Содержание
Science-ID – объединяя российских ученых
ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ К СООБЩЕСТВУ УЧЕНЫХ
Присоединиться
Это просто!
Пользователей в
системе: 27796
Решайте задачи научно-технологического
развития России
вместе с учеными,
исследователями, инженерами
и специалистами
Присоединиться
Делитесь своими идеями и проектами
Расскажите о своих предложениях по содействию научно-технологическому развитию России и
преодолению вызовов, стоящий перед нашей страной. И мы вместе попробуем реализовать Ваши самые
амбициозные идеи!
Президент, у меня
идея!
Компетенции в науке
Узнать большеОцени свои компетенции
Научные вакансии: 1566
Все вакансии
Мероприятия: 2186
Календарь
мероприятий
Школа противодействия экстремизму
Идет регистрация
Ежегодная всероссийская конференция молодых ученых «Экономическая теория: встреча с реальностью. Современные проблемы международной торговли»
25 октября 2022 г. Институт экономики РАН проводит ежегодную всероссийскую конференцию молодых ученых «Экономическая теория: встреча с реальностью. Современные проблемы международной торговли», организатором которой выступает Совет молодых ученых ИЭ РАН.
Идет регистрация
«I.Polytech Conference»
Иркутский национальный исследовательский технический университет приглашает вас принять участие в первой Всероссийской конференции «I.Polytech Conference».
В этом году «I.Polytech Conference» станет площадкой для обсуждения и формирования научной повестки региона, основанной на реальных задачах индустриальных партнеров, обмене опытом и вовлечении молодежи в исследования.
Идет регистрация
II Национальная научно-практическая конференция «Современные проблемы энергетики»
Идет регистрация
Международная научно-практическая конференция им. Д.И. Менделеева
Идет регистрация
IV Международная научно-практическая конференция «Арктика: современные подходы к производственной и экологической безопасности в нефтегазовом секторе»
Идет регистрация
Объединяйтесь с учеными, найдите ответ на #Вызовы
#экономика
#Экономика
Исчерпание возможностей экономического роста России, основанного на экстенсивной эксплуатации сырьевых ресурсов, на фоне формирования цифровой экономики и появления ограниченной группы стран-лидеров, обладающих новыми производственными технологиями и ориентированных на использование возобновляемых ресурсов
#демография
#Демография
Демографический переход, обусловленный увеличением продолжительности жизни людей, изменением их образа жизни, и связанное с этим старение населения, что в совокупности приводит к новым социальным и медицинским проблемам, в том числе к росту угроз глобальных пандемий, увеличению риска появления новых и возврата исчезнувших инфекций
#природа
#Природа
Возрастание антропогенных нагрузок на окружающую среду до масштабов, угрожающих воспроизводству природных ресурсов, и связанный с их неэффективным использованием рост рисков для жизни и здоровья граждан
#продовольствие
#Продовольствие
Потребность в обеспечении продовольственной безопасности и продовольственной независимости России, конкурентоспособности отечественной продукции на мировых рынках продовольствия, снижение технологических рисков в агропромышленном комплексе;
#энергетика
#Энергетика
Качественное изменение характера глобальных и локальных энергетических систем, рост значимости энерговооруженности экономики и наращивание объема выработки и сохранения энергии, ее передачи и использования
#безопасность
#Безопасность
Новые внешние угрозы национальной безопасности (в том числе военные угрозы, угрозы утраты национальной и культурной идентичности российских граждан), обусловленные ростом международной конкуренции и конфликтности, глобальной и региональной нестабильностью, и усиление их взаимосвязи с внутренними угрозами национальной безопасности
#пространство
#Пространство
Необходимость эффективного освоения и использования пространства, в том числе путем преодоления диспропорций в социально-экономическом развитии территории страны, а также укрепление позиций России в области экономического, научного и военного освоения космического и воздушного пространства, Мирового океана, Арктики и Антарктики.
#Большойвызов
Больше информации о
#Вызовах
Научно-технологическое развитие Российской Федерации является одним из приоритетов
государственной политики и определяется комплексом внешних и внутренних (по
отношению к области науки и технологий) факторов, формирующих систему больших
вызовов.
Наука и технологии являются одним из инструментов для ответа на эти вызовы, играя
важную роль не только в обеспечении устойчивого развития цивилизации, но и в оценке
рисков и возможных опасностей для человечества.
Подробнее об
онлайн-курсе »
Инструменты поддержки молодых ученых
Координационный совет по делам молодежи в научной и
образовательной сферах
Совета по науке и образованию при Президенте Российской Федерации
подготовил материал по систематизации инструментов поддержки молодых ученых
Science Slam Russia
Science Slam — это битва ученых
на сцене бара или ночного клуба
Ученые рассказывают о главных научных
идеях современности и собственных
научных исследованиях. У каждого слэмера
есть 10 минут, чтобы остроумно, доступно
и интересно донести свою идею, а публика
определяет лучшего аплодисментами.
Тематический
11 августа, Online
Городской
31 августа, Воронеж
Тематический
11 сентября, Находка
Расписание полностью →
В 2022 году Ассоциация Science Slam Россия совместно с Министерством науки и высшего образования и НИТУ «МИСиС» запустили университетскую лигу Science Slam. Узнать подробности и подать заявки для участия можно
на сайте
.
О Science Slam
На Science Slam выступают лучшие ученые России
Аутофагия в растениях: самопоедание — убийство или спасение от стресса?
Анастасия Мазина, аспирант института фундаментальной медицины и биологии КФУ, младший научный сотрудник КИББ ФИЦ КазНЦ РАН
Если забыл, как дышать
Алексей Ушаков, врач анестезиолог-реаниматолог
Подать заявку на участие
География
Классический городской слэм — самый популярный формат в разных регионах страны. Именно с открытых городских мероприятий началось развитие Science Slam в России.
На данный момент классические слэмы проходят в 19 регионах. Городской Science Slam проходит на неформальной площадке, как правило, в рок-клубе или в популярном баре.
Форматы Science Slam
Городской
Классический открытый формат проходит в баре или рок-клубе. У каждого слэмера 10 минут на выступление. Первым иногда выступает авторитетный ученый («звезда»). Победителя выбирают аплодисментами, вручая переходящий символический приз — боксерские перчатки.
Университетский
Слэмы в лучших вузах страны — площадка для выступления молодых ученых и развития навыков публичных выступлений. Обычно слэмы в университетах приурочены к крупным вузовским мероприятиям или дням открытых дверей.
Школьный
Science Slam, адаптированный под школьную аудиторию. В качестве слэмеров выступают школьники с собственными проектами или взрослые ученые, которые рассказывают детям о своих исследованиях. Формат носит профориентационный характер. В 2016 году прошел школьный слэм с участниками-детьми из России и Германии.
Тематический
Тематический Science Slam — необычный способ коммуникации с внешней аудиторией наукоемких компаний. С 2014 года проведены четыре Science Slam Nano совместно с ФИОП Роснано, в 2016 году организован слэм для Intel, в 2017 — Science Slam Digital для Mail.Ru.
Международный
Международные слэмы проходят в России и за рубежом с участием слэмеров из разных стран. Могут быть двуязычными и более, с синхронным переводом и без него. С 2011 года русско-немецкие слэмы в России и Германии проходят каждый сезон.
Корпоративный
Новый формат корпоративного досуга, подразумевающий приобщение к международному формату. Сотрудники из разных подразделений в развлекательной форме расскажут о собственной работе и познакомятся с работой коллег. В 2017 году проведен два Science Slam ABBYY, в 2018 организован слэм для компании СИБУР.
Мы можем
1. Организовать Science Slam
2. Подготовить спикеров, презентации и выступления
3. Провести тренинги по публичным выступлениям
4. Провести мастер-классы по визуальному дизайн-мышлению
5. Организовать научно-популярное мероприятие
6. Запустить образовательные проекты (Школу нескучного доклада или Школу научного доклада)
Наши слэмеры могут выступить на вашем корпоративном мероприятии с лекцией, слэмом или в любом другом научно-популярном формате
1180
Ученых, выступивших на Science slam
17
Городов-участников
Партнеры
Лучшие технологические и наукоемкие компании
Фонд инфраструктурных и образовательных программ
Генеральный партнер
Нефтехимическая компания «СИБУР Холдинг»
Генеральный партнер
Партнерские вузы
Ведущие университеты страны, организующие Science Slam
Организовать Science Slam
Если хотите организовать Science Slam или стать партнером,
напишите нам на hello@scienceslam. ru
+7 925 615-79-00
+7 903 548-31-23
+7 961 188-39-99
Правление
Бумага Медиа
Динара Хисямова
Арина Пушкина,
председатель правления
Анна Ильина
Елена Родионова
NEON agency
Екатерина Юшкевич
Science Slam Самара
Science Slam Томск
Попечительский совет
Сергей Савчук
Ксения Никитчук
Андрей Воронин
Георгий Шахгильдян
Грегор Бьюнинг
Сибилла Гросс
Сергей Филиппов
Екатерина Севергина
РХТУ им. Д.И. Менделеева
Policult
Германо-Российский форум
Фонд «Талант и успех»
ABBYY
Savchuk & Partner
Администрация Томской области
НИТУ МИСиС
Сборник Казанская Наука – публикация статей в научном журнале ВАК
|
Computer Science (CS) — что это за наука об информационных технологиях
Computer Science, или компьютерные науки, — это наука о методах и процессах сбора, хранения, обработки, передачи, анализа и оценки информации с использованием компьютерных технологий, которые обеспечивают возможность ее применения для принятия решений. В России Computer Science называют информатикой, но могут употреблять этот термин по-разному в зависимости от контекста.
Существуют схожие области, например, наука о данных или программная инженерия. Некоторые из них можно считать частью Computer Science, но разница в терминах все же есть: компьютерные науки — более широкое понятие. Они изучают компьютерные технологии и представление информации в целом, а не отдельные сферы, такие как разработка.
Для глубокого понимания Computer Science нужен хороший математический аппарат. В отличие от многих прикладных IT-направлений, эта сфера сильно связана с математикой. Компьютерные науки могут изучать в высших учебных заведениях на технических специальностях, посвященных информационным технологиям. Но осваивать их можно и самостоятельно.
Курс
Уверенный старт в IT
Поможем определить подходящую вам IT-профессию и освоить её с нуля. Вы на практике попробуете разные направления: разработку на разных языках, аналитику данных, Data Science, менеджмент в IT. Это самый подходящий курс для построения карьеры в IT в новой реальности.
