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新的電子材料:工程師們首次創造出雙層硼氫化合物

西北大學的工程師們首次創造出了基於雙層原子結構的平坦硼酚,這一創舉違背了硼在單原子層極限之外形成非平面團簇的自然趨勢。盡管以其有前途的電子特性而聞名,但是硼酚--一種單原子層厚的硼片的合成是具有挑戰性的。與其類似的二維材料石墨烯不同的是,石墨烯可以用像膠帶一樣簡單的東西從固有的層狀石墨中剝離出來,而硼酚則不能僅僅從散裝硼中剝離出來。相反,按捺物必須直接生長在一個基底上。 如果生長一層是困難的,那麼生長多層的原子平坦的硼酚似乎是不可能的。因為硼的物理性質不像石墨那樣是分層的,超過單個原子層的硼的生長會帶來簇狀的形態而不是平面的薄膜。 西北大學的Mark C. Hersam(赫薩姆)是這項研究的共同資深作者,他說:"當你試圖生長一個更厚的層時,硼想採用它的體積結構。"較厚的硼膜不是保持原子平坦,而是形成顆粒和團塊。關鍵是要找到防止團塊形成的生長條件。直到現在,我們還不認為你可以超過一層。現在我們已經進入了單層原子層和散裝體之間的未探索領域,從而形成了一個新的發現的'游樂場'"。 該研究於2021年8月26日發表在《自然材料》雜誌上。 五年前,赫薩姆和他的合作者首次創造出了硼氫化合物。比石墨烯更強、更輕、更有彈性,有望帶來對電池、電子、傳感器、太陽能電池和量子計算的革新。盡管理論研究預示著雙電層的出現是可能的,但包括赫薩姆在內的許多研究人員原本並不相信。 "製造一種新材料是具有挑戰性的,即使理論工作預測了它的存在,"赫薩姆說。"理論很少告訴你實現這種新結構所需的合成條件"。 Hersam的團隊發現,正確條件的關鍵是用於生長該材料的基質。在這項研究中,赫薩姆和他的同事們在一個平坦的銀色基底上生長出了按捺不住的按捺物。當暴露在非常高的溫度下時,銀在成串的原子級台階之間形成了異常平坦的大台階。 Hersam說:"當我們在這些大的、平坦的'梯田'上生長硼酚時,我們看到了第二層的形成"。"在這一偶然的觀察之後,我們有意將我們的努力集中在這個方向上。當我們發現第二層的時候,我們實際上並沒有在尋找它。許多材料的發現都是以這種方式發生的,但是當你偶然發現一些意外的東西時,你必須意識到這里有機會。" 雙層材料保持了硼酚的所有理想的電子特性,同時提供了新的優勢。例如,這種材料由兩個原子層厚的片狀物粘合在一起,中間有空間,可用於能量或化學儲存。已經有理論預測說,雙層硼烷是一種有希望的電池材料。"層與層之間的空間提供了一個容納鋰離子的地方。赫薩姆的團隊希望其他研究人員現在受到啟發,繼續生長更厚的硼烷層,或創造具有不同原子幾何形狀的雙層。 來源:cnBeta

生命創造像素藝術《World for Two》中文版預定 9 月 9 日上市!

亞克系統(ARC SYSTEM WORKS)亞洲分店宣布,room6的像素藝術冒險遊戲《World for Two》中文版將於 2021年 9 月 9 日(四)推出Nintendo Switch數位下載版,並公開了部分遊戲信息和畫面。 2019年推出iOS/Android版本,相當受歡迎的《World for Two》將推出Nintendo Switch版,並以更多生命創造和升級的圖像、動畫引起關注,終於今年亞克系統亞洲分店預定將於9月9日推出Nintendo Switch數位下載中文版。 以遭遇突如其來的災難而瀕臨滅亡的行星為舞台,玩家將以唯一倖存者博士所製造的機器人視角遊玩。玩家可以體驗到在所有的動物滅絕,只剩下植物的荒蕪世界里,採集能量和DNA、探尋遺傳模式、製造新的生命體等拯救消失的動物的別致旅程。 ■《World for Two》遊戲介紹 - 故事介紹 某一天,突如其來的大災害,令所有的生物慘遭滅絕。 數年之後,在地下的某個研究所里的博士,這荒蕪世界上唯一的倖存者,開始嘗試創造生物。 為了採集創造生物所必須的能量,他創造出了能在外部活動的智能型機器人。 在這人類文明已然停止的世界上,植物繁茂地生長著,既殘酷又美麗。 博士與智能型機器人,兩個人的生命創造之旅,就在這樣的世界上開始了。 - 生命創造機器人 玩家將以唯一倖存者博士研究後所製作的機器人視角幫助博士創造生命體。將透過戶外活動所獲得的自然能量和 DNA 結合,從變形蟲到鯨魚,共可創造60多種的生命。 - 像素藝術所展現的美麗世界 因為大災害,所有動物滅絕,只剩下植物,這殘酷卻美麗的景觀都以高水平的像素藝術方式呈現。並能以充滿臨場感的 BGM 感受沼澤、森林、沙丘、遺址等具有獨特色彩和生態系統的多種環境。 - Nintendo Switch的新元素 Nintendo Switch版不僅有 iOS/Android 版本中新增加的14種生物,更將部分生物以具有生命力的動畫方式呈現。而在通關遊戲主線劇情後所開放的「前塵舊憶」中,可以確認過去的事件和博士的故事等。 另外,通關特典中,可將遊戲的BGM可以變更為「鋼琴五重奏」版本,為玩家帶來美麗的新世界。 ■《World for...

研究人員用金屬納米結構重新安排光子分布以創造奇特的光源

幾十年來,學者們一直認為玻色子的量子統計特性在質子系統中得到了保留,因此不會產生不同形式的光。這個迅速發展的研究領域集中在光的量子特性和它與物質在納米級的相互作用。在光子和質子散射介導的光-物質相互作用中保留非經典關聯的可能性的實驗工作的刺激下,人們認為類似的動力學是定義光源性質的量子波動的保護基礎。 ...

網際網路被證明放大和暴露了現實生活中的激進人士 但沒有創造他們

新的研究表明,網際網路並不是使人們在網上進行政治討論時變得更加激進的原因,而是使更激進的人的行為更加明顯。許多人覺得網際網路不是一個討論政治的安全場所:想要討論有爭議問題的用戶更願意與其他人面對面地討論。媒體和研究中經常使用的一個觀點是,電腦螢幕背後的匿名感將一些用戶變成了「巨魔」,對其他討論夥伴沒有同情心。 然而,根據奧胡斯大學的研究人員的說法,這種說法並不正確。 丹麥大學政治學系的亞歷山大·博爾說:"有許多心理學上的原因,我們可能更難在網上控制自己的脾氣,我們看不到與我們爭論的人的臉,快節奏的書面交流形式很容易導致誤解。 "然而,我們也從心理學研究中了解到,並不是每個人的性格都同樣具有攻擊性。最後,這些個性差異變成了網上敵意的更大驅動力"。 該研究發現,那些在網際網路上的政治討論中充滿敵意的人,在面對面的政治討論中也同樣充滿敵意。這些人的性格使他們渴望得到認可和地位,並促使他們在網上和網下都採取主導和攻擊性行為,以免在討論中失利。 這項研究是在對8000多名美國人和丹麥人的研究之後進行的,這些人被調查了他們在網上或網下的政治討論中的經歷和行為。研究人員說,盡管兩國的政治體制和政治極化水平不同,但兩國的地位追求者是政治敵意背後的主要罪魁禍首,無論是在線還是離線。 研究還記錄了丹麥和美國的人們事實上都覺得在線政治討論比離線討論更糟糕,但對這一現象指出了另一種解釋。 "我們的研究表明,許多人之所以覺得網上的政治討論如此充滿敵意,與網上攻擊性行為的可見性有關。該大學政治學教授麥可·邦·彼得森(Michael Bang Petersen)說:"在線討論發生在大型公共網絡中,網絡巨魔的行為比這個人在離線環境中的行為要明顯得多。 在網上和網下的環境中,很少有受訪者覺得他們個人受到攻擊或騷擾。然而,據研究小組稱,在網絡環境中,人們明顯傾向於觀察他人被攻擊和騷擾的情況。 研究人員觀察到,網際網路並不負責使人們具有攻擊性--他們只是為自己的目的利用網際網路的功能。他們還建議,網上的敵意不是偶然的,而是一種蓄意的策略。 "我們不能通過教育來消除網上的仇恨,因為它不是出於無知。充滿敵意的人知道他們的話會傷害人,這就是他們使用這些話的原因,"博爾解釋說。"我們的研究表明,有必要為每個具體的討論頁面描述什麼是可以的,什麼是不可以的,並監督這些規范,例如邀請版主來節制。" 鮑爾補充說,為了結束網上的仇恨,我們需要減少那些充滿仇恨的人的能見度和影響力,因為另一種情況是,更多合理的人將被阻止參與網上討論。 他補充說:"這是一個民主問題,因為社交媒體在政治進程中發揮著越來越大的作用。" 來源:cnBeta

哈佛科學家創造微型機器人:模仿螳螂蝦的「彈簧鐵拳」機制

據媒體報導,螳螂蝦是世界上攻擊速度最快的動物物種之一,但其如何產生這些致命的、超快速的運動,長期以來一直讓生物學家著迷。哈佛大學的科學家們現在已經建立了一個模擬這種攻擊方式的機制,他們認為這可能會給人類技術帶來新的能力。 ...

日本科學家用3D列印技術創造出有大理石花紋效果的和牛培育肉

據媒體報導,日本科學家發表了一項新的研究,詳細介紹了利用3D列印技術成功製造出有大理石花紋效果的和牛牛肉。製造出來的肉製品包含了蛋白質、脂肪,甚至血管等。研究人員稱,這樣的「培育」牛排比傳統的同類產品更環保。 資料圖 和牛是來自日本的一種價格昂貴、備受追捧的牛肉品種;由於肌肉組織中廣泛的脂肪大理石花紋,使其具有獨特的質地,因此與便宜的同類產品有所不同。雖然牛肉仍然很受歡迎,但養牛已經被正確地批評為一種不可持續的活動,導致了氣候問題。 在實驗室中培育的肉類,被認為是未來解決飼養牲畜所帶來的氣候和環境問題的方法。盡管該技術在過去幾年里有了大幅提高,但3D列印的牛排仍然經常缺乏實際動物收獲的牛肉的復雜細胞結構。 大阪大學的研究人員在他們的新研究中解決了這個問題,報告說他們能夠使用3D列印方法生產出具有真實細胞結構的的合成牛肉。兩種類型的牛干細胞被用作該過程的一部分,它們被培育出來,然後用生物列印技術製造出來。 「通過改進這項技術,不僅可以復制復雜的肉結構,比如美麗的和牛牛肉,但也要對脂肪和肌肉成分進行細微調整,」資深作者Michiya Matsusaki說。也就是說,客戶可以根據口味和健康考慮,訂購具有所需脂肪量的培養肉。 來源:cnBeta

小島秀夫表示要繼續創造 除非他的大腦「停止工作」

著名遊戲設計師小島秀夫在前天慶祝了自己58歲的生日,並在Twitter上為粉絲發布了幾條推文。在他58歲生日之際,這位《合金裝備》的創造者表示要繼續創造,直到他的大腦「停止工作」。 小島比湯姆·克魯斯小一歲,和布拉德·皮特年齡相仿。大批粉絲在Twitter上祝福他,許多人還寫下了自己多麼喜歡他的遊戲,如《合金裝備》和《死亡擱淺》。 小島目前在做什麼仍然是個謎,最近關於他的秘密項目《遺棄》的傳言更是如此。另一方面,小島秀夫可能會為他的下一款遊戲與Xbox簽署協議——傑夫·格拉布相信他即將簽約。 來源:3DMGAME

