㈠ 創新學院的綿陽師范學院創新學院
2007-2008學年,綿陽師范學院大學生專利項目不斷的涌現,在指導老師的專業培養下,同學們一個個創新想法。我校大學生獲得「專業受理通知書」85項,陸續有項目獲得中國專利證書,至2008年8月,我校大學生獲專利證書16項。
學院簡介
創新學院是在綿陽師范學院黨政領導的大力倡導和部署下而建立的大學生創新教育和創新實踐的基地,面向全校各專業學院中主修專業學有餘力、有創新興趣特長和積極性的學生,通過考核選拔,進入創新學院,選修創新教育規定課程和進行創新實踐活動,並參與輔導中小學生科創賽和大學生挑戰杯等競賽活動,創新學院建立了淘汰機制,完成學業成績合格者,頒發創新學院結業證書. 2008年該校參加『挑戰杯』四川省大學生課外學術科技作品競賽」
全國第23 和24屆全國青少年科創賽
學院成果
申請專利一百多項,其中以有八十多項授權;指導大學生輔導中小學生參加全國青少年科創賽,並獲得47項綿陽市一等獎和省級獎與國家級獎;培養了一批具有創新思維能力的大學生,並與綿陽市以北川中學為首的多所中小學建立良好的持久合作關系,提升了綿陽師范學院以及綿陽市的科技創新氛圍。
學院專利成果2007-2008學年該校大學生專利項目申報受理統計表 序號 申請名稱 申請號 申請人 發明人 1 多功能墨水瓶 200720081320.X 蔣明會 蔣明會 2 保暖防滑乳膠手套 200720081322.9 凌金華 凌金華 龔成長 3 塑料水桶 200720081451.8 羅元均 羅元均 4 花椒癭蚊防護罩 200720081459.4 傅之屏 傅之屏 張 志 5 梳齒式花椒採摘器 200720081321.4 魏 開 傅之屏 傅之屏 魏 開 6 遠距離獸用注射器 200720081456.0 張春波 陳 龍 張春波 陳 龍 7 釣魚誘餌投擲器 200720081457.5 陳 龍 陳 龍 8 家用蚯蚓飼養器 200720081458.X 龔成長 龔成長 王一凡 9 一種扦插孔打孔器 200720081323.3 龔成長 龔成長 袁 媛 10 植株根系觀察裝置 200720081319.7 龔成長 龔成長 袁 媛 11 組合式充氣床墊 200820061897.3 楊 瓊(生科院) 楊 瓊(生科院) 12 CNG車輛管理系統 200720081344.5 李新鳳 段守付 段守付 13 板材正反面識別 200720081341.1 楊 瓊 段守付 段守付 14 家庭防盜系統 200720081343.0 尤媛媛 段守付 段守付 15 家庭火災報警器 200720081333.7 陽桂蓉 段守付 段守付 陽桂蓉 16 教室燈光智能控制器 200720081337.5 龍 蟬 段守付 段守付 龍 蟬 17 老年人門球報時器 200720081345.X 王致志 段守付 段守付 王致志 18 路燈節能控制器 200720081331.8 段守付 馬 蓓 段守付 馬 蓓 19 煤礦瓦斯安全監控系統 200720081324.8 段守付 白俊濤 段守付 白俊濤 20 實驗室安全監測系統 200720081326.7 陳 容 段守付 段守付 21 宿舍管理系統 200720081325.2 黃雪嬌 段守付 22 太陽跟蹤器 200720081336.0 曾洪靖 段守付 段守付 23 萬能遙控器 200720081327.1 段守付 孫 備 段守付 孫 備 24 網路信號無線傳輸 200720081342.6 段守付 李昌榮 李昌榮 段守付 25 小孩子行為提醒器 200720081332.2 段守付 林涵靜 段守付 林涵靜 26 語音無線傳輸系統 200720081330.3 葉 佳 段守付 葉 佳 27 暖手袋蜂鳴提示器 200720081724.9 雷 娟 雷 娟 28 野外防螞蝗連襪褲 200720081329.0 張晉東 陳 龍 張晉東 陳 龍
李玉傑 龔成長 29 多功能組合套尺 200720081340.7 繆洪青 繆洪青 劉慧建 30 手機充電器台燈 200720081452.2 陳 龍 易宇豪 陳 龍 易宇豪 31 頭式放大鏡 200720081338.X 李明銀 李明銀 王澤江 32 狂犬逃脫報警器 200720081335.6 楊德富 楊德富 33 單線電話
自動呼叫交換機 200720081328.6 楊德富 楊德富 34 衛生間紙巾防潮器 200720081339.4 楊德富 楊德富 35 帶氣體報警的衛生間風機、燈光自動控制器 200720081334.1 梁 軍 梁 軍 36 隱藏式傘套 200720081453.7 劉川宇 劉川宇 趙曉江 37 新型多用圓規 200720081454.1 劉慧建 王澤江 劉慧建 繆洪青 38 可調式座椅保健頸枕 200720081722.X 趙曉江 郭曉萍
龔成長 趙曉江 郭曉萍
劉川宇 39 多用隱形腳踏器 200720081721.5 趙曉江 郭曉萍
陳 龍 趙曉江 郭曉萍 40 平面可旋式載玻片 200720081719.8 陳 怡 陳 怡 41 螺旋式連體連蓋瓶塞 200720081723.4 岳 傑 岳 傑 42 光控照明皮包 200720081726.8 余 川 余 川 43 紅色激光校平儀 200720081727.2 余 川 余 川 44 自行車車載雨傘頭燈喇叭