Хочу в IT!
- Разработчики, в особенности высокого уровня. Чтобы начать программировать, глубокое понимание компьютерных наук не нужно, но по мере развития человеку становятся нужны алгоритмы, теоретические знания, понимание, как устроены компьютеры и сети. Все это относится к Computer Science. Разработчик в любой сфере может столкнуться с необходимостью ее знать.
- Системные архитекторы и аналитики высокого уровня, которые работают с понятиями, имеющими отношение к CS.
- Инженеры, которые работают с компьютерными технологиями в дата-центрах или прокладывают сети, системные администраторы и другие специалисты.
- Ученые, которые изучают компьютерные науки как фундаментальную, научную дисциплину. Они могут заниматься в том числе теоретической информатикой или дискретной математикой. Это, например, преподаватели в вузах или другие специалисты-теоретики.
Computer Science рассказывает, как устроены компьютерные системы, как в них представляется, хранится и передается информация, по какой логике они работают, — это помогает программировать эффективнее. С такими знаниями можно более результативно применять те или иные решения, решать более сложные задачи, избегать ошибок.
Существуют области, где понимание компьютерных наук нужно с самого начала. Это, например, системное администрирование или Data Science. Первое напрямую связано с инженерией, второе — с математикой и наукой о данных. Без понимания CS просто не получится усвоить теорию: она основана на информатике. Сюда же относится низкоуровневое программирование, близкое к «железной» части компьютеров.
Computer Science — это база, на которой строятся теоретические знания. С ней человек лучше понимает, что делает, быстрее учится и растет в профессиональном плане.
Computer Science очень обширна, поэтому мы не сможем привести полный список сфер, которые в нее входят. Приведем примеры теоретических и практических дисциплин, относящихся к ней.
Математический анализ, линейная алгебра и другие дисциплины тоже важны, но больше всего связи с информатикой имеет дискретная математика. Она изучает «прерывистые», конечные, то есть дискретные структуры. На математике основано огромное количество алгоритмов, которые используются в разных отраслях IT. К дискретной математике относят теорию графов, конечные автоматы, комбинаторику и многие другие сферы.
Это фундаментальная наука, которая посвящена информации: тому, как она представляется, хранится и передается. Теоретическая информатика работает с абстрактными понятиями и теориями. Понятие «фундаментальный» означает, что эта наука не подразумевает создания чего-либо на практике: она может описать новый подход к хранению информации, но не реализовать машину, которая так ее хранит. К теоретической информатике можно отнести теорию информации и теорию кодирования — последняя посвящена преобразованию информации в коды. К этому же направлению относят изучение алгоритмов и устройства языков программирования.
Эта отрасль изучает методы защиты информации от несанкционированного доступа, перехвата или прослушивания. Базовое понимание принципов информационной безопасности нужно всем, кто имеет дело с вебом, глубокие знания — пентестерам, этичным хакерам и специалистам по ИБ.
Читайте также: Кто такой этичный хакер?
Компьютерные науки — не то же самое, что программирование, хотя сферы связаны. CS изучает не столько особенности языков и умение их применять, сколько их внутреннее устройство в целом. Это то, как устроены языки программирования, какая у них структура, каким образом они реализованы и на чем строятся. Проектирование языков программирования, их классификация, анализ относятся к компьютерным наукам.
Этот раздел рассказывает, как устроена компьютерная техника внутри, по какому принципу работают составные части: процессор, различные узлы и блоки памяти, другие структуры. Дисциплина сосредоточена на структуре внутреннего устройства. Для описания того, как все работает с точки зрения физики и электротехники, существуют другие направления, например компьютерная инженерия. Она тоже относится к Computer Science.
В первую очередь знание архитектуры компьютеров нужно низкоуровневым и системным программистам. Большинство популярных языков сейчас работают на «высоком» уровне, то есть близком к человеку. Но такие языки написаны на более низкоуровневых, а те, в свою очередь, на еще более низкоуровневых. Уровень постепенно понижается вплоть до машинных кодов. Так что в конечном итоге понимание архитектуры может понадобиться любому разработчику.
К этой огромной сфере относят все, что связано с «умным» поведением компьютерных систем. Это робототехника, компьютерное зрение и обработка компьютером естественного языка — ее еще называют NLP. Сюда же относятся машинное обучение, теория нейронных сетей и многое другое.
Такие знания в основном нужны специалистам, занятым в соответствующих отраслях. Например, разработчику из сферы Machine Learning они понадобятся с первых дней работы, а фронтендер может не столкнуться с ними за годы. Но иметь хотя бы поверхностное понимание работы ИИ все равно стоит.
Читайте также: Кто такой специалист по машинному обучению?
Этот раздел изучает сеть: то, как она устроена, каким образом передает информацию. Он описывает сетевые протоколы, их особенности и безопасность. Понимание сетей может понадобиться любому, кто имеет дело с разработкой интернет-сайтов, приложений или распределенных систем. Они важны специалистам по информационной безопасности, администраторам, инженерам и многим другим.
Вокруг баз данных — структурированных хранилищ информации — существует отдельная дисциплина. Она описывает подходы к хранению данных, организации связей между ними и доступа. Отдельные знания из этой дисциплины нужны всем разработчикам. Глубоко ее понимать обязаны администраторы БД и люди, которые специализируются на работе с СУБД — системами управления базами данных.
Изучение, создание и применение алгоритмов — это отдельный большой раздел науки. Он имеет огромное практическое применение: алгоритмы нужны, чтобы решать сложные прикладные задачи или оптимизировать код. Простой пример — сортировка: разные алгоритмы имеют различную эффективность и скорость работы, и для решения той или иной задачи можно подобрать свой. И таких примеров очень много. Поэтому хороший IT-специалист должен быть знаком с основными алгоритмами из своей сферы.
Слово «алгоритм» означает последовательность действий, определенный принцип выполнения задачи. Оно образовано от имени древнего среднеазиатского математика Аль-Хорезми. Алгоритмы тесно связаны с дискретной математикой и с теорией информации. Они оперируют математическими понятиями и решают в том числе задачи, которые изначально описала дискретная математика.
Профессия
Data Scientist
Научитесь выявлять закономерности в данных и создавать модели для решения реальных бизнес-задач. На курсе вы изучите все необходимые инструменты, чтобы стать специалистом уровня middle. Вы получите 8 проектов в портфолио и сможете принять участие в соревнованиях и хакатонах.
Посмотреть программу
Науки о данных — Санкт-Петербургский государственный университет
Этот сайт использует cookies для сбора статистики и анализа работы сайта. Мы стараемся улучшить нашу работу, для этого мы подключили аналитические инструменты. Просим согласиться на сбор и обработку ваших метаданных или отключить cookies в настройках браузера.
Уровень обучения Бакалавриат
Форма обучения Очная
Продолжительность обучения 4 года
Описание программы
- Целью программы является совмещение фундаментального математического образования со всесторонним изучением современных областей информатики и методов анализа данных
- Курсы по математике и теоретической информатике сочетаются с обучением программированию, причём особое внимание уделяется вопросам работы с большими объёмами данных, а также фундаментальным основам машинного обучения
- Обучающиеся вовлекаются в научную работу и получают возможность участвовать в российских и зарубежных научных школах и конференциях
Основные учебные курсы
Курсы по математике
- Математический анализ
- Алгебра
- Функциональный анализ
- Геометрия и топология
- Основы наивной теории множеств
- Дискретная теория вероятностей
- Дифференциальные уравнения и динамические системы
- Математические основы алгоритмов
- Комбинаторика
- Теория вероятностей
- Численные методы
- Анализ Фурье
Курсы по программированию
- Теоретическая информатика
- Основы программирования
- Архитектура компьютерных систем
- Цифровая культура
- Язык эффективной коммуникации
- Параллельные вычисления
- Базы данных
- Машинное обучение
- Анализ данных
- Комбинаторная оптимизация
В курс входят дисциплины по выбору с третьего года обучения
Элективные дисциплины – более 100
Преимущества обучения
- Известные преподаватели — действующие ученые или сотрудники крупных IT-компаний, которые применяют свои знания на практике
- Качественные технологические курсы, которые ведут инженеры крупных IT-компаний. На курсах по программированию будет code review — опытный разработчик поможет найти в коде ошибки, недочеты, подскажет как исправить. На курсах по машинному обучению — соревнования по анализу данных
- Глубокие математические курсы. Программа создана вместе с коллективом Исследовательской лаборатории им. П. Л. Чебышёва. На младших курсах часть лекций со студентами программы «Математика» будут общими. Это значит, что студенты получат фундаментальное образование по многим направлениям современной математики
- Научная работа. Студенты программы занимаются фундаментальными или прикладными исследованиями, участвуют в конференциях разного уровня. Университет финансирует поездки на международные конференции
- Соревнования. Студенты могут посещать тренировки по машинному обучению, занятия по олимпиадному программированию, или математике на выбор
Известные преподаватели
- А. Ю. Авдюшенко — руководитель программы НоД (МААД), куратор CS центра, кандидат физико-математических наук, работал аналитиком в Яндексе
- В. Н. Брагилевский — работает в JetBrains. Входит в комитет по стандартизации языка программирования Haskell и наблюдательный комитет по разработке компилятора GHC языка Haskell. Автор книги «Haskell in Depth»
- С. Ю. Власов — разработчик в JetBrains, выпускник CS центра, отлично знает лучшие промышленные практики программирования, ведёт практики по С++
- Г. И. Сурин — разработчик моделей глубокого обучения (computer vision), опытный участник соревнований по машинному обучению
- С. В. Кисляков — доктор физико-математических наук, академик РАН
- С. В. Иванов — доктор физико-математических наук, член-корреспондент РАН
- А. В. Степанов — доктор физико-математических наук, доцент
- Н. А. Вавилов — доктор физико-математических наук, профессор
- Э. А. Гирш — доктор физико-математических наук, профессор РАН, один из основателей и член наблюдательного совета серии конференций CSR, один из основателей соревнований программ-решателей задачи выполнимости SAT competition
- А. С. Охотин —профессор, кандидат физико-математических наук, Ph.D. (Queen’s University, Canada)
- М. А. Лифшиц — доктор физико-математических наук, профессор
- Ф. В. Петров — профессор, доктор физико-математических наук, тренер СПбГУ по олимпиадной математике
- С. Б. Тихомиров — профессор, доктор физико-математических наук, координатор индустриальных проектов ФМКН
- С. А. Пузынина — кандидат физико-математических наук, доцент
- С. Ю. Пилюгин — доктор физико-математических наук, профессор
- Р. В. Бессонов — кандидат физико-математических наук, доцент
- Е. А. Арсеньева — Ph.D. in Informatics, старший преподаватель
- С. И. Николенко — кандидат физико-математических наук, доцент, автор книги «Глубокое обучение»
- И. С. Казменко — старший преподаватель, тренер команд СПбГУ по спортивному программированию
Международные связи
У многих преподавателей программы есть научные связи в различных университетах мира. Преподаватели деятельно участвуют в международной научной жизни. Благодаря этому перед студентами открывается широкий выбор возможностей приобрести международный опыт
Практика и будущая карьера
Места прохождения практики
- Начиная с третьего семестра студенты могут работать над проектами под руководством ведущих сотрудников продуктовых IT-компаний. Проекты могут быть самыми разными: браузерная игра, которая знакомит с машиной Тьюринга, сервис для изучения генома человека, предсказание цены продажи недвижимости, сервис для удалённого интервью, прототип датчика, который подсчитывает проехавшие мимо машины и другие
С их помощью студенты:
- Познакомятся с самыми разными технологиями
- Поймут, какое направление или технология увлекают больше других
- Попробуют решить почти реальные рабочие задачи: проекты очень близки к ним
Перечень ключевых профессий
Выпускники будут работать аналитиками данных и разработчиками-исследователями в IT- или продуктовых компаниях, или в научных организациях. Аналитик данных (data scientist) объединяет черты математика, программиста, инженера и учёного. Сейчас это одна из самых востребованных профессий в IT
Зачем художникам заниматься наукой — Look At Me
Текст
Анна Савина
Искусство и наука всегда сотрудничали, и новые изобретения часто помогали художникам освоить новые техники или изобрести новый жанр (например, видеоарт), но термин science art появился сравнительно недавно. К пятилетию московской Laboratoria Art&Science и открытию выставки «Фронтир» Look At Me разобрался, что такое «научное искусство» и чем художники могут быть полезны учёным.
