她毕业于中科大少年班,研读物理、却转攻生物,34岁就名满天下,晋升哈佛正教授;此后一帆风顺,40岁当选美国科学院院士,43岁成为中科院外籍院士,却与诺奖擦肩而过。

她是庄小威,她收获突破生命科学大奖!获得高达300万美元的奖金!庄小威1972年出生在一个科学家庭,父亲庄礼贤和母亲朱仁芝两位先生都是中国科技大学的教授。

2014诺贝尔化学奖

2014诺贝尔化学奖

【2014诺贝尔奖】化学奖深度解读:突破极限,见所未见wisdomfire发表于 2014-10-09 15:292014年诺贝尔化学奖给了三个物理学家:艾力克·贝齐格(Eric Betzig)、斯特凡·W·赫尔(Stefan W. Hell)和W·E·莫纳(W. E. Moerner),以表彰他们对于发展超分辨率荧光显微镜做出的卓越贡献。

他们的突破性工作使光学显微技术进入了纳米尺度,从而使科学家们能够观察到活细胞中不同分子在纳米尺度上的运动。

这三位获奖科学家都是业内大牛,很有知名度。

贝齐格是美国应用物理学家和发明家,目前在美国霍华德·休斯医学研究所珍利亚农场研究园区工作;赫尔是罗马尼亚出生的德国物理学家,现在担任德国马克斯·普朗克生物物理化学研究所所长;莫纳则是美国单分子光谱和荧光光谱领域的著名专家,从1998年至今一直在斯坦福大学担任教授。

2014 年诺贝尔化学奖得主:(左)艾力克·贝齐格(Eric Betzig),(中)斯特凡·W·赫尔(Stefan W. Hell),(右)W·E·莫纳(W. E. Moerner)。

图片来源:从左至右:, wikipedia, wikipedia这三大牛中,贝齐格是一个极具个性的人。

20世纪90年代初,贝齐格加入贝尔实验室,研究一种非常特殊的显微镜(叫近场显微镜)。

贝尔实验室是个高手云集的地方,已经出了好几个诺贝尔奖得主。

但是,贝齐格在贝尔实验室做了几年、发了好几篇好文章、得了好几个奖之后就觉得在学术界没意思,于是乎毅然决然地离开了贝尔实验室。

去哪儿呢?这里不得不说一下,贝齐格其实是个土豪,是个富二代。

他离开贝尔之后就去他爸开的公司了。

是金子到哪儿都闪发光,在公司上班的几年间,贝齐格又搞出了好几个发明和专利。

赚了大把的钱之后,贝齐格觉得在工业界待“累了”,又想回学术界——但这个时候,他已经离开学术界七年,想回来谈何容易?怎么办?牛人说:没事,我先在家捣鼓捣鼓。

2020年中考部编版语文:说明文阅读 专项练习题(含答案)

2020年中考部编版语文:说明文阅读 专项练习题(含答案)

2020年中考部编版语文:说明文阅读专项练习题一、(2020·原创)阅读下面文章,完成后面问题。

确认过“掌纹”找到对的人①将新兴技术毫不吝啬地搬上荧屏,让观众一饱黑科技奇观的眼福,是好莱坞电影长期以来的噱头和卖点。

生物特征识别技术早已是影视黑科技中的常客。

《变形金刚2》年轻的男主角和他的小伙伴们过关卡时骗过了值班的士兵,却栽在了人脸识别技术上;《碟中谍4》出现了具有人脸识别功能的隐形眼镜;《惊天危机》临危受命的查宁·塔图姆借助虹膜扫描进入地库;2014年新版《机械战警》中,墨菲第一次公开亮相就在人群中扫描所有人的脸,瞬间发现了一个逃逸多年的通缉犯,并将其制服。

②在科技发展迅速的今天,虽然电影里的黑科技不可完全复制、粘贴到现实生活中,但科学家们已通过相应的技术原理逐步拉近荧幕与现实的距离。

“指纹开金库”“扫脸抓逃犯”等一些传奇桥段早已走下神坛,披着“指纹解锁”“刷脸支付”的亲民外衣步入了寻常百姓的日常生活。

③生物特征识别技术(Biometrics)是指利用人体与生俱来的生理特性和长年累月形成的行为特征来进行身份鉴定的一种识别技术。

该技术的安全性和便捷性远高于口令、密码或者ID卡等传统方式。

举个例子,只要将你的目标特征(例如指纹和脸蛋儿)通过扫描设备告诉你的手机,从此它就对你死心塌地、忠心耿耿了,除了宝宝本尊,其他任何人都无法解锁。

这的确是一件又方便又安全还很酷的事情。

④但是,并不是所有的人体特征都可以当作目标特征来用,它必须满足唯一性和稳定性等基本要求。

目前可用于身份识别的人体特征包括指纹、虹膜、面部、掌纹、静脉等生理特征和步态、笔迹、声音等行为特征。

⑤犯罪甄别对身份识别技术的迫切需求是生物特征识别技术发展的重要动力来源。

20世纪60年代起,美国、英国和法国都开始研究自动指纹识别系统(Automatic Finɡerprint Identification System,AFIS),利用现代计算机技术实现指纹自动识别,从而节省人力,提高效率。

