搜搜考试网世界上的科学家有谁？
来源：学生作业帮 编辑：搜搜考试网作业帮 分类：语文作业 时间：2024/08/17 23:19:26
世界上的科学家有谁世界上的科学家有谁？
解题思路： 多读课外书，多做笔记，多积累，学会活学活用。
解题过程：
会思考的机器人、用水做燃料的宇宙飞船、多年生的麦子、能“感觉”到苍蝇落下的人造皮肤……这些科学家的研究和发明各有所长，但都与众不同，充满野心。
欧文·霍兰德——思想者机器人
欧文·霍兰德的机器人一点都不可爱。它只有一只乌贼似的大眼球，配上热塑性塑料制成的惨白骨架，还有卷成一团、暴露在外的机械内脏，看上去就像是《太空堡垒卡拉狄加》里塞隆人(C ylon)的上半身。
如今的机器人都不同凡响，本田研制的A sim o机器人会翻跟斗，iR obot公司推出的R oom ba家居清洁机器人能钻到沙发底下打扫卫生，霍兰德的机器人对这些花活一窍不通，任何时候都没机会参加商业表演，但他信心满满，理由是它将能完成更加惊人的任务：思考。
在人工智能和机器人技术领域，“思考”是一个难以捉摸的词儿。“机器人制造本质上是一门工程学，在这个领域研究机器意识，你是走不了多远的。”坐在英国苏塞克斯大学的实验室里，从心理学转攻机器人制造的欧文·霍兰德侃侃而谈，“但我都快退休了，不在乎这个。”他设计的这个ECCE机器人 (Em bodiedCognitionina Com pliantlyEngineeredR obot，指该机器人不但在工程学上适应性好、顺从性强，而且表现出类人的认知能力;同时，“ecce robot”也有“瞧!机器人”的双重含义)，就是通过一个“仿人”的“人体结构”来实现认知，其椎骨、肌肉和肌腱都与真人相仿。霍兰德说，EC C E机器人那松软的身体“没有内在的固性”，“如果我们关了电源，它会瘫软成一团，跟你我一样。”而这就是设计的创意所在——知道如何控制这一系统，你可能就明白了大脑是如何控制人类的身体的。
为此今年霍兰德打算升级ECCE机器人，给它配上张力传感器，让它具备本体感受(也就是能够说出自己身体各个部件在哪里的能力)，再配上微软的体感交互式立体游戏控制器系统K inect，使它具备深度知觉。霍兰德的目标是让机器人与环境有更好的交互作用，他认为这是意识产生的基础。
那么，是不是到振臂欢呼我们的 “机器人之王”诞生的时候了?还没那么快。也许最后，E C C E机器人可以旋转着“走”进一个房间，看到桌上滚着一个球，伸手把它捡起来。“前提是我们的控制系统没有崩溃和烧坏，”霍兰德说。只是，如果ECCE机器人真的可行，它的身体将跟我们的相似，那么它一定会下意识地将自己的身体与我们的身体进行比较，这也是顺理成章的事儿，因此，希望以后几代E C C E机器人的外表能有所改进——就像弗拉京(frakking)烤箱那样，酷毙了。
布莱恩·迈克奈尔——太空牛仔
在一般人的观念里，将人类送往另外一个星球是一段昂贵、危险、不太舒适，而且依照目前的技术难以实现的旅程。但是电信大亨布莱恩·迈克奈尔认为他找到了解决之道：只要加水就成。
在《英国星际学会志》上发表的一篇文章中，身为工程师和太空迷的迈克奈尔说，他的水能“太空梭”可利用现有技术，以不到10亿美元的成本，将宇航员送往火卫一。要把人送到火星，最便宜大概要300亿美元，约为美国宇航局年预算的两倍，相对于发射人造卫星或者送机器人上去的成本，可以说是一笔天文数字。但就太空旅行而言，重量是与成本成正比的，为了保证宇航员的生存，以及把他们安全送回地球，你得同时发射很多饮用水，那玩意真的很重。同样，推送着飞船穿越茫茫太空的火箭的化学燃料也不轻。“这是一个非常花钱的事业，”迈克奈尔说。“要脱离纸上谈兵，落到实处，谈何容易。”