科學家捕捉螞蟻在巢穴中創造穩定「隧道」的過程:像人類玩層層疊遊戲

據媒體報導,螞蟻是驚人的挖掘者,它們建造了精心設計的巢穴,其中有多層由錯綜復雜的「隧道」網絡連接,有時深度達到25英尺。現在,來自加州理工學院的一個科學家小組利用X射線成像技術,捕捉到了螞蟻如何建造「隧道」的過程。科學家們發現,螞蟻已經進化到能夠直觀地感覺到它們可以移除哪些穀物顆粒,同時保持結構的穩定性,這很像在玩「層層疊」(Jenga)積木遊戲時移除單個積木。該團隊在發表於《美國國家科學院院刊》的一篇新論文中描述了他們的工作。 對群體行為感興趣的科學家們幾十年來一直在研究螞蟻。這是因為,作為一個群體,螞蟻的行為就像一種顆粒介質。幾只相隔很遠的螞蟻的行為就像單個螞蟻。但是把足夠多的螞蟻緊緊地擠在一起,它們的行為就更像一個單元,同時表現出固體和液體的特性。螞蟻可能是擁有微小大腦的小動物,但是這些社會性昆蟲能夠集體地將自己組織成一個高效的社區,以確保蟻群的生存。 幾年前,法國土魯斯高等研究所的行為生物學家Guy Theraulaz和幾位同事將螞蟻的實驗室實驗和計算機建模相結合,確定了支配螞蟻隧道行為的三個簡單規則。簡而言之。(1) 螞蟻以恆定的速度拾取穀物(大約每分鍾兩粒);(2) 螞蟻優先在其他穀物附近丟棄它們的穀物,以形成支柱;以及(3) 螞蟻通常在被其他螞蟻處理後選擇帶有化學信息素的穀物。Theraulaz等人根據這三條規則建立了一個計算機模擬,並發現一周後,他們的虛擬螞蟻建立了一個與真實螞蟻窩非常相似的結構。他們得出的結論是,這些規則產生於個體螞蟻之間的局部互動,不需要中央協調。 最近,2020年的一篇論文發現,螞蟻群中如何出現分工的社會動態類似於人類社會網絡中的政治兩極化發展。螞蟻也擅長調節自己的交通流。喬治亞理工學院的 Daniel Goldman領導的研究小組在2018年的一項研究調查了火蟻如何在不造成「交通堵塞」的情況下優化其挖隧道的努力。該小組得出結論,當一隻螞蟻遇到其他螞蟻已經在工作的隧道時,它就會撤退去尋找另一條隧道。而且在任何時候,只有一小部分的蟻群在挖掘。30%的螞蟻做了70%的工作。 喬治亞理工學院David Hu的生物運動小組也對火蟻進行了研究。2019年,他和他的同事報告說,火蟻能夠主動感知作用在其浮筏上的力量變化。螞蟻能識別流體流動的不同條件,並能相應地調整它們的行為,以保持筏子的穩定性。在河水中移動的槳會產生一系列旋轉的渦流(被稱為渦流脫落),導致螞蟻筏子旋轉。這些漩渦還可以對蟻筏施加額外的力量,足以使其破裂。作用在蟻筏上的離心力和剪切力的變化都相當小--可能是正常重力的2%到3%。然而,不知何故,螞蟻可以用它們的身體感知這些微小的變化。 這篇最新的論文集中於西方收獲蟻(Pogonomyrmex occidentalis),因為它們對毫米級的土壤顆粒具有多產的挖掘能力而被選中。研究合著者José Andrade是加州理工學院的一名機械工程師,在看到蟻穴藝術的例子後,他受到了探索隧道螞蟻的啟發。這些作品是通過將某種熔化的金屬、石膏或水泥倒入蟻丘,流經所有的隧道並最終變硬。然後,周圍的土壤被移除,露出最後的復雜結構。安德拉德印象非常深刻,他開始懷疑螞蟻是否真的"知道"如何挖掘這些結構。 Andrade與加州理工學院生物工程師 Joe Parker 合作開展了這個項目;Parker的研究重點是螞蟻與其他物種的生態關系。「我們無法采訪任何螞蟻,問它們是否知道自己在做什麼,但我們確實從假設開始,它們以一種故意的方式挖掘,"Andrade說。"我們假設,也許螞蟻在玩Jenga遊戲。」 換句話說,研究人員懷疑螞蟻在土壤中尋找鬆散的穀物來移除,就像人們從Jenga積木塔中尋找鬆散的積木來移除一樣,將關鍵的承重部分留在原地。這些積木是所謂的"力鏈"的一部分,用於將積木(或粒狀土壤顆粒,在蟻穴的情況下)卡在一起,創造一個穩定的結構。 在他們的實驗中,Andrade和他的同事將500毫升Quikrete土壤與20毫升的水混合,並將混合物放在幾個小杯的土壤中。這些杯子的大小是根據它們可以被放置在CT掃描儀內的方便程度來選擇的。通過試驗和錯誤--從一隻螞蟻開始,逐漸增加數量--研究人員確定了達到最佳挖掘率所需的螞蟻數量。 研究小組在螞蟻開鑿隧道時,每10分鍾進行一次4分鍾的半解析度掃描,以監測它們的進展。從所得到的3D圖像中,他們為樣品中的每一個顆粒創建了一個"數字頭像",捕捉每一個顆粒的形狀、位置和方向--所有這些都能顯著影響土壤樣品中的力的分布。研究人員還能夠通過比較在不同時間段拍攝的圖像,弄清每顆顆粒被螞蟻清除的順序。 在勤奮地挖掘隧道時,螞蟻們並不總是合作。Andrade說:「它們有點反復無常。它們想什麼時候挖就什麼時候挖。我們會把這些螞蟻放在一個容器里,有些螞蟻會立即開始挖掘,它們會取得驚人的進展。但是其他的--這將是幾個小時,它們根本就不挖。還有一些會挖一會兒,然後停下來休息一下。」 Andrade和Parker在他們的分析中注意到一些新出現的模式。例如,螞蟻通常沿著杯子的內側邊緣挖掘--這是一個有效的策略,因為杯子的側面可以作為隧道結構的一部分,為螞蟻節省了一些精力。螞蟻們還喜歡用直線來挖隧道,這是一種優化效率的策略。而且,螞蟻們傾向於盡可能陡峭地挖掘隧道。在像土壤這樣的顆粒狀介質中,最陡峭的極限被稱為"傾角";超過這個角度,結構就會坍塌。不知何故,螞蟻能感覺到這個臨界點,確保它們的隧道永遠不會超過俯仰角。 至於潛在的物理學,研究小組發現,當螞蟻移開土壤顆粒來挖掘它們的隧道時,作用在結構上的力鏈從隨機分布中重新排列,在隧道外形成一種襯墊。這種力的重新分配加強了隧道現有的牆壁,並緩解了隧道末端的穀物所施加的壓力,使螞蟻更容易移除這些穀物以進一步延長隧道。 Parker說:「在工程學和螞蟻生態學中,螞蟻如何建造這些持續幾十年的結構一直是個謎。事實證明,通過以我們觀察到的這種模式移除穀物,螞蟻在向下挖掘時從這些圓周力鏈中受益。螞蟻敲擊單個穀物以評估施加在它們身上的機械力。」 Parker認為這是一種行為算法。他說:「這種算法並不存在於一隻螞蟻之中。這是所有這些『工人』像一個超級有機體一樣行動的這種新興的群體行為。這種行為程序如何在所有這些螞蟻的小腦中傳播,是我們無法解釋的自然世界的一個奇跡。」 來源:cnBeta

科學家創造帶「內置傳感器」的生物材料 為可自我修復的建築材料奠定基礎

據媒體New Atlas報導,如果你的房子可以通過簡單的「自我修復」來應對其結構梁的斷裂,或者橋梁可以在出現裂縫時自行修補,會怎麼樣?盡管聽起來還不太現實,但越來越多的科學家正致力於所謂的「生物材料」,有朝一日可能會實現這樣的功能。倫敦帝國理工學院的一個新例子將這種類型的思維應用於能夠修復自身損傷的微小3D建築塊。 在生物材料研究的一個領域,我們看到相當多的活動涉及混凝土,研究表明細菌可以嵌入材料中,並通過發芽和產生石灰石或特殊膠水來填補裂縫來應對水的損害。另一項倡議甚至看到了"生物公寓"的建立,在那里,生物材料的樣本將被換來換去,以觀察它們的表現。 美國海軍研究局倫敦辦事處的派屈克-羅斯博士說:「我們面臨的挑戰是模仿和結合生物學所能提供的獨特功能,」該辦事處幫助資助了這項新研究。「我們不僅試圖模仿這些系統,而且要對生物進行工程設計,使其具有更多的特徵,在不直接干預的情況下更適合我們所尋求的需求。最終,我們希望增加產品的使用壽命,在肉眼可見的問題出現之前預防系統的故障,並讓材料自己『思考』。」 這項新研究的作者著手開發工程生物材料(ELMs),它可以通過一個受生物啟發的感知和響應系統來修復自己的損壞。這將建立在該小組早先在類似材料上的工作基礎上,這些材料可以檢測它們周圍的變化,開發的版本可以發揮更積極的作用,並作為多用途的構件用於各種用途。 研究報告的作者湯姆-埃利斯教授說:「在過去,我們已經創造了帶有內置傳感器的生物材料,可以檢測環境線索和變化。現在,我們已經創造了能夠檢測損害並通過自我癒合對其作出反應的生物材料。」 這是從名為Komagataeibacter rhaeticus的細菌開始的,這些細菌通過基因工程產生了形狀像球體的螢光細胞培養物,被恰當地稱為球狀體。然後這些三維球狀體可以像積木一樣被排列成各種形狀和圖案,研究小組在一種叫做細菌纖維素的天然結構材料中對它們的自我修復能力進行了測試。 細菌纖維素是一種由一些細菌合成的類似支架的材料,在一些行業中具有廣泛的潛力,可用於高強度的紙張、揚聲器中的過濾器和醫療中的傷口敷料。科學家們在一層厚厚的細菌纖維素上打了孔,然後將他們的球狀體植入空隙中。經過三天的培養,這些球狀體修復了損傷,並恢復了原始材料的一致性和外觀。 埃利斯說:「通過將球狀體放入受損區域並孵化培養物,這些塊狀物既能『感知』損害,又能重新生長出材料來修復它。」 科學家們設想有一天將球狀體整合到建築材料中,使其具有自我修復的能力。這可能會導致擋風玻璃自行修復裂縫,飛機自行修復機身,或道路上的坑洞自行密封。這樣的未來還很遙遠,但科學家們正在通過將他們的球狀體與海綿、木材和棉花等材料融合來實現這一目標。然而,該技術更短期的應用是在醫療領域。 「我們的發現開辟了一種新的方法,生長出來的材料可以作為具有不同功能的模塊使用,比如在建築方面。」研究第一作者Joaquin Caro-Astorga博士說:「我們目前正在研究在球狀體中容納其他生物體,這些生物體可以與生產纖維素的細菌共同生活。由此可能產生的生物材料是多種多樣的:例如,通過分泌醫學相關蛋白質的酵母細胞,我們可以產生傷口癒合膜,其中激素和酶由繃帶產生,以改善皮膚修復。」 這項研究發表在《自然通訊》雜誌上。 來源:cnBeta

「十年一劍」《黑帝斯》:在死亡中尋找意義,在重復中創造奇跡

當2020年9月17日《黑帝斯》(Hades)結束兩年的 Early Access 搶先體驗開發,正式發布 1.0 版本的時候,它已斬獲無數媒體好評,在 Steam 這樣眾口難調的平台上,竟也有高達 98% 壓倒性好評率。 這款2018年在 TGA 頒獎禮上公布的作品,最終也獲得了 TGA 2020 包括「年度遊戲」在內的 8 項提名,最終榮獲 TGA 2020 最佳獨立遊戲和 2020 年度最佳動作遊戲,還斬獲了 IGN 等重量級媒體的「2020年度遊戲」大獎。 盡管有人覺得《黑帝斯》「不配」,Metacritic...

Google創造的時間晶體會成為量子計算的曙光嗎?

8月13日消息,日前Google研究人員利用Sycamore量子計算機創造出毫秒級的時間晶體。研究人員表示,這種新物相突破了現行物理學,或將大幅提高計算機處理能力。如果一切順利的話,量子計算領域有望迎來新突破。時間晶體聽起來就像科幻電影里的玄妙概念,可以打開通往不同宇宙的通道。漫威電影中的「時間石」就能夠控制過去、現在和未來。 雖然這仍是一個幻想,但科學家們多年來已經成功在微觀尺度上創造出時間晶體。這並不能驅動星際飛船,而是有望為超強大的量子計算機提供能量。 「時間晶體就像是建造量子計算機道路上的一個休息站,」加州大學伯克利分校分子物理學家姚穎(Norman Yao)說。 Google聲稱,其已經與史丹福大學和普林斯頓大學的物理學家合作開發出一種「可擴展方法」,能夠利用公司的Sycamore量子計算機來創造時間晶體。 上個月,這個由100名科學家組成的研究團隊在研究共享平台Arxiv.org上發表了一篇論文,詳細描述他們用20個量子位元組成的陣列創造出時間晶體。根據這篇論文的說法,科學家在實驗中應用讓量子位元上下自旋的算法,從而產生一個可以持續「無限長時間」的可控系統。 時間晶體由空間中的原子在時間上以重復模式排列而成。這種設計使它們能夠能量守恆的情況下隨時間演化。由於整個時間晶體的持續演化,因此也不需要太多能量輸入就能維持自身的穩定性。這種新物相可能對原本依賴極其脆弱量子位元的量子計算機有用。 目前量子計算機中的量子位元容易出錯,也非常脆弱,研究人員很難對其進行控制和干預。姚穎則表示,時間晶體可能會引入一種維持量子計算的更好方法。 此外,這項工作所涉及的領域也是物理學家長期以來希望取得突破的領域。 「結果將是驚人的:你打破了熱力學第二定律,」這篇論文的合著者羅德里希·莫斯納(Roderich Moessner)說道。 2012年,諾貝爾獎得主物理學家弗蘭克·威爾切克(Frank Wilczek)最早提出了時間晶體的概念,他起初懷疑原子能否可以像普通晶體中那樣在時間軸上以重復模式排列。 從本質上講,威爾切克是想知道一個封閉系統是否能夠以重復方式旋轉、振盪或運動。多年來,世界各地的研究人員或多或少在驗證威爾切克的觀點。 隨著時間推移,時間晶體的定義擴大到包括受震動、攪拌或雷射轟擊等外部影響而激活的物體。 威爾切克說,「這個定義並不確定。但如果你想稱它為一種新的物質狀態,你會希望它是自發進行的,而不是受到外部影響。」 早期的驗證實驗用雷射泵送離子,使其人為發生振盪。威爾切克補充說,這種方法有用,但難以擴展和復現。 到2017年,哈佛大學和馬里蘭大學的科學家們透露,他們在低溫實驗室中創造出微觀尺度的時間晶體。最近,荷蘭代爾夫特理工大學一個研究團隊也公布了他們利用鑽石構建時間晶體的方法。 科學家們說,大可以把時間晶體想像成能打破熱力學第二定律的永動機。時間晶體也是第一種自發打破「時間平移對稱性」的東西。 威爾切克稱,雖然Google研究工作只創造出毫秒級的時間晶體,但是這項研究看起來很有希望。他補充說,假設一旦硬體更先進,由此產生的時間晶體將能夠持續更長時間。 「沒有什麼是永恆的,即使是鑽石中的質子最終也會衰變,」威爾切克說。「如果你能製造出一種可以持續數百萬次或數千次周期的時間晶體,就能支持對環境敏感的技術。即使它並不完美,你也可以做很多事情。」(辰辰) 來源:cnBeta

研究人員創造了一種可以感知暗物質的量子晶體

美國國家標準與技術研究所(NIST)的物理學家創造了一種新的量子晶體,他們認為可以用它來感知暗物質。物理學家們通過糾纏一個小型藍色晶體的機械運動和電子特性來創造這種晶體。糾纏使晶體具有測量電場的量子優勢,其靈敏度創下新高,以至於可以增強我們對宇宙的理解。 他們開發的晶體包含150個被困在磁場中的鈹離子。這些離子自我排列成一個扁平的二維晶體,直徑只有200萬分之一米。參與該項目的科學家們認為,這種類型的量子傳感器有可能探測到來自暗物質的信號。 暗物質是一種極其重要而又神秘的物質,科學家們一直希望了解更多。理論表明,暗物質可能是亞原子粒子,通過一個弱的電磁場與正常物質相互作用。研究人員認為他們的量子晶體可以在暗物質存在的情況下通過揭示晶體中離子自旋之間的集體變化而移動。 晶體的振動激發可以通過監測這些離子的集體自旋的變化來測量。測量自旋表明振動激發的程度,這被稱為位移。該傳感器可以測量具有相同振動頻率的外部電場,其靈敏度是以前製作的任何原子傳感器的十倍以上。 在他們的實驗中,研究小組在測試過程中對晶體施加了一個弱電場以激發它。高級論文作者John Bollinger說,離子晶體可以檢測到某些暗物質類型,如軸子和隱藏的光子通過弱電場與正常物質互動。暗物質形成背景信號,其振盪頻率取決於暗物質粒子的質量。在過去十年中,研究人員利用超導電路尋找該類型的暗物質,被困離子的運動提高了不同頻率范圍內的敏感程度。 來源:cnBeta