Сайнс-арт и наука
Сайнс-арт, или «научное искусство», чаще всего является результатом долгого сотрудничества художника и учёного, а конечное произведение — плод их совместного исследования. Именно поэтому многое зависит не только от желания художника, но и от наличия подходящих научных лабораторий и исследовательских центров. Многие крупные зарубежные университеты поддерживают сайнс-арт и даже предлагают специальные курсы для молодых людей, которые хотят заниматься таким видом искусства. В MIT, одном из самых крупных технологических университетов США, в прошлом году открылся Center for Art, Science and Technology, который поддерживает сотрудничество художников и учёных.
Стеларк
Сайнс-арт преподают даже в арт-школах. Например, этой весной нью-йоркская School of Visual Arts объявила о наборе студентов на курс по биоарту — это вид сайнс-арта, основанный на сотрудничестве художников с биологами. Биоарт является одним из самых популярных видов «научного искусства», и это неудивительно: многие художники не только черпают вдохновение в природе, но и сами хотят участвовать в этом «творческом процессе». Среди таких авторов знаменитый австралийский художник и пионер сайнс-арта Стеларк, который с помощью учёных вживил ухо себе в руку. Конечно, оно не может слышать, но зато оно оснащено микрофоном и Bluetooth.
Дарья Пархоменко
основатель, директор и куратор Laboratoria Art&Science
Художников вдохновляют не технологии, а скорее идеи, открытия, изобретения и иногда харизматичные учёные, которые могут за собой повести.
До сих пор многих художников вдохновляют Циолковский, Тесла, Фёдоров. Но живых героев-учёных мало. Если в стране развивается наука, то тогда и у science art будет простанство для роста. У нас сейчас сложная ситуация, но я считаю, что надежда есть. Есть выдающиеся учёные, которые видят в научно-художественном взаимодействии потенциал и находят время для общения с художниками. Один из них — нейробиолог Константин Анохин, заведующий отделом нейронаук в Курчатовском институте.
Часто иностранные художники приезжают в Россию за советской научной эстетикой. Они едут на Байконур, в Звёздный городок, ищут заброшенные научные интституты. История, конечно, важна, но нам сейчас интереснее работать с будущим, с актуальными проблемами. Некоторые из таких научных направлений — нейробиология, квантовая физика, астрономия, экология. Интересно, что учёные этих областей охотнее идут на контакт с художниками, они более открыты к их предложениям и идеям. А некоторые художники тоже готовы на эксперименты: например, у немецкой художницы Агнес Майер-Брандис есть проект «Лаборатория тропосферы» — о природе образования облаков.
Чтобы создать его, она проводила опыты над аэрозолями в состоянии невесомости на борту самолета. Есть художники, которые ездят в CERN и ставят опыты в ускорителе или исследуют арктические льды вместе с учёными.
Сайнс-арт и искусство
Например, Марина Абрамович, всю жизнь посвятившая перформансу, сотрудничала с нейробиологами, чтобы понять, как работает человеческий мозг во время длительного зрительного контакта. Идея проекта возникла в 2010 году во время знаменитого перформанса «В присутствии художника» в MoMA, когда Абрамович мог посмотреть в глаза любой посетитель музея. В 2011 году в центре «Гараж» прошла вторая часть перформанса, которую курировала Дарья Пархоменко. Новое произведение на грани искусства и науки называлось «Измеряя магию взгляда»: мозговую деятельность двух смотрящих друг другу в глаза людей фиксировали с помощью энцефалографов. Этот эксперимент повлёк за собой дальнейшие исследования нейробиологов: обычно люди смотрят друг другу в глаза не дольше 7 секунд, а деятельность мозга человека, который смотрит другому в глаза дольше нескольких секунд, мало изучена.
Перфоманс Тино Сегала на 55-й Венецианской биеннале
Перформансы способны создавать нестандартные ситуации, в которых большинство людей теряются — деятельность мозга в этот момент особенно интересна учёным. Так, перформансы Тино Сегала (правда, художник называет их «ситуациями»), недавно тоже заинтересовали нейробиологов. Сегодня граница между наукой и искусством стирается: на 55-ой Венецианской биеннале, на которой Тино Сегал получил «Золотого льва», наравне с произведениями искусства были показаны и работы учёных.
Художники и наука
Сайнс-арт не имеет чётких границ — иногда к этому направлению причисляют художников, которые просто вдохновляются наукой, а не сотрудничают с учёными. Например, в MIT Center for Art, Science and Technology читает лекции Томас Сарасэно, известный современный художник, который не проводит исследований, но вдохновляется наукой.
Томас Сарасено Cloud Cities
С другой стороны, сайнс-артом часто называют результат научной деятельности, который имеет некую эстетическую ценность. Например, Принстонский университет каждый год проводит конкурс Art of Science, в котором участвуют молодые учёные, которым удалось создать красивую и точную визуализацию некоего биологического процесса или каким-то другим образом превратить свои исследования в произведение искусства. Ещё один любопытный пример того, как учёные непреднамеренно становятся художниками — это история учёного Дрю Бэрри, который создаёт красивую 3D-графику, иллюстрирующую молекулярные процессы, и делает «научные» клипы для Бьорк.
Bjork «Hollow», 3D-анимация Дрю Бэрри
Фотографии: Shelby Lessig/Wikimedia Commons, AndyMiah/flickr.com, NeilH/flickr.com
Научные истории — Понимание науки
Главная → Научные истории
Исследуйте истории, рассказывающие о том, как работает наука
По дисциплинам
Дисциплинаастрономия (6)биология (20)химия (5)науки о Земле (12)физика (6)лженауки (4)психология (2)общественные науки (1)
По формату
Форматмногостраничный (8)одностраничный (26)видео (3)
По теме
ТемаПреимущества науки (4)Наука как человеческая деятельность (3)Проверка научных идей (15)Итеративный процесс науки (11)Социальная сторона науки (5)Каждый день научное мышление (2)Что является и не является наукой ( 11)
Ключевые слова
Сортировать по
Сортировать результаты по заголовкуПоследние
Получите идеи для использования Научных историй в классе.
Найдено 37 историй:
ESP: Что может сказать наука?
Изучите этот пример, чтобы узнать, как ученые исследовали экстрасенсорное восприятие и что они обнаружили.
Ископаемые насекомые появляются в социальных сетях
Палеонтолог Анна Холден рассказывает, как она использует социальные сети для сотрудничества с учеными всего мира в своих исследованиях ископаемых насекомых.
Астрология: научно ли это?
Сравните астрологию с ключевыми характеристиками, которые делают науку наукой, чтобы увидеть, насколько она соответствует действительности.
От карибской девушки до калифорнийского геолога
Седиментолог Лизель Персад рассказывает, как детство на Карибах повлияло на ее науку.
Вопросы, построенные на песке
Седиментолог Лизель Персад объясняет, как она задает и исследует вопросы о песке на морском дне.
Объедините свои гипотезы
Узнайте, как наука проверяет гипотезы и предположения в различных сочетаниях, на примере из истории астрономии.
50 000 лет лета в Лос-Анджелесе?
Палеонтолог Анна Холден объясняет, как данные об ископаемых насекомых заставили ее усомниться в прежних представлениях о климате южной Калифорнии.
От городской девушки до натуралиста
Палеонтолог Анна Холден объясняет, как ее образование сформировало ее интерес к ископаемым насекомым.
Как работает наука
В этом 10-минутном видеоролике используется блок-схема Understanding Science, чтобы описать, как группа ученых исследует изменение климата на протяжении всей истории Земли с помощью кернов океанских отложений.
Острый вопрос: может ли наука изучать акупунктуру?
Изучите этот пример, чтобы узнать, как ученые могут (и не могут!) исследовать акупунктуру и как все это связано с природой науки.
Как работает наука
В этом 5-минутном видеоролике биологи проходят через блок-схему «Понимание науки», исследуя незнакомый вид пауков.
Прогнозирование реакции насекомых на изменение климата
Палеонтолог Анна Холден объясняет, как ее исследования ископаемых насекомых связаны с сохранением природы и изменением климата.
Песок больше, чем кажется на первый взгляд
Седиментолог Лизель Персад объясняет, как она использует инструменты наблюдения.