迈克奈尔的计划解决了燃料问题。在太空中，飞船不需要利用瞬时能量来加速，它们可以随着时间的流逝自行加速。这意味着它们可以使用比较经济的电热推进系统—— 环地轨道设备常用的动力。这些设备的发动机用微波把气体加热到高温，然后推动气体通过一个喷嘴，产生冲力。它们使用的燃料是什么?水。在太空飞梭上，这些水可以用来浇灌菜园、花园，为宇航员解渴，也可以形成一道屏障，阻挡外太空防辐射，最终它将用作燃料，以补偿自身重量带来的运载成本(可将维持整个旅程所需要的水以冰冻形式储藏在船体内)。人们可以使用较小的火箭先把太空梭送往环地轨道，然后转而使用水驱动方式。这种技术较为简单，现在已经存在。
虽然听上去既先进又优雅，但就目前来说，迈克奈尔的设想还有些乐观。不过，向来知难而进的他准备启动一种类似X大奖的竞赛，由Lam inar Research资助，以改进技术，提高知名度。因为对太空旅行来说，最难迈出的就是第一步。
韦斯·杰克逊——种植高手
一万年来，人类耗尽了地下水，污染了土地和海洋，把曾经肥沃的原野变成了贫瘠的荒地—— 而这都是为了能种点吃的。植物遗传学家韦斯·杰克逊希望改变这一切，他的计划是：培育出多年生农作物，让农业重新焕发生机。
杰克逊认为，传统农业几乎所有问题都源于一个事实：农作物是一年生的——在一年之内，它们发芽、生长、结出果实，然后死掉。每季都要重新种植，撕碎了土地，扰乱了脆弱的土壤生态系统。但我们不能简单地责怪20世纪的“大农业”或高投入、高产出的“绿色革命”，要怪只能怪新石器时代那个率先省下一把种子撒到地里，而没有把它们放到锅里煮了吃的人。
最初的农民“驯化”的都是一年生作物，比如小麦、玉米、大麦、小扁豆、豌豆，这些作物种子最大，产量也最高，但它们只是“寄生”作物，对环境回报有限。只有多年生植物才会生长出发达的根系，造就健康的土壤，能保存水分并循环利用养分(秋天收割之后，春天它们又会从根部重新长出来)。只有多种多样的物种共同生活在一起，自然界才处于最佳的运转状态。但我们的做法却是让遗传意义上同质的作物覆盖了大片土地，而且我们还犁地、喷药、施肥。杰克逊认为，现代农业这样的做法是无法持续发展的，“不来一次新的绿色革命，我们将毁掉整个土壤。”
因此，过去30年来，杰克逊都在寻找替代方法。他在堪萨斯州萨利纳成立的土地研究院现在蓬勃发展，吸引了不少拥有博士学位的科学家。研究院里有可以抵御龙卷风的种子储存设备，有种子分拣机器人，也有相应的研究计划。杰克逊说，最近培育的“克恩莎”(小麦的亲缘植物，多年生)在10年内就可以投入实际种植;一种多年生的向日葵和耶路撒冷洋蓟杂交品种也在培育中，产量尚待提高;伊利诺斯合欢草(一种美国本土豆科植物)或许会成为最先被驯化种植的多年生豆科植物之一。毕竟，同1万多年土地耕种的漫漫历史相比，再进行30多年的努力也是值得的。
鲍哲楠——皮肤制造者
个人得脸皮很厚才能在这个疯狂的世界好好生活下去，但是皮肤又必须保持高度的敏感性。今时今日，因为有了铝合金和碳纤维等材料，制造机器人和义肢面临的初步问题已经解决。但是脸面问题呢?要知道，没有什么覆盖物可以与真正的皮肤媲美——人类皮肤的触觉敏感度很难再创造，特别是大面积柔韧的表层。
