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3d打印技術(shù)論文

前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇3d打印技術(shù)論文范文,相信會(huì)為您的寫作帶來(lái)幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

3d打印技術(shù)論文

3d打印技術(shù)論文范文第1篇

目前的3d打印技術(shù)可以很大幅度的節(jié)約成本,并且還具有傳統(tǒng)建筑所不具有的綠色、低碳和環(huán)保等優(yōu)勢(shì)。目前的3D打印技術(shù)不再需要數(shù)量非常龐大的建筑工程隊(duì)伍,從很大程度上節(jié)約了勞動(dòng)成本和提升了施工生產(chǎn)效率。而且現(xiàn)在的3D打印技術(shù)可以解決其他方式很難解決的高成本曲線建筑造型打印,并且其打印的強(qiáng)度更高,質(zhì)量更加輕的混凝土建筑物。但是就目前的3D打印技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看,還不能夠完成大體積的建筑物打印,而只能夠通過(guò)打印構(gòu)件來(lái)進(jìn)行拼裝,因此3D打印技術(shù)還無(wú)法在高層建筑中進(jìn)行打印,如果要打印出幾十層的建筑物,那么就需要設(shè)計(jì)出更加龐大的打印機(jī),并且還要解決打印結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度問(wèn)題。

二、3D打印技術(shù)在土木工程應(yīng)用中的展望

首先,商品混凝土的原材料將會(huì)比現(xiàn)在的種類多出許多,應(yīng)用的也將更為廣泛,例如膠凝材料,未來(lái)可能將樹(shù)脂材料、特種水泥材料,甚至是鎂質(zhì)膠凝材料作為其主要材料,此外,對(duì)于粗細(xì)的要求將會(huì)更加嚴(yán)格,以滿足3D打印的實(shí)際需求,也有可能使用破碎工藝制造出現(xiàn)在沒(méi)有的材料,并且外加劑也將會(huì)產(chǎn)生較大的改變,材料運(yùn)用的不用將在混凝土中的作用也存在著巨大的差異。為了能夠滿足3D打印需求,混凝土不僅需要在空氣中快速的凝結(jié),而且其還應(yīng)該具備優(yōu)秀的流變性,骨料的粒徑將進(jìn)一步的縮小,粒徑也更加趨于圓形,并且由于新型外加劑的使用,使得其能夠完美的解決各層間的結(jié)合問(wèn)題。其次,混凝土在配合比的設(shè)計(jì)上,可能還需要一些新的成熟的理論支撐,這是由于3D打印使用到的混凝土與傳統(tǒng)混凝土有很大的差別,新的混凝土的各項(xiàng)性能也存在著巨大的差異,已經(jīng)不是傳統(tǒng)的水灰比、砂率等能夠左右的,由于其性能發(fā)生了巨大的改變,如硬化能力、收縮能力等,目前的混凝土相關(guān)強(qiáng)度理論、水化理論等都無(wú)法應(yīng)用到新的混凝土中。為了進(jìn)一步的獲得更耐久、更高強(qiáng)度、更完美的拌合物性能,需要從新的角度去進(jìn)行實(shí)踐,再得到新的理論,然后再不斷的完善理論,找出新的配合比設(shè)計(jì)方法,并建立起相關(guān)的計(jì)算模型、硬化模型、壽命模型等。最后,由于3D打印機(jī)將會(huì)隨機(jī)不間斷進(jìn)行工作,混凝土生產(chǎn)持續(xù)性上也會(huì)隨著3D打印的全過(guò)程不斷運(yùn)轉(zhuǎn)。因此整個(gè)工程施工將會(huì)在一個(gè)周期或者是一次性完成,那么這就給攪拌系統(tǒng)提出了很高的要求,使得整個(gè)攪拌工作能夠在攪拌運(yùn)輸車上完成。

三、結(jié)束語(yǔ)

3d打印技術(shù)論文范文第2篇

曾說(shuō)過(guò):“一項(xiàng)工程科技創(chuàng)新,可以催生一個(gè)產(chǎn)業(yè),可以影響乃至改變世界?!?D打印技術(shù)正是這樣一項(xiàng)工程科技創(chuàng)新。3D打印對(duì)于傳統(tǒng)工業(yè)來(lái)說(shuō)是一次革命,同時(shí),它也給醫(yī)療行業(yè)帶來(lái)深遠(yuǎn)的影響。

黃文華,南方醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院院長(zhǎng),這些年來(lái),他一直致力于將3D打印技術(shù)融入到醫(yī)學(xué)發(fā)展當(dāng)中。

志在“3D”

3D打印技術(shù)又稱“快速成型”“增材制造”,已廣泛應(yīng)用于航天、汽車、玩具等制造領(lǐng)域,有別于傳統(tǒng)的制造工藝,可快速生成復(fù)雜的幾何實(shí)體。隨著學(xué)科的交叉滲透,3D打印技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸成為新的焦點(diǎn)。在黃文華看來(lái),3D打印技術(shù)與醫(yī)學(xué)具有天然的親和力,通過(guò)個(gè)性化定制能夠?yàn)榛颊摺傲矿w裁衣,度身定做”。

聽(tīng)起來(lái)玄幻,可就在2015年,康裕建教授就成功制造出了全球第一個(gè)3D打印人工心臟,并最終移植到了豬的身上;而黃文華團(tuán)隊(duì)的3D打印技術(shù)在骨科的轉(zhuǎn)化應(yīng)用也早已開(kāi)展得如火如余。

2014年年初,廣東成功實(shí)施了世界首例“髖臼骨折3D打印腹腔鏡輔助下內(nèi)固定術(shù)”,引起國(guó)內(nèi)外的高度重視,黃文華也參與了這一“世界首例”的設(shè)計(jì)。更值得稱道的是,他用3D打印技術(shù)輔助足趾移植再造拇手指的研究,規(guī)范了手指再造手術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化流程,解決了以往手術(shù)精準(zhǔn)性低、并發(fā)癥多、再造手指外觀不理想、再造指功能不滿意等問(wèn)題。該技術(shù)還進(jìn)行了進(jìn)一步的延伸應(yīng)用,創(chuàng)新性地實(shí)現(xiàn)了單手5指脫套傷一次全形再造5指,該項(xiàng)技術(shù)已在國(guó)內(nèi)多家醫(yī)院進(jìn)行推廣應(yīng)用。