三合一裝置 200720081725.3 余 川 余 川 45 隱藏式防水拖鞋套 200720081720.0 岳 傑 岳 傑 46 便攜防塵式叉勺 200820061706.9 邵鏹釺 張春波 邵鏹釺 張春波 47 攜帶型筆記本電腦桌 200820061705.4 李艷紅 吳道軍 李艷紅 吳道軍 48 攜帶型折疊床 200820061698.8 明 英 明 英 49 電腦桌 200820061714.3 楊 毅 楊 毅 50 多功能漏斗瓶 20082006 倪宏煒 楊燕萍 倪宏煒 楊燕萍 51 防潮控量粉末包裝瓶 200820061712.4 倪宏煒 楊燕萍 倪宏煒 楊燕萍 52 防護型熱得快 200820061707.3 邵鏹釺 吳道軍 邵鏹釺 吳道軍 53 防水安全蚊香盒 200820061709.2 曹騰譯 曹騰譯 54 截餾接引管 200820061699.2 邵鏹釺 王 靜 邵鏹釺 王 靜 55 一種垃圾箱 (外觀設計) 200830071753.7 呂彬忠 楊 毅 呂彬忠 楊 毅 56 帽式自凈橡皮擦 200820061701.5 舒 嬌 舒 嬌 57 文具包 200820061704.X 肖正龍 肖正龍 58 洗澡面部防水帽 200820061708.8 倪宏煒 楊燕萍 倪宏煒 楊燕萍 59 一體化清潔用具 200820061703.5 康 丹 康 丹 60 隱藏式袖套 200820061713.9 余 川 余 川 61 竹木鑲板 200820061701.6 王 勇 王 勇 62 子母掃帚 200820061700.1 趙曉江 蒲 丹 趙曉江 蒲 丹 63 自行車防寒面罩 200820061702.0 倪宏煒 楊燕萍 倪宏煒 楊燕萍 64 游戲防疲勞鍵盤按鍵 200720081455.6 陳 龍 陳 龍 龔成長 65 超市防盜手推車 200820064117.6 余 川 李寧豪 余 川 李寧豪 66 帶後視鏡的梳妝椅 200820064118.0 楊浩一 李寧豪
余 川 楊浩一 李寧豪
余 川 67 升降小便池 200820064114.2 朱俊彰 余 川
趙秋艷 朱俊彰 余 川
趙秋艷 68 遠距離點火裝置 200820064116.1 余 川 施 麗 余 川 施 麗 69 一種油畫箱 200820064115.7 李 倩 李 倩 70 油畫調色板盒 200820064113.8 李 倩 李 倩 王玉磊 71 拆洗式購物袋 200820064366.5 邵鏹釺 張春波 邵鏹釺 張春波 72 充電式電風扇 200820064367.X 岳 傑 岳 傑 73 電動車門安全裝置 200820064364.6 王 勇 王 勇 74 多功能護理床 200820064357.6 岳 傑 岳 傑 75 防身行動電話 200820064371.6 潘德洪 潘德洪 76 家庭中水處理系統 200820064363.1 楊燕萍 倪宏偉 楊燕萍 倪宏偉 77 濾米電飯煲 200820064370.1 陳 超 陳 超 78 手推車上的可坐裝置 200820064362.7 楊燕萍 趙曉江
倪宏煒 楊燕萍 趙曉江
倪宏煒 79 輸液輔助保暖手套 200820064361.2 張宇文 張宇文 80 新型保暖鞋 200820064360.8 呂彬忠 呂彬忠 81 新型垃圾鏟 200820064359.5 肖正龍 康 丹 肖正龍 康 丹 82 醫用痰盂 200820064358.0 張春波、邵鏹釺 張春波、邵鏹釺 83 組合式蚊香包裝盒 200820064365.0 陳 怡 陳 怡 84 子母梳子 200820064936.1 肖正龍 康 丹 肖正龍 康 丹 85 自動減壓和充氣
輪胎氣門 200820064356.1 潘德洪 潘德洪 綿陽師范學院創新學院共有5個教學班。分別是北校區的創新綜合1、2班,磨家校區的創新綜合3、4班和西校區的文科班。
「有所學、有所為、有所得」是創新學院的辦學宗旨。
創新學院主修:綜合班《創造學概論》、《統計學基礎及軟體應用》、《專利開發與實務》、《機械制圖》、《科技創新活動設計(實體設計)》、《研究性學習》。文科班:《創造學概論》、《語文創新》、《專利開發與實務》、《photoshop繪圖》、《研究性學習》
㈡ 都說光速不可超越,那量子糾纏或引力波為什麼就超光速了呢
那麼量子糾纏和引力波超光速了嗎?這其實是兩個問題,我們必須分開討論,因為兩者的性質完全不同。
量子糾纏最早是由愛因斯坦提出的,用以質疑玻爾為首的哥本哈根學派對波函數坍縮的概率解釋。他從哥本哈根學派認為在被測量到之前,微觀粒子不存在確定的狀態出發,提出了這么一種情況:
通過特殊的方式,我們可以得到一對狀態(量子態)互相糾纏的光子,為了方便理解,我們可以假設這對光子的自旋方向 一個是上旋,一個是下旋。 我們可以把這對光子通過光路分開到一定的距離,比如1光年。然後對兩者分別進行測量。 根據哥本哈根解釋,在其中一個光子被測量到的那一刻,狀態才會確定,也就是當我們在A點測量光子a時,它才隨機坍縮到一個自旋態, 比如為上旋,那麼基於糾纏的特性,在1光年外的B點處的光子b就應該會是下旋。 所以當我們通過以糾纏光子的發射點作為標准進行時間校準後,在相隔1光年的A、B兩點同時進行測量,那麼將會分別測量到一個上旋和一個下旋的光子,而肯定不會同時測量到兩個上旋或兩個下旋的光子。
(量子糾纏)
那麼問題來了,此時a、b兩個光子相距已經有1光年遠了,它們是怎麼做的瞬間隨機坍縮到一個狀態而又能保證互為相反的呢? 如果a、b光子確實是被測量那一刻自旋態才被確定並且完全隨機的話,那a、b之間就必須存在某種關聯讓雙方知道對方的狀態,而這種關聯是瞬時的,也就是超光速的,這就違背了狹義相對論里的信息傳遞不能超光速了。
於是愛因斯坦以此向玻爾為首的哥本哈根學派發起挑戰:是放棄狹義相對論還是放棄哥本哈根詮釋?