化学家鲍哲楠立志解决这个问题。她一直在研发“压力像素”，它由可以伸缩、尺寸微小的有机场效晶体管制成，别小看这种弹性的薄片，它融合了硅片设计和纳米制作领域40年来的尖端科技。去年，鲍哲楠在斯坦福大学领导的团队精心地将一种名为聚二甲基硅氧烷(简称PDM S)的聚合体片插入有弹性的电极内，创造出了“电子皮肤”。当你施加压力，PD M S便会收缩，引起可以测量的电容变化。理论上说，这种材料可以“察觉”3帕斯卡那么小的压力(大约与一只苍蝇站在上面的压力相当)，而且感应速度很快，苍蝇每迈出一步，它都能觉察到(PD M S存储电荷的能力与其厚度直接相关。几年前，由东京大学的染矢高雄领导的研究人员曾利用这一特性，把PD M S作为柔性有机晶体管中的绝缘层，使其起到压力传感器的作用。但这些传感器具有局限性：当受到压缩时，PD M S分子改变构造，并且它需要时间恢复到原始状态。鲍通过模仿竖立在可触面上的聚合材料的微柱阵列来解决这个问题。这种设计允许材料弯曲并迅速回复到其原始形状，这意味着有可能进行接二连三的压力测量。)
鲍哲楠的目标是让人造皮肤可以完全摸拟人类皮肤的功能，但“这还需要很长时间”。高度敏感的人造皮肤应用很广，它可以成为烧伤皮肤移植手术的材料，给假肢以触觉，使它能够掌控小件物体，帮助机器人在拿起精巧的物品时不碰坏它们，或者用来制作遥控外科工具，使得外科医生不仅能看到，还能感觉到他们正在探索的内脏。
最酷的是，人工皮肤可以走得更远，而不只是停留在复制人类皮肤功能的水平上。“我们可以引进超越皮肤之外的其他功能，”鲍说。比如制作化学传感器——可以帮助美国交通运输安全署安检人员“摸”到火药的手套，或者制作生物探针，如果义肢与人体的接触点受到感染就能检测到。此外还有远程性爱的应用，等等。目前，鲍哲楠和其他研究小组正专注于开发新的传感材料，提高其信号处理能力。鲍说，人工皮肤与人类神经系统的全面融合“还十分遥远”，“但是随着技术的进步，你可以看到它们逐渐融为一体。”
解题过程：
会思考的机器人、用水做燃料的宇宙飞船、多年生的麦子、能“感觉”到苍蝇落下的人造皮肤……这些科学家的研究和发明各有所长，但都与众不同，充满野心。
欧文·霍兰德——思想者机器人
欧文·霍兰德的机器人一点都不可爱。它只有一只乌贼似的大眼球，配上热塑性塑料制成的惨白骨架，还有卷成一团、暴露在外的机械内脏，看上去就像是《太空堡垒卡拉狄加》里塞隆人(C ylon)的上半身。
如今的机器人都不同凡响，本田研制的A sim o机器人会翻跟斗，iR obot公司推出的R oom ba家居清洁机器人能钻到沙发底下打扫卫生，霍兰德的机器人对这些花活一窍不通，任何时候都没机会参加商业表演，但他信心满满，理由是它将能完成更加惊人的任务：思考。
在人工智能和机器人技术领域，“思考”是一个难以捉摸的词儿。“机器人制造本质上是一门工程学，在这个领域研究机器意识，你是走不了多远的。”坐在英国苏塞克斯大学的实验室里，从心理学转攻机器人制造的欧文·霍兰德侃侃而谈，“但我都快退休了，不在乎这个。”他设计的这个ECCE机器人 (Em bodiedCognitionina Com pliantlyEngineeredR obot，指该机器人不但在工程学上适应性好、顺从性强，而且表现出类人的认知能力;同时，“ecce robot”也有“瞧!机器人”的双重含义)，就是通过一个“仿人”的“人体结构”来实现认知，其椎骨、肌肉和肌腱都与真人相仿。霍兰德说，EC C E机器人那松软的身体“没有内在的固性”，“如果我们关了电源，它会瘫软成一团，跟你我一样。”而这就是设计的创意所在——知道如何控制这一系统，你可能就明白了大脑是如何控制人类的身体的。