Добросовестные тесты: руководство для самостоятельного выполнения
Узнайте о дизайне тестов в науке на примере из повседневной жизни: сравнивайте рецепты печенья с шоколадной крошкой.
Вопрос о политике партии в отношении климата
Палеонтолог Анна Холден объясняет, как она переоценила предыдущие предположения об окаменелостях и древнем климате южной Калифорнии.
Эндосимбиоз: клетки внутри клеток
Узнайте, как микробиолог Линн Маргулис разработала маловероятную идею, которая, преодолев сильное сопротивление научного сообщества, стала признанной частью эволюционной теории.
Структура ДНК: сотрудничество и конкуренция
Пройдите переплетенными путями Розалинды Франклин, Джеймса Уотсона, Фрэнсиса Крика и других, которые внесли идеи и доказательства в открытие двойной спирали ДНК.
Что такого в Лос-Анджелесе?
Для палеонтолога Анны Холден ответ на один вопрос о климате древней Южной Калифорнии вызвал множество вопросов.
Наука и техника в ускоренном темпе
Посмотрите, как технологические и научные достижения продвигают друг друга вперед, на примере, который связывает электронно-лучевую трубку с современными ДНК-технологиями.
Адаптация к высокогорью: работа Эмилии Уэрта-Санчес
Узнайте о моделировании в этом расширенном исследовательском профиле по эволюционной генетике.
Холодный синтез: тематическое исследование научного поведения
Узнайте, как научное сообщество выявляет и борется с мошенничеством и недобросовестным научным поведением в истории «открытия» Стэнли Понса и Мартина Флейшманна холодного синтеза.
Высшая научная школа Бронкса
Scavenger Hunt — Четверг, 29 сентябряth
Охота начинается в актовом зале в 15:45. Учащиеся проверяют вашу электронную почту и щелкают заголовок, чтобы узнать подробности.
Пикник «Снова в школу» — 23 сентября
Присоединяйтесь к веселью во дворе во время всех обеденных перерывов! Студенты, проверьте свою электронную почту для получения подробной информации.
Клубная ярмарка — 22 сентября
Клубная ярмарка будет проходить в столовой после 9-го периода до 17:00.
42 Bronx Science Seniors стали полуфиналистами конкурса на получение стипендий за национальные заслуги 2023 года
Поздравляем наших студентов! Нажмите на заголовок, чтобы просмотреть список наших полуфиналистов.
Пробное собрание интересов — 21 сентября
В комнате 306 в 15:00 состоится пробное собрание интересов.
Неделя духа — понедельник, 19 сентября — пятница, 23 сентября
Продемонстрируйте свой научный дух Бронкса! Нажмите на заголовок или обратитесь к своему электронному письму для получения подробной информации.
2022–2023 Форма запроса о семейном доходе (ранее известная как Форма школьного питания)
Это необходимо заполнять каждый учебный год. Пожалуйста, заполните форму запроса о семейном доходе на 2022–2023 годы (ранее известную как форма школьного питания). Заполните форму запроса о семейном доходе онлайн. Отправьте только одну форму для всех детей в семье, посещающих школу в классах от Pre-K до High School. Щелкните заголовок для получения дополнительной информации.
Заявка комитета AtomHacks Открыть
Щелкните заголовок заявки комитета и проверьте свою электронную почту для получения дополнительных сведений.
Встреча по интересам Fe Maidens и Sciborgs — 15 сентября
В аудитории в 15:45 состоится собрание по робототехнике.
Собрание участников научной олимпиады — 21 сентября
В 15:50 в актовом зале состоится собрание участников научной олимпиады.
Ориентация для будущих родителей/опекунов – 14 сентября
Щелкните заголовок, чтобы получить приглашение на ориентацию для будущих родителей/опекунов
Новости здоровья/безопасности и оценок от директора Хойла
Нажмите на заголовок, чтобы прочитать недавнее письмо от директора Хойла.
Принят проект для старшеклассников
Старший: Принят проект состоится 2 октября. Последний день регистрации – 19 сентября в 9:00. Пожалуйста, проверьте свою электронную почту для получения подробной информации.
График работы с 8 по 14 сентября 2022 г.
С возвращением! Нажмите на заголовок, чтобы просмотреть расписание на первую неделю учебы.
Видео нашей выпускной церемонии 2022 года 901:21 Церемония выпуска выпускников 2022 года состоялась на стадионе Артура Эша в четверг, 23 июня 2022 года. Нажмите здесь, чтобы посмотреть видео церемонии выпуска.
Статьи о главном докладчике Bronx Science на выпускном Эли Хольцмане ’92 и прощальном выступлении / приветствии выпускников 2022 года
94-я церемония открытия Bronx Science состоялась в четверг, 23 июня 2022 года. Спикер и наш прощальный и приветственный.
Шестнадцать ученых старшего поколения из Бронкса выиграли стипендию за заслуги перед обществом в 2022 году
Поздравляем Рори Ан, Джейсона Чао, Джонатана Фэнга, Дори С. Хелд, Шона Д. Керриган, Хантера Ландольфи, Паоло ЛоГерфо, Джасира Навара, Эйки Шидо, Калину Стоянову, Бенджамин Д. Тодд, Тристан Венг, Адам А. Райт, Уильям Су Ву, Эшли Ян и Элла Йеллин за получение Национальной стипендии за заслуги. Щелкните заголовок для получения дополнительной информации.
Поздравляем студентов-исследователей из Бронкса, выигравших награды в конкурсе «Гены в космосе»
Предложения от трех команд учащихся 11-х классов: Бенджамина Чена и Линн Ауён, Эмили Лин, Джоанны Чжу и Тасины Табассум, а также Линь Луу, Эдиты Косович, Канаэ Фунабики и Кателин Ву были отобраны в качестве полуфиналистов из более чем 600 человек по всей стране. заявки на участие в конкурсе «Гены в космосе» 2022 года. Две команды, Benjamin Chen & Leanne Auyeung, Emilie Lin, Joanna Zhu & Thasina Tabassum и Linh Luu, были дополнительно награждены Почетными грамотами. Щелкните заголовок для получения дополнительной информации.
Десятиклассники Bronx Science участвовали в полуфиналах и финалах конкурса инноваций WISE Quality of Life 2022
Поздравляем 10-классников Bronx Science, которые участвовали в полуфиналах и финалах конкурса инноваций WISE Quality of Life Innovations 2022. Из примерно 300 студенческих проектов, представленных школами по всему городу, только восемь команд были отобраны для участия в финальном раунде, в том числе одна команда из Bronx Science, занявшая 2-е место. Нажмите на заголовок, чтобы узнать подробности.
Bronx Science World Language Teacher публикует статью в итальянском журнале «ArcoEdu Magazine» Париж и Рим») для первого номера нового итальянского журнала «ArcoEdu Magazine», посвященного итальянским учителям со всего мира. В статье представлены французские и итальянские студенческие работы. Щелкните заголовок, чтобы перейти к статье.
Показать все
Girls Tennis
Varsity Baseball
Girls Tennis
Girls JV volleyball Tryouts
Girls Bowling
Boys Cross Country
Boys Badminton Tryouts
Girls Cross Country Tryouts
Girls volleyball tryouts
Теннисные пробы для девочек
Показать все
Научные наборы и игрушки
Купон не требуется.
ПОСМОТРЕТЬ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
СКИДКА
на товары с распродажи!
$ 164,95
$ 149,99
STEM
CAMP
Back
Shop Now
MIX и Match
Stem Science Kits
Custisize и Way Lake Your Scement As Samce Scilection
444444. KISTISTIAS и WATE 9021. SACKERATIONS
44444.
LEARN MORE
Color-Mixing
Science Kit
Newton’s Antics
Science Kit
Water Science Kit
Bubblology Science Kit
Electricity Science Kit
Amazing Scientist
Delivered to your
home monthly!
ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ К КЛУБУ
Множество развлечений
Эксперименты
в каждом клубном наборе
!
ПОСМОТРЕТЬ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
Купон не требуется.
СОХРАНИТЬ БОЛЬШУЮ
на допуске!
STEM CAMP
возвращается!
Shop Now
$ 164,95
$ 149,99
Science
Классная комната
Связь
Shop Now
Сохраните 20% на научных Kits
.
ПредыдущийСледующий
Купить сейчас
Перейти по ссылке, добавленной в руководстве
Ищете простые научные эксперименты, недорогие научные принадлежности, развивающие игрушки или привлекательные проекты научных выставок? Steve Spangler Science предлагает сотни научных экспериментов и научных демонстраций, которые вдохновляют воображение и делают процесс обучения увлекательным. Подпишитесь на наш отмеченный наградами эксперимент недели… это бесплатно… подпишитесь сегодня, и мы будем присылать вам наши любимые домашние эксперименты и последние предложения!
Amazing Science
Каждый месяц
Подписка на Spangler Science Club является гарантией того, что мы работаем вместе, чтобы подготовить вашего молодого ученого к будущей карьере в области STEM. Присоединяйтесь к клубу этим летом, и мы пришлем вам потрясающие комплекты, созданные для того, чтобы заинтересовать юные умы.
Присоединяйтесь к клубу
Steve Spangler Наука делает из науки зрелище! Соберите 90 121 практических научных экспериментов, которые пугают и вдохновляют детей, обучая их мышлению
как ученые. С помощью простых инструкций и материалов мы с легкостью создадим 90 121 захватывающих и запоминающихся совместных учебных занятий. Это
искра, которая может разжечь любопытство к STEM на всю жизнь! Более 25 лет веселья науки Стив Спенглер Наука превращает науку в зрелище!
Соберитесь для практических экспериментов, которые вызывают
трепет и воодушевление, обучая детей мыслить как ученые.
С помощью простых инструкций и материалов мы легко создадим
впечатляющий и запоминающийся опыт совместного обучения.