在愛因斯坦看來,如果要承認狹義相對論的正確性,那麼互相糾纏的光子應該在分開的那一刻狀態就已經確定,這樣無論它們之後分開多遠,都能在測量時得到相反的自旋態。 所以他認為哥本哈根學派認為光子的狀態在被測量時才確定的說法是錯誤的。
(愛因斯坦和玻爾)
然而玻爾並不這么認為,他堅持哥本哈根詮釋的正確性,他指出, 在測量前不存在兩個光子的波函數,而是只有一個波函數,只有當其中一個光子被測量到時,這個唯一的波函數才隨機坍縮為確定的兩個光子。 既然只有一個波函數,隨機坍縮的兩個光子的狀態自然是同時確定的,但這不需要在兩個光子間傳遞信息,因為坍縮前只有一個波函數。這其實跟單個光子的波函數坍縮是完全一樣的,單個光子在被測量前波函數彌漫在整個空間任何可能的地方,但一旦測量,它就從全空間坍縮到一個確定的位置,並且是唯一的位置,它無需告知別處所有可能出現的地方的「自己」不要出現。
在這種解釋里,兩個光子之間是不傳遞信息的,而由於其坍縮前無法確定狀態,因此光子本身也不攜帶信息,而由於測量即坍縮,因此也不能提前錄入信息。 既沒有傳遞信息,也沒有攜帶信息,也不能錄入信息,量子糾纏自然就根本不存在超光速傳遞信息了。
量子糾纏沒有超光速那引力波呢?這個問題分兩種情況。
首先引力波傳播速度等於光速這是廣義相對論得出的結論,雖然它其實是利用 光速常數c 強行規定的,但是在多次引力波事件的測量中已經證明,引力波傳播速度就是光速!特別是雙中子星合並引力波事件,由於引力波和多波段電磁波接收到同一信號,因此已經非常確定引力波傳播速度與電磁波波速,即光速一致!
(雙中子星合並)
但是在引力波問題上還存在另一種情況,就是宇宙膨脹。
我們知道根據天文觀測,宇宙正以大約70km/s/Mpc的速度膨脹,這就導致 宇觀尺度 下兩點間的距離在漸漸拉大,因此在引力波源處發出引力波後,引力波沿空間傳播過程中,空間距離被拉大了。距離變了那引力波速度怎麼算?這問題其實跟宇宙膨脹下的光速是同一個問題。很顯然,如果忽略掉宇宙膨脹本身的距離增加問題,宇觀尺度下的引力波和光速都將下降,也就是都將低於 真空光速常數c 。這是很容易理解的,比如說一個距離地球1億光年的雙中子星發生碰撞,那麼伽馬射線爆和引力波將以光速向地球傳播,這將需要1億年時間,然而在這1億年的傳播過程中,雙中子星與地球之間的空間在不斷膨脹, 距離在不斷增加,那麼它還能在1億年時到達地球嗎?顯然不可能,不然就超光速了。實際情況是引力波和伽馬射線暴都將超過1億年後才能到達地球,如果此時我們依然按照靜態宇宙的距離1億光年來計算,那引力波和伽馬射線暴都將低於光速了……
但實際上當我們引入考慮了宇宙膨脹的距離定義,問題就迎刃而解了,引力波和伽馬射線暴依然剛好就是光速c。
(宇宙膨脹導致空間距離增加)
綜上分析,量子糾纏和引力波都沒有超光速,量子糾纏壓根不存在速度問題,它既沒有能量傳遞,也沒有信息傳遞。而引力波速度則嚴格等於光速,這已經在天文觀測中得到嚴格證實了。
首先澄清一點,目前所知,引力波並沒有超光速,這從理論上和實踐上都已經得到證明:引力波是100多年前愛因斯坦在廣義相對論中預測的,並從其引力場方程中推算出引力波的速度為光速;2017年8月17日美國LIGO探測器探測到距我們1.3億光年遠的雙中子星並合產生的引力波,
引力波和電磁對應體幾乎同時到達地面,這有力地證明了引力波的速度為光速。
就目前的實踐和認識水平,光速是不可超越的。實際上這個論斷來自於愛因斯坦狹義相對論的光速不變原理。這個原理說的是對於任何慣性系來講,光在真空中的傳播速度是不變的,與觀察者和光源的運動狀態無關。這個速度的大小為299792458米/秒。光速對於無論以多快速度運動的物體來說仍然是不變。這意味著任何物體的運動速度不能超過光速,甚至達到光速都不行。光速就是最高速,這就是光速限制原理。你可以無限接近299792458米/秒,但在接近的過程中肯定會產生一些效應來阻止你接近,最終是沒法達到光速的。比如質量趨向於無限大。
(其中m為物體質量,m0為物體靜質量,Ⅴ為物體運動速度,C為光速。)
當速度V→C時,分母→0,則物體質量m→+∞從上式可以看出,只有物質的靜止質量m0為0,物質的質量才有可能為0,物質的速度才有可能達到或超過光速。中微子靜止質量幾乎為0,所以它接近光速;而電磁場(光子)的靜止質量為0,所以它達到光速。空間沒有質量,所以它的膨脹速度可以超光速(應該說相對論結論可以進一步延伸)。有的讀者看到這里會覺得奇怪,不是說光速不可超越嗎?怎麼有的能超光速?對此傳統的解釋是:光速限制原理說的是有效信息和能量的傳遞速度不能超光速,對於沒有信息傳遞的速度沒有限制。比如說量子糾纏就沒有信息的傳遞,所以它可以超光速。
所謂的量子糾纏,指的是幾個粒子在相互作用後,各個粒子的特性已綜合成為一個整體性質,無法單獨描述單個粒子的特性,只能描述整體系統的性質。糾纏就是分不開,即使分開了,也是一個整體。根據不確定性原理,在未觀測之前兩個量子還是一個整體,是沒辦法確定它們單獨的狀態的。觀測時其中一個量子的自旋被確定了,另一個相距再遠,即使在宇宙的另一邊,也會瞬間被確定,即在觀測前並沒有兩個實在量子,是觀測影響了結果。其傳輸速度遠遠超過光速,至少是10000倍光速。由於並沒有傳遞任何信息和能量,所以並沒有違反相對論。 另一種解釋是:兩個量子的超光速作用並沒有把任何一個粒子加速至超光速,這里根本就不涉及物質的運動。沒有運動何來的超光速?量子力學是非定域化的,波函數彌漫全宇宙,宇宙是一個全息整體,所以量子才能超光速糾纏。
上面提到了空間膨脹速度,根據哈勃定律,以地球為中心,宇宙空間膨脹速度每326萬光年增加7公里/秒,大約距地140億光年,空間膨脹速度就達到了光速,現在的可觀測宇宙是140億光年以內的天體在它們隨著空間超光速膨脹前發出的光經過若干億年陸續到達地球後人們所看到的。據推算它們現在距我們有460億光年了。那空間為什麼可以超光速? 因為光速限制原理說的是所有在空間中運動的東西的最高速度,包括光子本身,這些運動都屬於空間中的運動。物體的運動速度是以空間為背景衡量的(沒有空間就沒有速度可言),也是在空間的運動(再快的物體也跑不出空間「之外」去)。 而空間的膨脹則是空間自身的運動,是空間成份之間的相互遠離運動,光速限制原理怎麼能管了它 ? 這就是空間超光速的真正原因,而非什麼沒有信息傳遞可以超光速的說法。相對論是局域化的,即超光速的或探測不到的影響不到我們,對於我們就是不存在的。但量子力學卻是認為全宇宙都有影響的,所以相互運動怎麼會不傳遞信息?