“醫(yī)學(xué)3D打印技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)打印設(shè)備及新材料的研究,金屬打印、生物打印的出現(xiàn)無(wú)疑為醫(yī)學(xué)的發(fā)展提供了更大的發(fā)揮空間。這也是目前應(yīng)用的熱點(diǎn),同時(shí)也是研究的難點(diǎn)?!闭劶?D打印的未來(lái),黃文華這樣說(shuō)道。

創(chuàng)傷修復(fù)者

“面向國(guó)家對(duì)創(chuàng)傷修復(fù)與治療的重大戰(zhàn)略需求,針對(duì)當(dāng)今社會(huì)嚴(yán)重創(chuàng)傷多發(fā)的特點(diǎn),圍繞創(chuàng)傷主題,我將再生醫(yī)學(xué)及創(chuàng)傷修復(fù)機(jī)制研究確立為研究方向之一。”黃文華說(shuō),要想提高廣東省的創(chuàng)傷救治能力,平臺(tái)水平是關(guān)鍵,在這方面黃文華貢獻(xiàn)諸多。他建設(shè)了“南方醫(yī)科大學(xué)3D打印服務(wù)公共網(wǎng)絡(luò)”以及“南方醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)3D打印研究所”,依托于此,構(gòu)建了以臨床應(yīng)用解剖學(xué)、數(shù)字醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)3D打印為核心的技術(shù)平臺(tái)。該平臺(tái)的建設(shè)極具意義,一方面,通過(guò)“臨床需求―服務(wù)平臺(tái)―臨床應(yīng)用”的雙向聯(lián)動(dòng)機(jī)制,面向臨床醫(yī)療機(jī)構(gòu)提供虛擬仿真設(shè)計(jì)、3D打印、醫(yī)療器械創(chuàng)新設(shè)計(jì)等技術(shù)服務(wù),滿足個(gè)性化醫(yī)療需求并拓寬醫(yī)學(xué)3D打印技術(shù)的覆蓋面;另一方面,通過(guò)平臺(tái)建設(shè)及應(yīng)用可充分了解醫(yī)學(xué)需求,有針對(duì)性地完成目標(biāo)數(shù)據(jù)的積累和研究,培育并擴(kuò)大3D打印技術(shù)的醫(yī)療市場(chǎng)。

在醫(yī)學(xué)3D打印臨床應(yīng)用平臺(tái)建設(shè)的基礎(chǔ)上,黃文華又依托廣東省創(chuàng)傷救治科研中心及下屬的60余家臨床基地,與創(chuàng)傷外科、矯形外科、神外科、肝膽外科等廣泛合作,以滿足現(xiàn)代醫(yī)學(xué)個(gè)性化、科學(xué)精準(zhǔn)的治療要求為目標(biāo),開(kāi)展了相關(guān)技術(shù)在創(chuàng)傷救治領(lǐng)域的應(yīng)用研究和醫(yī)療器械的創(chuàng)新研制與產(chǎn)業(yè)化,收獲了不少的成果。他參與開(kāi)發(fā)出了多模態(tài)人體結(jié)構(gòu)數(shù)字化建模技術(shù)、醫(yī)學(xué)生物力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化檢測(cè)技術(shù)、組織工程構(gòu)建與檢測(cè)技術(shù)、組織修復(fù)材料構(gòu)建技術(shù)等。同時(shí),黃文華還聚力高端核心技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用轉(zhuǎn)化,通過(guò)整合工藝、材料、應(yīng)用產(chǎn)品研發(fā)三個(gè)方面展開(kāi)3D打印基礎(chǔ)應(yīng)用研究,推動(dòng)了創(chuàng)傷救治醫(yī)學(xué)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

“創(chuàng)新”園丁

從師從我國(guó)數(shù)字人和數(shù)字醫(yī)學(xué)的開(kāi)拓者鐘世鎮(zhèn)院士,到如今的桃李滿園,黃文華已經(jīng)成長(zhǎng)為一位優(yōu)秀的師者。目前,經(jīng)他指導(dǎo)的大部分學(xué)生都已成為臨床和教學(xué)骨干,他參與解剖相關(guān)教材編寫數(shù)量高達(dá)35部,其中主編和副主編解剖教材17部。黃文華曾先后獲校級(jí)教學(xué)優(yōu)秀一等獎(jiǎng)8次、教學(xué)成果獎(jiǎng)3次、南方醫(yī)科大學(xué)青年教師教學(xué)競(jìng)賽三等獎(jiǎng)等榮譽(yù)稱號(hào)。2012年,他當(dāng)選為南方醫(yī)科大學(xué)“南醫(yī)優(yōu)秀教師”。

3d打印技術(shù)論文范文第3篇

關(guān)鍵詞:便攜式;并聯(lián)臂式;可伸縮;3D打印機(jī);機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

中圖分類號(hào):TP334 文章編號(hào):1009-2374(2016)33-0005-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.33.003

1 概述

3D打印在國(guó)內(nèi)外是一個(gè)新型領(lǐng)域,具有巨大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,不再是依賴于傳統(tǒng)的工藝技術(shù),而是根據(jù)設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品模型,打印出想要的實(shí)體模型,不需要過(guò)多的人力物力就能制造出產(chǎn)品。

本文所設(shè)計(jì)的3D打印機(jī)最新奇的地方在于它的Z軸設(shè)計(jì)。機(jī)器不再采用固定長(zhǎng)度的支撐架,而是將帶有出料器和噴頭的打印機(jī)安置在3條可伸縮的套筒伸縮器上,這樣的設(shè)計(jì)使得打印機(jī)的整體體積不再受限于構(gòu)建空間的體積,而能在不使用的時(shí)候?qū)⒋蛴C(jī)收縮成僅有一個(gè)公事包的大小。

本文研究的并聯(lián)臂式3D打印機(jī)實(shí)現(xiàn)了可伸縮功能,當(dāng)開(kāi)展工作時(shí),結(jié)構(gòu)展開(kāi)的工作尺寸為818×506×450,打印完成之后,結(jié)構(gòu)收縮后,其尺寸為481×347×350,大大減小機(jī)體體積,攜帶存放方便。在提供足夠大的構(gòu)建空間的同時(shí),能夠根據(jù)工作需要自動(dòng)伸展收縮機(jī)構(gòu),在不影響甚至是改進(jìn)設(shè)備功能的情況下,改進(jìn)機(jī)體結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)可伸縮,便于攜帶,提供設(shè)備性能。

2 整體方案設(shè)計(jì)

