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2021年08月10日 10:40

期待已久的新电池技术将如何改变世界

期待已久的新电池技术将如何改变世界 QuantumScape火遍全球背后,人类的希望在固态电池?   撰文 | 渣渣辉   正如三体中智子对人类科技的封锁一样,当前人类也面临科学与技术边界的挑战。   近期,曾奠定了现代半导体技术发展方向与基调的英特尔不得不承认一个事实:在原有的纳米制程工艺体系下摩尔定律已然失效。对此英特尔不得不开辟新的制程工艺和封装技术创新路线——埃米体系。   如果半导体是构成人类现代文明这座大厦的楼宇智能化系统的话,那...
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2021年08月10日 08:00

吴文俊:开创中国特有的数学道路

吴文俊:开创中国特有的数学道路 撰文 | 鱼小羊   墙壁灰白的校长办公室里,一名少年正忐忑地站在校长面前。他面临着这一生最重要的选择。   “学校能提供奖学金资助你读书,只不过……”校长慈祥地看着他,递来一份文件,“我们希望你去读交通大学的数学系。你是否愿意?”   “我……”少年想了想,很快就做出了抉择,接下了校长的保送文件,“我愿意!”   这个少年,就是我国伟大的数学家吴文俊。   机缘巧合,踏上数学之路   其实,...
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2021年08月09日 13:41

嗅觉神经元是如何成为气味管理大师的?

嗅觉神经元是如何成为气味管理大师的? KEYPOINTS:   ○ 昆虫的嗅觉受体是一种离子通道。当气味分子与嗅觉受体结合时,离子通道打开,离子内流,引起动作电位。   ○ 研究人员研究了石蛃的嗅觉受体,发现不同的气味分子与受体的同一口袋对接。这不是经典的锁钥模式,而是一种一对多的结合方式。   ○ 他们发现即使是改变受体口袋中的单个氨基酸,也足以改变受体口袋的结合特性。这可能解释了为什么昆虫的嗅觉受体演化得如此之快,且物种间的差异如此之大。 ...
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2021年08月09日 12:11

《自然》:第一次,他们把水变成了金属

《自然》:第一次,他们把水变成了金属 在我们的印象中,水和金属是完全不相干的两类物体,但一项发表于《自然》的研究却让两者产生了奇妙的联系。通过一个巧妙的实验设计,研究团队突破了极端压力的技术限制,在实验室制造出“金属水”。   编译 | 王怡博   审校 | 吴非     碱金属钠、钾的电子迁移到水的薄层中,使水分子转化为金属态并呈现金色光泽。丨图片来源:Philip E. Mason   纯水无疑是几乎完美的绝缘体——可以说,在我们的印象中,水...
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2021年08月08日 10:48

奥运奖牌榜应该怎么排?这是个学术问题

奥运奖牌榜应该怎么排?这是个学术问题 撰文 | 倪忆   东京奥运会上,广大吃瓜群众讨论的一个热门话题自然是奥运奖牌榜。在大多数版本的奥运奖牌榜里,各个代表队的排序是先按金牌个数排,金牌个数相同的情况下再按银牌个数排,银牌个数相同的情况下再按铜牌个数排。 八月七日上午的新浪奖牌榜   然而,不少美国媒体采用的排序方式是按照奖牌总数排,奖牌总数相同的情况下,再按金牌个数排。 同一时间的NBC奖牌榜   这两种排序方式应该说都有一...
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2021年08月08日 08:48

热力学怎样理解生命

热力学怎样理解生命 将复杂的生命行为还原到基本的物理学理解层面,即便不是生物学努力的方向,也是一部分物理学家(其中不乏薛定谔、布拉格这样的人物)一直关切的一个主题。大家津津乐道于物理学家为生物学研究提供了怎样的思想认识和实验工具,藉此推动了生物学的极大发展。生命体系的复杂性也给物理学突破其思想惯性提供了不竭的源泉。如何从热力学的视角认识生命及其演进过程将会是一个持久的话题。 本文经授权节选自《从永恒到此刻:追寻时...
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2021年08月07日 10:40

为什么最短的起跑时间不是0秒,而是0.1秒?

