1.2 机器人学三定律!

文化   2025-01-02 06:29   山东  


1822年1月2日,鲁道夫·克劳修斯

德国物理学家和数学家鲁道夫·尤利乌斯·埃马努埃尔·克劳修斯(Rudolf Julius Emanuel Clausius,1822.1.2-1888.8.24)1840年入柏林大学,1847年完成对地球大气的光学研究从哈雷大学取得了博士学位;1850年起先后任柏林炮兵工程学院、苏黎世工业大学、维尔茨堡大学、波恩大学物理学教授,1855年任苏黎世工业大学教授,1865年当选法国科学院院士;1867年任德意志帝国维尔茨堡大学教授,1868年当选英国皇家学会会员,1869年起任波恩大学教授。

克劳修斯主要从事分子物理、热力学、蒸汽机理论、理论力学、数学等方面的研究,特别是在热力学理论、气体动理论方面建树卓著,是历史上第一个精确表示热力学定律的科学家;1850年发表《论热的动力以及由此推出的关于热学本身的诸定律》,从热是运动的观点对热机的工作过程进行了新的研究。

克劳修斯从焦耳确立的热功当量出发,将热力学过程遵守的能量守恒定律归结为热力学第一定律,指出在热机作功的过程中一部分热量被消耗了,另一部分热量从热物体传到了冷物体。论文的第二部分在卡诺定理的基础上研究了能量的转换和传递方向问题,提出了热力学第二定律的最著名的表述形式(克劳修斯表述):热不能自发地从较冷的物体传到较热的物体。

在发现热力学第二定律的基础上,克劳修斯1854年在《力学的热理论的第二定律的另一种形式》中引入了一个新的后来定名为熵的态参量;1865年的《力学的热理论的主要方程之便于应用的形式》中把这一新的态参量正式定名为熵并提出了著名的克劳修斯不等式。

利用熵这个新函数,克劳修斯证明了任何孤立系统的熵的总和永远不会减少,或者说自然界的自发过程是朝着熵增加的方向进行的。这就是“熵增加原理”,即利用熵的概念所表述的热力学第二定律。后来克劳修斯不恰当地把热力学第二定律推广到整个宇宙,提出所谓“热寂说”。熵这个概念不仅广泛应用于自然科学,还被社会学等学科工作者借用到其研究中。

克劳修斯是热力学第二定律的两个主要奠基人(另一个是开尔文)之一,人们也习惯性地把他和麦克斯韦、玻耳兹曼一起称为分子运动论的奠基人,使气体动理论最终成为定量的系统理论。



1900年1月2日,黄子卿

化学家黄子卿(1900.1.2—1982.7.23),广东梅县人,1921年毕业于清华学堂,1924年获美国威斯康星大学学士学位,1925年获康奈尔大学硕士学位,1935年获麻省理工学院博士学位后回清华大学任教,1952年全国高等学校进行院系调整至北京大学化学系做教授,任物理化学教研室主任;1955年6月被选为中国科学院数理化学部委员(院士),1981年任化学部委员;1981年我国开始推行学位制,参加国务院学位委员会第一届学科评议组工作。

黄子卿毕生从事物理化学的教学和研究,在溶液理论和热力学方面的研究尤为突出;1938年发表论文“水的三相点温度”,被国际上公认为出色的成果,其测定数值(0.00980℃)被国际温标会议采纳,定为国际温度标准之一,并因此被选入美国的《世界名人录》;1956年编著出版《物理化学》,是第一部中文物理化学教科书;著作还有《电解质溶液理论导论》、《非电解质溶液理论导论》等。