科學家在陸地條件下創造出了金屬水「黃金凝滴」

據媒體報導,純淨水不是電的良導體。事實上,它是一種電絕緣體。比如為了導電,水必須含有溶解的鹽,然而這種電解質的導電性相對較低,比金屬的導電性低幾個數量級。那麼有沒有可能產生像銅線一樣導電的水? 科學家們假設這可能發生在大型行星的核心,那里的高壓將水分子壓縮到它們的電子層開始重疊的程度。目前,在地球上產生這種壓力則超出了人類的能力,因此假定在可預見的未來,在陸地條件下制備金屬水仍是一個難以實現的目標。然而由布拉格有機化學和生物化學研究所(IOCB)的Pavel Jungwirth領導的一個國際研究小組開發了一種新方法,他們成功地在陸地條件下能夠持續幾秒鍾生成金屬水。他們的論文最近發表在《自然》上。 利用巨大的壓力從水中提鍊金屬的想法並不新鮮。原則上,水分子應該可以壓縮到一定程度進而使它們的電子層開始重疊並形成一個類似於金屬材料中的傳導帶。在大型行星的內核中可以找到所需的50Mbar(即約是地球表面的5000萬倍)的壓力,但我們在地球上的條件下尚不能達到這一壓力。 電子溶解 最近,Jungwirth的團隊跟南加州大學、Fritz Haber研究所及其他研究所的研究人員合作開發了一種方法,這種方法可以使他們能夠在無需高壓條件制備出金屬水。該方法建立在早期Pavel Jungwirth小組對鹼金屬在水和液氨中的行為的研究之上。受鹼金屬-液態氨溶液(高濃度時表現得像金屬)工作的啟發,研究人員決定嘗試創造一個傳導帶,不是通過壓縮水分子而是通過大量溶解從鹼金屬中釋放的電子。然而在這樣做的過程中,他們必須克服一個基本的障礙:鹼金屬一接觸到水就會立即爆炸。 「往水中扔鈉是學校里最受歡迎的實驗之一,YouTube上也有很多視頻。眾所周知,當你把一大塊鈉扔進水里,你得到的不是金屬水,而是立即發生的實質性爆炸,進而摧毀你的儀器,」Jungwirth說道,「為了遏制這種強烈的、出於實驗室目的而不是適得其反的化學反應,我們採取了相反的方法;我們不是把鹼金屬加到水中而是把水加到金屬中。」 金屬水「黃金凝滴」 研究人員在一個真空室中將一滴鈉鉀合金暴露在少量水蒸氣中,水蒸氣開始在其表面凝結。從鹼金屬中釋放出來的電子溶解在表面的水層中,其速度快於導致爆炸的化學反應。它們有足夠的數量來克服形成傳導帶的臨界極限從而產生金屬水溶液,其中除了電子還包含溶解的鹼陽離子和化學形成的氫氧根和氫。 Jungwirth表示:「多虧了這一點,我們得以創造出一層薄薄的金色金屬水溶液,它能持續幾秒鍾,這足以讓我們不僅能用肉眼看到它還能用光譜儀測量它。我們或多或少是在我們布拉格研究所的一個小實驗室里臨時組裝了必要的設備,那里也是第一批實驗發生的地方。然後,我們利用柏林同步加速器上的X射線光電子能譜獲得了金屬水存在的關鍵證據。」 布拉格IOCB的研究人員及其同事的研究不僅表明金屬水可以在陸地條件下制備,而且還提供了跟其美麗金色金屬光澤相關的光譜特性的詳細表徵。 來源:cnBeta

萊斯大學的研究人員為糖尿病患者創造了一種能產生胰島素的植入物

萊斯大學的生物工程師們利用3D列印和智能生物材料,為1型糖尿病患者創造了一種能產生胰島素的新型植入物。這一突破是研究人員與青少年糖尿病研究基金會之間為期三年的合作的結果。研究人員使用由人類干細胞製成的產生胰島素的β細胞,創造了一種能夠感知和調節血糖水平的植入物,在特定時間內以正確的胰島素量作出反應。 研究人員Omid Veiseh和Jordan Miller已經在這個項目上工作了十多年。Veiseh說,要再現胰腺的正常工作,需要有血管。胰腺有很多血管和細胞,它們以特定的方式組織,研究人員希望列印出這樣與自然界中存在的對應組織。 1型糖尿病是一種自身免疫性疾病,會導致胰腺停止產生胰島素。胰島素是一種控制血糖水平所需的荷爾蒙,在美國約有160萬人患有1型糖尿病,每天有100多個病例被診斷出來。要控制病情需要通過注射胰島素來管理,但在日常飲食、運動和其他活動中穩定管理胰島素注射一直被認為是困難的。 研究人員的目標是證明他們的植入物能夠正確調節糖尿病小鼠的血糖水平,至少持續六個月。要做到這一點,需要他們設計出能夠快速響應血糖變化的β細胞。理想情況下,產生胰島素的細胞距離血管不超過100微米。他們通過先進的3D生物列印技術和宿主介導的血管重塑,將預血管化結合起來。 這種組合使每個植入物都有幾次與宿主融合的機會。植入物中產生胰島素的細胞將受到一種水凝膠配方的保護,這種配方已被證明能有效地將細胞處理方法封裝在珠子大小的球體中。它們的孔隙小到足以讓里面的細胞不被免疫系統攻擊,同時又大到足以讓營養物質進入和胰島素從細胞中流出。 來源:cnBeta

天文學家利用ALMA數據觀察星系氣體的再創造

科學家們在一項新的研究中利用了使用阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列(ALMA)收集的數據,這些信息表明,以前被轉移的氣體可以重新聚集到星繫上。這一過程可以延緩星系因沖壓壓力剝離而死亡的過程,並可以創造出更能抵抗其影響的獨特結構。 研究員William Cramer說,以前關於星系的沖壓壓力剝離的大部分工作都集中在被剝離出星系的材料上。在這項新的研究中,研究人員發現一些氣體像迴旋鏢一樣移動,被噴射出去,但又繞了一圈,落回它的來源。這項研究是基於哈勃和ALMA以非常高的解析度收集的數據,使研究人員能夠研究這一現象。 Ram壓力剝離是一個取代星系內部氣體的過程,使它們沒有形成新恆星所需的材料。當星系在它們的星系團中移動時,被稱為星系團內介質的熱氣體就像一股風一樣,將氣體從行進中的星系中推出。隨著時間的推移,曾經活躍的恆星形成的星系會因此而「餓死」。 Ram壓力剝離可以加速星系的正常生命周期,並改變其內部分子氣體的數量。這意味著這個過程對研究星系的生命、成熟和死亡的科學家來說是有意義的。此前,在模擬中已經看到,並非所有被沖壓壓力剝離推動的氣體都能逃出星系,氣體必須達到逃逸速度才能完全逃離星系而不回落。 正在觀察到的再生成是來自於被沖壓壓力剝離推出星系的氣體雲,它們沒有達到逃逸速度。研究員傑夫-肯尼說,當試圖預測銀河系將以多快的速度停止形成恆星並轉變為一個紅色或死亡的星系時,必須考慮沖壓壓力在剝離氣體方面的有效性。擁有這種性質的證據意味著對星系的生命周期有更准確的時間安排。 來源:cnBeta

鋰電池發明者創造了一種新塗層來改善電池的壽命

鋰電池在長時間使用之後,續航能力會明顯下將。這主要是因為在電池循環過程中形成的雜質導致的,現在諾貝爾獎獲得者、可充電鋰電池的發明者領導的一個團隊可能已經找到了這個問題的解決方案--新型塗層。 在鋰電池循環過程中,這些雜質會累積在電池富鎳陰極中。而在鋰電池中,鎳雖然是能量密度的關鍵,但同時它也是不穩定的。這導致在第一次充電和放電循環期間在陰極表面形成雜質,這反過來又使電池的存儲容量立即減少 10% 到 18%。此外,鎳在陰極結構的表面下產生了不穩定性,隨著時間的推移,這也開始降低電池的存儲容量。 2019 年,斯坦利·惠廷安(Stanley Whittingham)與其他兩位科學家因在 1970 年代開發鋰離子電池而獲得諾貝爾化學獎。此後,這項技術已經取得了長足的進步,但包括 Whittingham 在內的研究人員仍在努力通過實驗不同的材料來改進它們,而作為陰極的一個有希望的材料是一種名為 NMC 811 的鎳錳鈷材料。 在 Whittingham 的帶領下,由紐約州立大學賓漢姆頓分校、能源部和橡樹嶺國家實驗室的研究人員組成的團隊對 NMC 811 進行了多項化學研究。希望這將防止陰極中的不穩定性,研究人員通過 X 射線和中子衍射研究對這一點進行了調查。 研究者 Hui Zhou 表示:「中子很容易穿透陰極材料,揭示出鈮和鋰原子的位置,這為更好地了解鈮的改性過程是如何工作的。中子散射數據表明,鈮原子穩定了表面以減少第一周期的損失,而在更高的溫度下,鈮原子取代了陰極材料內部更深的一些錳原子以提高長期的容量保持」。 通話這種鎳錳鈷材料,在首次充電循環中就能減少容量損失。最終,它也提供了更好的長期性能,導致在250個充電周期內容量保持率達到 93.2%。科學家們認為新的電池設計有很大的潛力,特別是在高密度存儲是一個優先事項的情況下,例如在電動運輸領域。 Whittingham...

NASA:帶有等離子體推進器的立方體衛星可能創造新的深空記錄

據媒體報導,美國宇航局(NASA)的多個有效載荷將與獵戶座飛船一起搭乘太空發射系統(SLS)火箭升空。這些次級有效載荷中的兩個將是為深空設計的立方體衛星,包括一個配備等離子推進器的立方體衛星。根據該航天局的說法,這顆微型衛星將利用電磁波在太空中推動自己......而且它可能在這個過程中創造一個新的記錄。 NASA比以往任何時候都更接近發射其獵戶座飛船和SLS火箭的第一次綜合飛行測試,這兩個組合構成了其深空探測系統。第一次飛行將被稱為Artemis I,它將包括攜帶13顆微型衛星進入太空。 在最近關於這個計劃的更新中,NASA透露,還有兩顆立方體衛星已經准備好在這次發射中出行:Team Miles立方體衛星和日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)的EQUilibriUM月地點6U太空飛行器(EQUULEUS)立方體衛星。這兩顆衛星都將被連接到獵戶座的級適配器上。 Team Miles的立方體衛星來自 Miles Space公司,是在NASA的立方體探索挑戰下製造的;它將使用等離子體推進器來測試這種深空推進方法。一台機載計算機將自主地操作這顆衛星,它還將具有一個用於地球上通信的無線電。 NASA表示,假設這顆立方體衛星被證明是成功的,它將設法比任何其他人類製造的飛船旅行更遠的距離,即5960萬英里。作為參考,這將是地球和火星之間距離的近兩倍。與此同時,日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)的立方體衛星將拍攝地球等離子層的照片。 來源:cnBeta

科學家找到實驗室環境下創造反物質的簡單新方法

現代宇宙學的一些重要謎團都和反物質有關。但反物質很難被研究,這是因為它非常罕見,而且很難在實驗室環境下產生。不過現在,一個物理學團隊概述了一種創造反物質的簡單新方法,通過向對方發射兩個雷射器來模擬中子星附近的條件,將光轉化為物質和反物質。 反物質(英語:antimatter)在粒子物理學中是反粒子概念的延伸(非物質),反物質是由反粒子構成的,如同普通物質是由普通粒子所構成的。例如一顆反質子和一顆反電子〈正電子〉能形成一個反氫原子,如同電子和質子形成一般物質的氫原子。 物質與反物質的結合,會如同粒子與反粒子結合一般,導致兩者湮滅,且因而釋放出高能光子(伽馬射線)或是其他能量較低的正反粒子對。正反物質湮滅所造成的粒子,賦予的動能等同於原始正反物質對的動能,加上原物質靜止質量與生成粒子靜質量的差,後者通常占大部分。 這理論上應該在數十億年前摧毀宇宙,但顯然這沒有發生。那麼,物質是如何占據主導地位的?是什麼讓天平向它傾斜的?或者說,所有的反物質都去哪兒了? 但遺憾的是,反物質的稀缺性和不穩定性使它難以被研究以幫助回答這些問題。它在極端條件下自然產生,如雷擊,或在黑洞和中子星附近,以及在大型強子對撞機等巨大設施中人工產生。 但是現在,研究人員已經設計了一種新的方法,可以在較小的實驗室里生產反物質。雖然該團隊還沒有建造該設備,但模擬顯示該原理是可行的。 這個新設備涉及到向一個塑料塊發射兩個強大的雷射器,一個從兩側以鉗形運動的方式發射。這個塊狀物上將有縱橫交錯的微小通道,寬度僅有微米。當每個雷射器擊中目標時,它加速了材料中的電子雲,並使它們射出--直到它們與另一個雷射器射出的電子雲碰撞。 模擬圖像顯示了等離子體(黑色和白色)的密度在被來自兩側的強大雷射擊中時如何變化。顏色代表它們碰撞時產生的不同能量的伽馬輻射。 這種碰撞產生了大量的伽馬射線,而且由於通道極其狹窄,光子也更有可能相互碰撞。這反過來又產生了物質和反物質,特別是電子和它們的反物質等價物--正電子的陣雨。最後,該系統周圍的磁場將正電子集中到反物質束中,並將其加速到極高的能量。 這項研究的作者 Alexey Arefiev 說:「這種過程很可能發生在脈沖星的磁層中,即快速旋轉的中子星的磁層。有了我們的新概念,這種現象可以在實驗室中進行模擬,至少在某種程度上,這將使我們能夠更好地理解它們」。 該團隊表示,新技術非常高效,產生的正電子比單一雷射器多10萬倍,而且輸入的雷射器一開始就不需要那麼強大。由此產生的反物質光束可以在僅僅50微米的空間內達到1千兆電子伏特(GeV)的能量,這通常需要大型粒子加速器。 該研究發表在《Communications Physics》雜誌上。 資料來源:Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf 來源:cnBeta