從上面敘述想到一個問題:引力波是時空的漣漪,如果空間超光速膨脹,那麼引力波的傳播速度是否也會超光速?目前發現的引力波距離我們較近、次數較少,它的速度問題還有待進一步確定。
關於量子糾纏,你可以這樣理解:把一雙鞋的左右兩只分別放進兩個盒子里,然後把這兩個盒子分別放在宇宙兩端,你打開其中一個盒子發現鞋子是左腳的,立馬就知道了宇宙另一端的那隻鞋是右腳。這個感知速度幾乎就是無限的,但是並不違反相對論,因為這里的信息傳遞應該是從把鞋子分開那一刻算起的,而不是打開盒子的瞬間。其實量子糾纏的信息傳遞模式跟這個差不多,傳遞是從創造出一對糾纏粒子開始算起,而不是檢測粒子自旋狀態的時候,所以並不存在超光速信息傳遞,這個信息傳遞速度遠低於光速。以上只是我為了便於理解打個比方而已,其實頗有不妥之處,但我相信這是最易懂的科普語言。量子通信的意義在於信息傳遞的絕對安全性,因為量子信息被接收一次後量子態就坍縮了。
關於引力波速度:在廣義相對論理論裡面,引力波的確是光速,這是愛因斯坦最早得到引力波的方程的時候就發現的。目前公開的幾個探測到的引力波事件,同時測量到了對應的電磁波也就是光的信號,所以有力地證明了引力波速度和光速一致。
關於量子糾纏的問題,最先的爭論方分別是愛因斯坦和波爾。
1935 年 5 月,愛因斯坦同美國兩位年輕的物理學家波多爾斯基和羅森在美國第 47 期《物理評論》雜志上,發表了題為《能認為量子力學對物理實在的描述是完備的嗎?》的論文,在物理學界、哲學界引起了巨大反響。
這篇論文提出了一個名垂千古的思維實驗,以論文的三位聯合作者的首字母命名,稱為「 EPR 實驗」。正如這篇論文的標題所表達的意思那樣,愛因斯坦想用這個思維實驗告訴物理界,哥本哈根的量子力學解釋是有問題的。
玻爾在聽到這個 EPR 實驗之後確實大吃一驚,據說茶飯不思好多天。隔了幾個月後他終於出聲了,居然以同樣的標題寫了一篇論文,來回應愛因斯坦們的挑戰。簡單說來(抱歉我只能「簡單說來」,復雜了我也說不來),玻爾說狹義相對論我是不反對的,但是這裡面的關鍵問題在於,粒子 A 和粒子 B 在你愛因斯坦看來是不同的兩個粒子,但是在我玻爾眼裡,它們從未分開,它們仍然是一個完整的整體,不論它們相隔得有多遠,它們都是一個整體,兩個量子是難分難解地糾纏在一起,組成了一種量子糾纏態,這種糾纏與空間距離無關,哪怕它們分別位於宇宙的兩端,它們也是糾纏在一起的。
愛因斯坦對於波爾提出的量子糾纏堅決否定,但是苦於他們只有一個理論基礎,並沒有做實驗來證明這個理論的正確與否。在物理學上如果沒有實驗來證明你的理論,這個理論則是等於沒用的。很遺憾,知道愛因斯坦和波爾都逝世了,這個實驗還沒有做出來。
直到出現了一個英國數學奇才,他的名字叫貝爾(注意不是發明電話的那個貝爾),他發現了一個數學「不等式」,這個不等式被科學界稱為「貝爾不等式」,被譽為「科學中最深刻的發現」。這個驚天地泣鬼神的貝爾不等式有一個巨大的魔力,可以對我們這個宇宙的本質做出終極裁決,它可以使得 EPR 實驗從思維走向實驗室。
1982 年,法國奧賽研究所。
人類 歷史 上,這是對 EPR 實驗進行的首次嚴格的實驗檢測,這次實驗被稱為「阿斯派克特實驗」,以這次實驗的領導者阿斯派克特命名。這次實驗總共進行了三個多小時,兩個分裂的量子分離的距離達到了 12 米,積累了海量的數據。最後的結果與量子論的預言完全相符,愛因斯坦輸得徹徹底底,從此 EPR 實驗也被稱之為「 EPR 佯謬」。
EPR 實驗的結果無可辯駁地呈現給當時的整個物理學界這樣一個事實:要麼放棄定域,要麼放棄客觀實在。定域性是經受了幾十年嚴苛考驗的偉大的相對論的推論,而客觀實在則是大多數物理學家心目中的公理,不證自明的。如果是你,你會怎麼選擇呢?我看你可能最好奇的是那個發現貝爾不等式的可憐的貝爾,到底會做出怎樣的選擇。那個可憐的貝爾在被逼急了以後,只好表示如果非要放棄一個的話,他只能放棄定域了,但他仍然試圖想說或許不用兩個都放棄。
其實EPR 佯謬只是證明了定域和實在不可能同時正確,並沒有證明有超光速的信號存在,這是兩個不同的概念。如果願意放棄實在性,則相對論依然是牢靠的。
量子這種糾纏態也被稱之為量子的超隱形傳輸,可以用來做通信的加密,但是不能用來做超光速的通信。更加需要強調的一點是,量子的超隱形傳輸,傳遞的是量子態,而不是能量和物質。所以應與相對論的力學、運動學都沒關聯,也稱不上超光速了!