为此今年霍兰德打算升级ECCE机器人，给它配上张力传感器，让它具备本体感受(也就是能够说出自己身体各个部件在哪里的能力)，再配上微软的体感交互式立体游戏控制器系统K inect，使它具备深度知觉。霍兰德的目标是让机器人与环境有更好的交互作用，他认为这是意识产生的基础。
那么，是不是到振臂欢呼我们的 “机器人之王”诞生的时候了?还没那么快。也许最后，E C C E机器人可以旋转着“走”进一个房间，看到桌上滚着一个球，伸手把它捡起来。“前提是我们的控制系统没有崩溃和烧坏，”霍兰德说。只是，如果ECCE机器人真的可行，它的身体将跟我们的相似，那么它一定会下意识地将自己的身体与我们的身体进行比较，这也是顺理成章的事儿，因此，希望以后几代E C C E机器人的外表能有所改进——就像弗拉京(frakking)烤箱那样，酷毙了。
布莱恩·迈克奈尔——太空牛仔
在一般人的观念里，将人类送往另外一个星球是一段昂贵、危险、不太舒适，而且依照目前的技术难以实现的旅程。但是电信大亨布莱恩·迈克奈尔认为他找到了解决之道：只要加水就成。
在《英国星际学会志》上发表的一篇文章中，身为工程师和太空迷的迈克奈尔说，他的水能“太空梭”可利用现有技术，以不到10亿美元的成本，将宇航员送往火卫一。要把人送到火星，最便宜大概要300亿美元，约为美国宇航局年预算的两倍，相对于发射人造卫星或者送机器人上去的成本，可以说是一笔天文数字。但就太空旅行而言，重量是与成本成正比的，为了保证宇航员的生存，以及把他们安全送回地球，你得同时发射很多饮用水，那玩意真的很重。同样，推送着飞船穿越茫茫太空的火箭的化学燃料也不轻。“这是一个非常花钱的事业，”迈克奈尔说。“要脱离纸上谈兵，落到实处，谈何容易。”
迈克奈尔的计划解决了燃料问题。在太空中，飞船不需要利用瞬时能量来加速，它们可以随着时间的流逝自行加速。这意味着它们可以使用比较经济的电热推进系统—— 环地轨道设备常用的动力。这些设备的发动机用微波把气体加热到高温，然后推动气体通过一个喷嘴，产生冲力。它们使用的燃料是什么?水。在太空飞梭上，这些水可以用来浇灌菜园、花园，为宇航员解渴，也可以形成一道屏障，阻挡外太空防辐射，最终它将用作燃料，以补偿自身重量带来的运载成本(可将维持整个旅程所需要的水以冰冻形式储藏在船体内)。人们可以使用较小的火箭先把太空梭送往环地轨道，然后转而使用水驱动方式。这种技术较为简单，现在已经存在。
虽然听上去既先进又优雅，但就目前来说，迈克奈尔的设想还有些乐观。不过，向来知难而进的他准备启动一种类似X大奖的竞赛，由Lam inar Research资助，以改进技术，提高知名度。因为对太空旅行来说，最难迈出的就是第一步。
韦斯·杰克逊——种植高手
一万年来，人类耗尽了地下水，污染了土地和海洋，把曾经肥沃的原野变成了贫瘠的荒地—— 而这都是为了能种点吃的。植物遗传学家韦斯·杰克逊希望改变这一切，他的计划是：培育出多年生农作物，让农业重新焕发生机。
杰克逊认为，传统农业几乎所有问题都源于一个事实：农作物是一年生的——在一年之内，它们发芽、生长、结出果实，然后死掉。每季都要重新种植，撕碎了土地，扰乱了脆弱的土壤生态系统。但我们不能简单地责怪20世纪的“大农业”或高投入、高产出的“绿色革命”，要怪只能怪新石器时代那个率先省下一把种子撒到地里，而没有把它们放到锅里煮了吃的人。
