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5月14日外媒科学网站摘要:NASA计划在月球上建磁浮系统

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5月14日(星期二)消息,国外知名科学网站的主要内容如下:

《自然》网站(www.nature.com)

科学家开发出擅长解码“内部语言”的读脑设备

科学家们已经开发出一种大脑植入装置,能够解码人们在不动嘴唇或发出声音的情况下在心中默念的话语。

虽然这项技术尚处于初期阶段——目前它只能处理有限的单词量,还无法处理短语或完整句子——但未来可能在临床上得到应用。

此前已有脑机接口(BCI)设备能够将大脑中的信号转化为文字,并且这些设备的转换速度已达到每分钟62-78个单词。然而,这些技术需要经过训练,才能解析某些发声或模仿的语音。

这项最新研究发表在5月13日的《自然-人类行为》(Nature Human Behaviour)杂志上,研究通过实时记录大脑中单个神经元的信号,首次成功完全解码了人类的内部语言。

瑞士日内瓦大学的一位神经工程师评论说:“这可能是迄今为止在解码想象语音方面最先进的研究。”

该论文的共同作者、美国加州理工学院的神经工程师萨拉·万德尔特(Sarah Wandelt)表示:“这项技术对于那些行动能力完全丧失的人尤为重要,例如,我们可以考虑将其应用于闭锁综合症等疾病。”

《科学时报》网站(www.sciencetimes.com)

1、美国计划在月球上建造磁浮铁路系统

自20世纪50年代末以来,美国宇航局NASA)提出了多种月球基地概念,旨在实现人类在月球上的永久存在。未来几年,NASA将通过阿尔忒弥斯计划探索月球,并建立一个载人登月的基地。

六个前沿概念将从美国宇航局的创新先进概念项目中获得第二阶段资助。其中一个名为“轨道上的柔性悬浮”(FLOAT)的项目,设想在月球上建造一列火车来运输有效载荷。

地球上的普通铁路不同,这个运输网络不会使用固定轨道。相反,专家们将建造长而灵活的轨道,可以在月球表面直接展开。这种设计可以缩短施工时间,如果月球基地位置变化,轨道可以卷起并移动到其他地方。

悬浮在轨道表面的一系列无动力磁性机器人将进行实际的运输。轨道本身会产生电磁推力,推动机器人到达目的地。这与地球上的磁悬浮列车类似,即由轨道提供动力,而不是车辆本身。

美国宇航局喷气推进实验室的机器人工程师伊桑·谢勒(Ethan Schaler)介绍,到2030年代,一个耐用、持久的机器人运输系统将成为可持续月球基地日常运作的关键组成部分。他还表示,每个机器人可以以每小时1.61公里的速度运输货物。由于悬浮车没有轮子或腿,它们可以避免在尘土飞扬的月球环境中磨损轨道。

2、利用激光烧蚀技术,韩国开发出具有优异弹性的储能装置

韩国研究团队成功开发出紧凑型能量存储装置。高变形微型超级电容器采用激光烧蚀技术。

在一项新的研究中,韩国浦项工业大学与韩国工业技术研究院(KITECH)的研究人员合作,成功研发出一种具有特殊弹性的小型储能装置。

可伸缩IT设备的时代已经超越了可折叠和可卷曲的电子产品。制造微小、灵活的能量存储设备对这些设备至关重要。微型超级电容器(MSC)因其体积小、灵活性强,正变得越来越受欢迎。

然而,经常用作电流集热器的固体金属,如金,天然可拉伸性较差,极大地限制了它们的扭曲能力。

研究人员选择镓铟液态金属(EGaIn)作为MSC的电流集热器。因为它是液体,EGaIn具有高导电性和易延展性。然而,其成型遇到严重技术困难。研究团队为EGaIn设计了一种激光图案技术来解决这个问题。他们利用激光的高能量,直接而准确地将EGaIn用作MSC的电流集热器。

研究团队开发出了一种可以在不牺牲能量储存能力的情况下扩展和收缩1000倍以上的MSC。此外,即使在折叠、揉皱或扭曲时,该装置也显示出稳定的能量供应能力。

该研究的主要作者表示:“激光技术可以在加快过程的同时实现精确的工作。”

《每日科学》网站(www.sciencedaily.com)

1、一种新型蛋白质凝胶可在胃肠道内分解酒精

大多数酒精通过胃和肠的黏膜层进入血液,即使少量酒精也会影响注意力和反应能力,增加事故风险。经常大量饮酒对健康有害,常见后果包括肝病、胃肠道炎症和癌症。根据世界卫生组织的数据,每年约有300万人死于过度饮酒。