Это искры, которые могут разжечь любопытство к STEM на всю жизнь! Более 25 лет в развлечении науки
Служба поддержки клиентов
Звоните 303-798-2778 | Бесплатный номер 800-223-9080
(с понедельника по пятницу, с 8:30 до 17:00 по московскому времени)
[адрес электронной почты защищен]
Как Steve Spangler Science на Facebook
Подпишитесь на Steve Spangler Science в Instagram
Подписаться на Science Стива Спенглера на Pinterest
Подписывайтесь на Steve Spangler Science в Twitter
Смотреть Стива на Youtube
СЛУЖБА ПОДДЕРЖКИ КЛИЕНТОВ
Звоните: 303-798-2778
Бесплатный звонок: 800-223-9080
С понедельника по пятницу,
с 8:30 до 17:00 (MST) 90 90 THE CLUB 90 90 THE CLUB 90 0003 IN
подписка на
Spangler Science Club является гарантией того, что мы работаем вместе, чтобы подготовить вашего молодого ученого к будущей карьере в области STEM. Узнать больше
Нравится Steve Spangler Science на Facebook
Подпишитесь на Steve Spangler Science в Instagram
Подпишитесь на Steve Spangler Science на Pinterest
Подписывайтесь на Steve Spangler Science в Twitter
Смотреть Стива на Youtube
Бесплатный звонок: 800-223-9080
Понедельник – пятница
8:30 – 17:00 (МСК)
Steve Spangler Science
Офис в Денвере
7901 Southpark Plaza, Suite 106
Littleton, CO 80120
[электронная почта защищена]
© 2021 Стив Спенглер Наука
Взгляды общественности и ученых на науку и общество
Разработка результатов опроса членов AAAS
Научные инновации глубоко укоренились в национальной жизни — в экономике, в основных политических решениях относительно того, как люди заботятся о себе и использовать ресурсы вокруг них и в самых верхних пределах воображения американцев. Опросы граждан New Pew Research Center и репрезентативной выборки ученых, связанных с Американской ассоциацией содействия развитию науки (AAAS), показывают мощные перекрестные потоки, которые одновременно признают достижения ученых и выявляют резкие разногласия между учеными и гражданами в целом ряде научных областей. инженерно-технические вопросы. В этом отчете освещаются следующие основные выводы:
Наука занимает почетное место среди граждан и специалистов. Американцы признают достижения ученых в ключевых областях, и, несмотря на серьезные разногласия по поводу роли правительства в других сферах, существует широкая общественная поддержка государственных инвестиций в научные исследования.
Основные данные:
- 79% взрослых говорят, что наука облегчила жизнь большинству людей, и большинство положительно оценивает влияние науки на качество здравоохранения, продуктов питания и окружающую среду.
- 54% взрослых считают научные достижения США либо лучшими в мире (15%), либо выше среднего (39%) по сравнению с другими промышленно развитыми странами.
- 92% ученых AAAS считают научные достижения в США лучшими в мире (45%) или выше среднего (47%).
- Примерно семь из десяти взрослых говорят, что государственные инвестиции в инженерию и технологии (72%) и фундаментальные научные исследования (71%) обычно окупаются в долгосрочной перспективе. Около 61% говорят, что государственные инвестиции необходимы для научного прогресса, а 34% говорят, что частных инвестиций достаточно для обеспечения научного прогресса.
В то же время и общественность, и ученые критически относятся к качеству естественных наук, технологий, инженерного дела и математики (предметы STEM) в классах K-12.
Ключевые данные:
- Только 16 % ученых AAAS и 29 % широкой общественности оценивают американское STEM-образование для классов K-12 как выше среднего или как лучшее в мире. Целых 46% ученых AAAS и 29% общественности оценивают K-12 STEM как «ниже среднего».
- 75% ученых AAAS считают, что недостаточное образование в области STEM для классов K-12 является основным фактором ограниченности знаний общественности о науке. Подавляющее большинство ученых видят в ограниченности научных знаний общественности проблему для науки.
Несмотря на в целом схожие взгляды на общее место науки в Америке, граждане и ученые часто смотрят на вопросы, связанные с наукой, с разных точек зрения. Существуют большие различия в их взглядах по целому ряду вопросов.
Ключевые данные:
- Большинство населения (57%) считает, что генетически модифицированные (ГМ) продукты в целом небезопасны для употребления, в то время как 37% считают такие продукты безопасными; напротив, 88% ученых AAAS считают, что ГМ-продукты обычно вредны для здоровья.0369 сейф .
Разрыв между гражданами и учеными в том, что они считают ГМ-продукты безопасными, составляет 51 процентный пункт. Это самая большая разница во мнениях между общественностью и учеными. - Граждане расходятся во мнениях относительно исследований на животных: 47% выступают за использование животных в научных исследованиях и 50% против. 1 Напротив, подавляющее большинство ученых (89%) отдают предпочтение исследованиям на животных.
Разница в доле сторонников таких исследований составляет 42 процентных пункта. - В некоторых областях, например в энергетике, различия между группами не имеют единого направления — они могут варьироваться в зависимости от конкретного вопроса. Например, 52% граждан выступают за разрешение большего морского бурения, в то время как на 90 369 меньше 90 370 ученых AAAS (32%), для сравнения, выступают за увеличение бурения.
Разрыв в поддержке морского бурения составляет 20 процентных пунктов. Но когда дело доходит до ядерной энергетики, разрыв идет в противоположном направлении. Сорок пять процентов граждан выступают за строительство большего количества атомных электростанций, а 65% ученых AAAS поддерживают эту идею. - Единственная из 13 сравниваемых проблем, где различия между двумя группами особенно скромны, — это космическая станция. Полностью 64% общественности и 68% ученых AAAS говорят, что космическая станция была хорошей инвестицией для страны; разница в четыре процентных пункта.
По сравнению с тем, что было пять лет назад, и граждане, и ученые менее оптимистичны в отношении научного предприятия. Граждане по-прежнему в целом положительно относятся к месту научных достижений США и их влиянию на общество, но несколько чаще относятся к ним отрицательно, чем пять лет назад. И хотя большинство ученых считают, что сейчас хорошее время для науки, они менее оптимистичны, чем пять лет назад. Большинство ученых считают, что политические нормы в отношении землепользования и чистоты воздуха и воды часто не руководствуются передовыми научными достижениями.
Основные данные:
- В то время как большинство населения позитивно оценивает научные достижения США, доля тех, кто считает, что научные достижения США являются лучшими в мире или выше среднего, сегодня снизилась на 11 пунктов до 54% по сравнению с 65% % в 2009 г.
- 79% граждан говорят, что наука облегчила жизнь большинству людей, и только 15% считают, что она усложнила жизнь.
Однако баланс мнений сегодня несколько менее позитивен, чем в 2009 г.когда положительные просмотры превзошли отрицательные с разницей от 83% до 10%. Аналогичная закономерность обнаруживается во взглядах на влияние науки на качество здравоохранения, продуктов питания и окружающей среды. В каждом случае, в то время как большинство взрослых видят положительный эффект от науки, наблюдается небольшой рост доли тех, кто выражает отрицательное мнение. - 52% ученых AAAS говорят, что сейчас хорошее время для науки, что на 24 процентных пункта меньше, чем 76% в 2009 году.
Точно так же доля ученых, которые говорят, что сейчас хорошее время для их научной специальности, снизилась с 73% в 2009 году.до 62% сегодня. А доля ученых AAAS, считающих, что сейчас хорошее или очень хорошее время для начала карьеры в своей области, сейчас составляет 59% по сравнению с 67% в 2009 году. - Только 15% ученых говорят, что они верят, что выбор политики в отношении землепользования в большинстве случаев или всегда определяется передовой наукой; 27% считают, что передовая наука часто определяет правила, касающиеся чистого воздуха и воды; 46% считают, что передовые научные данные часто используются в правилах безопасности пищевых продуктов, и 58% говорят то же самое, когда речь идет о правилах, касающихся новых лекарств и методов лечения.
Вот некоторые результаты новой пары опросов, проведенных исследовательским центром Pew Research Center в сотрудничестве с AAAS. Опрос населения проводился по стационарным и сотовым телефонам 15-25 августа 2014 г. по репрезентативной выборке 2002 взрослых по всей стране. Погрешность выборки для результатов, основанных на всех взрослых, составляет плюс-минус 3,1 процентных пункта. Опрос ученых основан на репрезентативной выборке из 3748 членов AAAS, проживающих в США; опрос проводился онлайн с 11 сентября по 13 октября 2014 г. 2
Между широкой общественностью и учеными существует значительный разрыв во мнениях по целому ряду вопросов науки и техники
Взгляды граждан и ученых резко расходятся по целому ряду вопросов науки, техники и технологий. Различия во мнениях возникают по всем 13 вопросам, где доступно прямое сравнение. Разница менее чем в 10 процентных пунктов наблюдается только у двух из 13.
Самые большие различия между общественностью и учеными AAAS обнаруживаются в представлениях о безопасности употребления в пищу генетически модифицированных (ГМ) продуктов. Почти девять из десяти (88%) ученых говорят, что употребление ГМ-продуктов в целом безопасно, по сравнению с 37% населения в целом, разница составляет 51 процентный пункт. Одна из возможных причин разрыва: когда дело доходит до генетически модифицированных культур, две трети населения (67%) говорят, что ученые не имеют четкого представления о воздействии на здоровье.
В Главе 3 более подробно рассматривается отношение общественности и ученых к каждому из этих вопросов, а также несколько тем, затрагиваемых только широкой общественностью, включая доступ к экспериментальным методам лечения, биоинженерии и генетическим модификациям.
И общественность, и ученые положительно оценивают научные достижения США. Но они критически относятся к образованию K-12 STEM.
Несмотря на различия во взглядах на ряд биомедицинских и физических наук, как общественность, так и ученые дают относительно высокие оценки национальным научным достижениям и дают явно более низкие оценки образованию K-12 в области естественных наук, технологий, инженерии и математики (известно как STEM). Всего 16% ученых AAAS и 29% взрослых в целом считают образование K-12 STEM в США лучшим или выше среднего по сравнению с другими промышленно развитыми странами. Для сравнения, обе группы рассматривают научные достижения и лечение в США в более позитивном свете.
Около половины американцев (54%) считают научные достижения США выше среднего или одними из лучших в мире. Единственный аспект американского общества, получивший более высокую оценку, — это военная система США (77%). Около половины (51%) также получают лечение в США как на высшем уровне по сравнению с другими промышленно развитыми странами. Отношение общественности к K-12 STEM заметно более негативное: 29% говорят, что он лучший или выше среднего, 39% говорят, что он средний, а еще 29% говорят, что он ниже среднего. (Более подробную информацию об общественных оценках ключевых институтов и отраслей, включая экономику, здравоохранение и политическую систему, см. в главе 2.)