關於引力波……這個也是愛因斯坦閑的蛋疼提出來的東東。愛因斯坦在 1916 年和 1918 年分別發表了兩篇論文預言了引力波的存在。
先說明一下引力波是什麼鬼,它是宇宙空間中的漣漪,靠著時空的捲曲在宇宙中震盪。首先我們得知道廣義相對論裡面的時空彎曲特點,也是引力的本質(引力的實質並不是一種力,只不過就是空間彎曲的外在表現)。在質量超大的物體所處的空間,會發生時空的彎曲。比如說我們的宇宙空間就好像一張張開的大網,太陽就壓在這張時空的網上,網被壓得凹陷了下去。如果太陽的質量突然變大或者突然爆炸沒了,地球是不是會突然沒受到太陽的萬有引力,馬上飛走了呢?答案是否定的。這個網就會以太陽凹下去的時空凹網會發生震盪,並以愛因斯坦命名的引力波傳遞作用給地球,根據狹義相對論所證明的,沒有什麼信號或者能量的傳遞速度能超過光速,所以這個過程也是有一段時間的,可能就那光速傳過來最快也要8分鍾……
總結……量子糾纏只是量子態的同步,並沒有和相對論運動學有沖突。引力波屬於能量波,不會比光速塊……
光速不可超越應該是這樣的,假如一個人某一時刻乘坐光速飛船離開地球,他觀察到地球上的人永遠靜止在他離開時的那一瞬間畫面。同時,地球上的人也觀察到他也靜止在離開地球時的那一刻畫面。
對於地球上的人來說,他的時間好像停止了,他坐著光速飛船不需要時間,在宇宙中無限遠的地方任意穿梭。
如果他坐上亞光速飛船離開地球,他觀察到地球上的人動作很慢,例如吃一頓飯用了一年時間。同時地球上的人觀察到他的動作也很緩慢。
對於地球上的人觀察到的結果來說,他在亞光速飛船上時間變慢了,如果他再次回到地球,和他同年齡的人已經是白發蒼蒼的老人了,他還是原來那麼年輕。
如果他坐在超光速飛船上離開地球,他可以觀察到他和地球上的人過去的情境(時光倒流),因為他的超光速飛船追上了他和地球上的其他人以前發到宇宙空間中的光。
但他以超光速離開地球時,地球人再也永遠看不到他了,就好像不存在這個超光速飛船了。這也可能就是相對論不能超光速的根本原因吧。
以上都是地球上的人和飛船上的人觀察到的現象。但是無論如何,地球上和飛船上的人實際流逝的時間並未絲毫的減慢、停止和倒流。
理由是飛船不論以光速、亞光速還是超光速離開地球後勻速飛行時,不論把地球作為參照系還是把飛船作為參照系都是同等的,地球上的實際流逝時間不變慢、停止和倒流,飛船上的實際流逝時間絕不會減慢、停止和倒流。
由此可見,超光速在宇宙中不是沒有的,而是普遍存在的。物體間萬有引力的相互作用就是遠超光速的,根據萬有引力定律幾乎是同時進行的。引力波的傳播速度也是遠超光速的。
眾所周知,我們所在宇宙的直經為920億光年。在量子糾纏中,一對手套在未觀察前,它的狀態是不確定的。如果把一隻手套放在宇宙的這端,另一隻手套放在宇宙的那端,當某一時刻觀察到宇宙的這端為左手套,就立刻知道宇宙那端是右手套。
由此可見,量子糾纏的速度也遠超光速,是瞬時進行的。
引力波是一個有趣的話題,前幾年,諾貝爾哥讓大家知道了引力波這個物理學名詞。但真正了解它具體含義的卻很少。至今還有人認為引力波是諾貝爾哥發現的。事實上,諾貝爾哥說的引力波根本就是他胡亂引用的一個物理學名詞。
引力波是100年前,由愛因斯坦通過廣義相對論預言的現象。在當時,愛因斯坦認為引力波可能永遠無法被探測出來,因為它實在是太微弱了。直到100年後,才由高靈敏度的LIGO裝置探測到。該研究成果也獲得了諾貝爾獎。 引力波的傳播速度是光速。
自從潘建偉團隊搞出量子加密通訊衛星後,量子糾纏這一名詞也被大眾知曉。在量子糾纏系統中,對其中一個粒子進行測量,就會立即影響到另一個粒子的狀態,無論它們間隔多遠。據測量, 糾纏中的量子相互影響的速度遠遠超過了光速。
不是常說「光速是宇宙的極限速度嗎」?這句話其實並不完整。完整的是:光速是這個宇宙信息傳遞的極限速度。關鍵詞是「信息」、「光速」。
量子糾纏是不會傳遞信息的,它在量子加密通訊里的作用是產生密碼,而不是傳遞信息。信息依然走的傳統信道,例如:光纖、電纜等。
我們能夠通過引力波探測器了解在宇宙遙遠地方的事情。例如,LIGO系統發現的第一個引力波信號就來自於距離地球約13億光年處的,質量分別為36個與29個太陽質量黑洞的並合。引力波攜帶了黑洞合並的信息,所以,它不能超越光速。
宇宙膨脹也可以超過光速,它不傳遞任何信息,所以是相對論所允許的。
圖:宇宙膨脹示意圖。氣球的膨脹並不會在氣球表面上的兩點之間傳遞信息
綜上所述,只要不傳遞信息,超光速都是可以的。
都說了N遍了,力場如磁場和電場都是瞬間場,不需要傳播時間,瞬間抵達遠處,這個你能想像嗎?
估計絕大多數人都無法想像,因為它超出了我們思維的慣性,我可以舉出一百個理由來說明力場是瞬間場,就拿靜電場來說,假設在空中有一個靜電荷,那麼在這個靜電荷周圍空間就存在著輻射狀的電場力線,如果這個力場的傳播是需要時間的,那麼當這個電荷勻速運動時,那麼在這個電荷運動方向後部的電場線就會收縮,而前部的電場線就會膨脹,也就是說電場線就不再是輻射狀直線了,而是曲線形狀。
這就直接違反了相對性原理,因為愛因斯坦的相對性原理告訴我們:在所有的慣性系統中,物理規律相同,而在這里我們卻會在不同的坐標系中看到的同一個東西是不一樣的,這顯然是錯誤的,解釋只有一個:靜電場只能是瞬間場,只有這樣、在所有的慣性系統中,你看到的都是輻射狀的場線。
…
不是因為「都說光速不可超越」光速就不可超越了,有事實理論證明光速不可超越,這個事實就是愛因斯坦的狹義相對論。
有些人可能會說,或許愛因斯坦的相對論是錯誤的,那麼光速就可以超越了,但請不要總是在自己想像的世界裡獲得滿足感和成就感,我也一樣愛因斯坦的相對論是錯的,那樣我們就有超越光速的可能了,但不能光有想像猜測,證據在哪裡?
還有一點,引力波並沒有超越光速,而是恰恰等於光速,也就是說引力波的傳播速度正好等於光速,巧合嗎?世界上哪有如此巧合的事情?