《星際戰甲》的TennoCon 2021創造了兩項新的記錄

第六屆TennoCon於7月17日圓滿舉辦,來自世界各地的《星際戰甲》粉絲有機會聚集在Twitch上觀看大會的直播。直播中包括了將於今年晚些時候發布的遊戲新擴展內容「The New War」的30分鍾演示。在TennoCon 2021上,開發商DE還宣布《星際戰甲》將很快支持所有平台的跨平台遊戲和進程同步,確保玩家無論在哪個平台上都能與朋友一起享受遊戲。同時,DE還表示移動設備上的《星際戰甲》也在開發中。 在有關該活動的新聞稿中,DE透露該打會打破了玩家的出席記錄,而除此之外TennoCon的參與者還打破了另外兩項記錄:該遊戲的同時在線玩家數和Twitch直播的收視率。TennoLive Relay活動為《星際戰甲》玩家提供了新內容的遊戲內互動預覽,數十萬的玩家登陸遊戲參與其中,將遊戲推入了Steam免費遊戲在線玩家峰值的前十名。 在Twitch上,TennoCon的The New War擴展遊戲預覽吸引了超過540,000名玩家同時觀看,使得該直播成為有史以來觀看次數最多的該遊戲直播,也是迄今為止參加人數最多的TennoCon活動。收看直播的玩家將獲得各種獨家遊戲內獎勵。 現在《星際戰甲》可以在PC、PS4、PS、Switch、Xbox One和Xbox Series X/S上免費遊玩。 來源:遊俠網

研究人員提議對不發電的大壩進行改造 在不增加生態負擔的情況下創造電力

隨著風能和太陽能價格的下降,人們很容易忘記全球三分之二的可再生能源來自於水電。但是,水力發電的未來與成本和有時可疑的環境後果混在一起。 事實上,大多數水壩並不是為了水力發電而建。它們有助於阻止洪水,為農場和家庭供水,但它們並不發電,尤其是在發展中國家。挪威科技大學(NTNU)的土木工程師Tor Haakon Bakken表示,歐洲近一半的大壩主要用於水力發電,但只有不到六分之一的亞洲大壩和十分之一的非洲大壩產生大量電力。 Bakken等一些研究人員把這種大壩視為機會。他是少數提議通過在大壩底部安裝渦輪機來改造舊的、不發電的大壩的研究人員之一。他認為,這將在不增加生態負擔的情況下創造電力。 Bakken的研究小組和他的一個研究生Nora Rydland Fjøsne在理論上為西班牙南部的許多大壩做了這樣的模擬。他們的研究發現,在許多情況下,改造是一種經濟上可行的方法。 Bakken希望水電開發商在重新建造之前考慮改造。他說:「我認為,就西班牙的情況而言,我們已經證明,這在技術上和經濟上都是可行的選擇。而且我認為在其他許多地方也是如此。」 即使是發電的大壩也可以進行有效的改造。巴西能源研究辦公室估計,更新老化的水電站可以增加3至11千兆瓦的發電能力--超過巴西現有的87千兆瓦水電基地。同時,美國國家可再生能源實驗室(NREL)的科學家們建議將水庫作為浮動太陽能電池板的床,他們認為理論上可以產生數兆瓦的電力。 但是,如果確實需要建造新的水電設施,其他科學家認為最好的行動方案是保持小規模:集中精力建立所謂的徑流式水電站,盡量保持河流及其環境條件的完整性。 "這種渦輪機,你不需要淹沒大片區域,"密西根大學的能源系統研究員Michael Craig說,他以前是NREL的。 Craig和他的一些來自NREL和私營部門的Natel能源公司的同事在加利福尼亞的一條河上模擬了一連串的河道大壩,所有這些大壩都是相連的,因此可以很容易地控制。他們發現,這種方法和改造大壩一樣,在經濟上是可行的。 環境保護基金的氣候科學家Ilissa Ocko說:「設施越小,你能得到的能源就越多,我認為這絕對是一個偉大的戰略。」 糾正舊水壩的進程 古老的水壩可以防止洪水和供水,但它們也可以使上游的無數社區流離失所,並限制下游的河流流量。這些水壩對依靠河流為生的農村和原住民造成了極大的傷害。 此外,一些水壩產生的溫室氣體數量驚人。科學家們現在知道,罪魁禍首正是這些水庫--以及被困在下面的生物物質。Ocko說:「你基本上是在淹沒整個地區,那里有所有這些植被,現在只是在水下分解。」 其結果是什麼?溫室氣體。在二氧化碳的基礎上,它可以產生甲烷,雖然在大氣中的持續時間不長,但在變暖方面更有效力。表面積較大的水庫,以及水溫較高的水庫,如赤道附近的水庫,特別容易產生大量的甲烷。 以巴西的亞馬遜地區為例。聖保羅大學地球化學家Dailson José Bertassoli, Jr.說:「在過去的幾十年里,巴西靠近消費市場的所有水電擴張潛力都已耗盡,亞馬遜地區成為新的前沿陣地。」 但是,亞馬遜地區的許多水壩在產生溫室氣體的能力方面與化石燃料工廠相當。西部非洲的對應水壩也是如此。事實上,環境保護基金的一項研究發現,在他們考察的全球1500個水電站中,有近7%的水電站每單位能源的溫室氣體排放量超過了化石燃料電站。 這是避免建造新大壩的充分理由,而應著眼於我們擁有的東西。Bertassoli說:「就環境影響而言,關注那些已經不在其自然條件下的地區是有意義的。」 面對其不斷增加的環境成本,氣候科學家認為水力發電仍有未來,但有一個注意事項:關鍵是要盡量減少那些大型的、產生溫室氣體的水壩的未來。 "我絕不會說我們應該遠離水電。從氣候的角度來看,我認為我們需要所有我們能得到的解決方案。"Ocko說。但是,她補充說,"我們不能做一個假設,並把它放到像太陽能和風能一樣的可再生能源的桶里。它不是。" 來源:cnBeta

貝索斯創造歷史,何時能送百萬人上太空工作

7月21日消息,美國當地時間周二,亞馬遜創始人、世界首富傑夫·貝索斯(Jeff Bezos)搭乘旗下太空公司藍色起源(Blue Origin)開發的火箭和太空艙系統,進行了11分鍾的超音速之旅,前往太空並安全返回。這次飛行標志著藍色起源新謝潑德號亞軌道飛船完成了首次載人飛行任務,該公司計劃在未來幾個月和幾年里用其飛船送更多付費乘客進入太空。 貝索斯上太空艙內畫面首度曝光 貝索斯首飛成功後,歐美主流媒體紛紛對此發表熱評: 路透社:有助於開啟太空旅遊新紀元  9天前,英國億萬富翁理察·布蘭森(Richard Branson)搭乘旗下太空旅遊公司維珍銀河的飛船進行了首次亞軌道飛行。周二,貝索斯也前往太空並安全返回,這些歷史性的亞軌道飛行有助於開啟太空旅遊的新紀元。這兩次飛行給新興商業太空旅遊行業帶來了信心,並注入了新的熱情。瑞銀(UBS)估計,未來十年,該行業每年的市場價值將達到30億美元。 貝索斯於2000年創立了藍色起源,他稱首次載人太空飛行取得成功,意味著朝開發可重復使用飛行器邁出了一小步。藍色起源計劃今年再進行兩次新謝潑德號飛船載人飛行,盡管該公司尚未確定此後的飛行計劃,但其船票銷售額正接近1億美元,顯然需求非常高。 與此同時,這次發射代表著開發太空旅遊服務的競爭將更加激烈。在這場「億萬富翁太空競賽」中,布蘭森首先穿越了地球大氣層,乘坐其火箭動力、飛行員駕駛的飛行器到達了53英里(86公里)的高度。貝索斯飛得更高,專家稱這是世界上首次全部由普通人執行的無人駕駛太空飛行。埃隆·馬斯克(Elon Musk)也計劃在9月份利用載人龍飛船將四名普通人送入軌道。 華爾街日報:藍色起源有更大太空目標 世界首富貝索斯太空首飛精彩瞬間 貝索斯希望,只需10分鍾左右的太空飛行就能開啟人類太空旅行的廣闊新紀元。在貝索斯看來,藍色起源早在幾年前就應該推出太空旅遊服務。但是,通過將四名乘客運送到超過100公里的太空並安全將他們帶回地球,藍色起源展示了其始終在開發的工程和火箭技術。 眾所周知,太空飛行存在巨大風險,各公司設計的載人太空飛行器的測試次數遠不及商用飛機。但在周二之前,完全自動駕駛的新謝潑德號飛船已經連續完成了15次飛行。該公司聘請員工開發火箭、發動機和太空艙,目前在佛羅里達州、加州和其他地點的設施中雇用了3500多名員工。 藍色起源正尋求在一個吸引了新投資者關注的太空市場獲得關注,數億美元資金正投入到太空初創企業和上市公司。長期以來,太空飛行始終由政府機構主導。然而,更多的私人公司正努力進入該領域,許多分析師認為,隨著技術的進步,該行業在未來幾十年可能會迅速增長。摩根史坦利(Morgan Stanley)估計,到2040年,與太空相關的收入可能會增加兩倍,達到1萬億美元以上。 藍色起源的目標不僅僅是提供太空旅遊服務,該公司還有一系列更廣泛的商業目標,包括贏得NASA和其他政府機構的合同。去年,藍色起源參加了為NASA重返月球計劃開發載人月球著陸器的競標,該計劃尋求最快在2024年讓美國太空人重返月球。但NASA選擇SpaceX,藍色起源對合同決定提出了抗議。 藍色起源多年來一直在研究名為新格倫號的火箭,旨在將有效載荷送入軌道。該公司還在為波音和洛克希德馬丁的合資企業聯合發射聯盟公司(ULA)製造新的發動機,以取代目前使用的俄羅斯發動機。貝索斯表示,周二的發射將有助於藍色起源讓太空旅行變得更像商業航空飛行。 彭博社:太空探索將惠及所有人 貝索斯旗下太空公司藍色起源試圖通過可重復使用的運載火箭降低太空旅行的成本。當然,「更便宜」只是相對而言的概念,不久的將來,太空旅遊很可能成為超級富豪體驗失重感覺的游樂場。但從太空旅遊中獲得的知識將逐漸使之大眾化,NASA發布報告稱,商業發射系統的發展已經使到達近地軌道的成本降低了20倍。 越容易進入太空,就越容易從事有利可圖和創新的太空活動。在過去的十年里,太空商業的投資呈爆炸式增長。經濟學家馬修·溫齊爾(Matthew Weinzierl)的研究表明,對初創太空公司的投資從2001年到2008年的每年不到5億美元,上升到2015年和2016年的每年約25億美元。太空分析公司BryceTech報告稱,2019年,太空公司融資57億美元,高於2018年的35億美元。這一趨勢還將繼續下去。 這些初創公司正在從事一系列活動,包括太空旅行(比如藍色起源),同時提供更有用、更高質量的地球圖像,建立發射和衛星通信能力,改善供應鏈,在太空中創建安全設施,開發小行星采礦和殖民月球和火星的能力等。這些風險投資的資金通常來自非常富有的個人,比如貝索斯、馬斯克以及布蘭森等,他們有足夠的錢來支付進入這個市場所需的高昂成本。即使在太空商業上的投資失敗,他們也有能力承擔損失巨額資金的風險。 太空商業的好處——新的藥物、更便宜的製成品、世界偏遠地區更快的網際網路、新的農業方法,將需要時間才能惠及所有人。但最終肯定會讓更多人受益。貝索斯通過創建改變了美國零售行業的亞馬遜而發家致富。他的遠見卓識、努力工作以及一路走來所承擔的風險都給他帶來豐厚的回報。彭博億萬富翁指數顯示,他的淨資產為2040億美元,是世界上最富有的人。 但證據表明,社會的其他階層比貝索斯本人受益更多。諾貝爾獎得主、經濟學家威廉·諾德豪斯(William Nordhaus)表示,在新技術創新給社會帶來的總收益中,只有「極小的一部分」歸創新者所有。技術變革帶來的絕大多數好處都流向了消費者。諾德豪斯估計,企業家自己獲得的創新收益只占2%左右。以此看來,貝索斯為社會創造了超過9萬億美元的價值。 CNBC:貝索斯公開展示亞馬遜之外雄心 一分鍾回顧| 貝索斯從世界首富變成太空首富 除了擁有世界上最多的個人淨資產外,現年57歲的貝索斯也創造了歷史,他是唯一一位乘坐旗下公司所開發飛船進行首次載人太空飛行的創始人。雖然SpaceX和維珍銀河之前都曾發射過太空人,但貝索斯是首位參與自家公司研發飛船首次載人飛行的億萬富豪。 貝索斯本月早些時候辭去亞馬遜執行長一職後,剛剛獲得了新頭銜——太空人。這次具有歷史意義的太空飛行是貝索斯在亞馬遜之外最公開地展示自己雄心壯志的行為。隨著將亞馬遜打造成世界上市值最高的科技公司之一,並從2017年開始使他成為世界上最富有的人之後,貝索斯始終在幕後追逐他童年時的太空旅行夢想。 貝索斯曾說過:「如果我們要繼續延續繁榮的文明,人類就必須前往太空。作為一個物種,我們已經變得龐大,而這個星球相對較小。我們在氣候變化、污染和重工業等方面都看到了這種跡象。我們正在摧毀這個星球,我們現在必須保護好它。我們已經向太陽系的每一顆行星發送了機器人探測器。」 隨著億萬富翁的太空競賽開始升溫,布蘭森、馬斯克也在爭先恐後地進入太空,並在爭奪NASA載人月球登陸器的開發合同。然而,登月只是貝索斯願景的開始。他預測,太空中可以自由漂浮的殖民地能夠養活1萬億人。雖然人類進入太空殖民可能還需要很長時間,但貝索斯周二完成了藍色起源的重要里程碑之一,完成了首次載人太空飛行。在從運營亞馬遜的日常職責中解脫出來後,貝索斯現在可以將更多的注意力集中在藍色起源上。 華盛頓郵報:億萬富翁支持的太空探索 布蘭森與貝索斯連續進行亞軌道太空飛行,使得太空探索再現復興跡象,但這場運動不是由國家推動的,而是由億萬富翁支持的、蓬勃發展的商業太空產業推動的。 上個月,貝索斯宣布將搭乘藍色起源公司飛船前往太空。對於那些對貝索斯太空激情所知甚少的人來說,此舉出人意料。但他稱藍色起源是「我正在做的最重要工作」。現在,貝索斯已經辭去亞馬遜執行長一職,許多太空行業人士預計他會把更多的時間投入到太空事業上。盡管貝索斯有著勃勃的太空雄心,但卻始終落後於競爭對手。 藍色起源尚未宣布新謝潑德號飛船的座位價格,但其已經收到了許多訂單。然而,亞軌道太空旅遊業務只是藍色起源正在追求的眾多項目之一,該公司正致力於實現貝索斯的長期願景,即未來讓數百萬人在太空生活和工作。 紐約時報:重燃火箭公司太空雄心 貝索斯剛剛完成的這次飛行雖然沒有進入軌道,但對其在20多年前創辦的藍色起源公司來說是個重要里程碑,這是該公司首次將人送上太空。貝索斯本人參加首飛,反映了他對這一努力的熱情,或許也表明了他想讓藍色起源擁有專注力和創造性的創業精神,正是這種精神讓亞馬遜成為地球上最強大的經濟力量之一。 但短暫的太空之旅也凸顯出該公司計劃進展緩慢的問題,貝索斯距離在新興的太空經濟分得一杯羹的目標還有很長的路要走,更不用說實現其「讓數百萬人在太空生活和工作」的願景。短期內,藍色起源的直接競爭對手是太空旅遊公司維珍銀河,該公司上周將其創始人布蘭森送入太空邊緣,擊敗了貝索斯。 與馬斯克旗下SpaceX相比,藍色起源的成就也顯得相形見絀。SpaceX已經是太空行業的龐然大物,它定期將NASA太空人和貨物運送到國際空間站,已經在其星鏈項目中部署了1500多顆衛星,為世界各地提供網際網路服務,且還在開發名為星際飛船的巨型火箭,用於執行火星和其他太空任務。 然而,藍色起源的項目似乎不像SpaceX那樣會顛覆太空產業。該公司的吉祥物是烏龜,就像寓言中的「烏龜和野兔」一樣,或許只要不斷努力,藍色起源就能迎頭趕上。即使藍色起源還沒有實現其遠大願景,更多的公司也意味著更多的競爭。但許多分析師表示:「盡管他們的進展緩慢,但也沒有任何重大失敗,表明他們處於危險之中。藍色起源仍在尋找前進的方向。」 CNN:普通人短期內玩不起太空游 世界首富貝索斯上太空完整版視頻回顧 億萬富翁理察·布蘭森(Richard Branson)和傑夫·貝索斯(Jeff Bezos)准備開始提供太空旅遊服務,但或許只有其他億萬富翁(至少是百萬富翁)才可能負擔得起。在短期內,價格比較親民的太空旅遊不太可能出現。 許多太空行業專家認為,現在不可能給出面向大眾太空旅遊服務的准確目標日期,也需要等到幾十年後。最大的挑戰之一是,很難一次讓足夠多的普通人進入太空以分攤成本,讓太空旅遊變得負擔得起。太空咨詢公司Astralytical的老闆蘿拉·福奇克(Laura Forczyk)說:「早期飛機搭載的人也很少。想像一下,如果飛機仍然只搭載幾個人,票價會多高!」 7月11日,布蘭森搭乘維珍銀河飛船進行的試飛中,除了兩名飛行員外,只有四名乘客。該公司已經售出了約600張未來航班的機票,每張售價最高可達25萬美元。預計藍色起源公司也將很快開始銷售太空船票,價格可能與維珍銀河類似。 美國銀行航空航天分析師羅恩·愛潑斯坦(Ron Epstein)說:「如果你想把價格從25萬美元降到數千美元,就像搭乘航空公司的航班一樣,你必須把成本分攤到更多的人身上。但是,每次飛行中很難將更多人送入太空,這個行業需要大量燃料和資源才能將少量有效載荷送入太空。如今,這樣的技術尚未出現。」 無論價格如何,太空旅遊都需要大量的需求來填補這些座位。愛潑斯坦說:「要獲得這樣的客運量,唯一的辦法就是讓太空旅遊成為交通網絡的一部分。你想把所有的時間都花在兜風上嗎?不,多數人都希望能在一兩個小時內從紐約到達東京。」 愛潑斯坦表示:「要讓這麼多人進入外太空,你必須達到的速度是由物理學決定的,這不是一件容易做到的事。我認為,大規模太空旅遊可能會發生在我孩子的身上,但絕不會在五年內成為現實。」 來源:cnBeta

