科学家现在研发什么用(研究科学家是做什么的)

中国科学家研发出了吹气测新冠的技术，这一研发有什么意义？

近日中国科学家们研发出了一种吹气测新冠的新型技术，目前国内较为广泛使用的测新冠的方法是核酸检测，相信大家也已经对核酸检测习以为常，这一技术的突然问世想必也出乎所有人的意料，核酸检测已被大众所普遍接受，那么这一新的检测技术还有意义吗？

相对于传统的核酸检测，这种新型技术不仅更加的省时省力，而且最快在10分钟内就能够得到结果，我认为这项技术的进步是阶段性的，传统的核酸检测需要将插管插入喉咙内去采集样品，这种方式不仅会使得检测人员非常的劳累，也会使被检测人员很难受，而且核酸检测出结果一般需要1~2天的时间，而如此长的结果等待期无疑很不适合现在这个快节奏的社会，而这种新型技术只需要被测者使用呼吸袋呼吸30秒左右就可以完成样品采集，如此简单的样品采集过程无疑大大降低了检测人员的工作力度，也能让被测者更轻松一些。

虽然目前来说国内的新冠疫情已趋于平静，但是目前战斗仍未结束，国外许多地方依然饱受疫情的折磨，所以对于新冠的检测非常重要，而这一技术的出现无疑使得检测流程更加的迅速方便，基本半个小时就能够完成从采集样品到得出结果的一系列过程，这无疑非常适合现在这个快节奏的社会。

我有理由相信这一检测技术会受到国外许多国家的欢迎，如此方便简洁的检测技术在国外也是前所未有的。这一技术的出台也向国际宣示了中国科学家的实力与技术，这无疑会使得中国在国际上的地位进一步增强，中国为世界防疫作出了巨大的贡献引得无数外国人称道，而在这一技术普及全世界之后，相信未来中国会获得更多的尊敬，我想这也是这项技术的意义所在。

科学家们现在在研究什么

那可就太多了，各行各业都研究自己方面的前沿呗。

国内的就研究国内前沿，可能外国早就知道了，可是不给中国人说，所以我们就在追。

我知道的航空行业，正在合力做四代机，大型运输机。然后就衍生出发动机的研究，飞机外形的研究，电子控制的研究，雷达的研究。同时就要求基础科目方面研究制造理论，材料性能控制，空气动力学，电磁隐身等。

没个成果都是靠一大堆科学家在前人基础上努力研究提高的结果，你问的太泛了。

现在科学家研究什么

智能机器人、太空生态城、生态还原、生态生化等概念这是比较前沿的内容

接着_

物理学

物理学已经进行了三次大突破，如果要进一步问物理学未来的发展应该是怎样的，非常自然的一个想法就是微观高速运动的规律是不是能有彻底的解决。也就是物理学的第四次大突破就是关于微观高速运动的规律的突破。这个问题需要分两个方面来说。第一，任何物理的突破都是关于物理的实体问题的突破，或者说是一种新的物质运动形态的突破。比如牛顿力学是人们对天体运动的规律有所了解，到了麦克斯韦方程，狭义相对论的出现，是人们对光的本性的研究，对电磁场的性质的研究，对接近关苏的宏观物体的力学规律的研究，我们叫做宏观高速运动规律。到了量子力学，人们发现电子、质子、中子，以及有特殊运动规律的原子结构，也就是电子绕原子核运动有特殊的规律，这导致量子力学出现。所以，规律的突破，总是伴随着物质的新的实体形式的突破。现在要问，微观高速运动要跟什么样形态的物质实体相联系。有趣的是，这几年在这个领域有许多进展，人们在进一步研究粒子的同时，发现质子，中子等强子，有更深层次的结构，就是夸克，这是构成所有强相互作用的最深层次的物质。现在人们对基本粒子的观念已经改变，认为夸克，加上轻子，一共六种粒子组成基本粒子。所以我们研究的微观高速运动粒子的规律就是在夸克和轻子层次的表现形态和它们的运动规律。在20世纪这一方面的研究有很大进展，人们对强相互作用规律就总结出了量子色动力学，关于轻子和强子的弱相互作用和电磁相互作用已得到初步统一，我们叫做弱电统一理论。所以20世纪的物理学在微观高速运动上突破在于两个重要理论，一个是量子色动力学，是回答粒子之间强相互作用的理论;另外一个是关于弱相互作用和电磁相互作用的弱电统一理论。但是，虽然在微观高速运动中得到许多成就，还不能够认为这是最终的成就，因为微观高速运动还涉及到很多人们未知的粒子的性质和运动，有可能还存在有某些尚未发现的粒子，这就是21世纪的物理要面临的问题。