量子糾纏的速度確實遠超光速,甚至可以說是瞬間的,但並不違反愛因斯坦的相對論,相對論並沒有說「光速不可超越」,而是說「任何攜帶信息和能量的物體不能超越光速」!
言外之意,只要不攜帶任何信息和能量,你可以盡情地超越光速,而量子糾纏本身就不攜帶任何信息和能量,也不會傳遞任何信息,所以它超越光速也在情理之中!
量子糾纏講的是一個整體,我們需要把糾纏中的各個量子用整體的概念去描述,而不是單獨描述單個量子的行為狀態。當我們試圖觀測任何一個量子的狀態時,其他量子馬上感知到,糾纏就也不存在了,這就是所謂的「鬼魅般的超距作用」!
為什麼超光速或者說光速是一個坎,是一個瓶頸。首先相對論中對我們宇宙的描述沒有問題,同時也是非常准確的。在我們的三維時空中光速就是極限,是一個常數,同時它限制了質量,為什麼會造成這種現象,因為光速限制了我們的三維空間的時間軸。所有參數都被其限制。其實相對論不完善的地方就是沒有把時間或者說時空加進去,其實光速就是我們時空的密度常數。有了這個常數再來看質量,似乎質量越大達到光速所需的能量越大。有質量的物體看似永遠達不到光速,成為瓶頸。實際上應該還有一種物質形態,其場作用越強質量越低,甚至會成為負數。物理學上講時間是不存在的,但是我們的時空卻有著時空密度,這個密度導致了引力的產生,也影響著時間的速度。我很期待在受控核聚變試驗和研究中人類能發現新的物質狀態,在磁場中可以隔絕超高溫,也許再大點可以隔絕時空也說不定,並且還可能改變物質形態。關於黑洞是什麼,最新研究表明黑洞內部密度極低,奇點很有可能就是一個場。但是黑洞貌似質量又非常大,那麼問題來了,這么大質量怎麼來的?首先黑洞光子不可逃逸,在場的作用下,把光子加速到超光速,自然就不可見。根據相對論講如果物體被加速到接近光速,那麼在三維宇宙中質量無限大,那麼黑洞所表現出來的質量是否就是事件視界物質的質量呢?這個問題留給天文學家解決吧!
首先說答案:量子糾纏超光速,但不傳遞信息;引力波的速度等於光速而非是超光速。
知道了上述的兩種描述方法就可以知道為什麼量子糾纏超光速和宇宙膨脹可以超光速了,一個不傳遞信息一個膨脹的是空間。
愛因斯坦廣義相對論提出後就預言了引力波的存在,從本質上解釋了引力,認為引力是時空彎曲的外在表現。簡單的理解就是:質量告訴時空如何彎曲,彎曲的時空告訴物體如何運動。而彎曲的時空像波紋一樣傳遞就是引力波,也被稱為時空漣漪。
一般黑洞或者中子星的融合產生的引力波,按照現在人類的技術才可以觀測的到。這里天體可以使時空彎曲的曲率變得非常大,同時也是快速運動一直在「擾亂」平坦的時空。引力波的速度為光速意味著引力的速度同樣為光速,也解釋了牛頓萬有引力定律中的「超距作用」。
而量子糾纏被愛因斯坦稱為「鬼魅般的超距作用」,而實際上波爾對量子糾纏的解釋是:處於糾纏態的兩個量子已經不能分為兩個獨立的個體,而是一個統一的系統。即使是相隔天涯海角它們也是統一的整體,這里的超光速就沒有實際意義了。潘教授團隊研究的量子通信技術有的人誤解為通過量子糾纏超光速傳遞信息,其實這是理解上的錯誤。
量子通信技術只是在加密信息,依託的依然是傳統的電磁波通信,也超不了光速。
㈢ 如何評價b站科普up主「思維實驗室」
他的視頻我基本上每期都看了,有的也涉及到了我自己的領域,想談談我的看法。
易讀性趣味性和專業性之間是很難兩全的,那些說他不夠專業的人,你們做做視頻就知道在十幾分鍾里把一個有難度的事情講到多數人願意聽且能聽懂是一件非常非常難的事。
科普視頻的衡量標准並非哪個更專業,而是哪個更有利於激發讀者興趣並帶給一定的知識。或許有的視頻會100%專業,但是一百個人里只有1個人看懂了,那麼它的傳播力只有1%。如果一個視頻專業性只有50%,但是一百個人有80人看懂了,就算知識量只有一半,傳播效力也達到了40%。
這種對比是非常鮮明的,它的價值也是毋庸置疑的。試問,如果你想了解最靠譜、最艱深的專業知識,你會去B站或者網路搜嗎?出門左拐,直奔論文資料庫和圖書館對不對?
當他談到我自己的領域的知識時,我感受到的仍然是「牛逼」。我們常說「師父領進門修行在個人」,可見師父最牛逼的一點在於啟發而非灌輸,在於能讓學生願意學習而非強迫學生學習,這種求知慾的培育是科普的任務,也是老師的任務,尤其是大學老師的任務。
所以當我看涉及到自己專業的視頻時,我更多的也是希望學習他的講述邏輯和吸引他人注意力的方式。他的視頻有引發思考的能力,也有情緒的帶動力。從這個意義上來說,「思維實驗室」是非常優秀的,甚至可以說在國內的科普視頻製作者中是頂尖的。
㈣ 《熱是怎樣傳遞的》教學設計
【教學目標】1、科學概念:(1)熱總會從溫度較高的一端(物體)傳遞到溫度較低的一端(物體);(2)通過直接接觸,將熱從一個物體傳遞給另一個物體,或者從物體的一部分傳遞到另一部分的傳遞方法叫熱傳導.2、過程與方法:(1)設計實驗觀察熱傳導的過程和方向.(2)用文字或圖示記錄、交流觀察到的關於熱是怎樣傳遞的現象.3、情感、態度、價值觀:(1)保持積極的觀察探究熱傳遞的興趣.(2)體驗通過積極思考和探究獲得的成功喜悅.
【教學重點】
設計實驗觀察熱傳導的過程和方向.
【教學難點】
【教學准備】教師:燒杯一個、熱水、金屬棒、凡士林、牙簽、金屬圓片、課件.
學生:金屬棒、塗好蠟油的金屬圓片、酒精燈、火柴、牙簽、木夾、凡士林、實驗記錄表.