По сравнению с широкой общественностью ученые еще более позитивно оценивают место научных достижений США. Целых девять из десяти (92%) ученых AAAS считают научные достижения в США лучшими в мире (45%) или выше среднего (47%). Ученые также в значительной степени положительно относятся к глобальному положению медицинского обслуживания в США (64% говорят, что оно является лучшим в мире или выше среднего), а также к другим аспектам науки и техники, включая докторскую подготовку (87%), передовые фундаментальные исследования. (87%) и отраслевые исследования и разработки (81%).
Только 16% ученых говорят то же самое о K-12 STEM.
Среди ученых широко распространено мнение, что знания общества о науке — или их отсутствие — являются серьезной (84%) или незначительной (14%) проблемой в этой области.
На вопрос о четырех возможных причинах ограниченности научных знаний общественности три четверти ученых AAAS в новом опросе ответили, что недостаточное образование K-12 STEM является основным фактором.
Граждане по-прежнему в целом положительно относятся к достижениям американской науки и ее влиянию на общество, но несколько больше относятся к ним негативно, чем пять лет назад.
Ученые также все еще в значительной степени позитивны, но менее оптимистичны, чем пять лет назад.
Ряд вопросов, заданных в этих новых опросах, повторяют вопросы, которые исследовательский центр Пью задавал гражданам и ученым в 2009 году. В ключевых областях как общественность, так и ученые AAAS сегодня менее оптимистичны.
Общественность воспринимает научное предприятие и его вклад в развитие общества, хотя и по-прежнему в основном положительное, но чуть менее радужное, чем пять лет назад. Меньшее количество граждан считают научный вклад США высшим уровнем по сравнению с другими странами. И хотя большинство взрослых видят положительный вклад науки в жизнь в целом и в качество здравоохранения, продуктов питания и окружающей среды, в каждой области наблюдается небольшой рост негативных взглядов. Точно так же большинство граждан говорят, что государственные инвестиции в исследования окупаются в долгосрочной перспективе, но чуть больше скептически относятся к преимуществам государственных расходов сегодня, чем в 2009 году. . Хотя по некоторым из этих показателей изменения незначительны, доля отрицательно настроенных по каждому из них сегодня немного выше, чем в 2009 году. Хотя сегодня ученые в основном положительно оценивают состояние науки и свою научную специальность, они менее оптимистичны, чем в 2009 году, когда Pew Research провела предыдущий опрос членов AAAS. Спад широко распространен среди ученых AAAS, независимо от дисциплины и сектора занятости.
Восприятие научных достижений США
В целом 54% взрослых считают научные достижения США либо лучшими в мире (15%), либо выше среднего (39%) по сравнению с другими промышленно развитыми странами. Из семи оцененных аспектов американского общества только один был воспринят более благоприятно: вооруженные силы США. Однако по сравнению с 2009 годом доля тех, кто считает научные достижения США лучшими в мире или выше среднего, снизилась на 11 пунктов: с 65% в 2009 году до 54% сегодня. Сейчас многие считают научные достижения США «средними» в глобальном контексте (по сравнению с 26% в 2009 г. ).до 34% сегодня) или «ниже среднего» (немного вырос с 5% в 2009 году до 9% сегодня). Восприятие некоторых других ключевых секторов, включая здравоохранение в США, также снизилось за этот период. Подробнее см. в главе 2.
Партизанские группы, как правило, придерживаются схожих взглядов на научные достижения США, и падение рейтингов научных достижений США с 2009 года произошло во всем политическом спектре.
Однако когда дело доходит до политических предписаний, возникает партийный раскол. В отдельном отчете Pew Research Center, опубликованном в этом месяце, говорится, что демократы с большей вероятностью, чем республиканцы, отдадут приоритет «поддержке научных исследований» для президента и Конгресса в следующем году. Молодые люди также чаще, чем их старшие, говорят, что поддержка научных исследований должна быть главным приоритетом для президента и нового Конгресса. 4
Влияние науки на общество
В целом американское общество склонно рассматривать влияние науки на общество в положительном свете. Целых 79% граждан говорят, что наука облегчила жизнь большинству людей, и только 15% говорят, что она усложнила жизнь. Однако баланс мнений сегодня несколько менее положительный, чем в 2009 году, когда положительные мнения преобладали над отрицательными с разницей от 83% до 10%.
Точно так же большинство взрослых говорят, что влияние науки на качество здравоохранения, продуктов питания и окружающей среды в США в основном положительное, как и в 2009 году.. Доля тех, кто говорит, что наука оказала негативное влияние в каждой области, несколько увеличилась. Например, 79% взрослых говорят, что наука оказала положительное влияние на качество здравоохранения, по сравнению с 85% в 2009 году, в то время как число негативных мнений выросло с 10% в 2009 году до 18% сегодня.
Воспринимаемый вклад ученых, инженеров и врачей в общество
В отчете Pew Research за 2013 г. военные находятся в верхней части списка из 10 профессиональных групп, которые считаются вносящими «большой» вклад в развитие общества (78%), за которыми следуют учителя (72%), врачи (66%), ученые (65%) и инженеры (63%). Порядок оценок для каждой из 10 групп в 2013 г. был примерно таким же, как и в 2009 г., хотя общественное признание нескольких профессий несколько снизилось.
Общественная оценка вклада ученых упала на 5 пунктов с 70% в 2009 г. до 65% в 2013 г. с соответствующим ростом до 8% тех, кто говорит, что вклад ученых «не очень большой» или «совсем ничего» по сравнению с 5% в 2009 г. Оценки вклада врачей упали на 3 пункта с 69% в 2009 г. до 66% в 2013 г. Мнения инженеров остались примерно на том же уровне (64% в 2009 г. и 63% в 2013 г.).
Взрослые в возрасте до 50 лет и выпускники колледжей, как правило, были более оптимистичны в своих оценках ученых, инженеров и врачей. Партийные и идеологические различия были обнаружены во взглядах на вклад ученых и инженеров, но не во взглядах на врачей. Подробнее см. «Общественное уважение к военным по-прежнему высоко», 11 июля 2013 г.
Когда дело доходит до еды, 62% американцев говорят, что наука в основном оказала положительное влияние, а 34% говорят, что наука в основном оказала негативное влияние на качество пищи. Баланс мнений по этому вопросу немного менее радужный по сравнению с 2009 годом, когда положительные мнения преобладали над отрицательными с отрывом от 66% до 24%.
Точно так же больше говорят, что наука сегодня оказала положительное (62%), чем отрицательное (31%) влияние на качество окружающей среды. Но баланс мнений по этому вопросу несколько сместился по сравнению с 2009 годом.когда 66% сказали, что наука имеет положительный эффект, а 23% сказали, что она имеет отрицательный эффект.
Эти скромные изменения со временем произошли как среди республиканцев (включая независимых, склоняющихся к республиканцам), так и среди демократов (включая независимых, склоняющихся к демократам). Однако взгляды республиканцев на влияние науки на здравоохранение и питание изменились больше, чем взгляды демократов.
И республиканцы, и демократы примерно на одинаковую величину изменились в оценке влияния науки на качество окружающей среды; нет существенных различий по партийной принадлежности, когда речь идет об общем воздействии науки на окружающую среду. Две трети (66%) республиканцев и независимых, которые склоняются к Республиканской партии, говорят, что влияние науки на качество окружающей среды в США было в основном положительным, как и 61% демократов и независимых, которые склоняются к Демократической партии. . (Подробный обзор отношения политических групп к науке и технологиям будет опубликован позднее в этом году).
Государственная поддержка финансирования исследований с 2009 года
Большинство населения видит общественную пользу от государственных инвестиций в научные и инженерные исследования. Примерно семь из десяти взрослых говорят, что государственные инвестиции в инженерию и технологии (72%), а также в фундаментальные научные исследования (71%) окупаются в долгосрочной перспективе, в то время как меньшинство считает, что такие расходы того не стоят (22% и 24%). %, соответственно). Положительных мнений о стоимости госинвестиций в каждой сфере примерно столько же, как и в 2009 г., хотя негативные мнения о том, что такие расходы того не стоят, подняли 5 баллов за инженерные и технологические исследования и 6 баллов за фундаментальные научные исследования.
Мнения о роли государственного финансирования по сравнению с частными инвестициями показывают устойчивую поддержку государственных инвестиций (61% в 2014 г. и 60% в 2009 г.), но наблюдается небольшой рост мнения о том, что частные инвестиции без государственных средств будут быть достаточным для обеспечения научного прогресса (с 29% в 2009 г. до 34% сегодня). Небольшая разница во времени связана с тем, что сегодня люди чаще выражают свое мнение, чем пять лет назад.
Смешанные представления о степени научного консенсуса
Широкая общественность склонна придерживаться неоднозначных взглядов на степень, в которой, по их мнению, существует научный консенсус по трем актуальным научным темам — теории «Большого взрыва», изменению климата и эволюции. .
На вопрос, верят ли ученые в целом в то, что Вселенная была создана в результате одного сильного события, часто называемого «Большим взрывом», около четырех из десяти (42%) ответили «да», в то время как около половины (52%) ответили, что мнения ученых в целом расходятся. Эта проблема.
Когда дело доходит до изменения климата и эволюции, большинство взрослых считают, что ученые в целом согласны с тем, что Земля становится теплее из-за деятельности человека (57%) или что люди эволюционировали с течением времени (66%), хотя значительная меньшинство считает, что ученые разделены по каждому из них. Восприятие позиции научного сообщества как в отношении изменения климата, так и в отношении эволюции, как правило, связано с индивидуальными взглядами на проблему.
Ученые по-прежнему в целом позитивны, но менее оптимистичны в отношении состояния науки сегодня, чем пять лет назад.
Общие оценки ученых в этой области, хотя и по-прежнему в основном положительные, менее оптимистичны, чем в 2009 году, когда Pew Research провела предыдущий опрос членов AAAS.
Сегодня около половины ученых AAAS (52%) говорят, что сейчас хорошее время для науки, что на 24 процентных пункта меньше, чем три четверти (76%) в 2009 году. состояние своей научной специальности. Но и здесь ученые менее радужны в своих оценках, чем пять лет назад: 62% ученых AAAS говорят, что сейчас хорошее время для их специальности, что на 11 процентных пунктов меньше, чем в 2009 году..
Эти более мрачные оценки встречаются среди ученых AAAS по всем дисциплинам, среди тех, кто занимается как фундаментальными, так и прикладными исследованиями, 5 и среди всех типов работодателей.