化学方面

谈谈化学工程这门学科的产生。十九世纪发展了很多化学工业，如硫酸和硝酸的制备，氨的合成等。它们都有各自的发展进程，学习起来费时，效率也不高。但这些工业都有许多共同性的东西，于是十九世纪末、二十世纪初，英、美两国开始发展化学工程学，主要针对所有化学工业，将共同的东西放在一起作为一个学科。首先研究的是这些工业里的物理过程。所谓的物理过程，就是没有化学反应的发生，研究起来相对较容易一些。后来，到了一九五五年左右，开始逐步涉入化学反应进行的过程，形成更完整的化学工程学。刚开始时化学工程学只局限于化学工业，事实上现在化学工程学是作为很多过程工业的一门基础学科。所谓的过程工业是除了传统的化工以外，在我国还包括冶金、轻工、石化等、制药等基础工业，这个整体是我们现在所认识的化学工程学科的研究对象。

化学工程在我们国家的经济发展中起着重要的作用，我们国家很多基本的东西都要靠化学工业。六七十年代时，我们国家经常讨论我国的耕地是有限的，要解决吃饭问题，好像就很难解决穿衣问题等等。事实上这个问题是靠化学工业来解决的。比如，生产有很多肥料，像氮肥、钾肥、磷肥，还有很多杀虫剂、除草剂等等解决了吃饭问题。生产合成纤维解决了穿衣问题。因为合成纤维是从石化产品和化工产品里制造出来的。大家喜欢穿既不太贵，又耐穿的用合成纤维制造的衣服。因而我国以很少的耕地解决了十二亿多人口的吃饭、穿衣问题。我认为这主要感谢化学工业，如果不解决吃饭、穿衣问题，那么其它的一切都是空的。但是，化学工业在全世界的发展中也都存在着一些问题，不少人认为化学工程是针对基础工业，而涉及高新技术很少。因此在很多国家，化工得到的支持在减少，我国也不例外。事实上化学工业是一国之基础，何况高新技术领域也需要用化工的方法解决很多问题。比如说现在发展较快的生物技术、还比如半导体芯片，据统计，美国大学化工系毕业的学生有百分之三十进入半导体芯片行业中。在英特尔公司里面，有很多学化工的。总的来说化工是老的学科，事实上老的工业要靠化工，高新技术里也有很多技术，比如炮弹、高能燃料等也是化工的范围。

图1 陈家镛院士： 化学工程学家。曾在美国麻省理工学院及伊利诺大学进行博士后研究，并在杜邦公司的研究所任研究工程师。1980年当选为中国科学院院士。

图2 以硫酸为原料生产硫酸的二次转化工艺

图3 双加压发硝酸生产工艺

另外，交叉是出于一种需要。随着科学技术的进步，人们需求的增长，而形成一些交叉科学，例如生物技术原本是学生物的人研究的，事实上研究生物的人在试管里的实验，做得很好，真正扩大到工业规模很多需要化工的知识。

记者：现在化工发展是多元化的，一些基础学科，比如生物、化学相互渗透，交叉形成了很多共性的、多学科联合攻破的一些研究领域。另一方面，化学工程的本身不断深入发展，形成了它独特的本身具有的研究领域。那么，在二十一世纪，化工的发展趋势以及它本身的特点又是什么呢？

陈家镛院士：上面谈到化工有很多成就，事实上它也给世界带来了一些问题。

首先就是污染问题，化学工业实质上是把原来的分子进行化学反应，生成新的分子，在生成新分子的同时不少产生了污染。所以说化学工业在未来及近期，它的发展需要新的化学反应，当然，这要与化学专家合作。然后把它工业化。最重要的目的是减少污染，并使参加反应的物质能尽量利用。一个反应，如A＋B=C + D时，C有用，而D没用，人们就把D抛掉，这样就降低降低了产品的利用率。一个最好的反应是反应后的产品都能利用，既能提高效率也可以减少污染。

其次，就是向小型化发展，现在采用直径为两米、三米、四米的塔，把它小型化。要使废物减少，并且要增加反应、传热和传质的速度。

可以说未来的化学工程目标有两个：一个就是通过与化学工作者的合作发现一些新的反应，使之产生的废物越少越好，而基本上不产生污染物。第二是，现在所有的大工厂能生产目前这样多的产品，而且又能小型化。

