每周科技播报

作者: 宋宇铮、刘天霖

来源: 知识分子

发布日期: 2016-06-19

本周科技播报涵盖了从黑洞影像到量子计算机的多项科技进展,包括太空DNA测序、黑洞影像生成算法、二氧化碳固定技术、新型量子计算机、新元素命名、声音模拟算法、海洋塑料污染对鱼类的影响以及腔内手术机器人的市场推广。

人类历史上第一张精确的黑洞影像等8则

7月19日,佛罗里达的卡纳维尔角将发射猎鹰9号火箭,以运送器材到国际空间站。这次发射任务中搭载了MinION品牌的微型DNA测序仪。它由一家英国公司研制,体积很小到可以放入口袋。在此之前,从未有人尝试在太空环境中进行DNA测序。这项技术将有助于诊断宇航员的病情、鉴定飞行器中的霉菌等。相应的基因序列信息也可以传回地球做分析。以上内容来自近期《麻省理工科技评论》。

据麻省理工新闻(MIT news)报道,来自麻省理工和哈佛大学的研究者近日开发了一种新算法。使用这种算法,有望生成人类历史上第一张精确的黑洞影像。参与这项课题的研究生Katie Bouman认为,“在地球上生成银河中心的黑洞的图像,相当于在月亮上给地球上的一颗柚子照一张照片”,难度可见一斑。任何单一的望远镜都无法为黑洞清晰成像,因此研究者们首先需要汇集世界多个天文台的数据。

借助这个新算法,天文学家有效地解决了信号的延迟,出色地完成了数据挖掘。

人类活动每年排放约400亿吨的二氧化碳。这对于全球气候严重变暖来说是个大问题。如何有效减排二氧化碳是环境科学家的主要研究主题之一。令人欣慰的是,冰岛的CarbFix研究项目表明,可以将二氧化碳气体注入地下,使其转化成岩石。这是减排技术的重大进展。冰岛全境遍布玄武岩,注入地下的二氧化碳与玄武岩中的钙、镁、铁发生化学反应而被固定。

这个项目每年可以处理40,000吨的二氧化碳,不仅速度比传统方法快很多,每吨二氧化碳的处理成本还会低上35-70美元。科学家们期待能够将这项技术普及到更多国家。以上内容来自近期《麻省理工科技评论》。

近日,来自谷歌的研究者在《自然》杂志上发文,介绍了他们在量子计算机方面的进展。谷歌的新型量子计算机融合了两种架构。一种是目前量子计算的主流:用量子位构建计算机的数字电路,来解决特定的问题。另一种被称作做绝热量子计算(AQC):计算机把问题编码成群量子位的多种状态,然后调节它们之间的相互作用,最终得到计算结果。理论上,任何计算问题都能通过AQC编码。

元素周期表在今年又添新丁,国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)在这周通过了四个新元素113号,115号,117号,118号的命名提议。它们分别被命名为Nihonium, Moscovium, Tennessine和Oganesson。113号元素由日本科学家合成,其名字是日本的日语发音,这也是东亚语言第一次出现在元素周期表中。

115号,117号两个元素的名字是它们被合成的地方,即莫斯科(Moscow)与田纳西(Tennessee)。118号元素的命名则是为了纪念它的合成者,俄罗斯核物理学家尤里·奥格涅辛(Yuri Oganessian)。以上内容来自近期《化学世界》杂志(Chemistry World)。

麻省理工新闻(MIT news)报道了该大学的研究者采取机器学习的方法,开发了一种新的声音模拟算法。

其声音逼真程度甚至可以瞒过人类,这个算法可以这样工作:人们为它播放一段物体被撞击的无声短片,算法生成一个它预测的撞击声音。为了验证预测声音的逼真性,研究者做了一个网上测试,并展示了两段视频:一段配有真实的撞击声音,一段是算法模拟的声音。参加测试者要求选出他们自认是真的声音。调查的结果是,选模拟声音的人数是真实声音的两倍。

海洋中越发严重的塑料污染让许多人感到担忧。

就鱼类来说,塑料污染使得鱼类运动变得迟缓,嗅觉下降,从而更容易被天敌捕杀。最近来自乌普萨拉大学的研究证实了这一担忧。研究结果显示,长期暴露于含有塑料碎屑的环境中,鲈鱼、雀鲷等海鱼会主动摄食这些碎屑,即使它们消化不了。比起常规的食物,它们更喜欢吃塑料碎屑。科学家认为也许是塑料碎屑会产生一种化学信号,使得海鱼认为塑料碎屑是一种高能量的食物。但其实就是,就像许多儿童爱吃垃圾食品一样。

以上内容来自近期《科学》杂志(Science)。

《IEEE科技纵览》杂志(IEEE Spectrum)报道,美国食品药品监督管理局近日批准了一款医学用机器人。这款名为ARES的外科机器人由Auris公司研发,目前已推向市场。之前,公司的共同创始人曾经研发了达芬奇外科机器人。通过Auris公司申请的系列专利可以看出,该公司专注于腔内手术科技。

腔内手术,顾名思义,通过身体的自然开口(尤其是嘴)来治疗喉咙、肺、胃肠道等器官的疾病。目前,ARES机器人已经在美国之外成功完成了至少一次手术。

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