Около 59% ученых AAAS считают, что сейчас хорошее или очень хорошее время для начала карьеры по специальности, по сравнению с 67% в 2009 году. сосредоточены на прикладных исследованиях (71% в 2009 г. и 69% сегодня говорят, что это хорошее или очень хорошее время), но среди тех, кто занимается фундаментальными исследованиями, этот показатель ниже на 15 процентных пунктов по сравнению с 63% в 2009 г.до 48% сегодня говорят, что это хорошее или очень хорошее время, чтобы начать карьеру в своей области специализации.
Существует ряд возможных причин менее оптимистичных оценок ученых за этот период, в том числе различные экономические и политические условия, 6 повышенная обеспокоенность ученых по поводу условий финансирования исследований и, возможно, то, что ученые считают ограниченным воздействием их работа связана с политикой регулирования.
Полностью 83% ученых AAAS сообщают, что получить федеральное финансирование исследований сегодня труднее, чем пять лет назад. Более четырех из десяти говорят то же самое о финансировании промышленности (45%) и финансировании частных фондов (45%) по сравнению с пятью годами ранее. Кроме того, когда их попросили рассмотреть каждую из семи потенциальных проблем как «серьезную проблему для проведения высококачественных исследований сегодня», 88% ученых AAAS ответили, что отсутствие финансирования фундаментальных исследований является серьезной проблемой, значительно более серьезной, чем любая из рассмотрены другие вопросы. 7
У ученых в лучшем случае неоднозначное мнение о влиянии исследовательского предприятия на четыре области государственного регулирования. Большинство ученых AAAS (58%) говорят, что наилучшая научная информация лежит в основе правительственных постановлений о новых лекарствах и методах лечения, по крайней мере, большую часть времени, в то время как около четырех из десяти (41%) говорят, что такая информация определяет правила лишь в некоторых случаях. время или никогда. Мнения о влиянии научной информации на правила безопасности пищевых продуктов более неоднозначны: 46% говорят, что лучшая информация определяет правила всегда или большую часть времени, а чуть большая доля (52%) говорит, что это происходит лишь иногда или никогда. Ученые в значительной степени пессимистичны в отношении того, что лучшая информация определяет правила, когда речь идет о правилах чистого воздуха и воды или правилах землепользования: 72% и 84% соответственно говорят, что это происходит лишь иногда или никогда.
Мнения ученых о влиянии исследований на государственное регулирование в каждой области, как правило, связаны с их взглядами на состояние научной среды в целом.
Например, те, кто видит более частое влияние научных открытий на правила землепользования, также, как правило, более оптимистичны в отношении сегодняшнего состояния науки; 62% считают, что сейчас хорошее время для науки. Для сравнения, те, кто говорит, что лучшая наука определяет правила землепользования, всего 90 369. 0370 времени или никогда менее позитивны. Половина (50%) этой группы говорит, что сейчас хорошее время, и такая же доля говорит, что это плохое время для науки в целом. Та же картина наблюдается для каждого из четырех типов регулирования, рассмотренных в обзоре. Ученые, которые видят более частое влияние передовой научной информации на регулирование, также чаще говорят, что сейчас хорошее время для науки, по сравнению с учеными, которые менее часто видят влияние передовой научной информации на политические правила.
Дорожная карта отчета
Что такое AAAS?
Американская ассоциация содействия развитию науки (AAAS) является крупнейшим в мире общим научным обществом и, как таковое, охватывает все дисциплины научного сообщества. Основанная в 1848 году, AAAS издает Science, один из самых распространенных рецензируемых научных журналов в мире. Это международная некоммерческая организация, миссия которой в широком смысле определяется как стремление «продвигать науку, технику и инновации во всем мире на благо всех людей».
В оставшейся части этого отчета подробно изложены выводы о взглядах общественности и ученых на темы науки, техники и технологий. В главе 1 кратко излагаются соответствующие исследования Pew Research Center и рассматриваются некоторые ключевые предостережения и проблемы, возникающие при проведении исследований в этой области. В главе 2 рассматриваются общие взгляды на науку и общество, образ США как мирового лидера, предполагаемый вклад науки в общество и взгляды на государственное финансирование научных исследований. В главе 3 рассматриваются взгляды и убеждения по целому ряду вопросов биомедицины и физических наук. Основное внимание в нем уделяется сравнению между общественностью и учеными AAAS, а также охватывает отношение общественности к доступу к экспериментальным лекарствам, биоинженерии искусственных органов, генетическим модификациям и восприятию научного консенсуса. В главе 4 рассматриваются взгляды ученых AAAS на научное предприятие, проблемы и проблемы, стоящие перед научным сообществом, а также проблемы для тех, кто только начинает свою карьеру в науке. Он также включает опыт и основные характеристики ученых AAAS, участвовавших в опросе. В приложениях представлен подробный отчет о методологии, использованной в каждом опросе, а также полная формулировка вопросов и результаты по частоте ответов для каждого вопроса в этом отчете.
Об этом отчете
Этот отчет основан на двух опросах, проведенных исследовательским центром Pew Research Center в сотрудничестве с Американской ассоциацией содействия развитию науки (AAAS). В нем рассматриваются взгляды широкой общественности и ученых на место науки в американской культуре, их взгляды на основные вопросы, связанные с наукой, и роль науки в государственной политике.
Это первый из нескольких отчетов, анализирующих данные этой пары опросов. В этом отчете основное внимание уделяется сравнению взглядов широкой общественности и ученых AAAS в целом. Последующие отчеты, запланированные на конец этого года, будут более подробно анализировать взгляды широкой общественности, особенно по демографическим, религиозным и политическим подгруппам. И некоторые результаты опроса ученых AAAS будут представлены в последующем отчете в середине февраля.
Полевые работы для обоих исследований были проведены Princeton Survey Research Associates International. Связь с членами AAAS, приглашенными для участия в опросе, осуществлялась персоналом AAAS при содействии Princeton Survey Research Associates International; AAAS также покрыла часть расходов, связанных с рассылкой сообщений участникам. Все остальные расходы на проведение пары опросов были покрыты Pew Research Center. Pew Research несет всю ответственность за содержание, структуру и анализ как опроса членов AAAS, так и опроса широкой общественности.
Благодарности
Особая благодарность Жанне Браха и Тиффани Лоуотер из AAAS, которые способствовали взаимодействию между Pew Research и персоналом AAAS для проведения опроса членов, а также Яну Кингу, директору по маркетингу AAAS, а также Элизабет Саттлер и Джулианне Вилга. , который подготовил случайную выборку членов и разослал все контакты с членами AAAS, выбранными для участия. Мы также благодарны команде Princeton Survey Research International, которая руководила сбором данных для двух обследований.
Научный метод. 13.7: Космос и культура. — наш лучший способ получить правильные факты, — говорит Таня Ломброзо.
Мнение
Наука
Джонатан Пау/Getty Images/Cultura RF
Джонатан Пау/Getty Images/Cultura RF
В сообщении, опубликованном на прошлой неделе, Адам Франк доказывал важность общедоступных фактов и науки как метода их установления.
Он подчеркнул роль согласия в установлении публичных фактов и поддающихся проверке доказательств как решающего компонента, делающего возможным соглашение.
Сегодня я хочу рассмотреть два дополнительных аспекта науки как метода установления общедоступных фактов — то есть фактов, которые мы все должны принять вместе. Во-первых, научные выводы могут измениться. А во-вторых, научные методы могут меняться.
Понимание того, как и почему происходят эти изменения, не только не снижает ценность общедоступных фактов, но и показывает, почему наука — наш лучший инструмент для получения верных фактов.
Во-первых, совокупность научных знаний постоянно развивается. Ученые не просто добавляют больше фактов в наш научный репозиторий; они подвергают сомнению новые доказательства по мере их поступления и неоднократно пересматривают предыдущие выводы. Это означает, что совокупность научных знаний не только растет, но и изменяется.
На первый взгляд, это изменение может сбить с толку. Как мы можем доверять науке, если научные выводы постоянно меняются?
Суть в том, что научные выводы не меняются по прихоти. Они меняются в ответ на новые данные, новый анализ и новые аргументы — вещи, с которыми мы можем публично согласиться (или не согласиться), которые мы можем оценить вместе. И научные выводы почти всегда основаны на индукции, а не на дедукции. То есть наука включает в себя вывод от предпосылок к заключению, где предпосылки могут влиять на вероятность выводов, но не устанавливают их с уверенностью.
Если сложить эти кусочки воедино, альтернатива развивающемуся массиву научных знаний окажется бесперспективной. Охватить статическую совокупность научных знаний — значит отвергнуть потенциальную значимость новой информации. Это приверженность идее о том, что вывод, основанный на всех доступных доказательствах, ничем не лучше, чем вывод, основанный на подмножестве доказательств, которые мы получили первыми. Если меняющийся корпус научных знаний вызывает тревогу, эта альтернатива несостоятельна.
Вторая особенность науки заключается в том, что научные методы постоянно развиваются. Многие из нас изучали «научный метод» в начальной школе, пошаговую процедуру научного исследования. Но этот подход к науке, основанный на рецептах, слишком упрощен и вводит в заблуждение. Ученые используют множество методов, и эти методы совершенствуются по мере того, как мы узнаем больше. Новые технологии, такие как телескопы или устройства для визуализации мозга, позволяют нам задавать новые вопросы по-новому. Но, что не менее важно, меняются и стратегии анализа данных и формирования выводов. Статистические методы совершенствуются, как и экспериментальные планы. Рандомизированное контролируемое исследование является научной инновацией; способ сделать более точные выводы о причине и следствии. Двойной слепой эксперимент — это научная инновация; способ предотвратить влияние тонких психологических процессов на результаты.
Что движет этой методологической инновацией? И что делает результат набором методов, которым мы должны доверять?
На курсе бакалавриата, который я веду в этом семестре, мы знакомим студентов с нетрадиционным определением науки. Курс Letters & Sciences 22: Sense and Sensibility and Science создан в результате междисциплинарного сотрудничества философа (Джон Кэмпбелл), социального психолога (Роберт МакКаун), лауреата Нобелевской премии по физике (Сол Перлмуттер) и когнитивиста. ученый (я).
В первый день занятий профессор Перлмуттер определяет науку как набор эвристических уловок, которые постоянно изобретаются, чтобы обойти наши умственные слабости и использовать наши сильные стороны. С этой точки зрения наука — это не рецепт, а предупреждение. Предупреждение таково: мы ошибаемся.