世界科学界的十大突破性发现

世界科学界的十大突破性发现

世界科学界的十大突破性发现1. 量子计算机的实现在过去的几十年里,科学家们一直致力于实现量子计算机的梦想。

量子计算机利用量子比特而非传统的二进制比特,拥有处理大规模计算问题的潜力。

近年来,科学家成功地实现了量子比特的稳定性和控制,取得了重大突破。

这一发现被视为计算机科学领域的一项重要里程碑,有望在解决复杂问题和优化算法方面发挥巨大作用。

2. 基因组编辑技术的突破基因组编辑技术(如CRISPR-Cas9)的问世引起了科学界的极大关注。

这一技术使得对基因组进行精确编辑变得可能,为遗传性疾病治疗和农业领域带来了巨大希望。

科学家们通过CRISPR-Cas9技术成功地编辑了一系列生物体的基因,使得这一技术成为遗传学和生物学领域的一项重大突破。

3. 宇宙微波背景辐射的发现宇宙微波背景辐射的发现对于宇宙起源理论的验证具有重要意义。

宇宙微波背景辐射是宇宙诞生后产生的辐射,其发现支持了大爆炸理论,并为宇宙学研究提供了重要的观测数据。

科学家们通过精确测量宇宙微波背景辐射的性质和分布,揭示了宇宙演化的许多细节。

4. DNA双螺旋结构的发现DNA双螺旋结构的发现标志着现代生物学的诞生,并为基因结构和功能的研究奠定了基础。

詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克发表的有关DNA结构的论文为科学界带来了震撼,这项发现使得我们能够更好地理解DNA的遗传信息传递方式,为生命科学的发展提供了突破性的发现。

