蚂蚁上太空是什么感觉

<正>不知道你是否看过一本名叫《酷蚁安特儿梦幻记——遨游太空的蚂蚁行》童话书,里面描述了一个名叫"安特儿"的蚂蚁,它没有翅膀,却梦想遨游太空。实际上,蚂蚁上太空早已不是梦想,早在2003年1月16日,"哥伦比亚"航天飞机升空时,就带着15只蚂蚁上了太空,可惜的是这15只蚂蚁由于航天飞机爆炸成为殉葬品。2004年9月27日我国的第二十颗返回式科学与技术试验卫星发射时,也携带了4     

蚂蚁对人类的惊叹

有这样一种生命：它们看我们人类的活动就像人类看蚂蚁一样。蚂蚁在想些什么？换句话说，蚂蚁的思维如何，人类怎么能理解呢？你能知道鸟儿们之间在说些什么吗？你能知道牛儿们在聊什么吗？你不知道，你也不可能理解！就像人类不理解蚂蚁，蚂蚁也不理解人类一样。蚂蚁们惊叹：人类力大无比，他们竟能搬掉它们头上上百斤重的石头，竟能随手抓起硕大的一只茶杯。总之，蚂蚁会认为人类了不起，能任意移动一个它们根本无法想像的大物体。那么，我们人类有没有类似蚂蚁的惊叹呢？比如说，堪称古代世界七大奇观之一的５０００年前的古埃及金字塔，…     

玩过才知道 希望一号卫星游戏总动员

<正>引子:科普是什么?有一位长期从事科普演讲的专家如是说:"如果把科学当做一个诱人的大苹果,公众就是爬在上面的蚂蚁,想吃又不知从哪儿下口。科普工作就是去掀开苹果上的硬皮……"     

生存的链环

世界是一个普遍联系的统一整体——如果其中一个环节损坏了,有谁知道这会造成什么样的后果呢?动物界的内在联系如何?如果我们改变世界的任何一部分,是否会冒着损坏其他的更多部分的危险呢?我们曾经以为科学家们知晓这个问题的答案.但是当我们一层又一层地揭开自然的面纱,拨动自然之网,我们才发现了那些存在于事物之间的内部联系,而在此之前,我们从未梦想过这一点.想一想几年以前发生在不列颠的事情吧.居民们破坏了两种个头细小的蚂蚁种群的生活习性,导致了它们的灭绝.在蚂蚁种群的消失之外,更让自然爱好者们感到难过和震惊的是,蚂蚁之死也就意味着一种美丽的欧洲蓝蝴蝶在不列颠的灭绝.因为这种蝴蝶与蚂蚁之间存在着亲密的鲜为人知的共生关系.     

形体与生物进化

科学幻想片中,一个颇吸引人的题材是,蚂蚁或其他昆虫经过放射性的照射发生突变,长成了巨大动物以致威胁到人类的生存.但是大自然防止了这种梦呓式的幻想成为现实.这是因为地球上每种生物的大小,都受到了某些不变性定律所制约.蚂蚁决不可能长大得像一匹马那样,人也决不可能缩小到像老鼠和鸟雀般大小.因为上述两例中的尺寸变化都会影响到质量和表面积之间的关系,从而使大小改变后的新生物产生新的问题.研究表明:动物的体积增加一倍,它表面的散热率就减少一半;相反,体积缩小一半,体内热量     

蚂蚁辨识方向

本期选登的“希望号”奥运星搭载方案——“蚂蚁辨识方向”是由天津市红光中学的王津雯和施灏轩提出的，此方案获得了初中组二等奖     

基于蚁群算法的多任务导航星座载荷配置

给出了多任务导航星座载荷配置的一套新算法.首先建立了多任务导航星座载荷配置的优化模型;基于任务要求定义并提出了n＋1重覆盖率来评价星座对地面的覆盖性能;蚁群算法(ACA)是一种新型的模拟蚂蚁觅食行为的仿生启发式算法,将蚁群算法运用到载荷配置的优化当中,修正了启发函数及Ant-Cycle模型使它们能够与星座载荷配置的优化相结合;给出了基于该算法的多任务载荷配置优化框图.仿真结果表明蚁群算法快速有效,优化结果满足任务要求.      

动态环境中的无人机路径规划方法

为了解决动态环境中的路径规划问题,提出了一种引入时间轴的方法.在构型空间的基础上引入时间轴,将构型空间扩展为构型-时间空间,在构型-时间空间中可以表示动态障碍物所有时刻的位置.在路径生成阶段,提出了一种改进的蚁群算法,将方向信息作为启发信息引入蚁群算法中,使蚂蚁在初始搜索路径时更有针对性.仿真结果表明:构型-时间空间可以解决动态环境的表示问题,改进蚁群算法可以更快地收敛到全局最优解.      

改进蚁群算法求解时变网络中最短路径问题

给出一种时变网络中蚁群算法的信息素更新策略,使边上残留信息素能够正确反映时变网络中边上权值的变化情况;改进了传统蚁群算法的相邻节点选择策略,使蚂蚁只需计算与当前节点存在直接路径的节点的转移概率,降低算法的计算量;将蚁群算法和遗传算法结合,将蚁群算法每次遍历后形成的解作为初始群种进行单点交叉计算,避免陷入局部最优解,提高算法收敛速度.仿真结果表明,改进的蚁群算法能够有效求解时变网络中最短路径问题,比传统蚁群算法得到全局最优解的概率更大,算法的收敛速度更高.     