为什么最短的起跑时间不是0秒,而是0.1秒? 撰文 | Insulindian(神经科学在读博士)   7月31日晚上,东京奥运会田径赛场出现了争议性的一幕:   在男子100米第1轮比赛中,尼日利亚选手因为抢跑而被红牌罚下。他的起跑反应时间为0.095秒——根据国际田径联合会的规定,运动员的起跑反应时间少于0.100秒时,即被视为抢跑。与此同时,同组的英国选手刚刚跑出0.093秒的起跑时间,却被判断为“计时器故障”而得以留在场上。 尼日利亚选手奥杜杜鲁因为抢跑被红牌罚下...
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2021年08月07日 08:00

“点击化学”创始人夏普莱斯:喜爱钓鱼的少年,最后钓到了诺贝尔奖

“点击化学”创始人夏普莱斯:喜爱钓鱼的少年,最后钓到了诺贝尔奖 2001年的诺贝尔化学奖得主巴里·夏普莱斯说,他小时候最大的理想就是钓上一条稀世罕见的腔棘鱼,可万万没想到,长大后的他在分子的海洋里纵横,钓上了一条条化学反应的大鱼鲸鲲。   撰文 | 黎健(药明康德副总裁)   按照诺贝尔奖颁奖活动的惯例,每年的12月10日前后,当年的获奖人都要在瑞典首都斯德哥尔摩向学术界和公众做一场报告,介绍自己的研究工作和研究历程。2001年12月8日,来自美国斯克里普斯研究所的化学奖得主...
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2021年08月06日 09:51

三分钟学会(废)弧圈球!乒乓球运动员人均力学高手?

三分钟学会(废)弧圈球!乒乓球运动员人均力学高手? 东京奥运会乒乓球比赛即将进入尾声。8月5日晚,中国乒乓女团3比0完胜日本队,斩获团体金牌,而男团比赛将在今晚进行。比赛中,花样百出的旋转球已经成为基本“杀伤”手段。那么,高手打的球怎么会拐弯?到底乒乒球是怎么转起来的?本期,中国科学院大学工程科学学院余永亮教授,带您从力学角度,科学了解一番,助力您更好地欣赏乒乓球比赛。   撰文 | 余永亮   东京奥运会的乒乒球比赛已经接近尾声,激烈的团体赛即将进行...
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2021年08月06日 08:01

Science封面文章解读:花椰菜分形结构的起源

Science封面文章解读:花椰菜分形结构的起源


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斐波那契叶序、黄金螺旋、分形几何,植物的花叶或果实生长总是呈现某种奇妙的数学或几何结构。一直以来,人们只能从空间利用效率、生长速度、基因影响等个别因素解释原因,但7月一项对罗马花椰菜花球高度自相似的研究表明,这些有序模式是基因调控网络和形态动力学多项参数作用共同...





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2021年08月05日 13:10

模型缔造者温伯格,带着未见新物理的遗憾走了

模型缔造者温伯格,带着未见新物理的遗憾走了 当地时间2021年7月23日,当代最杰出的物理学家之一史蒂文·温伯格(Steven Weinberg)逝世,享年88岁。温伯格因提出了电弱统一理论而获得了1979年诺贝尔物理学奖。以此为基础,基础物理学被彻底改变了。在一次理论物理学家的聚会上,同事称他是模型缔造者(model builder),而温伯格只谦虚地表示,“在我的一生中,我只构建了一个模型”。在许多人看来,温伯格最伟大的遗产是他对物理学领域的卓越远见,他能把复杂的理论以全新的方...
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2021年08月05日 10:30

李国杰:有关人工智能的若干认识问题

李国杰:有关人工智能的若干认识问题 人工智能是否会再次进入严冬?深度学习是否达到了发展的天花板?AlphaFold给我们什么启示?可解释性和通用性是不是当前最重要的研究方向?符号主义与联结主义融合的前景如何?中国如何发展人工智能技术和产业?本文将讨论以上几个理解人工智能的问题。   撰文 | 李国杰   人工智能 (AI) 自诞生以来就众说纷纭,争议不断。近几年人工智能的高速发展也是在人们乐观与悲观情绪的交织中进行。今后几十年人工智能技术能否健康发...
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2021年08月05日 09:00

我敢打赌,你从没见过这么弯的冰

我敢打赌,你从没见过这么弯的冰 无论是在千里冰封的北国,还是在你点的一杯杯冰美式、冰可乐里,“冰”给人们的印象从来都是质地坚硬而易碎。不过,科学家最近制造出的特殊的冰,却打破了人们的固有印象——在有些时候,冰也可以像橡胶那样QQ弹弹。   撰文 | 李诗源   审校 | 吴非 来源:pixabay   在日常生活中,我们见到的冰都是要么坚如磐石,要么极易碎裂,但绝不会有人用“弹性”来形容冰。我们平时熟悉的冰,应变程度通常不超过0.3%——...
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2021年08月04日 17:00

专访王小凡:CUSBEA改变了我们的一生,更改变了美国学界对中国的态度

专访王小凡:CUSBEA改变了我们的一生,更改变了美国学界对中国的态度 撰文 | 宋冉 吴雨航   斗转星移间,第一届 CUSBEA 开始直到现在,已经经历了整整 40 个春秋。   该项目源于上世纪 70 年代末,彼时中国的科技教育事业远远落后于西方发达国家,当时国内的科研机构、高等院校普遍的共识是 —— 人才青黄不接。国家也开始恢复选派学生出国留学。   然而,现实是,国内对西方的研究生入学考试制度、考试要求等知之甚少,国际学生申请美国学校研究生必须参加的 GRE 、TOFEL 等考试也尚未在...
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2021年08月03日 09:40

打完疫苗还会感染Delta变种,疫苗到底还管用吗?