化學家從貝類中尋找靈感 創造更好的粘合劑

研究人員在開發更好的產品(包括粘合劑)時,會向我們周圍的自然世界尋求靈感。許多創新和靈感來自於海洋和水生生物。例如,貝類,如貽貝,早在人類擁有自己的膠水之前,就已經能夠使用一種生物膠水粘在岩石和其他物體上。粘合劑是我們在日常生活中最常用的幫手。 有趣的是,盡管科學進步神速,但貝類創造的天然粘合劑依然比人類開發的任何粘合劑都更強更耐用(例如藤壺分泌的膠水更是神一樣的存在,這讓大船小船都非常頭疼)。 在尋找改進的粘合劑的過程中,普渡大學的化學家們希望了解貝類如何創造這些天然粘合劑,並可能將其用於人類世界。化學教授Jonathan Wilker說,他的團隊從研究製造粘合劑的動物開始,努力從根本上了解像牡蠣和貽貝這樣的動物是如何創造出它們所能製造的粘合劑的,以及化學和工程如何共同發揮作用。 今天,粘合劑的一個主要用途是在醫療領域,特別是在外科,粘合劑被用來封閉傷口。但用於人體的粘合劑面臨的一個挑戰是,人體是潮濕的,而且不斷在運動。研究人員正在開發新的粘合劑,這種粘合劑在水下就可以開始它的工作,並且黏性更大且持續時間更長,同時由可食用的安全材料製成,在必要時可以設法解除它的粘性。 Wilker說,該團隊正在努力製作具有新功能的粘合劑。例如,他們希望添加化學基團,以實現濕粘合、類似橡膠的靈活性或在需要時粘合和脫粘的能力等目標特性。雖然團隊正在使用受貝類啟發的化學,但他們的系統簡化了動物產生的東西。該團隊特別專注於生產不以石油為基礎、可生物降解並具有可逆性的膠水。該團隊目前已經開發了一些新的粘合劑,並正在努力申請專利以使其商業化。 來源:cnBeta

貝索斯下周的亞軌道飛行將創造歷史:實現首次無人駕駛全平民飛天

雖然傑夫·貝索斯(Jeff Bezos)可能在太空飛行方面落後於競爭對手理察·布蘭森(Richard Branson),但這位美國億萬富翁下周仍將創造歷史,其將參與完成無人駕駛的亞軌道太空飛行,而機組成員全部為平民,實屬世界首次。 亞馬遜公司前執行長貝索斯下周二將與四名平民太空人一起,乘坐旗下公司藍色起源的新謝潑德號發射系統前往太空邊緣,計劃行程11分鍾。這將是新興太空旅遊領域的又一個里程碑。 他的兄弟、私募股權公司高管馬克·貝索斯(Mark Bezos),80多歲的傳奇女飛行員沃麗·芬克(Wally Funk)以及一位支付2800萬美元的匿名人士也將加入貝索斯的太空之旅,登上將在西德克薩斯州發射的宇宙飛船。 新謝潑德號發射系統是18.3米高,完全自動化運行的火箭和太空艙組合系統,飛船內部沒有駕駛裝置。三位熟悉該公司計劃的人士表示,機組人員全部為平民,沒有藍色起源的員工或專業太空人。 藍色起源也有自己的專業太空人,尼古拉斯·派屈克(Nicholas Patrick)就是美國國家航空航天局(NASA)的資深太空人,曾經多次乘坐太空梭進入太空。 上月貝索斯在談到這次太空飛行時表示,「從太空看地球,它會改變你,它會改變你與這個星球、與人類的關系。」 蒂爾集團(Teal Group)航天行業分析師馬可·卡塞雷斯(Marco Caceres)表示,此前還從未有過完全自動化的亞軌道太空飛行或機組成員全部是平民的軌道太空飛行。 上周日,英國億萬富翁布蘭森乘坐維珍銀河的火箭動力太空船從新墨西哥州起飛,完成開創性的亞軌道太空飛行。參與維珍銀河此次飛行測試的機組成員包括兩名專業飛行員,以及該公司的首席太空人教員和首席運營工程師。 像傳統火箭發射一樣,新謝潑德號會從固定發射台升空。相比之下,維珍銀河的太空船是搭乘母艦飛至預定高度然後脫離點火。 與維珍銀河的這次飛行測試一樣,新謝潑德號不會進入地球軌道。但在太空艙返回地面之前,機組成員將被帶到距地大約100公里的高空。維珍銀河太空船則是抵達距地86公里的高空。 埃隆·馬斯克(Elon Musk)領導的太空探索技術公司SpaceX計劃在今年9月份執行一項更有野心的任務,將一艘機組成員全部為平民的載人龍飛船送往國際空間站。 「簡單的數學問題」 藍色起源的太空飛行計劃前前後後已經進行了20年之久。貝索斯於2000年創立公司。多年前,藍色起源高管們就採納了無人駕駛太空艙的財務戰略。 「這是簡單的數學問題,」一位熟悉藍色起源公司思路的人士表示。「如果你設計的系統不需要飛行員或副駕駛,就能裝更多的付費客戶。」 新謝潑德號的太空艙可以容納六人。藍色起源和業內人士此前曾討論過公司員工登上首次航班的問題。 藍色起源一位發言人證實,公司決定首次航班只搭載四名機組成員是為了給首飛乘客提供更好體驗。 藍色起源專業太空人和技術專家不參與此次太空飛行的決定讓公司一些內部人士感到沮喪。他們認為,新謝潑德號進行首次載人太空飛行是一個至關重要的機會,可以為公司仍處於起步階段的太空飛行收集數據和技術反饋,有效評估客戶體驗。 消息人士還說,當新謝潑德號太空艙以每小時3540公里的速度飛向太空時,一名經驗豐富的太空人會讓同行乘客心里更踏實。 參與此次太空飛行的機組人員將接受兩天培訓。藍色起源已經指派兩名工作人員幫助乘客系好安全帶,並在任務期間通過耳機提供點對點指導。 卡塞雷斯說:「這有點像在游樂園里坐過山車。」「你只要堅信一切都檢查過了,均處於良好的工作狀態……你只需要坐好,享受旅程就行了。」 一些業內人士擔心,在這種體驗中不知所措或極度興奮的乘客可能會被環境噪音干擾、錯過關鍵指令、暈厥或失重狀態下在艙內漂浮時受傷。畢竟訓練有素的太空人都有可能面臨類似的潛在危險情況。 82歲的芬克是上世紀60年代通過美國國家航空航天局(NASA)嚴格太空人測試的13名女性之一。由於性別方面的原因,這些女性並未能成為真正的太空人。 據瑞銀估計,未來10年,太空旅遊市場年銷售額將達到30億美元。證實太空旅行安全性對於太空旅遊市場的發展至關重要。 卡塞雷斯說:「新謝潑德號任務的主要目標之一是證明進入亞軌道太空對普通人來說是絕對安全的。」「所以,讓盡可能多的普通人乘坐航班是有好處的。」 來源:cnBeta

研究人員創造新的CRISPR基因工具 幫助遏制蚊媒傳染病

自從CRISPR基因編輯革命開始以來,科學家們一直在努力利用該技術開發針對傳播病原體的蚊子的基因驅動,如按蚊和伊蚊,它們傳播瘧疾、登革熱和其他威脅生命的疾病。 庫蚊屬蚊子的基因工程要少得多,它們傳播的是西尼羅病毒--美國大陸蚊子傳播疾病的主要原因--以及其他病毒,如日本腦炎病毒(JEV)和導致禽流感的病原體,對夏威夷鳥類構成威脅。 加州大學聖迭戈分校的科學家們現在已經開發出幾種基因編輯工具,幫助為最終的基因驅動鋪平道路,旨在阻止庫蚊傳播疾病。基因驅動的目的是在整個目標野生種群中傳播修改過的基因,在這種情況下是那些使傳播病原體的能力失效的基因。 正如《自然通訊》雜誌所詳述的那樣,馮學春、Valentino Gantz和他們在哈佛醫學院和國家新發傳染病實驗室的同事開發了一個為庫蚊設計的Cas9/guide-RNA表達 "工具箱"。由於在基因工程方面很少有人關注庫蚊,研究人員需要從頭開始開發他們的工具包,首先是仔細檢查庫蚊的基因組。 加州大學聖迭戈分校生物科學部助理研究員Gantz說:"我和我的合作者相信,我們的工作將對研究庫蚊病媒生物學的科學家產生影響,因為這個領域非常需要新的基因工具。我們也相信基因驅動領域以外的科學界將歡迎這些發現,因為它們可能具有廣泛的利益。" 雖然庫蚊在美國造成的問題不大,但它們在非洲和亞洲造成的健康風險要大得多,它們在那里傳播導致象皮病的絲蟲卵,這種疾病可能導致慢性人體寄生蟲病。 研究人員還證明,他們的工具可以在其他昆蟲身上發揮作用。Gantz說:「這些修改過的gRNAs可以提高果蠅的基因驅動性能,並有可能為其他物種的未來基因驅動和基因編輯產品提供更好的替代品。」 Gantz和他的同事現在已經測試了他們的新工具,以確保CRISPR組件的正確基因表達,現在准備將它們應用於庫蚊的基因驅動。這種基因驅動構建體可用於阻止庫蚊傳播病原體,或者用於抑制蚊子數量以防止叮咬。 來源:cnBeta

