为何挂画数学谜题引发关注？
导语：墙上两根钉子、画背一根绳，画可以轻松地搭在钉子上悬挂；拔掉一根，画仍挂在另一根上。但数学家偏要"把事情变糟"：能否找到一种挂法，使拔掉任意一根钉子，画都会掉落？这个看似无厘头的"挂画问题"为何引发数学界持续数十年的关注？ 核心数据始于1997年A. Spivak提出的谜题：是否存在一种挂法，使移除任意一根钉子都会导致画落下？此后，数学家将这一概念扩展为一个引人入胜的"挂画问题"家族，从生活琐事升格为组合与拓扑的严肃课题，也吸引了从科普爱好者到专业研究者的广泛兴趣。 实验设计（或更准确地说，构造设计）上，退休计算机科学家Tom Verhoeff最早在一次面向小学生的数学营 workshop 中探讨此类问题。营员们用真实的绳子与登山扣探究，同时也把问题翻译成符号表达，让直观的缠绕变成可推演的代数对象，体现了"动手+抽象"双轨并行的数学教育思路。 2012年，数学家发布预印本，证明对于任意"k-out-of-n"挂画问题均存在......阅读全文
为何挂画数学谜题引发关注？
导语：墙上两根钉子、画背一根绳，画可以轻松地搭在钉子上悬挂；拔掉一根，画仍挂在另一根上。但数学家偏要"把事情变糟"：能否找到一种挂法，使拔掉任意一根钉子，画都会掉落？这个看似无厘头的"挂画问题"为何引发数学界持续数十年的关注？ 核心数据始于1997年A. Spivak提出的谜题：是否存在一种挂法，
量子计算机解开“绳结”数学难题
量子计算机在解决拓扑学难题上展现出巨大潜力。据英国《自然》网站日前报道，总部位于英国剑桥的Quantinuum公司研究人员在arXiv网站发布预印本论文称，他们可利用量子计算机H2-2根据拓扑特性区分不同类型的绳结，且速度可能超越经典计算机。 研究团队利用量子算法计算绳结的“琼斯不变量”（描述
百年辫群难题终于有解了
案例详情：一位 99 岁数学家的世纪攻坚 20 世纪 30 年代，德国数学家 Werner Burau 引入了一个缠绕的几何谜题，它在此后近一个世纪里悬而未决。此前，数学家已证明纽结可以重述为更易理解的对象——辫子。所谓"辫子"，从一束竖直垂下的线 strand 开始，任由它们向下交织；任何复杂
为何2026年菲尔兹奖引发全球数学界关注？
问题提出：流体如何做到宏观连续、微观却混沌？一根在空中旋转的铅笔怎样扫过最小空间？打结的绳子怎样被严谨区分？这些看似朴素、却困扰数学界数十年的难题，正是 2026 年菲尔兹奖破解的核心对象，也重新点燃了公众对纯粹数学的好奇。 在费城召开的国际数学家大会上，有"数学界诺贝尔奖"之称的菲尔兹奖揭晓，四
人工智能“进军”数学领域－首次帮助人类发现两个新猜想
英国《自然》杂志1日发表了一个机器学习框架，能帮助数学家发现新的猜想和定理。该框架由深度思维（DeepMind）开发，已经帮助发现了纯数学领域的两个新猜想。这项研究展示了机器学习可以整合进目前的工作流中，支持数学研究。这也是计算机科学家和数学家首次使用人工智能（AI）来帮助证明或提出纽结理论和表
高斯遗留－200－年的二次型难题终于有解了
在 1801 年的巨著《算术研究》中，德国数学家高斯写下一个循环之谜。谜题涉及二次型，例如 ax² + bxy + cy²。把形式等于某个数，就得到可在坐标图上绘制的方程。高斯描述了一种将两个二次型合成第三个的运算，他称之为"复合"。反复复合下去，他发现经过有限次迭代后，所有形式被循环遍历，并重置
国际顶尖数学物理学家尼古拉·莱舍提金入职清华
近期，国际顶尖数学物理学家尼古拉·莱舍提金（Nicolai Reshetikhin）正式入职清华大学，为数学科学中心再增添一位国际一流数学家，助力清华大学数学学科的发展和建设。莱舍提金教授是量子群理论创始人之一、RT不变量的创始人之一、量子可积系统理论的重要推动人，泊松几何、辛几何的重要贡献者，
线粒体基因组的大小解释
已知的是哺乳动物的线粒体基因组最小，果蝇和蛙的稍大，酵母的更大，而植物的线粒体基因组最大。人、小鼠和牛的线粒体基因组全序列已经测定，都是16．5 kb左右。每个细胞里有成千上万份线粒体基因组DNA拷贝。果蝇和蛙的细胞里有多少个线粒体以及每个线粒体有多少份DNA拷贝，还没有准确的数字。估计线粒体DNA