最初的农民“驯化”的都是一年生作物，比如小麦、玉米、大麦、小扁豆、豌豆，这些作物种子最大，产量也最高，但它们只是“寄生”作物，对环境回报有限。只有多年生植物才会生长出发达的根系，造就健康的土壤，能保存水分并循环利用养分(秋天收割之后，春天它们又会从根部重新长出来)。只有多种多样的物种共同生活在一起，自然界才处于最佳的运转状态。但我们的做法却是让遗传意义上同质的作物覆盖了大片土地，而且我们还犁地、喷药、施肥。杰克逊认为，现代农业这样的做法是无法持续发展的，“不来一次新的绿色革命，我们将毁掉整个土壤。”
因此，过去30年来，杰克逊都在寻找替代方法。他在堪萨斯州萨利纳成立的土地研究院现在蓬勃发展，吸引了不少拥有博士学位的科学家。研究院里有可以抵御龙卷风的种子储存设备，有种子分拣机器人，也有相应的研究计划。杰克逊说，最近培育的“克恩莎”(小麦的亲缘植物，多年生)在10年内就可以投入实际种植;一种多年生的向日葵和耶路撒冷洋蓟杂交品种也在培育中，产量尚待提高;伊利诺斯合欢草(一种美国本土豆科植物)或许会成为最先被驯化种植的多年生豆科植物之一。毕竟，同1万多年土地耕种的漫漫历史相比，再进行30多年的努力也是值得的。
鲍哲楠——皮肤制造者
个人得脸皮很厚才能在这个疯狂的世界好好生活下去，但是皮肤又必须保持高度的敏感性。今时今日，因为有了铝合金和碳纤维等材料，制造机器人和义肢面临的初步问题已经解决。但是脸面问题呢?要知道，没有什么覆盖物可以与真正的皮肤媲美——人类皮肤的触觉敏感度很难再创造，特别是大面积柔韧的表层。
化学家鲍哲楠立志解决这个问题。她一直在研发“压力像素”，它由可以伸缩、尺寸微小的有机场效晶体管制成，别小看这种弹性的薄片，它融合了硅片设计和纳米制作领域40年来的尖端科技。去年，鲍哲楠在斯坦福大学领导的团队精心地将一种名为聚二甲基硅氧烷(简称PDM S)的聚合体片插入有弹性的电极内，创造出了“电子皮肤”。当你施加压力，PD M S便会收缩，引起可以测量的电容变化。理论上说，这种材料可以“察觉”3帕斯卡那么小的压力(大约与一只苍蝇站在上面的压力相当)，而且感应速度很快，苍蝇每迈出一步，它都能觉察到(PD M S存储电荷的能力与其厚度直接相关。几年前，由东京大学的染矢高雄领导的研究人员曾利用这一特性，把PD M S作为柔性有机晶体管中的绝缘层，使其起到压力传感器的作用。但这些传感器具有局限性：当受到压缩时，PD M S分子改变构造，并且它需要时间恢复到原始状态。鲍通过模仿竖立在可触面上的聚合材料的微柱阵列来解决这个问题。这种设计允许材料弯曲并迅速回复到其原始形状，这意味着有可能进行接二连三的压力测量。)
鲍哲楠的目标是让人造皮肤可以完全摸拟人类皮肤的功能，但“这还需要很长时间”。高度敏感的人造皮肤应用很广，它可以成为烧伤皮肤移植手术的材料，给假肢以触觉，使它能够掌控小件物体，帮助机器人在拿起精巧的物品时不碰坏它们，或者用来制作遥控外科工具，使得外科医生不仅能看到，还能感觉到他们正在探索的内脏。
最酷的是，人工皮肤可以走得更远，而不只是停留在复制人类皮肤功能的水平上。“我们可以引进超越皮肤之外的其他功能，”鲍说。比如制作化学传感器——可以帮助美国交通运输安全署安检人员“摸”到火药的手套，或者制作生物探针，如果义肢与人体的接触点受到感染就能检测到。此外还有远程性爱的应用，等等。目前，鲍哲楠和其他研究小组正专注于开发新的传感材料，提高其信号处理能力。鲍说，人工皮肤与人类神经系统的全面融合“还十分遥远”，“但是随着技术的进步，你可以看到它们逐渐融为一体。”