貝索斯升空將創造歷史:實現首次無人駕駛全普通大眾飛天

7月15日早間消息,據報導,最近,亞馬遜創始人貝索斯被英國億萬富豪布萊森領先,未能成為史上第一個進入太空的億萬富豪。不過,貝索斯的太空飛行也將會創造一個新的歷史記錄,那就是全世界第一次沒有專業飛行員帶隊的全普通大眾成員太空飛行。 卸任亞馬遜CEO 貝索斯兩周後將飛往太空 7月20日,貝索斯在內的四人乘員小組將乘坐貝索斯旗下公司「藍色起源」的新謝潑德火箭和飛船飛往太空,將在太空邊緣停留11分鍾。這次飛行將成為誘人太空旅遊市場的另外一個發展里程碑。 其他乘員包括貝索斯弟弟馬克·貝索斯(一家私募股權投資公司高管),女性航天歷史先驅人物、82歲的沃利·芬克(Wally Funk),第四名乘員的身份尚未公開,據稱花費2800萬美元預定了座位。他們四人將從西德克薩斯的一個火箭發射場飛往太空。 這次飛行使用的新謝潑德火箭,有18.3米高,新謝潑德火箭和載人飛船捆綁成的整體具備高度自動飛行能力,無法通過艙內進行人工操控。三名消息人士對媒體透露,這四名成員全部都是非專業的普通大眾,並無任何藍色起源公司的員工或者專職太空人。 據悉,藍色起源公司有一個專業太空人隊伍,其中包括美國宇航局太空梭計劃的干將尼克拉斯·派屈克(Nicholas Patrick)。 在上個月發布的一個視頻中,貝索斯在談到此次飛行時表示:「從太空中俯瞰地球,你會心有所動,這改變了你和這個星球的關系,和人類的關系。」 歷史意義 Teal集團太空行業分析師馬克·卡塞雷斯(Marco Caceres)介紹說,在歷史上,還從來沒有過全部是非專業的大眾成員的「全自動操控」亞軌道或軌道太空飛行。 在剛剛過去的星期日,英國富豪布萊森乘坐他名下維珍銀河公司的載人飛船,從美國新墨西哥州升空,完成了一個歷史性的亞軌道飛行。維珍銀河這一次飛行中包括兩名專業飛行員,乘員中還有該公司首席太空人教官以及首席操控工程師。 和維珍銀河完全不同的是,新謝潑德火箭將會像傳統火箭那樣,從地面上的發射台垂直發射升空。維珍銀河則是在半空中,從一架運載飛機釋放載人飛船,讓它自行飛往太空邊緣。 另外,新謝潑德火箭的載人飛船和維珍銀河飛船一樣,都不會進入環繞地球的軌道,飛船將會抵達距離地球100公里的高度,之後將會靠降落傘緩慢返回地面。在周日飛行中,維珍銀河的飛船抵達了距離地球86公里的高度。 值得一提的是,九月份,美國億萬富豪馬斯克旗下的太空發射公司SpaceX將進行一次更加大膽的飛行,7位非專業大眾成員將乘坐龍飛船,進行為期7天的環繞地球飛行。 「簡單算術」 藍色起源公司下周二的飛行,實際上已經籌備了20年。貝索斯在2000年成立了這家公司。多年以前,該公司高管就決定,未來要開發無需飛行員、可自動飛行的載人飛船。 一位熟悉藍色起源內情的消息人士透露,「這是一個很簡單的算術,如果你能夠設計一個不需要飛行員或者聯合飛行員的系統,飛船就可以乘坐更多的付費客戶。」 新謝潑德的飛船能夠容納6名乘員。之前,藍色起源方面或是行業人士曾經談論稱,第一次飛行可能會有該公司員工。 藍色起源的一名發言人證實,第一次飛行一共安排4名乘員,這樣可以提供一個更舒適的飛行體驗。 內部不滿 消息人士稱,藍色起源第一次載人飛行不乘坐專業太空人和公司技術人員,這一消息曾經在公司內部引發了失望情緒。一些員工認為,如果有專業人士陪同,可以採集第一次載人飛行的各種數據和技術反饋信息,並且評估付費太空遊客的實際體驗。 消息人士表示,新謝泊德火箭升空時,速度可達每小時3540公里,如果有一名經驗老道的太空人陪同,則可以安撫大眾乘員的情緒。 在飛行前,所有乘員將接受為期兩天的培訓。任務當天,藍色起源公司將指派兩名專業人員幫助乘員穿戴並入座,而在飛行過程中,專業人員也將通過耳機提供詳細指導。 上述太空分析師卡塞雷斯表示:「這有點像游樂場,你相信所有裝備都已經檢查,處於良好的工作狀態,你只需要坐好,享受這一次體驗。」 擔心危險 一些太空業內人士也擔心,在飛行中,大眾成員有可能崩潰或是極度興奮,他們可能遭遇一些問題,比如噪音、錯過關鍵指令、昏厥或是在飛船內失重飄逸時受傷,而在這種危險場景出現時,經過嚴格訓練的太空人才能應對自如。 四名乘員中的芬克女士,曾經參加美國宇航局1960年代的太空計劃,包括芬克在內的13名女性曾經接受了和「水星七傑」(美國最早選拔的七位太空人)一樣殘酷的訓練,然而由於性別原因,她未能如願成為一名太空人。 人類太空旅遊的時代正在來臨,瑞士銀行預測,十年之後,全球太空旅遊市場每年將達到30億美元的規模。不過,開發這一市場,安全性是重中之重。 分析師卡塞雷斯表示:「新謝潑德號此次飛行的使命之一,就是證明亞軌道飛行對於普通人來說是十分安全的,因此第一次飛行的大眾乘員越多,就越能證明這個命題。」 來源:cnBeta

《FIFA 22》將讓生涯模式創造俱樂部回歸

《FIFA 22》將於10月1日推出,EA Sports也在不遺餘力得擴大本作的營銷影響。7月11日,該團隊發布了遊戲的首支預告片,其中詳細介紹了驅動本作的新Hypermotion技術。除了這個消息,遊戲的官方網站還透露了一些其他模式的關鍵細節。雖然我們還需要再等一段時間才能看到像Ultimate Team和Pro Clubs這樣的新模式的詳細信息,但網站確實透露了職業模式將以創建俱樂部的形式獲得重大補充。 正如許多年長的FIFA粉絲所知,這是在過去的系列中出現過的內容。我們已經很久沒能創造自己的俱樂部並帶領他們從低級聯賽一路走到冠軍聯賽了。現在它又回到了遊戲中,鑒於此EA也為《FIFA 21》Ultimate Team加入了球場創建。 《FIFA 21》就為球場外觀設計了大量裝飾內容,允許玩家建立一個完全獨特的球場來進行比賽。將其應用到生涯模式顯然不用費多少功夫。Xbox的《FIFA 22》官方網站證實,球場建設將與俱樂部創建一起推出,使整個生涯模式變得更為完整。 在接下來的幾個月里,我們將了解到更多關於創建俱樂部功能和生涯模式的內容。 來源:3DMGAME

科學家首次利用CRISPR基因編輯工具創造了新的甘蔗品種

甘蔗是一種重要的作物,是全球80%的糖和26%的生物乙醇的來源。但它對環境的影響很大,意味著有很多改進的餘地。不幸的是,培育新品種既麻煩又費時,但現在研究人員利用CRISPR基因編輯技術,可以更快、更容易地實現這一目標。 顯然,甘蔗是製造蔗糖的主要原料,但這並不是它的唯一產品--葉子和莖中的油常常被用來製造生物乙醇,用於生產更環保的燃料和塑料。但這些並不便宜--甘蔗在許多國家占據了很大比例的農田,這助長了森林砍伐。它還需要大量的水來種植,並在加工過程中產生大量的廢物和污染。 其中一些問題可以通過植物的新品種來解決,但由於甘蔗的基因組很復雜,雜交的難度令人沮喪。它需要大量的反反復復工作,從不需要的性狀中篩選出理想的性狀,因此新的品種可能需要數年時間來培育。 這就是CRISPR的作用。這種強大的基因編輯工具使科學家能夠關閉基因或將其切掉,並以更有用的基因來取代它們。它可以用於治療一系列疾病,也可以用於改善農作物--現在研究人員已經使用CRISPR開發了幾個甘蔗新品種。 盡管CRISPR編輯已經變得很普遍,但這標志著該技術首次被成功用於甘蔗。這是因為這一復雜的基因組再次帶來了障礙,它有幾條染色體和許多冗餘的基因拷貝。為了進行有用的編輯,科學家需要針對涉及某一特定性狀的多個區域進行編輯。 在新研究中,該團隊專注於幾個能對植物的外觀產生明顯變化的基因,因此很容易看到它的作用。在第一項研究中,研究小組關閉了一個產生鎂螯合酶的基因的幾個副本。這種酶幫助植物產生葉綠素,因此被編輯的植物的葉子變成淺綠色或黃色。綠色的植物似乎需要更少的氮肥來生長,同時仍然產生相同數量的生物量。 第二項研究表明,用更好的版本替換個別核苷酸,可以使甘蔗對除草劑有更好的抵抗力。通常情況下,這些化學品可以抑制植物中的某些基因,但編輯使它們更有彈性,這樣需要的除草劑就會減少。 這兩項突破可以為培育有用的甘蔗新品種開辟一條更有效的途徑,以解決眾多環境問題。 這兩項研究的首席研究員Fredy Altpeter說:「現在我們有了非常有效的工具,可以將甘蔗改造成具有更高生產力或改善可持續性的作物。這很重要,因為甘蔗是為新興生物經濟提供燃料的理想作物。」 這兩項研究都發表在《基因組編輯前沿》(Frontiers in Genome Editing)雜誌上。 來源:cnBeta

麻省理工學院的工程師創造出帶有特殊塗層的種子 以抵抗乾旱氣候

麻省理工學院已經開發出一種新型塗層,旨在幫助種子在乾旱條件下生存。該項目的研究人員說,隨著世界變暖,許多種植作物已經邊緣化的乾旱地區將面臨越來越大的糧食生產壓力,氣溫升高和產量下降可能導致未來嚴重的糧食短缺。 麻省理工學院的工藝保護種子在關鍵的發芽階段免受缺水帶來的壓力,同時為植物提供額外的營養。研究人員目前正在摩洛哥測試這種種子包衣,並指出它簡單而廉價。由於該特殊工藝便宜且易於執行,它可以廣泛地部署在受限地區。 雙層塗層是麻省理工學院的科學家們多年研究的直接成果,他們開發的種子塗層能給種子帶來各種好處。之前,研究人員開發了一種種子塗層,幫助種子應對土壤中的高鹽度。研究人員說,他們想製作一種在幫助種子在乾旱中生存的特殊塗層。 新的塗層從一些種子,如奇亞和羅勒,從自然界的天然塗層中獲得靈感。它通過提供一種凝膠狀的塗層來保護種子不被曬干,這種塗層可以抓住它所遇到的任何水分,並將種子包裹在其中。塗層的內層有助於保存稱為根瘤菌的微生物和營養物質,以幫助種子生長。當種子暴露在土壤和水中時,這些微生物將氮固定在土壤中,為種子提供富含氮的肥料。 該項目的研究人員說,他們的想法是用一個種子塗層提供多種功能。他們開發的目標是水套和根瘤菌,幫助這種細菌繁衍是非常重要的,因為它們是自我復制的微生物,為植物將氮固定在土壤中,意味著農民可以減少他們使用的氮基肥料。目前,這種種子已經播種在一塊試驗種子田以進行測試。 來源:cnBeta

我們能創造一個新的宇宙嗎?

7月8日消息,有些人的夢想是創造嬰兒,有些人的夢想則更加宏大,那就是創造嶄新的宇宙。他們是認真的嗎?是的,而且很認真。那麼,這真的有可能嗎?怎樣才能創造一個新的宇宙?如果他們真的創造出了一個新宇宙,對於地球和人類又意味著什麼? 乍一看,創造一個新宇宙似乎根本就不可能,因為我們必須考慮物質從哪里來的問題。組成新宇宙的物質如果不是來自舊宇宙,又能來自哪里呢?然而,按照阿爾伯特·愛因斯坦的理論,創造一個新宇宙其實並不需要很多東西。沒錯,提到宇宙,我們總是繞不開這個人。 在德國法蘭克福高級研究院的理論物理學家薩賓·霍森菲爾德看來,理論上在實驗室中創造出一個新宇宙是可能的,關鍵在於如何創造出「偽真空」狀態 首先,愛因斯坦給出了一個著名的等式,E=mc^2,指出質量實際上可以用來度量物質本身的能量。但更重要的是,愛因斯坦還告訴我們,空間是動態的:它可以彎曲,也可以膨脹,而且會隨時間而變化。如果空間隨時間變化,那麼能量就不守恆。 能量不守恆最簡單的例子便是宇宙常數。宇宙常數正是宇宙加速膨脹的原因,與能量密度即單位體積的能量有關。顧名思義,宇宙常數是一個常數,但如果單位體積的能量是恆定的,那隨著體積增加,總能量也會隨之增加。這意味著,一個不斷膨脹的宇宙可以從虛無中獲得大量的能量——如果你有辦法使空間膨脹的速度足夠快的話。這聽起來很瘋狂,但確實是愛因斯坦廣義相對論的原理。能量就是不守恆的。 那麼,即使不需要很多物質,我們又如何創造出一個膨脹的微小宇宙呢?讓我們先來了解一下我們所處的宇宙誕生時的條件。 這里有一個小問題,那就是沒有人真正知道宇宙最初是如何誕生的。關於宇宙的最初時刻有很多不同的理論,但沒有一個得到了觀察結果的支持。不過,有一個理論在天體物理學家中十分流行,那就是所謂的「永恆暴脹」(eternal inflation)。當然,我們並不知道這個理論是否正確,但可能性是很大的。 在永恆暴脹中,宇宙是由「偽真空」衰變而產生的。在量子場論中,偽真空假說認為當前宇宙的真空並不處於最低能量的狀態,可能還存在能量更低的狀態。如果確實如此,那麼現在的宇宙遲早會衰變至真真空狀態,即能量最小的狀態。你不能從真真空中獲得能量,它是穩定的,一直就在那里。而且,由於真真空的能量最小,它也就不能用來做任何事情。 偽真空是暫時看起來像真真空的狀態,但最終它會衰變成為真真空,釋放出剩餘的能量,而且這些額外的能量會進入其他東西。例如,如果你往牆上扔一塊果凍,它會在上面停留一會兒,然後再掉下來。當果凍粘在牆上的時候,就像一個偽真空狀態,是不穩定的;偽真空衰變為真真空的過程就好比果凍掉到地上,會濺得到處都是。 那麼,這和宇宙的形成有什麼關系?想像一下,當存在大量偽真空時,如果其中有一小塊區域衰變成真真空,會發生什麼?真真空的能量更低,但壓力更高。如果壓力更高,那它就會膨脹。我們的宇宙就是這樣開始的。理論上,我們可以在實驗室中重現這種情況。你「只需要」創造出這種偽真空狀態,其中一部分會衰變為真真空。如果條件合適的話,真真空會迅速膨脹。當真真空膨脹時,它就創造了自己的空間;它會不會擴展到我們的宇宙中,並製造出一個「泡泡」。 只有當原始的偽真空具有足夠的能量或質量時,宇宙才有可能產生。那麼,多少才是足夠的呢?這取決於物理學家尚不確定的某些模型參數,但在最樂觀的情況下,可能大約是10千克。也就是說,創造一個新宇宙所需要的偽真空可能只有10千克。 但是,如何創造10千克的偽真空呢?沒有人知道。如果你是一個火箭科學家,10千克聽起來可能不算多;但對粒子物理學家來說,這是一個可怕的數字。即使是目前最大的粒子對撞機——大型強子對撞機(LHC)——所能產生的質量當量只有10的負20次方克。如果碰撞的是較大的原子核,而非質子,這個質量還可以提高幾個數量級。對高能物理學家而言,10千克絕對不是在有生之年能研究出來的質量規模。所以,可以肯定地說,在短期內沒有人可以創造一個新的宇宙。 不過,如果你相信偽真空理論,也認為原理上確實可以創造出一個新宇宙的話,我們應該怎麼處理這些宇宙呢? 情況很可能是,這些小宇宙和它們的母宇宙之間並不會長久保持聯系。這種聯系就像蟲洞的「喉嚨」部位,十分不穩定,可能會在幾分之一秒內崩斷。因此,在你創造出這些宇宙並觸發其成長之後,它們可能會在一瞬間就突然消失。此時從外部看,它們很像是微小的黑洞。 順便說一下,這種情況可能一直在發生,即使沒有粒子物理學家的參與。由於我們並沒有真正理解空間的量子性質,因此,有些人認為空間確實產生了很多量子漲落。這些漲落發生在距離極短,以至於我們無法看見的地方,它們可能時不時就會創造出一個這樣的微小宇宙。 來源:cnBeta