为什么不存在“第三种性别”？数学解答性别进化谜题
编者注：本文探讨的“性别”仅指生殖意义上的性别，不涉及除此之外的任何含义。 为什么世界上大多数的高等脊椎动物只拥有两种性别？ 关于这个问题，《量子杂志》（Quanta Magazine）在今年7月的“每月谜题”上向大家征集答案。拥有三种性别的变色龙如何才能避免性别单一化的悲剧？地球上所有人的
色谱理论需要解决的问题
色谱理论需要解决的问题 ： 色谱分离过程的热力学和动力学问题。影响分离及柱效的因素与提高柱效的途径，柱效与分离度的评价指标及其关系。
20点直播－|科学公开课——来自拓扑学的邀请
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494430.shtm 直播时间：2023年2月23日（周四）20:00 直播地址： （直播间链接） 科学网微博 科学网APP 科学网视频号 科学网B站
研究显示：费曼洒水器谜题破解显著
一群数学家用色彩斑斓的“傻气洒水器”解答了物理学界著名而悬置数十年的“费曼洒水器问题”，并阐明了流动液体如何推动、扭转与旋转物体。论文发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS）。 研究背景：反向旋转的谜题 费曼洒水器问题问的是：当洒水器反向工作、把水吸入臂内而非向外喷射时，会发生什么？纽约大学柯朗数
美国成立国家生物学理论和数学研究所
美国国家科学基金会（NSF）与西蒙斯基金会出资5000万美元合作成立了国家生物学理论与数学研究所（NITMB），将汇集数学和生物科学领域的专家，探索与环境、生物医学和生物技术等广泛主题和行业相关的研究挑战。 该研究所将由美国西北大学与芝加哥大学合作领导，将进行至少五年的跨学科研究。目标是通过创
美国成立国家生物学理论和数学研究所
美国国家科学基金会（NSF）与西蒙斯基金会出资5000万美元合作成立了国家生物学理论与数学研究所（NITMB），将汇集数学和生物科学领域的专家，探索与环境、生物医学和生物技术等广泛主题和行业相关的研究挑战。 该研究所将由美国西北大学与芝加哥大学合作领导，将进行至少五年的跨学科研究。目标是通过创
美国成立国家生物学理论和数学研究所
美国国家科学基金会（NSF）与西蒙斯基金会出资5000万美元合作成立了国家生物学理论与数学研究所（NITMB），将汇集数学和生物科学领域的专家，探索与环境、生物医学和生物技术等广泛主题和行业相关的研究挑战。 该研究所将由美国西北大学与芝加哥大学合作领导，将进行至少五年的跨学科研究。目标是通过创
最成熟乙肝疫苗为何问题频出
记者从康泰生物了解到，涉事两批次疫苗约15万人份，即约45万支，目前已经全部追溯到去向，其中大部分销往湖南，广东省流入3600支，贵州省相关疫苗均未出库。 乙肝疫苗市场上周又生事端。三名婴儿接种乙肝疫苗后出现严重不良反应：两名死亡，一名生命垂危。这三名婴儿接种的乙肝疫苗为深圳康泰生物制品股
高低温试验箱的日常维护知识小解
一台设备就跟一个人一样，我们人从生到死经历几十年，在这个过程中或多或少的都进过医院，所以人都希望自己健康长寿，所以现在的人更注重养生，平时多保养一下，那么进医院的次数肯定比其他人要少。高低温试验箱也是同样的道理 ，平时使用后或长时间不使用都需要进行人工保养。下面给大家介绍几点有关的小知识，希望能
王元院士：在内地工作的数学家里华罗庚最伟大
我国著名的数学家、中国科学院院士王元，花费八、九年的时光，写了一本数学家的传记，这本书就叫《华罗庚》。说到科学家的传记，我们已经见过很多了，但是由一位著名的数学家来写的另一位著名数学家的传记，还是头一次见到。说到本书的写作，王元先生不无自信地说：因为只有我，对他尤其是对他的数学工
迄今为止最复杂的蛋白质结
蛋白质的化学成分，即氨基酸序列，如何决定其三维结构的问题，是半个多世纪以来生物物理学面临的最大挑战之一。这种关于所谓蛋白质“折叠”的知识需求量很大，因为它对理解各种疾病及其治疗等方面有重大贡献。出于这些原因，谷歌的DeepMind研究团队开发了AlphaFold，这是一款可以预测3D结构的人工智能。
丘成桐：重大工程技术难题突破期待理论数学新进展