本論文所研究的并聯(lián)臂式3D打印機(jī)為DELTA機(jī)構(gòu)的一種,從結(jié)構(gòu)形式上來(lái)看與Star Like并聯(lián)機(jī)構(gòu)、Tsai并聯(lián)機(jī)構(gòu)相同,屬于3自由度的三維純移動(dòng)機(jī)構(gòu)。同大部分的并聯(lián)臂式3D打印機(jī)構(gòu)一樣,它主要由三角支撐架機(jī)構(gòu)、并聯(lián)臂傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、送料機(jī)構(gòu)、打印頭和平臺(tái)組件組成。原先的三角支撐架結(jié)構(gòu)是剛性的,不可伸縮,通過(guò)優(yōu)化改良,將三角支撐架機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成可伸縮式機(jī)架,其設(shè)計(jì)方案如圖1所示。這樣的設(shè)計(jì)方案使3D打印機(jī)框架本體所能適應(yīng)的空間維度更加廣闊,也使打印機(jī)適應(yīng)各種大小零件的打印。三角結(jié)構(gòu)框架的改進(jìn)達(dá)到了伸縮式的目的,使機(jī)構(gòu)本身的靈活性更為突顯。

本設(shè)計(jì)方案:利用三個(gè)滑塊分別在三根直線滑軌上是移動(dòng),帶動(dòng)并聯(lián)臂運(yùn)動(dòng),從而形成對(duì)X、Y、Z三個(gè)運(yùn)動(dòng)方向的控制,并聯(lián)臂傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括動(dòng)力機(jī)構(gòu),動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)和同步帶,步進(jìn)電機(jī)通過(guò)同步帶帶動(dòng)滑塊在直線滑軌上上下移動(dòng)。由此順序的連接,使整個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)形成一個(gè)整體,保證了運(yùn)動(dòng)的可靠穩(wěn)定,為確保打印精度奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。步進(jìn)電機(jī)型號(hào)為42HS8401,同步帶型號(hào)為2GT-6。送料機(jī)構(gòu)置于三角支撐架結(jié)構(gòu)的上端,打印頭設(shè)置在可伸縮式機(jī)架內(nèi)部,通過(guò)并聯(lián)臂傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與可伸縮式機(jī)架連接,送料機(jī)與打印頭之間通過(guò)送料管連通,平臺(tái)組件設(shè)置在可伸縮式機(jī)架底部。自上而下的合理布置使打印機(jī)本身的各機(jī)構(gòu)清晰明了,為打印機(jī)構(gòu)提供了一種快捷有效的生產(chǎn)方式。

在產(chǎn)品優(yōu)化及功能開(kāi)發(fā)中,產(chǎn)品在平臺(tái)組件上增設(shè)了一個(gè)小小的零件――便攜把手,安裝這一零件是為了達(dá)到便攜的目的。在不影響機(jī)構(gòu)整體設(shè)計(jì),同時(shí)又要做到不干涉3D打印機(jī)正常工作且不影響其美觀的前提下,將便攜把手安裝在打印平臺(tái)的底部,利用它來(lái)提起整個(gè)機(jī)器就會(huì)方便多了。

3 功能組件1――可伸縮部件設(shè)計(jì)

在打印相對(duì)較大的零件時(shí),我們也需要足夠大的3D打印機(jī)進(jìn)行打印,以滿足零件本身的空間要求。如果設(shè)計(jì)一臺(tái)能夠滿足較大零件生產(chǎn)的機(jī)器,那么它的占地面積勢(shì)必會(huì)很大,在不需要其工作時(shí),它所占的空間就浪費(fèi)了。為了避免這樣的情況,也為并聯(lián)臂3D打印機(jī)更加靈活,本項(xiàng)目設(shè)計(jì)了一款可伸縮的打印機(jī)框架結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)在于三角支撐架的橫向及縱向皆可通過(guò)調(diào)節(jié)伸縮,這樣的設(shè)計(jì)使其在使用過(guò)程中適應(yīng)性更強(qiáng)、更方便攜帶。

圖1所示的是縮小到最小狀態(tài)的三角結(jié)構(gòu)框架。可伸縮式機(jī)架為角件和伸縮桿構(gòu)成的框架結(jié)構(gòu),角件包括三個(gè)上支撐角件和三個(gè)下支撐角件,三條伸縮桿呈三角形平行排列,每條伸縮桿的上下兩端分別與一個(gè)上支撐角件和一個(gè)下支撐角件固定連接,三個(gè)上支撐角件通過(guò)三條伸縮桿相連,構(gòu)成三角形結(jié)構(gòu),作為可伸縮式機(jī)架的頂部,三個(gè)下支撐角件通過(guò)三條伸縮桿相連,構(gòu)成三角形結(jié)構(gòu),作為可伸縮式機(jī)架的底部。伸縮桿包括支撐桿套、支撐桿、直線軸承和軸承座,支撐桿套的一端固定在角件上,另一端通過(guò)直線軸承和軸承座與支撐桿的一端連接,支撐桿的另一端固定在另一角件上,軸承座上還設(shè)有鎖緊螺釘座,鎖緊螺釘座上設(shè)有鎖緊螺釘,鎖緊螺釘用于鎖緊伸縮桿,固定其長(zhǎng)度。

支撐桿分別通過(guò)直線軸承伸入到對(duì)應(yīng)的支撐桿套中,支撐桿是活動(dòng)件,當(dāng)支撐桿伸長(zhǎng)或縮短時(shí),通過(guò)設(shè)置在鎖緊螺釘座上的鎖緊螺釘進(jìn)行鎖緊,使上方三根桿固定不動(dòng),形成首尾相接的三角形。下方結(jié)構(gòu)相同,上下一致動(dòng)作,便可實(shí)現(xiàn)水平方向上的伸縮。垂直方向上的伸縮原理相同。

三角支撐架機(jī)構(gòu)中的支撐桿套、角件是采用鑄鋁銑削加工而成的,利用鑄鋁為材料不僅能夠滿足三角架本身的剛度要求,而且這種材料質(zhì)量輕,大大減小了打印機(jī)的重量。支撐桿采用45鋼鍍鉻而成,支撐桿直徑不大,采用45鋼鍍鉻保證了支撐桿的剛性,延長(zhǎng)了它的使用壽命。承座與鎖緊螺釘座采用鋁件加工而成,表面做噴砂處理。

4 功能組件2――便攜部件設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)便攜式機(jī)構(gòu)時(shí),充分考慮到了方便、快捷、節(jié)省的設(shè)計(jì)理念,在原有的、已完成的機(jī)構(gòu)框架上想出路,既保證了機(jī)構(gòu)原來(lái)的工作性能,又完善了機(jī)械結(jié)構(gòu)的整體的功能,同時(shí)又不影響其美觀。