科學家們創造出只有兩個原子厚度的存儲器

來自特拉維夫大學的研究人員已經設計出世界上最小的技術,其厚度只相當於兩個原子的直徑。這項技術為使用科學上已知的最薄的單元來存儲電子信息的新方法打開了大門,數據將被儲存在自然界已知的最穩定和最惰性的材料之一。 該技術使用量子力學電子隧道,當通過原子薄膜操作時,可以將信息讀取過程提升到超越當前技術的性能水平。 該項目的研究人員能夠將晶體設備的厚度減少到兩個原子,這使信息能夠以更高的速度移動。研究中使用的材料是二維的,有一原子厚的硼和氮層,以重復的六邊形結構排列。研究小組能夠通過人為地組裝兩層晶體來打破晶體的對稱性。研究員Ben Shalom博士說,將這些層被堆疊成平行的,不會有旋轉。 假設這將使同類原子處於完美的重疊狀態,盡管它們之間有強大的排斥力。晶體更傾向於將一個層相對於另一個層稍微滑動,以便該層中只有一半的原子重疊。使用人工堆疊配置,各層之間是不同的,Shalom說如果在頂層只有硼原子重疊,在底層則相反。 研究人員預計具有正確對稱性的多層晶體也會有同樣的行為,並將層間滑動的概念命名為 "滑動-電子"。該團隊希望通過滑動的小型化和翻轉將改善目前使用的電子設備,並允許在未來的設備中使用其他控制信息的新方法。 來源:cnBeta

史丹福大學的研究人員創造出可隨身體彎曲的可拉伸電路

來自史丹福大學的一組研究人員在過去20年里一直致力於開發類似皮膚的集成電路,這些電路可以被拉伸、折疊、彎曲、扭曲而不損害其工作能力。可拉伸的電路每次被拉伸後都能恢復到原來的形狀。阻礙研究的一個主要障礙是確定如何大量生產這種新技術以實現商業化。 該小組發表了一項新的研究,描述了他們如何使用建造固體矽晶片的同一類型的設備,在類似膠皮的材料上列印出可拉伸和耐用的集成電路。這一突破可以使這種新材料通過將目前製造剛性電路的代工廠改為生產柔性電路的工廠而輕松實現商業化。研究人員能夠將超過4萬個電晶體擠進一平方厘米的可拉伸電路。 該項目的研究人員相信,他們將很快把一平方厘米上的電晶體數量增加一倍。然而,他們承認,能在他們的柔性材料上列印的電晶體數量與能在同樣大小的矽上列印的數十億個電晶體相比,非常遙遠。然而,他們的柔性材料將包含足夠的電晶體,以創建簡單的電路,用於諸如皮膚上的傳感器、身體規模的網絡、可植入的電子器件,以及可能更多的功能。 這種突破性的構造方法將彈性電晶體的密度提高了100多倍的同時保持了電晶體的優良均勻性,該材料也沒有犧牲任何電子或機械性能來獲得其靈活性。 史丹福大學發明的工藝的最大好處是,他們的柔性電路可以使用光刻技術來構建,使用紫外線將具體的電活性幾何圖案逐層轉移到固體基材上。該團隊還指出,他們的工藝更具成本效益,可能使可拉伸電路的生產成本低於剛性電路。 來源:cnBeta

麻省理工學院創造出可以實現排汗的智能皮膚

麻省理工學院的研究人員已經開發出一種新的防汗材料,他們稱之為 "電子皮膚"。這種新材料被描述為一種佩戴舒適、嵌入傳感器的粘性貼片,能夠監測佩戴者的健康狀況,即使佩戴者在出汗也不會出現故障或從身體上脫落。這種貼片即使在出汗時也能與身體保持接觸,這要歸功於蝕刻在材料超薄層中的類似於人體皮膚毛孔的人工汗液管道。 蝕刻在貼片上的毛孔具有類似於日本剪紙藝術的kirigami圖案。這些通道確保汗水可以通過貼片排出,防止皮膚受到刺激和嵌入其中的傳感器受到損害。這種設計還使貼片符合人體皮膚,使其能夠伸展和彎曲。 正是新材料的靈活性和耐汗能力使其能夠長期監測佩戴者的健康,以前的電子皮膚設計不可能實現這種長期監測的能力。麻省理工學院的研究人員認為,他們的突破是朝著能夠追蹤日常生命體征或皮膚癌和其他疾病進展的長效智能皮膚邁出了一步。 製造新的可穿戴傳感器的工程師小組專門從事柔性半導體薄膜的製造。該小組首創了一種稱為遠程外延的技術,它涉及在高溫下在晶圓上生長出超薄的高質量半導體薄膜,然後有選擇地剝去薄膜。然後,這些薄膜可以被組合和堆疊,形成比傳統晶圓設計更薄、更靈活的傳感器。 他們在對抗汗水方面取得突破的關鍵是通過在每個孔之間切割薄薄的通道來增加孔圖案的強度和靈活性,創造一個重復的啞鈴圖案而不是普通的孔。這種模式放鬆了壓力,而不是將其集中在一個地方,使其符合要求,讓汗水得以逃脫。 來源:cnBeta

科學家創造出類似肽的分子Peptoids 可用於治療疾病

據媒體報導,抗菌肽可以對抗病毒性疾病,但結構上的缺陷使其難以作為藥物使用。一個巧妙的分子修復可以創造出合成「Peptoids」來治療疾病。在人類免疫系統的強大生化物質中,肽是最好的一種。 最常見的是在微生物喜歡「紮根」的地方--眼、口、鼻和肺的黏膜--它們被認為可以殺死各種微小的入侵者,如病毒、細菌和真菌。 鑒於它們的力量,人們可能會認為肽將代表著有希望的藥物治療,甚至可能是治癒許多傳染病。但是,可惜的是,它們從根本上來說是有缺陷的。它們很容易受到無數酶的影響,這些酶的工作是迅速分解它們,使它們失去治療特性。 「由於它們容易被酶分解,肽不是理想的藥物。」史丹福大學工程學院生物工程副教授Annelise Barron說:「它們的生產成本很高,但它們必須以大劑量給藥,因為它們分解得太快了。」 但是,正如Barron在《藥品》雜誌上所描述的那樣,她和一個合作者團隊現在已經創造了類似肽的分子--她稱之為 "Peptoids"--可以規避肽的缺點,並將這些新分子變成一類新興抗病毒藥物的基礎,可以治療從皰疹和COVID-19到普通感冒的所有疾病。盡管Barron警告說,在這些以肽為基礎的藥物進入市場之前,還需要進行多年的開發和測試,但迄今的結果是非常令人鼓舞的。 Peptoids屬於被稱為 "仿生學 "的一類生物化學製品--模仿生物分子行為的分子,但具有某些關鍵優勢。它們在現實世界中的對應物,即肽,是由一系列具有生物活性的胺基酸組成的,稱為側鏈,以特定的序列與一個長鏈支架(稱為肽骨架)結合。不幸的是,將所有重要的分子固定住的鍵在體內太容易被稱為蛋白酶的酶所溶解,這些酶可以消化蛋白質。當肽被溶解時,它們的力量就消失了。 然而,Peptoids的設計是為了耐用。它們的力量來自於它們的結構,它與肽的結構相似,但又有根本的不同。通過改變底層骨架和加強固定的鍵,Barron的團隊已經為這些抗病毒劑創造了一種方法,以保持肽在被蛋白酶降解時失去的力量。 Barron說:「我們很興奮,我們的肽顯示出作為新型抗病毒藥物的巨大潛力。」 在他們的研究中,Barron和團隊選擇將重點放在皰疹病毒上,這種病毒最顯著的特點是導致口腔周圍的唇皰疹、性傳播感染,甚至是某些形式的失明。如果在生命的後期感染,皰疹可能對其宿主造成特別大的破壞。皰疹病毒的腦部感染也與阿爾茨海默病有關,這是一個活躍的研究領域。 該小組審查了一些潛在的蛋白酶,從120個分子結構的資料庫開始--當時只是一頁上的化學符號。在初步實驗的基礎上,他們將這些分子結構縮小到10個有希望的候選分子,她的團隊合成了這些分子。Barron隨後與Gill Diamond教授(路易斯維爾大學)合作,不僅測試了她新造的分子對皰疹病毒的有效性,還測試了它們對口腔外表面的健康人類細胞--即口腔上皮細胞的影響。 正如預期的那樣,一些peptoids類化合物對病毒沒有顯示出任何效果。另一些則具有活性,但對健康宿主細胞有害。但是,五種珍貴的peptoids中的一小部分被證明值得進一步研究。最後,有兩種藥物被發現可在不傷害上皮細胞的情況下解除皰疹病毒的危害。事實上,其中一種候選藥物顯示出對病毒的 "完全 "有效性,這讓Barron對治療皰疹的可能性感到興奮,也許還有更多。 Peptoids類藥物通過破壞病毒的包裹性外膜而發揮作用。這種保護性的氣泡是任何病毒侵入健康組織並將其有害的DNA分布到人體細胞中,導致感染的關鍵。「Peptoids類藥物不僅破壞皰疹的膜,而且也破壞其他病毒的膜。」Barron說:「這應該使它們具有廣泛的適用性,也許甚至可以對付某些目前無法治癒的致命的病毒感染。」 此後,Barron向世界各地的傳染病實驗室發送了peptoids的樣本,要求他們對這些新結構進行測試,以對抗大量的毒株,最明顯的是導致COVID-19的SARS-CoV-2病毒,但也有更熟悉的病毒,如流感和鼻病毒,這是普通感冒的罪魁禍首。 Barron說:「我的合作者的早期報告是非常令人鼓舞的。因為我們的蛋白酶模擬了一種非常特殊的人類廣譜抗病毒肽--cathelicidin LL-37--我們對它們的作用並不感到驚訝,但看到來自世界各地的這些結果還是絕對高興。」 來源:cnBeta

南非的開普敦蜜蜂能自行創造出完美的克隆體 且只吃不做

典型的蜜蜂蜂巢有一個蜂後和一群工蜂。蜂巢高效而平穩地工作,保護和餵養蜂王和後代,使蜂巢能夠生存。然而,非洲低地蜜蜂的蜂巢目前正在崩潰,原因是來自一個競爭對手的蜜蜂物種的威脅。 這種威脅來自於一種叫做南非開普蜜蜂的對手亞種,它可以創造出完美的克隆體。在過去的30年里,有一隻蜜蜂個體被發現已經克隆了數百萬次。開普蜜蜂可以潛入低地蜜蜂對手的蜂巢,不需要蜂王就能生產出一個又一個自己的復製品。原本不同種蜜蜂如果能夠各司其職,和平相處的話,似乎並沒有什麼問題,但促成非洲低地蜜蜂蜂巢消亡的原因是南非開普蜜蜂的克隆體只吃不做。 一項新的研究發現了南非開普蜜蜂的克隆適應性的遺傳基礎。根據這項研究,與大多數動物甚至南非開普敦蜜蜂蜂巢的蜂王不同,雌性工蜂不會重新調整它們所產卵的DNA。 這意味著工蜂們每次繁殖時都會持續創造出自己的完美副本。研究人員說,繞過DNA回收過程與他們所見過的任何事情都不一樣。一位研究人員說,雖然這個過程令人難以置信,但它也是令人難以置信的功能紊亂。在造卵過程中,通常需要進行基因重組,將染色體固定在一起,但不知何故,蜜蜂在沒有這個過程的情況下也能產卵。 蜜蜂工人和其他社會性昆蟲可以通過一種叫做孤雌生殖的無性繁殖形式進行繁殖。該過程允許雌性從未受精的卵中產生雌性後代。每次後代出生時,單親工蜂將復制她從父母那里得到的染色體。來自這四條染色體的遺傳物質通常會重新洗牌,應該是為了保證在父母一方的情況下,未來的後代在基因上是不同的。然而,由於四條染色體中只有兩條被選中,而且沒有由性夥伴引入的新的遺傳物質,每次洗牌平均損失三分之一的遺傳多樣性。 在開普敦蜜蜂中,工蜂有一種基因突變,使它們能夠用四條染色體的所有遺傳物質孤雌產卵,這意味著它們不會扔掉任何一條染色體。它們究竟是如何做到這一點的,我們不得而知。 來源:cnBeta

科學家們創造了世界上最小和效率最高的聲學放大器

來自桑迪亞國家實驗室的科學家們已經建造了他們所謂的世界上最小和效率最高的聲學放大器。有趣的是,該團隊利用了五十年前幾乎被放棄的一個概念。研究人員發表的關於他們的突破的論文顯示,該裝置比早期版本的設計要有效十倍以上。 大幅改進的聲學放大器可能會在未來帶來更小的無線技術。潛在用途的一個例子是智能手機,今天的智慧型手機都裝有無線電,可以發送和接收數據和電話。在我們手中的智慧型手機內有各種類型的電子元件,包括有可能被製成更小、更好的聲學裝置的放大器。 如果這些放大器被制依據學模式構建而不是電子形式,它們將使用聲波而不是電子來處理無線電信號。科學家Lisa Hackett是團隊成員之一,她說,聲波設備本身就很緊湊,因為這些頻率的聲音的波長很小。該實驗室開發的聲波放大器是一個276兆赫的放大器,面積只有0.0008平方英寸,團隊還展示了所說的通過聲學使收音機變小的巨大且基本未開發的潛力。 該團隊說,為蜂窩設備放大需要的兩千兆赫茲頻率將使設備變得更小,尺寸可以進一步縮減到0.00003平方英寸,這樣一來,放大器可以舒適地放在一粒食鹽里面,在這個尺寸下,它比目前最先進的技術小十倍以上。 更小的組件未來可以帶來更小的智慧型手機和其它電子設備。除了放大器,該團隊還創造了第一個聲學循環器,這是負責分離傳輸和接收信號的另一個關鍵無線電元件。該項目的另一位科學家Matt Eichenfield說,該團隊是第一個表明在聲學領域實現通常在電子領域完成的功能是切實可行的。 來源:cnBeta