瑞士苏黎世联邦理工学院的研究人员开发出一种蛋白质凝胶,可以分解胃肠道中的酒精。在最近发表在《自然纳米技术》(Nature Nanotechnology)杂志上的一项研究中,他们表明,在老鼠身上,这种凝胶在酒精进入血液之前迅速、有效地将其直接转化为无害的醋酸,从而避免了其在血液中产生醉人和有害的影响。

这种凝胶将酒精的分解从肝脏转移到消化道。与酒精在肝脏中的代谢不同,它不会产生有害的乙醛作为中间产物。乙醛是有毒的,过量饮酒因此导致许多健康问题。

将来,这种蛋白质凝胶可以在饮酒前或饮酒期间口服,以防止血液中酒精含量上升和乙醛损害身体。

2、是什么形成了记忆?可能与大脑多努力去记住有关

人类大脑会过滤大量经历来创造特定记忆。为什么在这些感官信息的洪流中,有些经历变得令人难忘,而大多数却被大脑抛弃?

美国耶鲁大学的科学家开发了一项计算模型和行为研究,为这个古老问题提供了新的线索,他们的报告发表在《自然人类行为》(Nature Human Behavior)杂志上。

研究人员开发了一个计算模型,解决了记忆形成的两个步骤——视觉信号的压缩和重建。基于这个模型,他们设计了一系列实验,要求参与者判断是否记得快速连续显示的一系列自然图像中的特定图像。

耶鲁大学的研究小组发现,计算模型重建图像越困难,参与者就越有可能记住图像。

研究人员表示:“我们使用人工智能模型来试图阐明人们对场景的感知,这种理解有助于未来为人工智能开发更高效的记忆系统。”

3、研究发现逐步淘汰煤炭代价巨大:补偿金额可能高达数万亿美元

逐步淘汰煤炭对于应对气候变化是必要的,但可能会对依赖煤炭为生的工人和当地社区产生负面影响。

瑞典查尔姆斯理工大学和奥地利中欧大学的研究人员研究了世界各国政府逐步淘汰煤炭的计划,发现超过一半的计划包括向受影响的各方提供货币补偿。全球范围内的补偿计划规模达到2000亿美元,但不包括全球两个最大的煤炭消费国:中国和印度,它们目前没有逐步淘汰煤炭的计划。研究表明,如果中国和印度决定尽快淘汰煤炭,以实现巴黎气候目标,并支付类似的补偿,这将花费超过2万亿美元。

中国和印度拥有世界上一半以上的燃煤电厂,如果没有它们的参与,就不可能实现巴黎气候协议的目标。研究发现,如果中国和印度采取与现有补偿政策类似的补偿政策,实现将全球升温控制在2°C的目标所需的补偿金额为2.4万亿美元,而实现全球升温控制在1.5°C的目标所需的补偿金额为3.2万亿美元。

研究人员表示:“关于减缓气候变化成本的讨论通常集中在可再生能源技术的投资上,但我们也认为,解决化石燃料减少对社会的影响,以实现快速转型,是至关重要的。”

《赛特科技日报》网站(https://scitechdaily.com)

番茄遗传学:一株植物存在两条平行代谢途径

在最近发表在《科学进展》(Science Advances)的一项新研究中,美国密歇根州立大学的研究人员揭示了一个关于“番茄焦油”中糖分的意外遗传发现,揭示了植物防御机制及其在害虫控制中的潜在应用。

园艺爱好者熟悉且讨厌番茄焦油,这是一种金黑色的粘性物质,触摸番茄后会粘在手上。研究表明,这种物质的粘性源于一种名为酰基糖的糖,这种糖可以作为天然的捕蝇纸,防止潜在的害虫。

在一项令人意外的研究中,科学家们确定原本被认为只存在于番茄毛状体中的酰基糖也存在于番茄根中。这一结果在遗传学上引发了许多新的问题和见解。

研究人员的目的是了解这些根部酰基糖的起源和功能。他们发现,番茄不仅在根部和毛状体中合成化学上独特的酰基糖,而且这些酰基糖是通过两条平行的代谢途径产生的。这就像汽车工厂的装配线生产同一款汽车的两种不同型号,但它们从不相互作用。

这些发现有助于科学家更好地了解茄科植物的适应和进化过程。同时,也为研究人员提供了宝贵的信息,帮助他们将植物分子转化为有益于人类的化合物。(刘春)

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