由平臺(tái)組件的組成看,原平臺(tái)組件在打印機(jī)機(jī)構(gòu)中主要有兩大作用:一是提供打印平臺(tái)打印相關(guān)零件,打印平臺(tái)置于加熱平臺(tái)之上,為加工零件提供依托平臺(tái);二是內(nèi)設(shè)調(diào)平螺絲,通過(guò)調(diào)平螺絲連接打印平臺(tái)與三角伸縮支架機(jī)構(gòu)的同時(shí),也通過(guò)調(diào)平螺絲對(duì)打印平臺(tái)進(jìn)行調(diào)平,以確保打印精度?,F(xiàn)在加熱平臺(tái)的底部安裝一個(gè)便攜把手,增加了一項(xiàng)便攜的功能。通過(guò)對(duì)平臺(tái)組件的開(kāi)發(fā)利用不僅使其只作為打印零件的依托,更使它作為整個(gè)框架構(gòu)件的紐帶,成為便攜把手的有利依托。當(dāng)整個(gè)機(jī)構(gòu)縮到最小時(shí),將機(jī)構(gòu)倒置,這樣其整體就是一個(gè)可提攜的三角箱體,這樣的設(shè)計(jì)更符合人體舒適度的要求,方便攜帶。

在材料的選擇上也充分考慮到材料與加工零件材料的相適應(yīng)性,由此加熱平臺(tái)采用3mm厚的三角形鋁基板制成;打印平臺(tái)采用高硼玻璃制成,耐高溫、耐腐蝕,性能穩(wěn)定,在此平臺(tái)上打印零件方便摘取。

5 結(jié)語(yǔ)

并聯(lián)臂式3D打印機(jī)的打印速度要比普通XYZ三軸3D打印機(jī)快很多,且成本可降低20%左右??梢源蛴〉漠a(chǎn)品目前以日常生活用品為主,比如塑料水杯、盒子等以及文化創(chuàng)意物品、外形復(fù)雜美觀的裝飾品。本文主要針對(duì)并聯(lián)臂式3D打印機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化,重點(diǎn)對(duì)送料機(jī)構(gòu)與支撐構(gòu)件進(jìn)行了研究與優(yōu)化,使該機(jī)構(gòu)達(dá)到了更高的打印精度和速度,具有一定的運(yùn)用前景。

未來(lái)并聯(lián)臂式3D打印機(jī)研究方向主要有以下四個(gè)方面:(1)并聯(lián)臂式3D打印機(jī)綜合檢測(cè)系統(tǒng)的研究,包括位置、速度等;(2)并聯(lián)臂式3D打印機(jī)工作空間和靈活度的分析;(3)多自由度并聯(lián)臂式3D打印機(jī)的設(shè)計(jì)與研究;(4)提高并聯(lián)臂式3D打印機(jī)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的精度及其抗干擾能力。

通過(guò)對(duì)并聯(lián)臂式3D打印機(jī)的優(yōu)化與設(shè)計(jì),項(xiàng)目組同學(xué)學(xué)會(huì)了使用UG軟件進(jìn)行曲面建模,學(xué)會(huì)使用UG進(jìn)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真以及有限元分析,并且進(jìn)一步明確了未來(lái)的研究方向。在學(xué)到知識(shí)的同時(shí),還學(xué)到如何合理地利用時(shí)間,如何合理地進(jìn)行人力資源分配。我們要勇于探索高端,不能滿足于現(xiàn)狀。

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3d打印技術(shù)論文范文第4篇

關(guān)鍵詞:創(chuàng)客;創(chuàng)客教育;創(chuàng)造的學(xué)習(xí);深度融合

中圖分類號(hào):G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 論文編號(hào):1674-2117(2016)13/14-0110-04

近幾年來(lái),創(chuàng)客、創(chuàng)客文化、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)客教育成為政府、社會(huì)、企業(yè)、教育等關(guān)注的熱點(diǎn)。以“探究、批判、實(shí)踐、交流和分享”為核心的創(chuàng)客精神在逐步與教育結(jié)合之后迅速走進(jìn)了廣大中小學(xué)校園。各類學(xué)校創(chuàng)客空間如雨后春筍般建立起來(lái),創(chuàng)客課程被開(kāi)發(fā)并應(yīng)用到學(xué)校創(chuàng)客課堂教學(xué)中,各種針對(duì)中小學(xué)的機(jī)器人、3D打印、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)等創(chuàng)客比賽活動(dòng)開(kāi)展得如火如荼。

創(chuàng)客精神契合了培養(yǎng)創(chuàng)新人才的教育精神,它使學(xué)生在開(kāi)放、交流、分享的氛圍下,開(kāi)展獨(dú)立自主、互助分享、動(dòng)手動(dòng)腦、超越自我的新體驗(yàn)。創(chuàng)客精神與教育相遇,便誕生了創(chuàng)客教育??梢哉f(shuō),創(chuàng)客教育融創(chuàng)新教育、體驗(yàn)教育、項(xiàng)目學(xué)習(xí)等思想于一體,契合了學(xué)生富有好奇心和創(chuàng)造力的天性;創(chuàng)客教育以課程為載體,在創(chuàng)客空間的平臺(tái)下,融合科學(xué)、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、藝術(shù)等學(xué)科知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的想象力、創(chuàng)造力以及解決問(wèn)題的能力。

中小學(xué)推進(jìn)創(chuàng)客教育課程現(xiàn)狀

目前,中小學(xué)的創(chuàng)客課程涵蓋了3D打印、機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)控車床、木工工藝、電腦創(chuàng)作等內(nèi)容。創(chuàng)客教育以課程為載體,融合項(xiàng)目教學(xué)、體驗(yàn)教學(xué)、DIY等課堂教學(xué)模式,通過(guò)激發(fā)學(xué)生興趣,實(shí)施推動(dòng)項(xiàng)目、教師引導(dǎo)、學(xué)生創(chuàng)新、小組合作、成果分享等教學(xué)過(guò)程,形成眾多蘊(yùn)含創(chuàng)客精神、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神的創(chuàng)客課程。中小學(xué)逐步在校園創(chuàng)客、創(chuàng)客空間建設(shè)以及校園創(chuàng)客活動(dòng)等方面推進(jìn)創(chuàng)客教育的發(fā)展。