一、導入課題1、同學們,老師這里有一根金屬棒,我請一位同學上來摸摸,看看它是冷的還是熱的?如果我把它的一端放入熱水中
(教師示範)
(結合學生回答教師畫圖示)3、金屬棒上的熱真的是像你們所說的那樣傳遞的嗎?這節課我們就一起來研究這個問題.
(教師出示凡士林)
並介紹:這個小盒裡裝的就是凡士林,這種材料很特別,在常溫下有一定的粘性,可以粘住一些細小的物體,如它可以粘住牙簽、火柴等.但是遇到熱它就會熔化,不能再粘住細小物體了.
你們能不能利用老師提供的這些材料來設計一個實驗,讓大家能親眼看到熱在金屬棒上傳遞的過程呢?3、小組討論並設計方案.
(教師巡視)(設計意圖:在開放的環境下,教師提供實驗器材讓學生發散思維,自主設計實驗來驗證之前的假設.)4、小組上台匯報設計成果.
學生交流,並完善方案.(應用木夾夾住金屬棒的一端,凡士林粘的多少要差不多,牙簽粘的距離應差不多,給牙簽編號……教師結合學生匯報在黑板上畫出兩種圖示)5、聽了剛才兩組同學的匯報,你們肯定又有新的啟發吧?下面老師給你們一分鍾的時間把自己組的設計方案再完善下.(設計意圖:這個實驗中,變數的控制對實驗結果有很大的影響.因此,這里通過討論和交流,讓學生思考對凡士林的量、牙簽粘的距離等的控制,使學生形成縝密的思維方式,養成較好的探究能力.)6、同學們真了不起,設計出這么新穎的方案來.那等會實驗時應注意些什麼呢?為了使實驗更成功、更安全,老師這兒也有幾個小提示,請你們默讀一遍.
(課件出示,學生默讀)7、材料員領取實驗材料,學生分組進行實驗.8、小組代表上台匯報實驗結果,
交流實驗現象.(教師結合學生匯報在圖示上標出)9、小結:聽了剛才同學們的匯報,老師發現無論是在金屬棒的一端加熱,還是在中間加熱,熱在金屬棒上的傳遞都是有規律的.誰來總結下,熱在金屬棒上到底是怎樣傳遞的?(設計意圖:探究的目的不僅僅是讓學生手動起來,也不僅僅是獲得一些事實,重要的是讓學生有目的地對這些科學現象進行整理、歸納和分析,從而得出合理的科學解釋——即科學概念.讓學生動手動腦相結合,培養他們的科學思維能力.)
(教師同時在黑板上畫出兩種圖示.)2、猜測需要實驗來驗證,老師已經為每個小組准備了一塊塗好蠟油的金屬圓片,
(師述:蠟油和凡士林差不多,遇熱很快會熔化)
等會請同學們選擇其中的一個方案進行研究:在中間加熱或在邊緣加熱.加熱時重點觀察什麼呢?3、材料員領金屬圓片,學生實驗.4、學生交流實驗現象.5、小結:根據這兩種現象,誰來總結一下,熱在金屬圓片上傳遞又有什麼規律呢?(也是從酒精燈火焰加熱的部位開始傳遞,從較熱的部分傳遞到較冷的部分.)(設計意圖:根據日常生活經驗和上一活動的設計,學生往往會認為熱傳遞是一個線型的過程,而這一探究活動的設計不僅拓寬了學生的探究思路,也會使學生對熱傳遞有更全面的認識和理解.)
(結合學生回答出示:熱是從物體較熱的一端傳向較冷的一端.)(並出示熱傳導的概念)2、今天我們主要研究的是金屬材料,它能較快地進行熱傳遞,那麼其他材料是不是也都能較快地進行熱傳遞呢?這個問題下一節課我們繼續研究好嗎?(設計意圖:既是對本節課所學內容的回顧,又很好地引出了下節課的研究內容.)
熱在金屬棒上的傳遞實驗記錄表
我們小組的實驗設計(畫簡圖表示)我們的猜測
本課內容是圍繞「熱傳遞的方向」這一問題進行研究的,並讓學生通過實驗驗證自己的原有想法是否正確.對五年級的學生來說,熱傳遞的方向他們已經具有很多的生活經驗和知識水平,用實驗驗證並不是一件難事.所以,我在第一次試教中,我就提供一根金屬棒,讓學生自主設計實驗:在金屬棒上怎樣清楚地看到熱傳遞的方向.我希望學生能在開放的、沒有教師指導的環境中,展開思維,發散思維,設計出很好的實驗來進行驗證.從實際情況來看,學生在什麼材料也沒有提供的情況下,設計出來的方案可謂是千奇百怪:有的是在金屬棒上滴水,觀察水乾的過程;有的是用溫度計來測量金屬棒各部位的溫度有什麼不同;有的是在金屬棒上塗凡士林和蠟燭油……於是我在肯定學生思維的同時,動員學生們對這些方法一一進行討論和完善,去粗取精.但是這樣教學,發現時間遠遠不夠,怎麼辦呢?我對教案又重新進行了設計,改為教師提供一組有結構的實驗材料,學生根據這些材料進行實驗設計.從本節課的教學效果來看,學生們設計出了兩種不同的實驗方案,不僅節約了時間,而且提高了教學效率.2、正確處理好教師指導和學生主體的關系.
在科學教學中,處理好學生的自主和教師的指導關系非常重要.教師只有在充分認識學生學情的基礎上,進行適時的、必要的、謹慎的、有效的指導,才能讓學生真正從探究中有所收獲,能使學生的探究實踐得到不斷提高和完善.比如:當學生在完成第一個實驗活動之後,我讓學生來說說從剛才觀察到的實驗現象「離酒精燈火焰最近的牙簽先掉落,離酒精燈火焰最遠的牙簽最後掉落」你能得出什麼結論?結果很多學生的回答只能停留在「熱是從酒精燈火焰的這端向另一端傳遞的」這一層面上.這時我通過圖示對學生進行適當的引導:離酒精燈火焰近的這端溫度怎樣?離酒精燈火焰遠的那一端呢?經過教師點撥學生很快就得出:熱是從物體較熱的一端傳遞到較冷的一端的.3、問題的設計利於激活學生的思維.