一种圆柱物料装填机器人残余振动抑制方法

为提高载具内的物料装填效率,提出了一种在载具内受限空间中使用的新型圆柱物料装填机器人,并通过优化关节轨迹,对机器人末端残余振动进行抑制。首先,给出物料装填机器人的总体设计方案和工作流程。然后,结合物料装填机器人的结构特点,应用拉格朗日方法建立封闭形式的刚柔耦合动力学模型,并应用模态分析方法得到机器人末端动态响应计算方法。最后,以物料装填机器人关节残余弹性势能最小为优化目标,使用最大最小蚂蚁系统,对机器人关节轨迹进行优化,并对优化结果进行仿真验证。仿真结果表明,优化后的关节轨迹,在满足快速装填要求的基础上,可以降低约34.4%的关节残余弹性势能和约37.6%的机器人末端振动振幅。      

探索俱乐部

哥伦比亚号外传 美国的5架航天飞机构造基本相同,由于哥伦比亚号是第一架投入使用的航天飞机,它比另4架要重3632千克。由于肩负试飞任务,它的前4次飞行都只载2人。在20多年的飞行生涯中,哥伦比亚号主要执行军事侦察任务、生命科学和微重力实验,它经常携带各种各样的小生命去太空做实验,有老鼠、蜘蛛、蚂蚁、蜜蜂、蚕,甚至水母。不知是先天不足,还是后天失调,哥伦比亚号经常会因故障而推迟发射,1992年～1993年还曾停飞一年,耗资1.2亿美元进行了改造。     

积分场摄谱仪:用一次拍摄获得星系的3D视图

正想一下,如何能抓住一只苍蝇?是的,动作要飞快,因为像大多数昆虫一样,苍蝇可以360°检测到周围的活动。苍蝇眼睛是复眼,由大量微小的光感受器(又称"小眼")组成。这些小眼同时工作,可获取一个宽视场马赛克视图。蚂蚁可拥有几个到1000个小眼,苍蝇和蜜蜂有几千个小眼,而蝴蝶和蜻蜓有几万个。小眼数量越多,昆虫的视场越宽,视力就越锐利。利用类似的原理,科学家研发了一种积分     

关于角度量列为基本量的探讨

在SI国际单位制中,平面角是导出量,平面角的单位“弧度”是辅助单位。但是,平面角既不能由长度基本单位导出,又不能溯源至长度基本单位,因此不能确立导出关系。平面角应用广泛,作用重要,具有独特的性能,符合基本量的要求,因此提出：平面角,简称“角度”,是基本量;平面角的单位“度、（角）分、（角）秒”,是基本单位,以供探讨。     

美国空间对抗装备与技术新进展

<正>近年来,美国空间攻防对抗的发展迅速,在空间对抗装备与技术方面一枝独秀,并继续保持在该领域的垄断地位,其他国家则进展相对缓慢。目前的发展趋势是:空间态势感知依旧是空间攻防对抗的最优先发展领域;空间防护技术得到高度重视;空间进攻以技术探索为主;空间对抗技术发展思路与途径更加趋于攻防技术融合发展。     

关于角度量列为基本量的探讨

在SI国际单位制中,平面角是导出量,平面角的单位“弧度”是辅助单位。但是,平面角既不能由长度基本单位导出,又不能溯源至长度基本单位,因此不能确立导出关系。平面角应用广泛,作用重要,具有独特的性能,符合基本量的要求,因此提出：平面角,简称“角度”,是基本量;平面角的单位“度、（角）分、（角）秒”,是基本单位,以供探讨。     

科学大争论——化石是怎么回事?(上)

<正>化石是保存在岩石中的古生物遗骸或遗迹,这在今天是众所周知的事实,即使是最顽固的神创论者,对此也不会有什么异议。但是对古人来说,这个事实却不是那么显而易见的,直到18世纪,科学界对化石是不是源自生物体,还充满了争议。     

美联合空对地导弹第二系列飞行试验

洛克希德&#183;马丁公司成功进行了海尔法R导弹的第二次原理验证飞行测试,也是该导弹的第一次装有真实弹头的飞行试验。这次试验是在佛罗里达州格林空军基地进行的,目标是2.5千米外的固定目标,发射后即锁定,实验小组人员利用一个低级激光制导器照亮目标。该多用途弹头设置了一个时延引信,可使得导弹可以在穿透目标后再爆炸。     

众眼看宇宙

<正>在许多人的印象中,太阳是一团烈焰飞腾的巨大火球,不过在望远镜中看来,大家恐怕要失望了。在光学波段看来,太阳看上去都不过是一个平静的亮斑而已,这张照片之所以显得特殊是因为采用了特别的太阳     

本期封面

<正>一夜之间,一个奇特的图案出现在麦田里。它是谁留下的呢?它究竟蕴藏着什么样的秘密?许多麦田圈爱好者确信这是外星居民在尝试和人类沟通。因为早在17世纪时,人们便已发现了第一个麦田     

美国载人航天艰难的战略方向确定和途径选择(下)

<正>3关于空间探索星座计划的评审□□美国载人航天计划评审委员会的任务是评审美国载人航天计划。评审是在目前载人航天的任务范围内进行的,特别是要确定未来载人航天计划选择途径,以