1.創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)激發(fā)學(xué)生的活力

在中小學(xué)創(chuàng)客課堂上,教師強(qiáng)調(diào)通過(guò)主動(dòng)思考、主動(dòng)設(shè)計(jì)、主動(dòng)制作實(shí)現(xiàn)學(xué)生全身心參與的“基于創(chuàng)造的學(xué)習(xí)”模式,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力。創(chuàng)客課堂教學(xué)通過(guò)問(wèn)題提出、工程設(shè)計(jì)、實(shí)物構(gòu)造、成果分享、過(guò)程反思,潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力,其中包括動(dòng)手實(shí)踐、信息化應(yīng)用、問(wèn)題研究及解決、大膽創(chuàng)新精神、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、樂(lè)于分享等。學(xué)生在創(chuàng)客課堂上表現(xiàn)出極大的積極性和實(shí)踐欲望,奇思妙想層出不窮;在面對(duì)新技術(shù)、新設(shè)備時(shí),學(xué)生可以持續(xù)地研究、學(xué)習(xí)、討論,嘗試著掌握和使用;在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生通過(guò)知識(shí)與技能的學(xué)習(xí)與準(zhǔn)備、實(shí)踐與設(shè)計(jì)、原型制作、評(píng)價(jià)反思分享四個(gè)階段在創(chuàng)造中學(xué)習(xí),在學(xué)習(xí)中創(chuàng)造,他們不再是被動(dòng)的信息與知識(shí)的接受者和消費(fèi)者,而是知識(shí)的應(yīng)用者與創(chuàng)造者。這種以學(xué)生為主的教學(xué)模式培養(yǎng)出了一批校園創(chuàng)客。

2.“新技術(shù)”構(gòu)建特色創(chuàng)客空間

創(chuàng)客與新技術(shù)和跨界應(yīng)用密不可分,而技術(shù)的介入對(duì)教育的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展有著更重要的意義。目前,在“新技術(shù)”的支撐下,各中小學(xué)構(gòu)建了不同規(guī)模的創(chuàng)客空間。這些校園創(chuàng)客空間借助支持創(chuàng)造設(shè)計(jì)與創(chuàng)造成果生成的建構(gòu)性技術(shù),如3D打印技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、開(kāi)源硬件、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及更為簡(jiǎn)捷的編程語(yǔ)言等為學(xué)生展示了多樣化的創(chuàng)意空間,為學(xué)生更加有效地感受、學(xué)習(xí)與分享更多的創(chuàng)意思維提供了可能,有利于激發(fā)他們的創(chuàng)造熱情,使其獲得更多創(chuàng)意的啟示。以創(chuàng)客空間為平臺(tái),以新技術(shù)的掌握和使用為切入點(diǎn),學(xué)校創(chuàng)客課堂成為學(xué)生最喜愛(ài)的學(xué)習(xí)、實(shí)踐、交流、分享空間。

3.“創(chuàng)客活動(dòng)”為創(chuàng)客教育帶來(lái)動(dòng)力

近年來(lái),各種級(jí)別的“創(chuàng)客活動(dòng)”為以教師和學(xué)生為核心的校園創(chuàng)客提供了展示和交流的平臺(tái)。這些校園創(chuàng)客活躍在各種創(chuàng)客活動(dòng)、大賽中,并取得了優(yōu)異的成績(jī),這樣不僅提升了他們的學(xué)習(xí)興趣和信心,而且對(duì)周圍群體起到輻射和帶動(dòng)作用。他們的創(chuàng)客經(jīng)歷、優(yōu)秀表現(xiàn)及綜合能力又為創(chuàng)客教育注入了新的活力,帶來(lái)了發(fā)展的動(dòng)力。

通過(guò)“創(chuàng)客活動(dòng)”,不少“校園創(chuàng)客”的創(chuàng)造成果申請(qǐng)了發(fā)明專利權(quán),并通過(guò)與企業(yè)合作實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)客成果市場(chǎng)化,這也從側(cè)面推動(dòng)和激勵(lì)了學(xué)校創(chuàng)客教育的開(kāi)展。

中小學(xué)推進(jìn)創(chuàng)客教育亟待解決的問(wèn)題

目前,中小學(xué)創(chuàng)客教育是在“大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新”及創(chuàng)客文化大發(fā)展的環(huán)境下開(kāi)展的,普遍呈現(xiàn)“由部分對(duì)創(chuàng)客關(guān)注和熱愛(ài)的教師帶動(dòng),社會(huì)、企業(yè)協(xié)作提供設(shè)備支撐,各種社會(huì)化的比賽活動(dòng)提供動(dòng)力”的模式。然而,隨著創(chuàng)客教育范圍的擴(kuò)大、需求的提升,這種“非教育為主導(dǎo),僅一門課程為載體,沒(méi)有符合教育特色的可持續(xù)發(fā)展動(dòng)力”的模式,勢(shì)必制約中小學(xué)創(chuàng)客教育的發(fā)展。為此,當(dāng)前應(yīng)正確分析和解決教師觀念與能力、校園創(chuàng)客空間建設(shè)、創(chuàng)客教育目標(biāo)與評(píng)價(jià)機(jī)制等方面的問(wèn)題。

1.創(chuàng)客教育不應(yīng)該局限于一門課程、個(gè)別教師

目前,中小學(xué)校創(chuàng)客教育通常是由信息技術(shù)、科學(xué)或關(guān)注創(chuàng)客活動(dòng)的個(gè)別教師通過(guò)興趣小組、選修課的形式開(kāi)設(shè)如機(jī)器人、3D打印、物聯(lián)網(wǎng)等課程的教學(xué)活動(dòng)。這種形式在一定范圍和時(shí)間內(nèi)能取得較好的效果,然而,隨著創(chuàng)客教育的推進(jìn)與各方面的需求的增加,這種將創(chuàng)客教育局限于一門或者幾門課程以及個(gè)別教師的發(fā)展形式很難真正實(shí)現(xiàn)創(chuàng)客精神與教育本源的融合,創(chuàng)客課程的建設(shè)、個(gè)別教師的業(yè)務(wù)發(fā)展都會(huì)遇到瓶頸。

各中小學(xué)應(yīng)該在培養(yǎng)個(gè)別教師群體高質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)客教育專業(yè)教師的同時(shí),采取各種形式開(kāi)展針對(duì)全體教師的創(chuàng)客教育培訓(xùn),提升學(xué)科教師的創(chuàng)客教育理念與能力,使他們結(jié)合各自的特長(zhǎng)和學(xué)科特點(diǎn),將創(chuàng)客教育融入學(xué)科教學(xué)活動(dòng)中,使對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)在整個(gè)教育教學(xué)工作中得以延展和循環(huán)。

2.校園創(chuàng)客空間的建設(shè)應(yīng)立足現(xiàn)實(shí)、繼承傳統(tǒng)