5. 平流层臭氧空洞的发现20世纪70年代,科学家们发现了大气层中的平流层臭氧空洞,引起了全球范围内的关注。

这一突破性发现揭示了人类活动对臭氧层破坏的影响,促使国际社会采取行动减少臭氧层损失。

随后的全球环境保护行动使得大气中的臭氧空洞得到遏制和修复。

6. 环状加速器的发展环状加速器是物理学研究中重要的工具,广泛应用于高能物理、材料科学等领域。

科学家们的努力使得环状加速器的能力不断提升,加速粒子的速度和能量达到了前所未有的高度。

科学发现最新的科学研究成果

科学发现最新的科学研究成果

科学发现最新的科学研究成果科学的持续发展一直驱动着人类文明的进步。

为了探索更多的真理,科学家们进行了许多重要的研究工作。

本文将介绍一些最新的科学研究成果,从不同领域选取了几个具有代表性的研究突破。

1. 宇宙学研究最新研究表明,宇宙中黑洞的数量超过先前估计的数倍。

科学家通过对宇宙射线的观测和数值模拟,确定了这一发现。

同时,他们还发现大质量黑洞与宇宙结构的形成和演化密切相关。

这项研究对于进一步了解宇宙的起源和发展具有重要意义。

2. 生命科学研究最新的生命科学研究成果之一是关于基因编辑技术的突破。

科学家们成功利用CRISPR-Cas9技术将人类基因组中的某些病态基因进行修复,为遗传疾病的治疗提供了新的方向。

这一技术具有广阔的应用前景,但也引发了一些伦理和道德问题,需要进行深入的讨论和研究。

3. 环境科学研究在环境科学领域,最新的研究成果揭示了全球变暖的严重性。

科学家们通过分析大气和海洋温度数据,发现全球气温持续升高的趋势,并且这一趋势可能导致更频繁和剧烈的极端天气事件。

这项研究进一步证实了全球变暖对人类社会和生态系统的巨大影响,也加强了人们对环境保护和可持续发展的重视。

4. 脑科学研究在脑科学领域,最新的研究成果取得了关于人类大脑功能的重要发现。

科学家们通过功能性磁共振成像技术,能够观察到大脑在执行特定任务时的活动模式。

这一研究揭示了人类思维和认知的神秘过程,对于理解大脑疾病和开发脑机接口技术具有重要意义。

5. 物理学研究最新的物理学研究成果之一是关于量子计算的突破。

科学家们成功实现了用量子比特进行复杂计算的实验,并证实了量子计算在某些特定问题上具有超越传统计算的潜力。

这一研究为未来量子计算机的发展提供了重要的指导,并有望推动信息技术的革新。

总结起来,科学的最新研究成果涵盖了宇宙学、生命科学、环境科学、脑科学和物理学等多个领域。

这些突破性发现将为人类社会的发展提供新的可能性,同时也带来了更多的挑战和问题。

生物学的突破性发现

生物学的突破性发现

生物学的突破性发现生物学一直以来都是一个快速发展的学科,随着科技的不断进步和研究方法的不断创新,人们对于生物世界的了解也越来越深入。

在这个过程中,就涌现出了一系列具有突破性发现的研究成果。

本文将介绍几个重要的生物学突破性发现,它们对于我们理解生命的本质和推动生物学领域的发展起到了重要的作用。

一、基因编辑技术的突破基因编辑技术是近年来生物学领域最具突破性的发现之一。

通过利用CRISPR-Cas9系统,科学家可以准确、高效地对生物基因组进行编辑,从而对生物性状进行修改。

这一技术的应用范围非常广泛,涉及到基因治疗、农作物育种、转基因生物等多个领域。

基因编辑技术的突破使得对于基因功能和生物发育的研究更加方便快捷,也为人类解决一些遗传性疾病带来了新的希望。

二、人类基因组计划的完成人类基因组计划的完成被认为是生物学史上的里程碑。

人类基因组计划于2003年完成,通过对全球多个实验室的协作,将人类基因组的所有DNA序列进行了测定。

这项工作的完成有助于理解人类的遗传与进化,揭示了人类和其他生物间的相似性和差异性。

此外,人类基因组计划为研究基因与人体健康、疾病相关性提供了重要的基础数据,为个性化医疗和精准药物研发提供了重要的依据。

三、干细胞研究的突破干细胞研究是生物学领域的热点之一,其突破性发现带来了许多医学和生物学上的重要进展。

通过解析干细胞的特性和探索其分化机制,科学家可以培养出各种细胞类型,包括神经元、心脏细胞等,为组织再生、疾病治疗和药物筛选等提供了强有力的工具。

干细胞研究的突破性发现为医学界带来了新的治疗方法和希望,也为探索生物发育过程和细胞命运决定提供了重要的理论依据。

四、进化理论的建立进化理论是生物学的核心内容之一,而达尔文的进化论被认为是一项突破性的发现。

达尔文通过自然选择机制解释了物种之间的适应性和多样性,提出了“物竞天择,适者生存”的理论。

这一理论对于生物多样性研究具有重要的意义,也改变了人们对于生命起源和演化的认知。

科学家的突破性实验

科学家的突破性实验

科学家的突破性实验科学界一直以来都需要突破性的实验来推动人类的知识进步。

这些实验往往需要深思熟虑的设计和精确的实施,以及严谨的数据分析和解释。

下面将介绍一些科学家的突破性实验,展示他们在各自领域中的杰出贡献。

一、DNA双螺旋结构的揭示1953年,詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克提出了DNA的双螺旋结构模型,这一发现在生物学领域产生了深远的影响。

为了揭示DNA的结构,他们进行了一系列的实验,其中最有代表性的就是X射线衍射实验。

通过将X射线束射向晶体,利用晶体衍射出的X射线的图像来推测晶体的结构。

沃森和克里克使用这种方法,分析了多张DNA的X 射线衍射图像,并最终成功确定了DNA的双螺旋结构。

二、哈德罗能量实验1911年,英国科学家恩斯特·拉瑟福提出了原子结构的新模型,即核心包围着电子云。

为了验证这一模型,他进行了著名的哈德罗能量实验。

在实验中,拉瑟福使用了α粒子束射向金属箔片。

根据经典物理学的理论,他预计大多数α粒子将会穿过金属箔片,只有少数粒子会发生散射。

然而,实验结果出乎意料地显示,一部分α粒子发生了非常大角度的散射,与经典物理学完全不符。

这一实验结果导致了新的原子核模型的提出。

三、钟差相对论实验1905年,阿尔伯特·爱因斯坦提出了狭义相对论,该理论将时间的流逝与速度的变化联系起来。

为了验证这一理论,最著名的实验是1959年进行的哈耶克-爱弗塞特实验。

实验者在飞行了22圈后,将一个粒子加速器放置在地面上并测量了它们相对于地面的时间差。

实验结果与爱因斯坦的理论相符,并证实了钟差效应与速度变化的关系。

四、双缝干涉实验量子物理学的核心概念之一是波粒二象性,即粒子既可以表现出粒子性质,又可以表现出波动性质。

实验证实了这一概念的经典案例是双缝干涉实验。

在该实验中,科学家将光源射向具有两个狭缝的屏幕,然后通过观测光的干涉图案来确定光究竟是以粒子的形式还是波动的形式存在的。

两位著名女科学家《Science》发布重大成果:打开大脑这个“黑匣子”

