全球定位系統是什麼

  自然科學是關於自然界的物質現象及其運動規律的知識體系。它把自然界劃分為不同的研究領域或層次,分門別類地研究各個領域或層次的物質的形態、結構、性質及其運動規律,形成各科的系統知識,以此構成整個自然科學的知識體系。

  自然科學是人類認識自然的智慧結晶,是系統化了的理性認識,以概念、公式、定理、定律等構成其理論體系。自然科學的理論是經過實踐檢驗的,具有客觀真理性;它是一種社會意識形式,但不同於文學、藝術、宗教、哲學、法律、道德等意識形式。它所反映的是關於自然界的物質現象及其運動規律的客觀真理,具有超民族性、超階級性和歷史繼承性;在階級社會中,由誰來研究、掌握、運用自然科學,往往帶上階級的烙印。自然科學不是社會上層建築,而是生產力,是知識形態的生產力,通過教育和技術發明等途徑可轉入生產力的三個要素,併入生產過程,成為直接的生產力;隨著生產水平的提高,自然科學的因素在生產力中所佔的地位越來越重要,成為“第一生產力”;自然科學推動生產力的發展最終引起生產關係的變革,導致社會革命,成為最高意義上的革命力量。人類的科學活動源於生產實踐,自然科學的發生和發展的根本動力是社會生產,同時受著社會政治、經濟、思想,文化以及自然科學內部矛盾運動的制約。

  我身處何方?這個問題聽上去很容易,但在過去回答這個問題並不是那麼容易。幾個世紀以來,不論是航海家還是探險者都曾試圖在茫茫的蒼穹中尋找一種定位系統,來幫助他們精確地找到自己在地球上的位置,從而躲避災難並安全抵達目的地。1993年6月26日,這個問題得到了圓滿的解決。在這一天,美國空軍將第二十四顆名叫Navstar的衛星發射到地球軌道上,從而完成了構築一個由二十四顆衛星組成的網路,也就是“全球衛星定位系統”,簡稱GPS。

  當你隨身攜帶一個價值不足幾百美元的GPS接收裝置時,你就可以立刻知道自己在地球上的準確位置,包括經度、緯度甚至海拔高度,誤差不超過幾百英尺。這項令人難以置信的新技術之所以成功,完全得益於科學與工程學兩方面的進步,尤其是人類在精確計時方面的發展:目前的原子鐘已經能精確到十億分之一秒。說到原子鐘,它最初本是由物理學家創造出來用於探索宇宙本質的;他們從來沒有想過這項技術有朝一日竟能應用於全球的導航系統上。今天,GPS系統被用於營救工作,為社會帶來無窮的幫助,並且創造著數十萬個工作機會,帶來數以十億美元的利潤。下面的這篇文章改編自物理學家丹尼爾·克萊普那的講話,描述了對於時間本質以及如何精確度量時間的方法所做的基礎研究是怎樣推動了GPS系統的發展的。通過這個例子,文章還講述了科學發展的程序以及基礎研究如何推動科技的發展。