校園創(chuàng)客空間是學(xué)校開(kāi)展創(chuàng)客教育的重要平臺(tái)。目前,校園創(chuàng)客空間的建設(shè)呈現(xiàn)出對(duì)硬件的依托性和場(chǎng)所的固定化形態(tài),校園創(chuàng)客空間的建設(shè)過(guò)于追求新設(shè)備與新技術(shù)的支撐,不少中小學(xué)的創(chuàng)客課程都是以某種設(shè)備為依托而開(kāi)展。眾所周知,以互聯(lián)網(wǎng)為代表的各種新技術(shù)、設(shè)備發(fā)展迅速,更新速度快,如果校園創(chuàng)客空間過(guò)于依賴硬件支持,會(huì)導(dǎo)致學(xué)校的創(chuàng)客教育陷入“創(chuàng)客被設(shè)備與環(huán)境左右”的發(fā)展困境。

校園創(chuàng)客空間的建設(shè)應(yīng)立足于現(xiàn)實(shí),集成學(xué)校傳統(tǒng),因地制宜地建設(shè)一套去商業(yè)化的教育創(chuàng)客空間系統(tǒng),應(yīng)該由課程、需求決定空間的建設(shè),而不是由空間制約創(chuàng)客教育的發(fā)展。

3.創(chuàng)客教育目標(biāo)不明確,機(jī)制不完善

目前,以賽代教,即以比賽成績(jī)作為重要評(píng)價(jià)指標(biāo)的創(chuàng)客教育目標(biāo),普遍存在于各中小學(xué)創(chuàng)客教育中。在企業(yè)、設(shè)備的支持下參與各級(jí)各類社會(huì)化的創(chuàng)客活動(dòng)、比賽,是中小學(xué)創(chuàng)客教育發(fā)展的主要機(jī)制。中小學(xué)的創(chuàng)客教育是在“大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新”及創(chuàng)客文化大發(fā)展的環(huán)境下開(kāi)展的。顯然,中小學(xué)校創(chuàng)客教育不能簡(jiǎn)單地以“創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)”為目標(biāo),要綜合考慮創(chuàng)客教育的價(jià)值、定位、融合等方面,將創(chuàng)新、實(shí)踐、學(xué)習(xí)、工具應(yīng)用、交流互助、自我評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)分解融合到學(xué)校的教育教學(xué)活動(dòng)中。另外,學(xué)校應(yīng)建立一套完善的機(jī)制,從評(píng)價(jià)、參與、建設(shè)、比賽、活動(dòng)等多方面形成以教育為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體、多方參與協(xié)作的學(xué)校創(chuàng)客文化。在學(xué)校的教育教學(xué)活動(dòng)中,通過(guò)創(chuàng)客與教育的深度融合,推動(dòng)創(chuàng)客教育的不斷發(fā)展,形成生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)。

中小學(xué)推進(jìn)創(chuàng)客教育的策略

中小學(xué)校創(chuàng)客教育的發(fā)展必須將創(chuàng)客的核心理念與教育的本質(zhì)特點(diǎn)緊密結(jié)合,探索符合中小學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律、符合教育發(fā)展需求的創(chuàng)客教育模式。為此,中小學(xué)創(chuàng)客教育可以嘗試通過(guò)特色發(fā)展、學(xué)科推廣、深度融合三個(gè)階段逐步發(fā)展。

1.特色發(fā)展

初始階段,中小學(xué)在建設(shè)創(chuàng)客空間、開(kāi)設(shè)創(chuàng)客課程等過(guò)程中,應(yīng)遵循因地制宜、特色發(fā)展的原則。

首先,創(chuàng)客空間的建立要綜合考慮學(xué)段、學(xué)校場(chǎng)地、經(jīng)費(fèi)保障等因素,因地制宜,做到既可以凸顯學(xué)校特色,又實(shí)用、節(jié)約、可持續(xù)發(fā)展。例如,在一些條件薄弱的學(xué)校可以通過(guò)改造或者拓展現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室、機(jī)房、閱覽室等搭建學(xué)校創(chuàng)客空間。其次,創(chuàng)客課程也應(yīng)該根據(jù)學(xué)生年齡、教師專業(yè)以及經(jīng)費(fèi)支出等條件做出合理選擇。切勿一味追求課程的高深,重點(diǎn)是通過(guò)創(chuàng)客課程達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生能力的目的。

總體來(lái)說(shuō),學(xué)校實(shí)施創(chuàng)客教育之初,切勿盲目追求場(chǎng)地的華麗、設(shè)備的超前、課程的高深,而應(yīng)該堅(jiān)持創(chuàng)客教育普及化、平民化的原則,注重創(chuàng)客核心理念的學(xué)習(xí)與理解,并結(jié)合學(xué)校發(fā)展制定務(wù)實(shí)的創(chuàng)客教育規(guī)劃、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)、評(píng)價(jià)體制,通過(guò)一門或多門創(chuàng)客學(xué)科的開(kāi)設(shè),逐步形成具有本校特色的創(chuàng)客教育模式。例如,經(jīng)濟(jì)狀況一般的農(nóng)村學(xué)校,可以選擇一些能就地取材的設(shè)備、材料等,開(kāi)設(shè)相關(guān)的創(chuàng)客課程。一把牙簽、一盆蘿卜丁或者土豆丁,都可以結(jié)合簡(jiǎn)單的力學(xué)原理,再加上學(xué)生的大膽創(chuàng)意與動(dòng)手制作,就可以建造一座土豆高塔。而整個(gè)教學(xué)過(guò)程也可以貫穿“實(shí)踐、創(chuàng)新、學(xué)習(xí)、分享”等創(chuàng)客核心理念,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

2.學(xué)科推廣

隨著學(xué)校創(chuàng)客學(xué)科的開(kāi)設(shè),學(xué)校將逐步積累大量的創(chuàng)客教育經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)專業(yè)教師,形成課堂教學(xué)模式,并通過(guò)各種活動(dòng)、比賽為教學(xué)帶來(lái)動(dòng)力,形成學(xué)校創(chuàng)客教育的特色。

然而,中小學(xué)創(chuàng)客教育不能僅局限于一門學(xué)科,對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)應(yīng)該以創(chuàng)客學(xué)科為切入點(diǎn),將其教學(xué)模式、理念推廣到其他學(xué)科的教學(xué)過(guò)程中。創(chuàng)客教育也不僅僅是幾門學(xué)科或信息技術(shù)教師的任務(wù),而應(yīng)該在全體學(xué)科教師的教學(xué)過(guò)程中推廣“實(shí)踐、創(chuàng)新、合作、交流、分享、反思”的理念,推動(dòng)教育教學(xué)的改革。