1920年1月2日,艾萨克·阿西莫夫

美国科幻小说家、科普作家、文学评论家艾萨克·阿西莫夫(Isaac Asimov,1920.1.2-1992.4.6)祖籍俄国,3岁随父母移民美国;从小就聪明,智商测试总在160左右,也是个闹腾得让老师头疼的学生;大学时开始向科幻小说杂志投稿,在连续9次被退稿后,开始几乎每个月都能发表作品,靠写作的收入交纳学费已经绰绰有余;28岁取得生物化学博士学位后在波士顿大学医学院任副教授;从事研究不多,但上的课却不少,如果在走廊里听到哪个教室传出起哄声,随后又是欢呼声和掌声,老师们会告诉你:“很可能是阿西莫夫在讲课。”

阿西莫夫深知自己的前途不在显微镜下而是在打字机上,在大学任教期间已经出版了24本书,后来干脆辞职成为一名专业作家;曾对系领导说:“我已经是世界上最好的科学作家之一,但我打算变成最好的,而不仅仅是最好的之一。”

有人觉得阿西莫夫自我膨胀,自以为是,但他却喜欢将其称为“阿西莫夫式的狂妄自大”。他曾这样介绍自己:“我决心从化学方面取得哲学博士学位,我做到了;我决定娶一位非同寻常的姑娘,我做到了;我决定要两个孩子,一男一女,我做到了;然后我决定写小说,我做到了;而后我决定写论述科学的书,我也做到了;最后,我决定成为时代的作家——现在我确实成了这样一个人。”受他影响,他的妻子和女儿也都成了科幻作家。

阿西莫夫是一个工作狂,每天早晨6点开始,在打字机旁呆10小时以上:“我不为别的,只为写作而活着。”他不喜欢旅行并痛恨被人从打字机边拽开去度假,甚至拒绝乘坐飞机,理由是飞机一旦失事,人就无法生还;这位拒绝飞机不爱旅游的人却给我们讲了很多星际飞船在太空激战的故事,以及旅行者奔赴遥远未来、飞越多维空间的故事。

阿西莫夫一生著述近500本,题材涉及自然科学、社会科学和文学艺术等许多领域,与儒勒·凡尔纳、赫伯特·乔治·威尔斯并称为科幻历史上的三巨头,同时还与罗伯特·海因莱因、亚瑟·克拉克并列为科幻小说的三巨头;其作品中以《基地系列》、《银河帝国三部曲》和《机器人系列》三大系列被誉为“科幻圣经 ”,曾获代表科幻界最高荣誉的雨果奖和星云终身成就大师奖;小行星5020、《阿西莫夫科幻小说》杂志和两项阿西莫夫奖都是以他的名字命名;提出的“机器人学三定律”被称为“现代机器人学的基石”。

在《我,机器人》的第四个机器人短篇《转圈圈》中,阿西莫夫提出了“机器人学三定律”,并在故事里直接引用。这也是“机器人学”这个名词在人类历史上首度亮相。这三大定律是:1.机器人不能伤害人类,或者目睹人类个体将遭受危险而袖手不管;2.机器人必须执行人类的命令,除非这些命令与第一条定律相抵触;3.在不违背第一、二条定律的前提下,机器人必须保护自己不受伤害。

阿西莫夫治学有方,他的科普著作多以史学手法阐述科学概念,尽可能细数从头,理性分析科学脉络;提及某个科学家时,也会一并附上详细的背景资料,诸如国籍、出生日期和去世日期,并以语源学和发音方式介绍科技名词。这些特点在他的《科学指南》、三大卷的《认识物理学》和《阿西莫夫的科学探索史纲》里处处可见。

阿西莫夫认为人和宇宙中可能存在的智能生物都是平等的,摒弃任何由某位不明之神创造人类的观点,认为人类的命运掌握在自己的手中;晚年担任美国人文主义协会主席一直到去世;美国著名天文学家兼科普作家卡尔·萨根说:“在这个科技的世纪,我们需要一位能将科学和公众联系在一起的人物。没有人能把这项工作做得像阿西莫夫那样出色,他是我们这个时代伟大的讲解员。”

科学纪事
传播科学知识,弘扬科学精神,回顾科学往事,致敬科学先贤,展望科学未来
 最新文章