“据说，英女王维多利亚曾询问科学家电磁学有何用处，她得到的回答是：陛下，以后帝国的主要税收都会与电磁学有关。”著名数学家、哈佛大学教授丘成桐8月3日应邀到山东大学讲授《几何学在理、工、医各科的妙用》，指出数学与物理学、工程学与美学有着直接关系。 那么，数学是不是科学？报告后，
抗体制备中你最关心的问题
抗体制备是免疫学研究的基础。制备一个合适的抗体将会决定着免疫实验的成败。抗体制备过程涉及到很多个方面，比如免疫原如何设计、免疫过程的优化、目的抗体筛选、抗体纯化、应用鉴定等。接下来我们将会对一些关键的技术难点进行解答。 1. 免疫原是如何设计的？有什么原则？ 解答：免疫原可以是天然蛋
“散乱污”企业集群成为最突出问题
4月25日，28个督查组共督查236家企业（单位），发现144家企业存在环境问题，约占检查总数的61%。存在问题的企业中，“散乱污”企业违法生产的82个，未安装污染治理设施的13个，治污设施不正常运行的10个。 从近期督查情况看，部分小企业聚集于城乡结合部、偏远山区、农村地区等环境复杂区域，形
黑洞辐射与粒子物理的罗塞塔石碑：物理学家找到理解霍金辐射新方法
物理学家找到了一种利用粒子数学研究长期存在的黑洞之谜的新方法。黑洞并非完全黑——它们发射被称为霍金辐射的微弱粒子雾，这是围绕黑洞的重大谜题之一。但霍金辐射太微弱，无法直接观察。 双重拷贝连接 几组物理学家找到了一种研究这种现象的新角度。他们利用一种数学联系——被称为双重拷贝——连接两种看似不同
传统方法－vs－熵关联量子引力理论：谁更胜一筹？
一个量子引力新理论，试图把熵、暗能量与生命联系起来。 一项新的理论研究，为现代物理学最棘手的谜题之一提供了可能的思路：宇宙如何在始终遵循热力学第二定律的同时，产生星系、恒星、行星与生命？该研究由伦敦玛丽女王大学数学家吉内斯特拉·比安科尼（Ginestra Bianconi）教授领导，探讨名为“来自
生活中的数学之荧幕数学
数学作为社会生活的基本元素，不仅存在于教材中，也被不断挖掘于集时间艺术与空间艺术的复合体——影视艺术中。数学为电脑模拟真实世界提供了重要的途径，科学计算为视觉效果提供了无限可能。 美国数学家协会的数学家们曾说“特效产业是出现在数学家面前的一个令人兴奋的、全新的前沿领域，特效是数学的洞察力与电影
中国启动中药药性理论相关基础问题研究
国家973计划“中药药性理论相关基础问题研究”项目12月16日在山东启动。 据这一项目首席科学家、山东中医药大学中医文献研究所所长王振国介绍，项目将通过对中药药性的物质基础及其性效发生机制进行深入系统研究，以现代科学技术语言科学表征中药药性理论的内涵，建立符合现代科学认知规律的中药药性表征体系及其规
《科学》：格点规范场理论热化问题得解
从非平衡态过渡到平衡态的热化动力学示意图 制图：陈磊 周肇宇 梁琰 苑震生 规范场理论是现代物理学的基础，在粒子物理学、宇宙学以及凝聚态物理学等领域获得广泛应用。 由于其求解复杂度高，规范场理论体系中仍有很多开放问题。其中，规范场理论描述的物理系统是否可以从远离平衡态经过演化达到热平衡
“韦神”又上热搜－数学家为何最容易满足公众对天才的想象
北京大学数学科学学院“韦神”韦东奕又上热搜了！他帮人“秒破”难题的消息刷爆全网。 有网友称，自己的科技公司要做一个数学模型来模拟产品的物理性能，但是模型越复杂，模拟就越失真。包括6名博士在内的团队耗时4个月都无法解决。求助韦东奕后，很快就破解了难题，并且韦东奕认为这事太简单所以拒收报酬。 这
为何折纸甜甜圈引发关注？
要用一张纸折出一个甜甜圈形状，需要折叠多少次？布朗大学数学家 Richard Schwartz 想知道，能否用最少的步骤做到这一点。在折纸（origami）艺术中，这是一道优雅而困难的几何谜题，经过数十年才由他确定了最高效的折法。问题提出：如何以最少折数构造环面数学家把甜甜圈形状称为“环面”（tor
液相色谱分析所有峰非常小解决办法
当液相色谱仪分析中由于进样引起的所有峰非常小，甚至无峰的现象，可以转动手柄，观察手柄锁链的轴，根据观察现象进行排除：1、如果轴不转动，旋钮总成在轴上打滑，解决办法是将手柄后部的两个固定螺丝拧紧在轴的平板上。第三个螺丝孔是用于进行轴上再定位的，因此只需要在任一位置拧紧两个螺丝即可。2、如果轴转满60