首先,經(jīng)過(guò)初始階段的特色發(fā)展,學(xué)校應(yīng)以部分創(chuàng)客學(xué)科教師為核心,對(duì)全校各學(xué)科教師開(kāi)展創(chuàng)客教育理念、教學(xué)模式的培訓(xùn),使各學(xué)科教師能夠深入學(xué)習(xí)、理解創(chuàng)客教育,并為他們將本學(xué)科教學(xué)與創(chuàng)客教育的核心理念相結(jié)合做好理論與實(shí)踐準(zhǔn)備。其次,創(chuàng)客學(xué)科專業(yè)教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生將在本學(xué)科學(xué)習(xí)過(guò)程中掌握的學(xué)習(xí)方法、思維方式、問(wèn)題發(fā)現(xiàn)與解決的方法等應(yīng)用到其他學(xué)科的學(xué)習(xí)過(guò)程中,使學(xué)生因創(chuàng)客課堂而喜歡上學(xué)科課堂。

學(xué)??梢酝ㄟ^(guò)定期開(kāi)展“校園創(chuàng)客活動(dòng)”以推廣創(chuàng)客精神,促進(jìn)創(chuàng)客精神與教育教學(xué)工作的融合?!靶@創(chuàng)客活動(dòng)”是基于校園展開(kāi)的,主要的受眾是學(xué)生創(chuàng)客和創(chuàng)客導(dǎo)師,所以應(yīng)該堅(jiān)持“去商業(yè)化顯教育化”的原則,通過(guò)多種方式如生動(dòng)的案例、視頻、比賽、網(wǎng)絡(luò)分享等,在創(chuàng)客實(shí)踐中融合和貫通,將創(chuàng)新、創(chuàng)造融入綜合實(shí)踐的活動(dòng)中,形成學(xué)校創(chuàng)客教育發(fā)展的生態(tài)循環(huán)。

3.深度融合

通過(guò)創(chuàng)客學(xué)科教師的帶動(dòng)和引導(dǎo),學(xué)校其他學(xué)科教師將會(huì)思考和嘗試將創(chuàng)客模式與本學(xué)科的教學(xué)相結(jié)合。學(xué)校的創(chuàng)客教育將進(jìn)入與各學(xué)科深度融合的階段。

該階段的標(biāo)志之一是探索利用新技術(shù)、新設(shè)備,將動(dòng)手實(shí)踐、創(chuàng)新應(yīng)用、合作交流以及成果展示等過(guò)程與結(jié)果有機(jī)融合到學(xué)科教學(xué)中。這種融合不能是為用而用、生搬硬套,而是要從本學(xué)科的特點(diǎn)和需求出發(fā),以教學(xué)改革為依據(jù),以理念引導(dǎo)為核心,以學(xué)生為主體的教學(xué)模式、目標(biāo)、任務(wù)、過(guò)程的融合。

例如,在小學(xué)語(yǔ)文課中,教師可以將某企業(yè)的“故事搭建積木套件”引入課堂教學(xué),讓學(xué)生采取分組合作的形式,用該故事套件將某篇課文的內(nèi)容搭建出來(lái),然后進(jìn)行組內(nèi)、組間互相討論,分享本組的設(shè)計(jì)與搭建成果。因此,教師可以嘗試將課文的理解、創(chuàng)新地應(yīng)用工具、協(xié)作實(shí)踐、成果分享、互評(píng)互助等環(huán)節(jié)有效融合,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)能力。

又如,將3D打印的創(chuàng)客課程與小學(xué)數(shù)學(xué)相結(jié)合,創(chuàng)客專業(yè)教師與數(shù)學(xué)學(xué)科教師共同設(shè)計(jì)一個(gè)3D打印數(shù)學(xué)課堂教具的教學(xué)項(xiàng)目。在兩位教師的輔助和引導(dǎo)下,學(xué)生根據(jù)數(shù)學(xué)課的需求,運(yùn)用學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)知識(shí),借助3D打印課程的設(shè)計(jì)、實(shí)踐等過(guò)程,打印出數(shù)學(xué)課上需要使用的教學(xué)用具。這種教學(xué)項(xiàng)目深度融合了小學(xué)數(shù)學(xué)課與3D打印的創(chuàng)客課程,學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)、計(jì)算機(jī)、3D打印機(jī)“創(chuàng)造”出教具,再使用自己“創(chuàng)造”出來(lái)的教具學(xué)習(xí)或幫助低年級(jí)的學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí),激發(fā)他們對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)3D打印的應(yīng)用、創(chuàng)新能力。

中小學(xué)的創(chuàng)客教育正處在蓬勃發(fā)展階段,學(xué)校應(yīng)堅(jiān)持將創(chuàng)客精神與教育本源相結(jié)合,以課程為載體,以新技術(shù)、新設(shè)備為工具,使創(chuàng)客教育深度融合于學(xué)校的教育教學(xué)工作中,讓創(chuàng)客理念推動(dòng)教育變革,讓教育變革助力中小學(xué)校園創(chuàng)客文化。

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3d打印技術(shù)論文范文第5篇

從2012年3月起,美國(guó)弦論物理學(xué)家約瑟夫·波爾金斯基(Joseph Polchinski)就開(kāi)始琢磨(當(dāng)然是從數(shù)學(xué)的角度去考慮)一種自殺的過(guò)程:如果一個(gè)宇航員掉入黑洞會(huì)發(fā)生什么。顯然,他會(huì)死,可是死于什么原因呢?