打完疫苗还会感染Delta变种,疫苗到底还管用吗? 编辑 | 药明康德内容团队   日前,世界卫生组织(WHO)公布了一组令人担忧的数字——仅在过去一周,WHO就收到超过400万例新冠报告。在WHO于全球所在的六个工作区域内,有五个区域过去四周的病例增幅超过80%,有的将近翻倍。依照现在这个趋势,在接下来的两周,全球新冠累积病例数将超过两亿…… 来源:世界卫生组织官方Twitter账号   造成这一现象的主要罪魁祸首,就是近期在全球肆虐的Delta变种。可怕的是,目前已知...
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2021年08月03日 08:00

为什么工业技术强大的苏联,没有开启个人电脑革命?

为什么工业技术强大的苏联,没有开启个人电脑革命? 在太空探测方面,苏联创下了多个第一——首次进入太空、首次发射金星和火星探测器等等,证明苏联并不缺乏工程方面的卓越技术。然而,为什么上世纪70年代中后期开始的个人计算机革命并没有发生在苏联,而是在“铁幕”西边风起云涌?cybernews专访了麻省理工学院俄罗斯科技史专家斯拉瓦·格罗维奇,谈到了控制论在意识形态上对苏联计算机科学的影响,以及包括经济活动、市场需求等多个方面因素,致使苏联在计算机革命上落后了。   ...
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2021年08月02日 10:00

这项奥林匹克竞赛,你也许没听说过

这项奥林匹克竞赛,你也许没听说过   撰文 | 鸽灰   折纸奥运项目   如果你不知道折纸界也有“奥运会”——国际折纸奥林匹克竞赛(International Origami Internet Olympiad),那你多半也不知晓作为其必考赛题的“镶嵌折纸”(Origami Tessellations)。它在折纸艺术的家族中确乎年轻;1970年代,首个镶嵌折纸作品才借日本数学家藤本修三(Shuzo Fujimoto)之手问世。   要弄清楚什么是镶嵌折纸,首先要了解“镶嵌”(Tessellation)。镶嵌,又常译为...
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2021年08月02日 08:00

人脑和机器能直接通讯吗?

人脑和机器能直接通讯吗? 昨天(8月1日),在南方科技大学和腾讯共同主办的首届“青年科学家50²论坛”上,由腾讯赞助的“科学探索奖”历届100位获奖人,基于对当今科学热点问题的思考和对科学发展趋势的判断,提出了“十大科学技术问题”。其中一个广受公众关注的问题是“人脑和机器是否能实现直接通讯?”   对此问题的直接回答是:“可以,而且此技术已有多年的研究历史。”目前的主要动机是想要帮助运动和感知功能受损的残障人士,但技术发展和商业...
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2021年08月01日 09:01

薛鹏:处于全球产业风口上的量子计算机,它究竟是如何工作的?

薛鹏:处于全球产业风口上的量子计算机,它究竟是如何工作的?

演讲 薛鹏(中国工程物理研究院北京计算科学研究中心教授)

大家好,我是薛鹏,来自北京计算科学研究中心,从事量子信息方面的研究工作。今天我想向大家介绍一下神奇的量子计算机

为什么我们需要量子计算机?

可能有人会好奇,为什么要研究量子计算机?难道是现在所使用的经典计算机不够好吗?

在回答这个问题之前,我先讲一下经典计算机。经典计算机可以说是人类历史上的最伟大的发明...

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2021年08月01日 08:01

延续千年之问:光是什么?

延续千年之问:光是什么? 从某种程度上来说,科学发展的历程就是对人类对于光的理解和应用的过程。从两千年前的朴素理解,到牛顿与惠更斯的微粒与波动之争,认识到波粒二象性,再到光子作为量子场的激发……一路到今天,光早已是科学研究的必备工具。光,光子,既平凡又充满惊喜。   撰文丨Amanda Solliday & Kathryn Jepsen   翻译丨Hadron   物理学家称之为光子的东西,其他人可能称之为光。作为光的量子,光子是电磁能量存在的最小单元。如...
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