5月14日外媒科學網站摘要:NASA計劃在月球上建磁浮系統

5月14日(星期二)消息,國外知名科學網站的主要內容如下:

《自然》網站(www.nature.com)

科學家開發出擅長解碼“內部語言”的讀腦設備

科學家們已經開發出一種大腦植入裝置,能夠解碼人們在不動嘴脣或發出聲音的情況下在心中默唸的話語。

雖然這項技術尚處於初期階段——目前它只能處理有限的單詞量,還無法處理短語或完整句子——但未來可能在臨牀上得到應用。

此前已有腦機接口(BCI)設備能夠將大腦中的信號轉化爲文字,並且這些設備的轉換速度已達到每分鐘62-78個單詞。然而,這些技術需要經過訓練,才能解析某些發聲或模仿的語音。

這項最新研究發表在5月13日的《自然-人類行爲》(Nature Human Behaviour)雜誌上,研究通過實時記錄大腦中單個神經元的信號,首次成功完全解碼了人類的內部語言。

瑞士日內瓦大學的一位神經工程師評論說:“這可能是迄今爲止在解碼想象語音方面最先進的研究。”

該論文的共同作者、美國加州理工學院的神經工程師薩拉·萬德爾特(Sarah Wandelt)表示:“這項技術對於那些行動能力完全喪失的人尤爲重要,例如,我們可以考慮將其應用於閉鎖綜合症等疾病。”

《科學時報》網站(www.sciencetimes.com)

1、美國計劃在月球上建造磁浮鐵路系統

自20世紀50年代末以來,美國宇航局(NASA)提出了多種月球基地概念,旨在實現人類在月球上的永久存在。未來幾年,NASA將通過阿爾忒彌斯計劃探索月球,並建立一個載人登月的基地。

六個前沿概念將從美國宇航局的創新先進概念項目中獲得第二階段資助。其中一個名爲“軌道上的柔性懸浮”(FLOAT)的項目,設想在月球上建造一列火車來運輸有效載荷。

與地球上的普通鐵路不同,這個運輸網絡不會使用固定軌道。相反,專家們將建造長而靈活的軌道,可以在月球表面直接展開。這種設計可以縮短施工時間,如果月球基地位置變化,軌道可以捲起並移動到其他地方。

懸浮在軌道表面的一系列無動力磁性機器人將進行實際的運輸。軌道本身會產生電磁推力,推動機器人到達目的地。這與地球上的磁懸浮列車類似,即由軌道提供動力,而不是車輛本身。

美國宇航局噴氣推進實驗室的機器人工程師伊桑·謝勒(Ethan Schaler)介紹,到2030年代,一個耐用、持久的機器人運輸系統將成爲可持續月球基地日常運作的關鍵組成部分。他還表示,每個機器人可以以每小時1.61公里的速度運輸貨物。由於懸浮車沒有輪子或腿,它們可以避免在塵土飛揚的月球環境中磨損軌道。

2、利用激光燒蝕技術,韓國開發出具有優異彈性的儲能裝置

韓國研究團隊成功開發出緊湊型能量存儲裝置。高變形微型超級電容器採用激光燒蝕技術。

在一項新的研究中,韓國浦項工業大學與韓國工業技術研究院(KITECH)的研究人員合作,成功研發出一種具有特殊彈性的小型儲能裝置。

可伸縮IT設備的時代已經超越了可摺疊和可捲曲的電子產品。製造微小、靈活的能量存儲設備對這些設備至關重要。微型超級電容器(MSC)因其體積小、靈活性強,正變得越來越受歡迎。

然而,經常用作電流集熱器的固體金屬,如金,天然可拉伸性較差,極大地限制了它們的扭曲能力。

研究人員選擇鎵銦液態金屬(EGaIn)作爲MSC的電流集熱器。因爲它是液體,EGaIn具有高導電性和易延展性。然而,其成型遇到嚴重技術困難。研究團隊爲EGaIn設計了一種激光圖案技術來解決這個問題。他們利用激光的高能量,直接而準確地將EGaIn用作MSC的電流集熱器。

研究團隊開發出了一種可以在不犧牲能量儲存能力的情況下擴展和收縮1000倍以上的MSC。此外,即使在摺疊、揉皺或扭曲時,該裝置也顯示出穩定的能量供應能力。

該研究的主要作者表示:“激光技術可以在加快過程的同時實現精確的工作。”