按照以前的解釋,起初他不會(huì)有任何特別的感覺(jué),甚至在他下落并穿過(guò)任何事物都無(wú)法逃脫的無(wú)形疆界—黑洞的事件視界時(shí)也是如此。但隨后,在幾小時(shí)、幾天,甚至幾周(只要黑洞足夠大)后,他會(huì)感到腳部受到的引力比頭部的大。他繼續(xù)墜落,被無(wú)情地帶向黑洞深處,巨大引力差把他的身體撕成了碎片。最終,他的遺骸將落到密度無(wú)窮大的黑洞核心。

波爾金斯基及其團(tuán)隊(duì)的計(jì)算表明:量子效應(yīng)會(huì)把黑洞的事件視界變成一個(gè)由炙熱粒子流形成的漩渦。任何落進(jìn)黑洞視界的人都會(huì)遇到一堵火墻,立刻被燒成焦土。

2012年7月,他們將這一結(jié)果發(fā)表,震驚了物理學(xué)界。因?yàn)檫@違背了愛(ài)因斯坦早在一個(gè)世紀(jì)前提出的、作為廣義相對(duì)論基礎(chǔ)的基本物理原理—等效原理。等效原理認(rèn)為,在引力作用下,下落的觀測(cè)者看到的現(xiàn)象,和飄在什么都沒(méi)有的空間中的觀測(cè)者看到的現(xiàn)象完全一樣,即使是在黑洞內(nèi)部這樣的強(qiáng)引力場(chǎng)也是如此。沒(méi)有這一基本原理,愛(ài)因斯坦的理論框架就會(huì)坍塌。

波爾金斯基和合作者深知這一結(jié)果意味著什么,于是他們給出另一個(gè)可能的結(jié)果,即火墻無(wú)法形成。但是,這個(gè)方案同樣需要付出“高昂的代價(jià)”,即物理學(xué)家必須拋棄物理學(xué)的另一個(gè)重要支柱—量子力學(xué)。可是,量子力學(xué)在描述亞原子粒子相互作用的理論中占絕對(duì)的統(tǒng)治地位。

因此,他們把論文放到了arXiv網(wǎng)站上,讓物理學(xué)家們做一個(gè)選擇:要么接受火墻存在,廣義相對(duì)論不成立;要么承認(rèn)黑洞可以丟失信息,量子力學(xué)有誤。

這篇論文在物理學(xué)界可以說(shuō)是“一石激起千層浪”?!八谷恍Q,放棄廣義相對(duì)論的等效原理是最好的選擇,這簡(jiǎn)直讓人無(wú)法接受?!泵绹?guó)馬里蘭大學(xué)帕克分校的量子物理學(xué)家特德· 雅各布松(Ted Jacobson)說(shuō)。加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的弦論物理學(xué)家拉斐爾·布索(Raphael Bousso)持類似意見(jiàn),并補(bǔ)充說(shuō),“火墻不可能存在,就像你站在空曠的野外,磚頭墻不會(huì)突然憑空出現(xiàn),把你的臉撞扁”。如果愛(ài)因斯坦的理論在黑洞視界處不適用,宇宙學(xué)家就必須考察它的普適性。

波爾金斯基承認(rèn),他可能犯了什么低級(jí)錯(cuò)誤。因此他求助斯坦福大學(xué)的弦論物理學(xué)家倫納德·薩斯金德(Leonard Susskind)—全息理論的創(chuàng)始人之一,幫他找出錯(cuò)誤。“我的第一反應(yīng)是,他們的結(jié)果可能是錯(cuò)誤的?!彼_斯金德說(shuō)。但在深思熟慮之后,他放到網(wǎng)上的文章是這樣寫的:“我的第二個(gè)反應(yīng)是他們是正確的,第三個(gè)反應(yīng)是他們到底還是錯(cuò)了,第四個(gè)反應(yīng)是他們?nèi)匀徽_,這給我招來(lái)一個(gè)綽號(hào)—‘溜溜球’,但我的反應(yīng)恰恰是大多數(shù)物理學(xué)家的反應(yīng)?!?/p>

從那時(shí)開(kāi)始,四十多篇文章已經(jīng)放到arXiv上,但迄今為止,還沒(méi)有一個(gè)人發(fā)現(xiàn)波爾金斯基小組有邏輯上的瑕疵?!斑@真是一個(gè)非常漂亮的工作,它指出我們對(duì)黑洞的理解有無(wú)法自圓其說(shuō)的地方。”加拿大艾伯塔大學(xué)的唐·佩奇(Don Page)說(shuō)。佩奇20世紀(jì)70年代曾與霍金有過(guò)合作。

到目前為止,科學(xué)家達(dá)成的唯一共識(shí)就是—這個(gè)問(wèn)題不會(huì)很快得到解決。 有科學(xué)家認(rèn)為,整個(gè)黑洞視界就是一個(gè)火圈。

科技史 昨天的科學(xué)報(bào)道 阿波羅航天服的秘密

“阿波羅”號(hào)登月宇航員所穿的航天服由內(nèi)衣廠商Playtex的縫紉女工縫制,女工縫制時(shí)的誤差不得超過(guò)1/64英寸(約合0.4毫米)同時(shí)不能使用任何別針。在整個(gè)“阿波羅”計(jì)劃中,只有少數(shù)人真正將宇航員的命運(yùn)掌握在自己手上,縫紉女工就是其中之一。

科學(xué)探索 機(jī)器翻譯

只有研究出中文的機(jī)器翻譯,西方人才有望真正了解中國(guó)的風(fēng)俗、成就和抱負(fù)。中國(guó)有數(shù)億人口,目前出版的報(bào)紙、雜志和書籍每年約合30億字。在這個(gè)巨大的數(shù)字當(dāng)中,只有不到1%的內(nèi)容被翻譯成英文、法文或德文出版。

我們之所以需要自動(dòng)翻譯,原因是人類譯者應(yīng)付不了這樣巨量的工作,也不可能完全掌握翻譯所需的專業(yè)詞匯。(此消息刊發(fā)于1963年6月出版的《科學(xué)美國(guó)人》雜志)

環(huán)球科學(xué) 新知科技改變生活

【冰凍400多年的植物再現(xiàn)生機(jī)】:最新PNAS(《美國(guó)科學(xué)院院報(bào)》)報(bào)告,加拿大研究人員考察北極淚珠冰川時(shí),發(fā)現(xiàn)一些凍存400多年的植物,他們采集了這些植物的樣本,在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng),結(jié)果培育出4個(gè)類別11株苔蘚植物。這些植物對(duì)極端環(huán)境的適應(yīng)能力可能比此前認(rèn)為的強(qiáng)得多,它們?cè)跉v史上可能對(duì)極地生態(tài)系統(tǒng)的建立和維持作出過(guò)貢獻(xiàn)。 環(huán)球科學(xué)

【巨型隕星墜落或?qū)е旅歪锵鬁缃^】:有科學(xué)家宣稱,一顆巨大的隕星很可能導(dǎo)致了猛犸象的滅絕。長(zhǎng)久以來(lái),人類的過(guò)度捕殺一直被認(rèn)為是猛犸象滅絕的原因,但研究者認(rèn)為,一顆巨大的隕星永久改變了陸地景觀,猛犸象無(wú)法適應(yīng)新的環(huán)境,最終在一個(gè)世代的時(shí)間內(nèi)滅絕了。 科學(xué)探索

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