Но, осознав свою склонность к ошибкам, мы можем добиться большего. Как только мы узнаем, что могут возникать эффекты плацебо, мы планируем испытания лекарств, чтобы сравнить лекарства с плацебо. Как только мы узнаем, что повторное тестирование статистической значимости может увеличить вероятность ложного срабатывания, мы вводим корректирующие меры. И мы не должны ждать, пока эти уроки придут сами собой; мы должны энергично искать их. Общая тема курса, заключает Перлмуттер, заключается в том, что наука активно ищет, где мы ошибаемся, где мы обманываем себя.
Таким образом, научные методы развиваются вместе с научными выводами, а механизм, управляющий этими изменениями, удивительно прост. В эссе, опубликованном ранее в этом месяце по адресу Edge.org , я утверждаю, что наука сильна, потому что она включает в себя систематическую оценку альтернатив. Чтобы определить, какое свидетельство заслуживает внимания, мы рассматриваем, какие альтернативы вероятны, и ищем доказательства, которые позволят их различить. Когда мы сталкиваемся с новыми доказательствами или новыми аргументами, мы оцениваем возможность того, что альтернативные выводы теперь лучше подтверждаются, а альтернативные методы лучше ведут к истине.
Научное мышление — это не просто инструмент для работающих ученых; это подход к правильному восприятию фактов путем рассмотрения всех способов, которыми мы можем неверно истолковать факты. Только когда жизнеспособные альтернативы были устранены, мы можем быть уверены, что сделали что-то правильное.
Итак, позвольте мне закончить с мольбой. Призыв не к тому, чтобы люди принимали какой-либо конкретный научный консенсус или какой-либо конкретный общедоступный факт. Это призыв к людям принять ценность рассмотрения альтернативных возможностей и оценки этих возможностей на основе лучших доказательств и аргументов, имеющихся в нашем распоряжении. И это призыв к нам сделать это вместе, с теми доказательствами, которые мы можем проверить и которыми мы можем поделиться, и с теми аргументами, которые мы можем подвергнуть общественному анализу. И если вы не уверены, пожалуйста, рассмотрите альтернативы.
Таня Ломброзо — профессор психологии Калифорнийского университета в Беркли. Она пишет о психологии, когнитивной науке и философии, время от времени затрагивая вопросы воспитания детей и веганства. Вы можете быть в курсе того, что она думает, в Твиттере: @TaniaLombrozo
Сообщение спонсора
Стать спонсором NPR
Сверхбыстрая наука | Science Partner Journal
Генерация антикоррелированных плазменных и ТГц импульсов при двухцветной лазерной филаментации в воздухе
Чжицян Юй | Лу Сун | . .. | Hiroaki Misawa
Было обнаружено, что эффективность генерации ТГц и плотность плазмы, генерируемой нитью в воздухе, антикоррелированы при накачке двухцветным лазерным полем. Плотность плазмы вблизи нулевой задержки двух лазерных импульсов имеет минимальное значение, что противоречит тренду эффективности ТГц генерации и противоречит здравому смыслу. Меньшая плотность плазмы не может быть объяснена моделью статического туннелирования в соответствии с традиционной моделью фототока, но может быть объяснена захватом электронов возбужденными состояниями молекулы азота. В настоящей работе также проясняется доминирующая роль скорости дрейфа, ускоряемой двухцветным лазерным полем, в процессе генерации терагерцового импульса. Результаты способствуют нашему пониманию оптимизации эффективности терагерцовой генерации с помощью двухцветной лазерной филаментации.
Противостоящий когерентный рамановский спектрометр на воздушном лазере
Яо Фу | Цзиньчэн Цао | … | Huailiang Xu
Среди доступных в настоящее время методов оптической спектроскопии спектроскопия комбинационного рассеяния находит универсальное применение для исследования динамических процессов молекул, приводящих к химическим изменениям в газовой и жидкой фазах. Тем не менее, по-прежнему сложно реализовать идеальный когерентный рамановский спектрометр, с помощью которого можно достичь как высокого временного, так и высокочастотного разрешения, чтобы можно было удаленно исследовать химические соединения в режиме реального времени с высоким временным разрешением, одновременно контролируя популяции в их соответствующие ровибронные уровни в частотной области с достаточно высоким спектральным разрешением. В настоящем исследовании мы конструируем спектрометр комбинационного рассеяния света на основе воздушного лазера, в котором фемтосекундные (фс) лазерные импульсы ближнего ИК-диапазона с длиной волны 800 нм и пикосекундные импульсы без резонатора N 2 + Воздушно-лазерные импульсы на длине волны 391 нм, генерируемые филаментацией, индуцированной импульсами fs-лазера, используются одновременно, что позволяет нам генерировать гибридный ps/fs-лазерный источник в нужном удаленном положении для дистанционного наблюдения за химическими и биохимическими разновидность. С помощью этого прототипа рамановского спектрометра мы демонстрируем, что временная эволюция электронных, колебательных и вращательных состояний N 2 + и процессы связи колебательно-колебательного волнового пакета N 2 молекул могут быть исследованы.
Волоконный лазер с нормальной дисперсией и управляемым двулучепреломлением, создающий перестраиваемые по энергии солитоны без щебета
Дун Мао | Живэнь Хэ | … | Jianlin Zhao
Солитоны без чирпа в основном достигаются с помощью волоконных лазеров с аномальной дисперсией за счет баланса дисперсионных и нелинейных эффектов, а энергия одиночного импульса ограничена в относительно небольшом диапазоне. Здесь мы сообщаем о классе импульсов без чирпа в волоконных лазерах с нормальной дисперсией, легированных эрбием, называемых солитонами, управляемыми двулучепреломлением, в которых эффект фазового синхронизма, связанный с двулучепреломлением, доминирует в эволюции солитона. Управляемая синхронизация гармонических мод от 5-го до 85-го порядка достигается при том же уровне накачки ~10 мВт с полной перестройкой энергии солитона более чем в десять раз, что указывает на новый закон энергии солитона, связанный с двойным лучепреломлением, который принципиально отличается от обычной теоремы энергии солитона. . Уникальное поведение преобразования между солитонами, управляемыми двулучепреломлением, и диссипативными солитонами непосредственно визуализируется с помощью однократной спектроскопии. Результаты демонстрируют новый подход инженерного двойного лучепреломления волокна для создания перестраиваемых по энергии солитонов без чирпа в режиме нормальной дисперсии и открывают новые направления исследований в области оптических солитонов, сверхбыстрых лазеров и их приложений.
Генерация изолированных аттосекундных рентгеновских импульсов с помощью управления волновым фронтом в лазере на свободных электронах с затравкой
Яозун Сяо | Чао Фэн | Bo Liu
Мы предложили простой метод, основанный на использовании лазера на свободных электронах (FEL) с затравкой для генерации полностью когерентных импульсов рентгеновского излучения длительностью в десятки аттосекунд. Для генерации полностью когерентного лазерного импульса, охватывающего диапазон водяного окна, используется метод генерации гармоник с эхо-сигналом. Лазер вращения волнового фронта принимается в качестве затравки для адаптации продольного контура импульса излучения. Из-за чувствительности ЛСЭ с затравкой к внешним лазерам этот метод может эффективно подавлять группировку соседних областей, сохраняя при этом изолированную группировку в середине. Направляя такой электронный пучок в короткий ондулятор, результаты моделирования показывают, что можно генерировать ультракороткие импульсы рентгеновского излучения с пиковой мощностью уровня ГВ и длительностью импульса всего 86 аттосекунд. Предложенная схема может позволить изучить электронную динамику валентных электронов, масштаб времени которых составляет около 100 аттосекунд, и может открыть новый рубеж сверхбыстрой науки.
Генерация высоких гармоник и коррелированная эмиссия электронов релятивистскими плазменными зеркалами с частотой повторения 1 кГц
Стефан Хесслер | Мари Уйе | … | Rodrigo Lopez-Martens
Мы сообщаем о первом поколении спектров XUV от релятивистской поверхностной генерации высоких гармоник (SHHG) на плазменных зеркалах с частотой повторения в килогерцах, испускаемых одновременно с энергичными электронами. Спектры ГВГ и угловые распределения электронов измеряются в зависимости от экспериментально контролируемой длины шкалы градиента плотности плазмы для трех все более коротких и интенсивных импульсов возбуждения: 24 фс и , 8 фс и , и, наконец, 4 фс и , где нормированный векторный потенциал пика с элементарным зарядом, массой покоя электрона и скоростью света в вакууме. Для всех импульсов драйвера мы наблюдаем коррелированную релятивистскую ГВГП и эмиссию электронов в диапазоне с оптимальной длиной шкалы градиента . Этот универсальный оптимальный диапазон рационализируется выводом прямой независимой от интенсивности связи между масштабной длиной и эффективным параметром подобия для релятивистских лазерно-плазменных взаимодействий.
Аттосекундная оптическая интерферометрия и интерферометрия типа Рамсея с помощью постгенерационного расщепления гармонического импульса
Такуя Мацубара | Ясуо Набекава | … | Katsumi Midorikawa
Интерферометрия типа Рамсея во временной области полезна для исследования спектроскопической информации о квантовых состояниях атомов и молекул. Энергетический диапазон квантовых состояний, наблюдаемых с помощью этой схемы, в настоящее время достиг более 20 эВ за счет разрешения интерференционных полос с периодом в несколько сотен аттосекунд. Эта аттосекундная интерферометрия типа Рамсея требует облучения когерентной парой импульсов крайнего ультрафиолетового (XUV) света, в то время как все методы, использовавшиеся до сих пор для доставки когерентной пары импульсов XUV, основывались на разделении источника импульса XUV на две части. перед поколением. В этой статье мы сообщаем о новом методе выполнения аттосекундной интерферометрии типа Рамсея путем разделения XUV-импульса гармоники высокого порядка (HH) на лазерный импульс с частотой менее 20 мкс после его генерации. Благодаря постгенерационному расщеплению импульса HH мы продемонстрировали, что оптическая интерференция, возникающая при полном временном перекрытии пары импульсов HH, плавно переходит в электронную интерференцию типа Рамсея в атоме гелия. Этот метод применим для изучения динамики фемтосекундной дефазировки электронных волновых пакетов и изучения сверхбыстрой эволюции катионной системы, запутанной с ионизированным электроном, с разрешением менее 20 фс.