《應有格物致知精神》
①但是傳統(tǒng)的中國教育并不重視真正的格物和致知。這可能是因為傳統(tǒng)教育的目的并不是尋求新知識,而是適應一個固定的社會制度。《大學》本身就說,格物致知的目的,是使人能達到誠意、正心、修身、齊家、治國的田地,從而追求儒家的最高理想——平天下。因為這樣,格物致知的真正意義便被埋沒了。
②大家都知道明朝的大哲學家王陽明,他的思想可以代表傳統(tǒng)儒家對實驗的態(tài)度。有一天,王陽明依照《大學》的指示,先從“格物”做起。他決定要“格”院子里的竹子。于是他搬了一條凳子坐在院子里,面對著竹子硬想了七天,結(jié)果因為頭痛而宣告失敗。這位先生明明是把探察外界誤認為探討自己。
③王陽明的觀點,在當時的社會環(huán)境里是可以理解的。因為儒家傳統(tǒng)的看法認為天下有不變的真理,而真理是“圣人”從內(nèi)心領悟的。圣人知道真理以后,就傳給一般人。所以經(jīng)書上的道理是可“推之于四海,傳之于萬世”的。經(jīng)驗告訴我們,這種觀點是不適用于現(xiàn)在的世界的。
……
④時至今天,王陽明的思想還在繼續(xù)地支配著一些中國讀書人的頭腦。因為這個文化背景,中國學生大都偏向于理論而輕視實驗,偏向于抽象的思維而不愿動手。中國學生往往念功課成績很好,考試都得近一百分,但是在研究工作中需要拿主意時,就常常不知所措了。
⑤在這方面,我有個人的經(jīng)驗為證。我是受傳統(tǒng)教育長大的。到美國大學念物理的時候,起先以為只要很“用功”,什么都遵照老師的指導,就可以一帆風順了,但是事實并不是這樣。一開始做研究便馬上發(fā)現(xiàn)不能光靠教師,需要自己做主張、出主意。當時因為事先沒有準備,不知吃了多少苦。最使我彷徨恐慌的,是當時的唯一辦法——以埋頭讀書應付一切,對于實際的需要毫無幫助。
⑥我覺得真正的格物致知精神,不但研究學術不可缺少,而且對應付今天的世界環(huán)境也是不可少的。我們需要培養(yǎng)實驗的精神,就是說,不論是研究自然科學,研究人文科學,還是在個人行動上,我們都要保留一個懷疑求真的態(tài)度,要靠實踐來發(fā)現(xiàn)事物的真相?,F(xiàn)在世界和社會的環(huán)境變化很快,世界上不同文化的交流也越來越密切。我們不能盲目地接受過去認定的真理,也不能等待“學術權威”的指示。我們要自己有判斷力。在環(huán)境激變的今天,我們應該重新體會幾千年前經(jīng)書里說的格物致知的真正意義。這意義有兩個方面:第一,尋求真理的唯一途徑是對事物客觀的探索;第二,探索應該有想象力、有計劃,不能消極地袖手旁觀。希望我們這一代對于格物和致知有新的認識和思考,使得實驗精神真正變成中國文化的一部分。
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是什么讓5G的峰值速度高達20Gb/s
①今天的無線網(wǎng)絡遇到的一個非常重要的問題就是:越來越多的人和設備正在消耗比以前多得多的數(shù)據(jù),而每個人被分配到的帶寬又有限,這樣就導致網(wǎng)絡速度下降、掉線情況時有發(fā)生。人們迫切希望電信商能夠提供更快的數(shù)據(jù)傳輸速度以及更可靠的網(wǎng)絡服務,而下一代通信技術5G就是在此背景下誕生的。
②為了實現(xiàn)這一點,從事無線通訊的工程師正在設計一套全新的技術。利用這些技術,5G數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t將不超過1毫秒(相比之下,今天的4G網(wǎng)絡的延遲約為70毫秒),而且數(shù)據(jù)下載的峰值速度將可以高達20Gb/s(4G為1Gb/s)。毫米波技術,就是解決這一問題的關鍵。