生物方面

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数学科学

上个世纪的数学必须归结到1900年8月6日，在巴黎召开的第二届国际数学家大会代表会议上，38岁的德国数学家希尔伯特(Hilbert, 1862--1943)所发表的题为《数学问题》的著名讲演。他根据过去特别是十九世纪数学研究的成果和发展趋势，提出了23个最重要的数学问题。这23个问题通称希尔伯特问题。这一演说成为世界数学史发展的里程碑，为20世纪的数学发展揭开了光辉的一页。在这23个问题中，头6个问题与数学基础有关，其他17个问题涉及数论、不定积分、二次型理论、不变式理论、微分方程、变分学等领域。

到了1905年，爱因斯坦创立了狭义相对论（事实上，有两位数学家，庞加莱和洛伦兹也已经走到了相对论的门口），1907年，他发现狭义相对论应用于物理学的其他领域都很成功，唯独不能应用于万有引力问题。为了解决这个矛盾，爱因斯坦转入了广义相对论的研究，并很快确立了“广义相对论”和“等效理论”，但数学上碰到的困难使他多年进展不大。大约在1911年前后，爱因斯坦终于发现了引力场和空间的几何性质有关，是时空弯曲的结果。因此爱因斯坦应用的数学工具是非欧几何。1915年，爱因斯坦终于用黎曼几何的框架，以及张量分析的语言完成了广义相对论。

还有您讲的德国女数学家诺特（Emmy Noether 1882~1935）发表的论文《Idealtheorie in Ringbereiche（环中的理想论）》标志着抽象代数现代化开端。她教会我们用最简单、最经济、最一般的概念和术语去进行思考：如同态、理想、算子环等等。

还有其它许多数学大成果。偷懒一点说，20世纪近50名菲尔兹数学奖得主的工作都是数学内部的大成果。但从数学以外，或从推动社会发展这个角度来看，也许与计算机的算法研究有关的数学，更有影响。这种研究发生在第二次世界大战前后，有三位数学家（图灵、哥德尔、冯.诺依曼），而不是工程师，由于对于计算机的诞生、设计和发展起了奠基和指导的作用，因此被列入20世纪“百年百星”的名单中。另外两位获得诺贝尔奖的纯数学家（康托洛维奇、纳什）也是与算法研究（或军事数学）有关，后者被拍成电影，刚获得奥斯卡奖。我国首届国家最高科技奖（不是数学奖）得主吴文俊的工作也包括了算法的研究。有一次在中国十大科技进展中有一项数学家堵丁柱的工作，也是有关算法的。值得注意的是，这些人都没有获得菲尔兹奖。

与算法研究（或军事数学）有关的，还有筹学、密码学以及大规模科学工程计算 等等。我怎么会有一个模模糊糊的感觉（被吴文俊感染的？），好象二十世纪中，以算法为主干的数学研究对于外部世界，科技和军事，有相当直接的影响。本世纪（信息、材料、生物）是否还会如此？等着瞧！

中国科学家为什么要研发全新无需系绳的水母机器人？

因为可以给人类带来更多的探索，促进科学进步。大自然的仿生学，足够让人类学习很多年。

大自然与科技，看似是两个大相径庭的学科，实际上却有着千丝万缕的关联。1958年时，一名医学院毕业后在空军服役了20年的美国人斯蒂尔率先提出了将二者结合的理论，只不过当时还并未将其命名为仿生学，而是意图通过研究生物系统和生物体，来找到解决工程问题的方法。直至1960年9月，才被正式命名为仿生学。

据外媒报道，目前中国这个水母仿生学成就让世界震惊。虽然水母可能不是海洋中游得最快的动物，但它们确实以“节能”的方式游泳 。中国科学家通过复制这一点创造了一种水母机器人，有朝一日将可以自主探索海洋深处。

真正的水母通过“喷气推进”游动，扩展和收缩它们的钟形体以将水推向它们后面。虽然我们之前已经看到模拟这种技术的水下机器人，但大多数都必须连接到位于表面的电源或控制系统。中国科学院的研究人员决定解决这个问题，设计一种自由游泳的水母机器人。

该模型以大型海月水母（Aurelia aurita）为模型，其具有钟形刚性头部和下方的圆柱形水母体。后者覆盖在呈伞状的膜中，并包含四个独立的“六杆连杆机构”。

通过弯曲和拉直这些“机构”来实现向前运动，导致身体在伸展和收缩时将水推出。 另外，通过移动位于其体腔中的两个“砝码”，机器人能够在垂直和水平方向上转向。科学家们现在正在开发基于强化学习的软件，这将使设备能够了解哪些运动会导致方向的变化。在各种车载传感器的帮助下，机器人可以沿着给定的路线穿过水面，同时避开障碍物，无需任何人为控制。它甚至可以携带小型有效载荷，例如环境传感器等。