一個好的問題能引起學生的思維火花,激發探究的慾望,指明方向,使學生更好地進入探究學習的領域.因此,教師提出的問題,應具有鮮明的指向性、引導性、探究性,而不是簡單的重復和師生之間的一問一答.比如:
在本節課的導入部分,「金屬棒的這端並沒有浸入熱水中,它怎麼也變熱了?」「你為什麼這樣猜測?」這些問題的設計,很好地暴露了學生的原有想法,自然地引出下一教學環節.又如:在第一個探究活動結束之後,我出示了一塊金屬圓片,並提出問題「熱在這塊金屬圓片上又會怎樣傳遞呢?」「你為什麼這樣猜測?」這里問題的設計不僅能使環節之間銜接自然,而且通過「你為什麼這樣猜測?」這一問題,能使學生對前面探究活動進行回顧,發散學生的思維,學生自然而然地會想出:熱在金屬圓片上也是從較熱的部位傳遞到較冷的部位.4、某些細節的處理欠到位.
本節課的教學在某些細節的處理方面不夠到位,比如我是選用木夾來夾住金屬棒的,這種固定方法不夠穩定,容易搖晃,從而影響實驗的准確性,如果採用架子固定會更合理.另外,在圖示法的運用方面也可以做到更好.
㈤ 哪些事讓你意識到「科技似乎並沒有想像中發展得那麼好」
手機發展得太快了,原來手機業的霸主諾基亞說倒閉就倒閉了,沒能跟上智能手機的步伐,而且每年發布的新手機都有新的黑科技,以前的手機有一個數字密碼就不錯了,現在指紋解鎖已經成為手機的標配,面部識別解鎖基本每個手機都有了,屏幕指紋解鎖也不是問題,這樣看手機業很容易看出科技發展的很快。反觀汽車行業真的進步很小,發動機技術也沒有太大的進步,新能源汽車的電池問題一直是老大難,所以我認為從汽車行業能感覺到科技似乎並沒有想像中發展的那麼好。
㈥ 什麼是腦機介面
腦機介面
編輯
腦機介面模式
腦機介面是在人腦與計算機或其他電子設備之間建立直接的交流和控制的通道。近年來,隨著神經科學、信息科學、材料科學等領域的快速發展,衍生出了一種新型的高科技技術——腦機介面(Brain Computer Interface, BCI)。通過BCI技術能夠在生物大腦與外部機械設備之間建立起一條直接的信息交流通道,從而實現了腦與外部環境的直接交互。
中文名腦機介面縮寫BCI 英文名Brain Computer Interfaces
目錄編輯
1腦機介面的定義
2腦機介面的研究分類
3腦機介面的發展
4參考文獻
1腦機介面的定義編輯
腦機介面技術(Brain Computer Interface,BCI)形成於 20 世紀 70 年代,是一門涉及神經學科、信號檢測、信號處理、模式識別等多學科的交叉技術,它通過非自然的方法溝通大腦和外界環境,為它們提供了雙向信息傳輸通道。外界信息能從仿生感測器輸入到神經系統,神經信號也可以用於控制外部電子機械裝置。該項技術可以修復、改善甚至擴展神經系統原有功能,提供一種嶄新的信息交互模式,如上圖所示。1999年6月第一屆國際腦機介面會議首次給出BCI明確的定義:「腦機介面是一個在大腦和外界(計算機或者其他設備及外部環境)之間傳遞信息的通訊系統,該系統的特點是不依賴於外圍神經系統和肌肉組成的大腦正常輸入輸出通道來傳遞信息」[1]。
2腦機介面的研究分類編輯
根據腦機介面中的生物大腦與外部機械設備的信息傳遞方向的不同,可以將腦機介面的研究劃分為兩個方向:第一個方向是通過電極採集生物大腦中的神經信號,並對神經信號採取放大、約簡、降維等操作,然後結合生物本身的運動行為數據對神經信號進行分析,解碼生物的運動意圖,繼而將解碼的結果轉換成外部機械設備的控制指令,完成控制功能[2],即「腦-機」方向。另一個方向是反向的信息傳遞過程,即指通過生物體的外周神經系統,將外部設備的數據信號轉換成電刺激、光刺激等不同方式的刺激手段直接作用於大腦皮層,誘發相關腦功能區細胞的神經元發放,從而使生物體產生特定的感受或者誘發其特定的行為,即「機-腦」方向。
3腦機介面的發展編輯
隨著神經生物學、臨床醫學、材料科學和計算機科學等的發展,腦機介面技術為神經系統和周圍環境的信息通訊提供了一個嶄新的交互界面,並廣泛應用於神經科學,醫學康復和軍事等領域[3]。
BCI 應用的最初定位是醫療康復,通過 BCI 系統為高度癱瘓或者行動不便的病人提供一個新的交流、控制手段。病人可以通過 BCI 系統在計算機上進行打字,或者控制輪椅行動,甚至控制假肢幫助移動和抓取。當一個機器人前進過程中遇到障礙時,需要設計程序控制機器人跨過或跳過。而對於植入電極的動物,遇到溝時本能地會躍過它。在掌握動物大腦原理的基礎上,利用生物本身所具有的智能,結合人為的輸入控制,相比較於機器人,從成本和技術上都更具有優勢[4]。
上世紀 90 年代末以來,全球 BCI 研究團隊數量增長迅猛,從 1995 年的不到 6 個,迅速發展到目前的數以百計。2002 年美國國防部國防預先研究計劃局投入巨資,在全美 6 個實驗室中開展「意念控制機器」的研究工作,進一步推動了全球 BCI 的研究熱潮。諸多標志性研究成果在《Nature》和《Science》上先後發表,預示著 BCI 的研究進入了實質性階段[5]。
近年來,隨著醫學技術和材料科學的進步,植入式電極在腦機介面技術中的研究取得了突破性的進展。當前BCI的研究熱點包括:
1. BCI 系統的自適應性,更好的自適應性能夠提高系統的准確率、穩定性;
2. 系統的實用性,像打字機這樣的應用系統能夠改進到投入實際應用;
3. 系統的通用性,不同的用戶擁有不同的頭皮腦電信號,可行的方案是對應不同的用戶調整參數從而優化系統性能;
4. 系統的應用領域,有些研究人員通過 EEG 信號來研究大腦的工作原理,也有應用於特殊場合的,如研究司機駕駛時候的頭皮腦電信號。
㈦ 理化生實驗室設備中為什麼要有數字化設備
數字化教學大勢所趨,
實驗教學中也必要用到數字化設備。