③與以前用于移動設備的5Ghz以下的頻段相比,毫米波在30GHz和300GHz之間的頻率進行傳輸。它們被稱為毫米波,是因為這些頻段的波長在1毫米到10毫米之間,而如今用于智能手機的無線電波的波長大多為幾十厘米。迄今為止,毫米波這種電磁波只在雷達系統(tǒng)和衛(wèi)星上有應用?,F(xiàn)在,一些蜂窩網(wǎng)絡提供商已經(jīng)開始使用毫米波在諸如兩個基站這樣的固定點之間傳輸數(shù)據(jù),但是使用毫米波將移動用戶與附近的基站相連則是一種全新的方法。
④無線傳輸增加傳輸速率一般有兩種方法,一是增加頻譜利用率,二是增加頻譜帶寬。相對于提高頻譜利用率,增加頻譜帶寬的方法顯得更簡單直接。在頻譜利用率不變的情況下,可用帶寬翻倍則可以達到的數(shù)據(jù)傳輸速率也翻倍。但問題是,現(xiàn)在常用的5GHz以下的頻段已經(jīng)非常擁擠,到哪里去找新的頻譜資源呢?5G使用毫米波就是通過第二種方法來提升速率。根據(jù)通信原理,無線通信的最大信號帶寬大約是載波頻率的5%左右,因此載波頻率越高,可實現(xiàn)的信號帶寬也越大。在毫米波頻段中,28GHz頻段和60GHz頻段是最有希望使用在5G的兩個頻段。28GHz頻段的可用頻譜帶寬可達1GHz,而60GHz頻段每個信道的可用信號帶寬則到了2GHz(整個9GHz的可用頻譜分成了四個信道)。相比而言,4G-LTE頻段最高頻率的載波在2GHz上下,而可用頻譜帶寬只有100MHz。因此,如果使用毫米波頻段,頻譜帶寬輕輕松松就翻了10倍,傳輸速率也可得到巨大提升,5G的峰值速度達到20Gb/s也就能實現(xiàn)了。
⑤除了優(yōu)點之外,毫米波也有一個主要缺點,那就是不容易穿過建筑物或者障礙物,并且可以被葉子和雨水吸收。這也是為什么5G網(wǎng)絡將會采取小基站的方式來加強傳統(tǒng)的蜂窩塔。由于毫米波的頻率很高,波長很短,這就意味著其天線尺寸可以做得很小,這是部署小基站的基礎??梢灶A見的是,未來5G移動通信將不再依賴大型基站的布建架構(gòu),大量的小型基站將成為新的趨勢,它可以覆蓋大基站無法觸及的末梢通信。
⑥憑借毫米波和其他5G技術,工程師希望5G網(wǎng)絡不僅能夠為智能手機用戶提供服務,而且能夠在雷達、制導、遙感技術、臨床醫(yī)學等領域發(fā)揮重要作用。
(選自雷鋒網(wǎng)2017年5月8日《是什么讓5G的峰值速度高達20Gb/s》,有刪改)
A.由于越來越多的人和設備對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)消耗增大,而被分配到的帶寬又有限,導致速度下降、掉線情況時有發(fā)生,毫米波技術就是在這一背景下應運而生。
B.毫米波讓5G的峰值速度高達20Gb/s,主要是通過增加頻譜利用率來實現(xiàn)的。
C.因為有毫米波技術的開發(fā)應用,我們現(xiàn)在可以用智能手機與附近的基站相連并傳輸數(shù)據(jù)。
D.毫米波不容易穿過建筑物或者障礙物,存在易受阻擋、信號衰耗大、覆蓋距離短等缺點。
E.毫米波除了在通信方面的作用外,還可廣泛用于雷達、制導、遙感技術、臨床醫(yī)學等領域。
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閱讀文章《母親的心》①~④段,說說母親冒著春寒去找螃蟹的原因有哪些?