全球移动互联网大会闭幕 “科学大讲堂”成最后一天重头戏

时间:2019-08-05 来源:www.cmlm.net

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全球移动互联网大会“科学演讲厅”的闭幕成为最后一天的亮点。科技电话

脉冲星可以导航“流浪的地球”

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中国科学院高能物理研究所研究员张双南发表主旨演讲。

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南方科技大学数学系主任夏志红发表主旨演讲。

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“5G极化码之父”Eldar Alican

《流浪地球》背后有什么科学知识?牛顿,三个身体和混乱之间有什么关系? 5G极化码的含义是什么. 28日,首次落户广州的全球移动互联网大会(GMIC)圆满结束。最后一集是公民和学生,天体物理学家和数学家的科学讲堂。 5G极化代码的父亲,如科学之父,教导每个人,以简单的方式教授科学知识,并使年轻人爱上科学。

文/广州日报全媒体记者何英思,邓雨辰,贾铮

图/广州日报全媒体记者廖学明

天体物理学家张双南:

地球“避免徘徊”

为什么地球会徘徊?烧石头为什么?你能引爆火星和重型核聚变发动机吗?在科学的演讲厅,中国科学院高能物理研究所的天体物理学家和研究员张双南以一种易于理解的方式解释了电影《流浪地球》的几个科学背景。在此期间,金句经常出现,大家都笑了。

在17.5亿年之后,地球将成为一个“死球”

张双南介绍说,地球距离太阳1.5亿公里。这个距离恰到好处。地球可以从太阳获得正确的光和热,生命可以进化和进化。然而,太阳一直在变大。据估计,经过17.5亿年后,地球将从太阳能获得的能量超过生物生存的极限,届时充满活力的地球将成为一颗死去的星球。

经过50亿年,太阳将演变成一颗红巨星,吞没地球。与此同时,太阳内部已经经历氢原子核融合成氦原子核。在这个过程中,将达到某个临界点,使得太阳中心的核的密度和温度超过核的燃烧的密度和温度,并且电影中的“闪光”发生。此时,细胞核的核心发生了巨大变化。在4分钟内,它释放了过去200万年来太阳释放的能量总和,并将摧毁太阳系中可能有生命的所有地方。在那之后,太阳将变成白矮星,不再产生能量,不再能够为地球提供能量。

“此时,地球将不可避免地成为'流浪'。”张双南说:“这是影片的重要科学背景。”

脉冲星导航“徘徊”不会迷路

“在不制动的情况下旋转地球实际上更有趣。”张双南也是《流浪地球》的导演,说地球正在旋转,“跑起来”更加稳定。

如何浏览“游荡地球”?张双南说,可以使用中子星的高速旋转。中子星特别致密,特别稳定并产生辐射。这是一个“非常稳定的灯塔”。

可以使用检测器来检测脉冲到达时间以确定相对于脉冲星(旋转中子星)的位置。当地球“徘徊”时,前空间站可以配备一个接收脉冲信号的探测器或望远镜,以便它可以在地球上航行。通过脉冲星导航,您可以在不迷路的情况下穿越宇宙。“

张双南说,使用脉冲星导航的想法已经实现。他曾担任中国天极实验天宫二号空间实验室和智慧眼卫星的首席科学家。他完成了中国空间脉冲星导航的第一次和第二次实验。

数学家夏志宏:

“三体”是一个混乱的系统

从牛顿被苹果袭击的故事开始,谈论三体混沌系统,着名数学家兼南方科技大学数学系主任夏志宏从简单开启了科学认知之门为观众复杂化。 “希望听到这个讲座,你可以用流行语言告诉你什么样的系统是混乱的系统。”

每个人都认为牛顿受到了苹果的启发,并发现了万有引力定律。夏志宏说,事实并非如此。引力定律是在前人多年积累的观测基础上发现的。其中,开普勒的三个行星运动定律非常重要。开普勒定律来自丹麦天文学家迪古对行星运动的观察。

通过观察天体的运动,夏志宏提出了“两体问题”和“三体问题”。如何根据万有引力定律和其他物理定律找到行星的轨道,并准确计算准轨道?这需要数学家来解决。其中,“两体问题”是太阳与行星之间的轨道计算,“两体问题”的轨道是稳定轨道。三体问题是太阳和两个行星的轨道。花了很长时间才知道三体的确切轨道,最后发现“三体性问题”是不可解决的。

“这三个机构是一个混乱的系统,最重要的特征是不可预测的。”夏志宏说,小说《三体》正在使用这样一个特征:有三个太阳,它们的操作处于不可预测的状态。三个太阳可能会同时出现,导致地球上的所有生命消失;也有可能三个太阳不会出现一段时间,让地球变冷并冻结一切。 “这是小说中的科学真理《三体》。”

“5G极化代码之父”Eldar Alican:

5G是“万物互联”的基础

“5G极化代码之父”Eldar Alican为每个人提供了5G和极化代码。他将5G视为万物互联的基础。他认为5G是连接中国联通的基础设施。 “如果没有5G,就没有任何情报。”他认为5G不是基于4G的重大飞跃,而是基于服务的质变。由于5G具有这些特征,阿利坎认为5G的发展需要政府的积极参与和倡导。

在通信行业,Eldar Alican的头衔是“极地之父”。他在2008年提出的极化码是在华为公司的控制和推广下成立的,并建立了5GeMBB场景的控制权。信道编码方案写入5G全球标准。

据了解,极化码也是世界上第一种可以在理论上证明接近香农信道容量限制的编码方案,可以大大提高5G编码性能,降低设计复杂度,保证服务质量。

在这次讲座中,Eldar Alican进行了一门关于信息理论的简单科学。他向观众介绍了信息理论创始人香农发现的香农定律,以及香农信道容量发明的定量信息度量。

Eldar Alican说,为了能够可靠有效地传输信号,传输速率需要小于计算的信道容量。因此,编码方案越接近信道容量限制,传输速率越快。目前,接近香农信道容量限制的三种编码方案是Turbo码,LDPC码和极化码。

Eldar Alican解释了他用简单语言找到的极化代码。他说有两个数据传输通道,一个是传输普通数据的通道,另一个是传输控制数据的通道。极化代码使用“正确且适当的方法”来确保控制数据。稳定性和准确性。 Alican说:“只能控制控制数据,传输的数据可以实现高精度和稳定性。”

观众回应

中学生:对物理和化学更感兴趣

科学讲堂吸引了许多中小学生参加。

在二年级,王玉玺在老师的推荐下参加了讲座。她告诉记者,她对张双南教授《流浪地球》背后的科学规律印象深刻。王玉珍来自广州大学附属中学,是“科幻迷”。

她告诉记者,她最喜欢的科幻小说是由美国作家艾萨克阿西莫夫创作的《银河帝国》系列。此外,她还阅读了很多刘慈信的作品。王玉珍觉得这个讲座让他理解“很多现实世界的知识”,对两门物理和化学课程更感兴趣。

夏志宏认为,举办科学讲堂是为了激发每个人的兴趣,让更多的公民,特别是对科学感兴趣的孩子。 “我认为我们应该提高国家的数学素质。数学素质包括逻辑思维能力,抽象概括能力和分析应用能力。这在现代社会中是不可或缺的,与人类一样重要。”