现代计算机的缺陷在于,执行计算任务和存储功能是两个不同的元件,两个元件需要经常交换信息,消耗大量的能量和时间。模拟大脑神经元运行机制的“记忆计算机”,将完美地解决这个问题:计算和存储将在同一个元件内进行,可以在数秒内完成传统计算机需要数十年才能完成的工作。
环境和气候问题将在未来多年影响社会、经济和科技的发展。在这一背景下,我们邀请全球首个碳测量中心的创立者和掌舵人——英国碳测量中心主任简·伯斯顿出任本期客座总编,让我们透过她的视角,一瞥地球的未来。
酿酒葡萄对气温和环境变化十分敏感。气温升高不仅会使葡萄的糖分增多,丹宁、花青素、微量化合物等成分也会随着气温和光照的改变而改变,这些都会影响葡萄酒的观感和口感。
科学家发明了一种“运动显微镜”,能让我们看到各种物体上肉眼无法看见的、极其微弱的变化和运动。利用这种技术,我们观察一个人的脸色,即可知道他的心跳频率;观察一台巨大机器的细微运动,就可知道它是否会出问题。
许多人都在忍受慢性痛的折磨,我们为慢性痛付出的代价甚至超过了癌症、心脏病、糖尿病的总和,但现有药物不仅不能很好地缓解慢性痛,甚至可能招致严重风险。科学家试图改变这个局面,包括动物毒液提取物在内的药物,可能会成为下一代止痛药物。
研发的关键只有人才,而好的制度可以让优秀科学家心无旁骛地从事研究。只要他们能追随内心的声音,伟大的创新就会层出不穷。
随着新技术的问世,海下考古将像地面考古一样便捷。闭路循环呼吸器能让使用者在海下50米停留90分钟;外型酷似钢铁侠的潜水服具“Exosuit”更厉害,不仅可以使服具内保持地面大气压,让考古学家可以在海下停留数小时,而且可以迅速上浮,再也不同担心“潜水病”的发生。随着新技术的就位,科学家已经有能力探索98% 的海床区域。
我们是否能真正掌控自己的行为?不少人认为,人能自由选择、自由行动的现象不过是一种幻觉,本质上是机械的生化反应在作祟。但是,也有人反驳,如果我们只是生化反应的“傀儡”,又如何在进化中脱颖而出,应对多种紧急情况?
蚁蛛的表演绝对是奥斯卡级别的:为了模仿蚂蚁,蚁蛛用三对后足行走,将第四对足举过头顶,四处摆动以模仿蚂蚁的触角。它们甚至采用蚂蚁特有的快速、漂移状、不停息的运动模式,替代蜘蛛走走停停的运动模式。
灰冠鹤曾是长寿和健康的象征,但这些美丽的鸟类如今却陷入了不断死亡的境地,为了改变灰冠鹤及其同类的命运,动物保护专家奥利维尔·辛基文拿不惜改变自己的人生走向。
全球三角洲将以过去7 000年前所未有的规模减少。海拔低于一米的沿海低地在未来一个世纪内将被海水所淹没。预计50%的三角洲地区都将面临这一威胁。
当整个美国都憧憬页岩气产量爆发带来的经济增长时,许多研究却显示,美国政府的估计可能过于乐观,页岩气的实际储量可能远低于当初的估计。
得益于重编程技术,科学家可以将成熟细胞逆转回干细胞状态,为未来医学提供了无限遐想。然而,成熟细胞是如何回到干细胞状态的,这个过程中发生了什么,科学家始终未能拨开迷雾。
到了外太阳系,太阳能帆板所能获得的太阳辐射会非常微弱,因此NASA把目光放在高放射性的同位素钚-238上。但问题在于,NASA现在仅有35千克的钚,如何制备更多的钚,是当前的难题。
目前,据科学家预计,每年有0.01% ~ 0.7%的物种走向灭绝,若以0.7% 计,每年都有成千上万个物种消失。如果这一趋势保持不变,我们可能很快就会面临大灭绝——75%的物种走向灭亡。