两位著名女科学家《Science》发布重大成果:打开大脑这个“黑匣子”

两位著名女科学家《Science》发布重大成果:打开大脑这个“黑匣子”几十年来,科学家们一直都认为大脑是一个名副其实的“黑盒子”,但现在庄小威和 Catherine Dulac已经做好了准备,打开它。

这两位女科学家都在各自的领域取得了卓越的成就——庄小威是著名的华裔女科学家,早年毕业于中国科技大学少年班,34岁时成为了哈佛大学的化学和物理双学科正教授,是哈佛物理系和化学系少有的双科教授。

2012年庄教授当选为美国国家科学院院士,刷新了美国科学院最年轻华人院士的纪录。

而Dulac也是一位杰出的脑科学领域科学家,她在哺乳动物嗅觉信号分子机制方面获得了许多重要的突破。

这两位学者强强联手,创造了第一个大脑重要区域的细胞图谱。

相关成果公布在11月2日的Science杂志上,她们利用先进的成像技术,在2mm×2mm×0.6mm的脑块中检测了超过100万个细胞,不仅识别了70多种不同类型的神经元,而且还精确定位细胞所在的位置及其各种功能。

“这让我们能够详细了解大脑的细胞,分子和功能组织——之前还没有人将这三者结合起来,”Dulac说,“这项工作本身就是一项突破,因为我们现在以前所未有的方式解析了一些行为,但其真正的意义在于,这种技术可以被用于研究大脑任何区域的任何功能。

”研究的出发点这项研究的出发点是为了回答Dulac提出的基本生物问题,并解决随之而来的技术挑战。

“这个问题是很久以前我们就意识到的——为了研究大脑,你需要了解它的成分,而这些成分就是细胞,”Dulac说,“因此,如果你采集了一块组织,观察细胞表达的基因,它会告诉你有多少细胞类型......但这仍然会给你留下一个大问题。

”因为这需要研究人员将细胞与组织分离,并且在这个过程中,会丢失一些宝贵的信息,比如细胞如何在组织中组织起来的。

“如果你真的想要了解大脑,那么就需要空间背景,因为大脑不像肝脏或其他器官,细胞以对称的方式组织。

大脑是不同的,它具有神经元的这种拓扑排列方式...所以我们希望能够看到大脑的一部分,看看那里有哪些细胞,看到它们在哪里以及周围有哪些类型的细胞。

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庄小威《科学》再发突破性成像技术
2015年04月15日
在单个细胞中了解转录组的表达谱和空间景观,是全面认识细胞行为的基础。

日前,著名学者庄小威(Xiaowei Zhuang)领导研究团队在Science杂志上发表了一项突破性的单分子成像技术,MERFISH(multiplexed error-robust fluorescence in situ hybridization)。

该技术可以在单细胞水平上实现空间分辨的高度多重化RNA分析,打破了目前的技术限制。

庄小威是著名的华裔女科学家,早年毕业于中国科技大学少年班,34岁时成为了哈佛大学的化学和物理双学科正教授,是哈佛物理系和化学系少有的双科教授。

2012年庄教授当选为美国国家科学院院士,刷新了美国科学院最年轻华人院士的纪录。

她所研发的超高分辨率技术STORM 与诺奖得主Eric Betzig的成果不相伯仲,却和2014年的诺贝尔化学擦肩而过系统性分析单细胞的RNA丰度和空间定位,有助于我们理解细胞和发育生物学的许多方面。

单分子荧光原位杂交(smFISH)是在单细胞中研究RNA拷贝数和空间定位的有力武器。

这种技术能够高分辨地分析RNA分布,为人们揭示了RNA亚细胞定位在生物学过程中的重要性,比如细胞迁移、发育和极化。

smFISH还可以精确测定特定RNA的拷贝数(无扩增偏好),让人们能够定量基因表达的天然波动,进而阐明这种波动的调控机制。

随着成像技术和分析方法的进步,smFISH检测已经实现了自动化,大大拓展了我们对RNA 表达谱及其空间定位的认识。

不过,smFISH目前只能在单细胞中同时检测10-30种RNA,这无疑限制了这种技术的进一步应用。

庄教授等人开发的MERFISH是一个高度多重化的smFISH成像方法,可以在单个细胞中鉴定数千种RNA的拷贝数和空间定位。

他们使用组合标签、连续成像等技术来提高检测通量,还通过error-robust编码方案,来抵消单分子标记和检测错误。

研究人员用MERFISH技术对数百个细胞进行了分析,在单细胞中同时成像100-1000种RNA。

他们还通过相关分析绘制了基因调控网络,预测了基因功能,鉴定了与蛋白属性有关的RNA分布模式。

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