然而仿生学的由来或许还可以追溯至更早，相传在大禹时期，人们通过观察鱼类在水中的活动，发现鱼尾的摇摆能够控制鱼身的前行与转弯，因此也就出现了船尾上架置的木桨。

正如玛特·富尼耶《当自然赋予科技灵感》一书所提到的——我们面对的许多问题，或许在千百万年前就被自然生物遇到了，经过漫长的进化，它们形成了绝妙的解决之道。

玛特·富尼耶所说的解决之道，正是仿生学的核心课题，人们不断通过仿照和模拟生物特性，来创造出对人类发展起到贡献的技术。

尤其在仿生学这一概念被提出后，这一门学科彻底被“引燃”，据2006年仿生学专家理查德·邦瑟的一项研究报告显示，从1985-2005年之间，全球范围内非仿生的专利设计只攀升了2.7倍，而仿生学专利则增长了93倍之多。

现如今，仿生学这门独立的学科，早已应用在各个领域当中。如代表性的光场相机(又名：蝇眼照相机)，灵感便来源于苍蝇的复眼，科学家通过仿效复眼小眼的蜂窝型结构，制成了用于科研的蝇眼照相机，一次能够拍摄千余张照片，飞机地速指示器、航空照相机均是运用了这一原理。

再比如我们现今常接触到的电子水墨屏，灵感便来源于蝴蝶。事实上，许多蝴蝶和一些鸟类羽毛(孔雀)，翅膀上所展现的鲜艳色彩来源于化学的与物理色，化学的是自身生理代谢产生的色素颗粒，而物理色则是通过表面的棱柱状晶体结构所呈现出的。这些光被分成各种颜色的光带并反射到观察者的眼睛，与彩虹的原理大致相同。

高通的Mirasol显示技术正是复制了这个原理，模拟蝴蝶拍打翅膀时产生的鲜明色彩，以此实现高反射性，创造出一种“永远在线”的视觉效果。当然，此类发明可谓数不胜数，如鲁班观察叶子边缘发明的锯、以啄木鸟头部为原型研发的安全帽、蝙蝠原理的雷达、青蛙眼原理的电子眼、以及贝尔实验室根据海绵结构发明出更强韧的光纤电缆等。比比皆是的案例，仿佛在告诉我们——自然,便是最好的老师。

基本上来说，如上述所提到的仿生机器人并非个例，只不过此前仿生学大多用于军工、科研与工业领域，消费领域的运用相对较少。而当下我们也能感受到，越来越的军工科技正逐步被民用，因此消费级机器人与仿生学的交融似乎也不再遥不可及。

为何这么说，如果说仿生学短期只是作为一个“新鲜玩意”所备受瞩目的话，那么长期的未来，相信机器人显然也要在生活中承担起更多元化的任务。

科学家研制出有望替代塑料的仿生新材料，成功会对我们的生活有什么影响？

如果科学家真正研究出这样仿生的新材料，就可以取消塑料的制造，让人们的生活当中尽量避免使用塑料制品。毕竟塑料是一个有危害的物品，在一些环境的处理上，因为他们比较难以去降解，造成了人们的很大的烦恼。生活当中是难以离开这种塑料制品的，而且塑料制品是无处不在的，想要不去使用他们是非常难以做到的事。但是大量的进行的使用，势必会引起环境的污染，而且用来制造塑料产品的石油，其实也是一种自然的资源，塑料制品的使用会造成能源的浪费。

一、成功对人们的好处

现在的很多塑料产品，虽然已经比较发达了，产生了一种可降解的成分。但是这样的可降解性是难以达到人们期待的程度，远远不够人们想要的程度。这一种仿生新材料如果研制成功，就可以帮助人们对环境做好保护工作，而且有利于人们在生活中方面的生活。它在自然环境当中可以进行很好的降解，而且他们这样的成分，对人们也是无毒无害的，不会损坏人们的健康。

二、需要面对的事情

所有的一些产品，在刚开始使用的时候，其实会有一些费用的困扰。因为在刚开始进行使用的时候，费用是比较高的，人们在研发上可能也很难做到非常全面，不可能会达到全国使用的现象。因为它的价格非常昂贵，人们需要付出更多的金钱去使用。这样就没有办法完全的取代塑料样品在市场上的地位，从而造成研发的相对不成功。

但是如果这样的仿生新材料研发的比较成熟，就可以通过这样的一些方式普及到全国各地，甚至是全世界，来保护我们人类的家园，不再受塑料制品的危害。