創造「永遠滴神」梗的山泥若,因為開設賭場罪被法院提審了

不久前,一段來自安徽省六安市金寨縣人民法院的庭審錄像被發布到了網上。視頻全長不到3分鍾,內容只有幾小段法官與被告的對話: 「出生地「 」上海市普陀區」 「職業「 」遊戲主播」 「騰楊天下,你們是不是在檢察院辦理了認罪認罰?」 「是……」 雖然畫面清晰度低到幾乎看不清當事人的面孔,部分重要信息也進行了消聲處理。但憑借視頻中發言人獨特的聲線以及只言片語中透露出的蛛絲馬跡,網友們還是很快就鎖定了其中一名被告的身份——ShinyRuo(山泥若)。 ShinyRuo,本名騰楊天下。《英雄聯盟》職業選手出身,曾經服役於電競豪門WE及其青訓分部(後更名M3)。 自2015年底離開LOL職業比賽後,其發展重心逐漸調整為遊戲主播,幾年來憑借直播騷話連篇造梗無數,如果你熟悉LOL直播文化,想必已經在各種場合下見識過他的「豬豬語錄」。 其中最有名的案例當屬2019年S9全球總決賽,ShinyRuo在直播解說RNG對陣CG的比賽時猛吹ADC選手Uzi,並且發明了那句傳世經典: 「烏茲,永遠滴神!」 短短六字,言簡意賅且朗朗上口,配合其夸張的語氣,觀眾一時間紛紛將這句話當作聖經廣為傳頌。 後來為了方便傳播,網友更是將其簡化為:「***,yyds」,久而久之便發展成為了年輕群體中最流行的符號之一,時不時就會對著三次元主流世界進行一波文化輸出。 ShinyRuo也與同期主播電棍和炫神被並稱為動物園三人組(豬猴狗),得益於其擅長整活並且往往效果拔群,比起行業中其他的中腰部主播,在直播文化上的表現要出圈得多。 當然如果你足夠了解ShinyRuo,那麼應該知道這句話之所以能夠在玩家之間流行開來,除去其身為中國選手的情懷與基本立場(如果有的話)以外,其實還有更深層次的因素。 比如一個眾所周知的說法是ShinyRuo參與電競博彩,曾經在2018年MSI總決賽時為RNG投下重注。所以比賽結束後,RNG最終力克KZ斬獲冠軍,ShinyRuo直播間內的眾人才會動若癲癇,慶祝起來的架勢簡直比自己拿了冠軍還激動。 後來有人將這段影像上傳至B站,便成為了不少網友倒背如流的《騰楊賽評》,累積播放數十萬。 也正因為這段素材的流傳,讓ShinyRuo身上的「賭狗」標簽在某些程度上幾乎成為了他最具辨識度的招牌。 人們一方面渴求著他角度清奇的騷話作為快樂源泉,另一方面似乎也在期待著人類行為在賭性驅使下到底可以被扭曲到什麼程度。 因此從那以後每當大賽來臨,ShinyRuo的一言一行都會被不少玩家當成觀賽之餘的一項保留節目。 當然作為造梗機器的ShinyRuo自然也沒讓人們失望,像是「我想看到對面基地現在就爆炸!」「臥槽!Bin!」「老一輩電競人的熱血」此類在圈內流傳著的名梗金句基本上都是以上過程中的產物。 然而狂歡之餘,危機也悄然而至。 從時間線上來看,「臥槽!Bin!」之後沒多久他就被逮捕了 伴隨著各方的關注和縱容,ShinyRuo逐漸變得更加明目張膽,除了自己玩以外,他還會在直播間中毫不掩飾地打開博彩網站為粉絲「推單」,用他的「專業」視角和判斷帶領參與者一塊下注。 這種狀態一直持續到2020年的10月15日,ShinyRuo在踢完一場FIFA21後宣布下播。當時他告訴直播間的粉絲們明天四點見,然後就再也沒有回來過。 起初人們對ShinyRuo的離去並不感到奇怪,畢竟此人以往也都是隨緣開播,沒有固定的工作節奏。 後來到了今年年初,ShinyRuo時不時開始在好友的直播間里出沒,人們又懷疑他是不是在薪資方面沒跟鬥魚談妥。 直到前段時間,網上傳出了一張開庭公告截圖,其中便有騰楊天下的名字,案由是開設賭場罪。 加上近日庭審視頻外傳,一切水落石出,人們才發現ShinyRuo其實在去年10月16日(即最後一次直播的次日)就被警察抓走,之所以能在今年在社交平台恢復發聲,只不過是2月被檢察機關取保候審的結果。 事發之後,相關話題隨即在當天登陸微博熱搜,大量以ShinyRuo灰白頭像作為封面的二創作品開始在B站刷屏。 許多ShinyRuo早年的視頻也被拿出來翻新,評論區下一如既往地聚集著巴不得他「早日去世」的狗粉絲,在狂歡即將結束之際發揮最後的余熱。 除此之外,還有些網友下載了完整版的庭審音頻,本意只是為了發掘更多信息,不曾想卻在其中收獲了這場鬧劇中最大的節目效果。 網友整理的庭審記錄 根據ShinyRuo本人在庭審中的發言,自己拉人下注是為了博彩平台承諾其23%的返利,也正是這波操作,導致其被檢方以開設賭場罪起訴。 而更有意思的是,他曾在法庭上堅定地表示自己不會用這種方式賺粉絲的錢。因此在博彩平台給予返利後,ShinyRuo並沒有獨吞,反而是「仗義疏財」,將它們分給了跟著一塊輸錢的「兄弟們」,自己分文不取。 於是從目前披露出的信息來看,ShinyRuo「進去」的原因大致可以簡述為——為粉絲們的「福祉」買了三年牢坐。也不知道跟著他一塊下注賠錢的網友看到之後,心中作何感受。 來源:遊研社

《駭客任務》是先知!物理學家創造AI演算法 算出「現實是被虛擬的」

日前發表在《科學報告》雜誌上的一篇論文顯示,物理學家Hong Qin發明了一種人工智慧算法,能夠透過學習水星、金星、地球、火星和木星軌道的數據,來預測太陽系中行星的軌道。人工智慧模型不了解牛頓力學定律、不了解萬有引力,只是透過學習數據找到規律,最終成功推導出天體運行的軌道~ ▼Hong Qin是美國普林斯頓等離子體物理實驗室(PPPL)的物理學家,同時還是普林斯頓大學的天體物理學博士。Hong Qin說:「通常在物理學中,你要進行觀測,並在這些觀測的基礎上創建一個理論,然後用這個理論來預測新的觀測結果。我正在用一種全新的方式取代這個過程。這種新方式不用傳統物理法則就能做出正確的預測。我繞過了物理學的所有基本要素。」 ▼Hong Qin的一部分靈感來自於瑞典哲學家Nick Bostrom的著作。Nick Bostrom在2003年時提出了一個著名的觀點-我們生活的世界,可能是一個人工模擬的世界。Hong Qin舉例說,如果宇宙是由電腦算法模擬的,那麼宇宙的複雜性、豐富性將取決於電腦記憶體和CPU,但整體的算法並不難。 https://youtu.be/KDcNVZjaNSU Hong Qin在預測行星軌道時採用了「量子場論」。他表示,現代物理學研究中存在嚴重的問題,如果物理定律建立在量子場論的基礎上,那麼許多困難就可以克服了~ 來源:網路資料 來源:花生時報wwwallother

麻省理工學院媒體實驗室創造出富有表現力的可穿戴MIDI鍵盤

據媒體New Atlas報導,麻省理工學院媒體實驗室( MIT Media Lab)的Irmandy Wicaksono從電子音樂控制器的發展和針織品的視覺和觸覺吸引力中得到啟發,將兩者結合起來,創造了KnittedKeyboard II,有點像可穿戴Roli Seaboard。 KnittedKeyboard II是用一台工業數字針織機製造的,生產出一條布巾,上面有一個凸起的類似鋼琴的鍵盤,在不導電的藍色聚酯纖維的背景上有銀色的導電熱塑性塑料。 五個八度的鍵盤可以像普通鋼琴一樣演奏,但麻省理工學院的團隊(還包括Joseph A. Paradiso教授和Mike Hao Jiang)還加入了MIDI復音表達功能,通過擠壓、拉伸、拉動或扭曲針織布來操縱音符,以及接近感應來進行類似特雷米恩的手勢控制。 每個鍵都充當一個電極,在鍵盤區域上方形成一個電磁場,使該設備既能感知物理接觸,又能通過壓阻層記錄壓力和拉伸,並在檢測到演奏者的手的波動時觸發。傳感器捕獲的所有數據都被轉換為MIDI信號,可以映射到音樂製作軟體中的參數、聲音和效果,例如在筆記本電腦或計算機上運行的Ableton Live。 這項工作是同一團隊2017年的FabricKeyboard和去年的KnittedKeyboard項目的延續。研究人員沒有提到KnittedKeyboard II是如何供電的,也沒有提到它是如何與運行MIDI軟體的電腦連接的,但以前的版本使用了無毛MIDI作為連接USB埠的「橋梁」,這里可能也使用了類似的東西。 目前沒有關於這個項目是否會被改進為商業化產品的消息。但你可以在下面的視頻中看到和聽到KnittedKeyboard II的運作,其中包括專門為可穿戴樂器寫的音樂《Fabric of Time and Space》。 來源:cnBeta

麻省理工學院創造出一種醫用支架 其靈感來自於日本的Kirigami剪紙藝術

Kirigami剪紙是日本的一種藝術形式,涉及剪紙以創造三維結構。麻省理工學院的研究人員創造了一種可在人體內部使用的新型支架,其靈感來自於kirigami。這種支架可用於向胃腸道、呼吸道或身體內其他管狀器官輸送藥物。 麻省理工學院的支架上塗有一層光滑的塑料,上面刻有小"針",當管子被拉伸時就會彈出來。這些針頭穿透組織,並輸送含有微粒子的藥物載荷。然後,在支架從體內取出後,這些藥物會在很長一段時間內被緩慢釋放。 麻省理工學院的研究人員認為,這種局部的藥物輸送可以更容易地治療影響胃腸道的炎症性疾病,如炎症性腸病或嗜酸細胞性食管炎。麻省理工學院機械工程助理教授和胃腸病學家Giovanni Traverso說,這項技術基本上可以應用於任何管狀器官。 Traverso說,這種支架使人們有能力不定期地在局部輸送藥物,並使幫助解決病症的可能性最大化。他認為新的支架可能會改變我們對病人護理的看法,在一次治療後實現局部但長時間的藥物輸送。 使用麻省理工學院的支架進行局部給藥的最大好處是,通常治療腸道的炎症性疾病,如腸易激綜合征,需要注射減少身體免疫反應的藥物。注射藥物的問題是,它們在身體的其他地方會產生系統性影響,Traverso和研究小組希望設計出一種方法,將藥物直接送到受影響的組織,以減少副作用的機會。 該管子的設計使用了兩個關鍵元素:一個由矽基橡膠製成的柔軟、有彈性的管子,以及一個刻有針頭的塑料塗層,當管子拉伸時,針頭會彈出來。項目研究人員指出,kirigami支架的設計是為了提供一種可逆的形狀轉換,使其能夠從平面變成三維,然後再變成原來的平面形狀以便於拆除。 來源:cnBeta

研究:COVID-19為巴西出現入侵性「超級真菌」創造了理想條件

據媒體報導,重症監護病房人滿為患、身心俱疲的衛生工作者、混亂擁擠的醫院,這些以及COVID-19在巴西大流行造成的類似問題為耳念珠菌(Candida auris)的出現創造了理想條件。由於這種微生物產生耐藥性的速度之快,一些人將其稱為「超級真菌」。 據悉,前耳念珠菌兩例於2020年12月在薩爾瓦多(巴西東北部巴伊亞州)的一家醫院確診並由聖保羅聯邦大學(UNIFESP)特別真菌學實驗室主任Arnaldo Colombo領導的研究小組發表在《Journal of Fungi》上。這項研究得到了FAPESP的支持。 Colombo告訴Agência FAPESP,另9名耳念珠菌患者在同一家醫院被確診,「雖然巴西沒有其他病例報告,但我們有理由擔心。我們正在監測來自薩爾瓦多醫院患者的真菌分離株的進化特徵,我們已經發現了對氟康唑和棘白菌素敏感性降低的樣本。後者屬於用於治療侵襲性耳念珠菌的主要藥物類別。」 Colombo解釋稱,除了耳念珠菌,念珠菌屬真菌是人類腸道微生物群的一部分,只有當機體失衡時才會造成問題。這些感染包括陰道酵母菌感染和鵝口瘡(口腔念珠菌病),它們通常由白色念珠菌引起。 然而在某些情況下,真菌進入血液並引起被稱為念珠菌病的全身性感染,這是最常見的侵襲性念珠菌病的形式,類似於細菌敗血症。血液的入侵和免疫系統對病原體的反應加劇會導致多個器官受損,甚至導致死亡。根據科學證據,真菌感染的念珠菌患者死亡率可達60%。 Colombo說道:「這種物種很快就會對多種藥物產生抗藥性,並且對醫院和診所使用的消毒劑不太敏感。因此,它能在醫院里持續存在,在那里它占領了醫護人員並最終感染了嚴重COVID-19患者和其他長期住院的危重患者。」 有幾個因素會讓感染SARS-CoV-2的患者成為耳念珠菌的理想目標,包括長時間住院、尿路和中心靜脈導管、類固醇和抗生素。 「這種病毒可以破壞COVID-19重症患者的腸道黏膜從而使患者容易患上念珠菌病,」Colombo指出。 另外他還補充稱,有幾個國家報告了COVID-19大流行期間出現的耳念珠菌,這使得加強巴西全國醫院獲得性感染控制的必要性更加迫切。與此同時,ICU中抗菌藥物的合理使用同樣重要。自大流行開始以來,阿奇黴素和其他抗生素被廣泛使用,但大多沒有真正的理由。 此外根據Colombo的說法,跟在委內瑞拉和其他南美國家檢測到的變種相比,在薩爾瓦多分離出的分枝更接近於亞洲的原始變種,這表明超級真菌是第二次獨立到達非洲大陸。他說道:「另外一種可能是當地環境造成的,因為感染這種真菌的巴西患者都沒有出國旅行也沒有親屬感染過這種真菌。」 針對這種情況,Colombo給出建議,除了加強衛生保健外,還應加強監測工作以發現疑似病原體。確認樣本中是否存在耳念珠菌不是一件簡單的工作,它需要特殊的設備。最廣泛使用的技術是基質輔助雷射解吸/電離飛行時間(MALDI-TOF)質譜,這在微生物實驗室中相當普遍,但在巴西的醫院並不總是可用。 「如果使用傳統的自動化方法進行分析,那麼耳念珠菌可能會跟其他物種相混淆如C. haemulonii或C. lusitaniae。理想情況下,任何顯示出耐藥性的念珠菌菌株都應該被送到參考實驗室進行分析,」Colombo說道。 來源:cnBeta