《每日科學》網站(www.sciencedaily.com)

1、一種新型蛋白質凝膠可在胃腸道內分解酒精

大多數酒精通過胃和腸的黏膜層進入血液,即使少量酒精也會影響注意力和反應能力,增加事故風險。經常大量飲酒對健康有害,常見後果包括肝病、胃腸道炎症和癌症。根據世界衛生組織的數據,每年約有300萬人死於過度飲酒。

瑞士蘇黎世聯邦理工學院的研究人員開發出一種蛋白質凝膠,可以分解胃腸道中的酒精。在最近發表在《自然納米技術》(Nature Nanotechnology)雜誌上的一項研究中,他們表明,在老鼠身上,這種凝膠在酒精進入血液之前迅速、有效地將其直接轉化爲無害的醋酸,從而避免了其在血液中產生醉人和有害的影響。

這種凝膠將酒精的分解從肝臟轉移到消化道。與酒精在肝臟中的代謝不同,它不會產生有害的乙醛作爲中間產物。乙醛是有毒的,過量飲酒因此導致許多健康問題。

將來,這種蛋白質凝膠可以在飲酒前或飲酒期間口服,以防止血液中酒精含量上升和乙醛損害身體。

2、是什麼形成了記憶?可能與大腦多努力去記住有關

人類大腦會過濾大量經歷來創造特定記憶。爲什麼在這些感官信息的洪流中,有些經歷變得令人難忘,而大多數卻被大腦拋棄?

美國耶魯大學的科學家開發了一項計算模型和行爲研究,爲這個古老問題提供了新的線索,他們的報告發表在《自然人類行爲》(Nature Human Behavior)雜誌上。

研究人員開發了一個計算模型,解決了記憶形成的兩個步驟——視覺信號的壓縮和重建。基於這個模型,他們設計了一系列實驗,要求參與者判斷是否記得快速連續顯示的一系列自然圖像中的特定圖像。

耶魯大學的研究小組發現,計算模型重建圖像越困難,參與者就越有可能記住圖像。

研究人員表示:“我們使用人工智能模型來試圖闡明人們對場景的感知,這種理解有助於未來爲人工智能開發更高效的記憶系統。”

3、研究發現逐步淘汰煤炭代價巨大:補償金額可能高達數萬億美元

逐步淘汰煤炭對於應對氣候變化是必要的,但可能會對依賴煤炭爲生的工人和當地社區產生負面影響。

瑞典查爾姆斯理工大學和奧地利中歐大學的研究人員研究了世界各國政府逐步淘汰煤炭的計劃,發現超過一半的計劃包括向受影響的各方提供貨幣補償。全球範圍內的補償計劃規模達到2000億美元,但不包括全球兩個最大的煤炭消費國:中國和印度,它們目前沒有逐步淘汰煤炭的計劃。研究表明,如果中國和印度決定儘快淘汰煤炭,以實現巴黎氣候目標,並支付類似的補償,這將花費超過2萬億美元。

中國和印度擁有世界上一半以上的燃煤電廠,如果沒有它們的參與,就不可能實現巴黎氣候協議的目標。研究發現,如果中國和印度採取與現有補償政策類似的補償政策,實現將全球升溫控制在2°C的目標所需的補償金額爲2.4萬億美元,而實現全球升溫控制在1.5°C的目標所需的補償金額爲3.2萬億美元。

研究人員表示:“關於減緩氣候變化成本的討論通常集中在可再生能源技術的投資上,但我們也認爲,解決化石燃料減少對社會的影響,以實現快速轉型,是至關重要的。”

《賽特科技日報》網站(https://scitechdaily.com)

番茄遺傳學:一株植物存在兩條平行代謝途徑

在最近發表在《科學進展》(Science Advances)的一項新研究中,美國密歇根州立大學的研究人員揭示了一個關於“番茄焦油”中糖分的意外遺傳發現,揭示了植物防禦機制及其在害蟲控制中的潛在應用。

園藝愛好者熟悉且討厭番茄焦油,這是一種金黑色的粘性物質,觸摸番茄後會粘在手上。研究表明,這種物質的粘性源於一種名爲酰基糖的糖,這種糖可以作爲天然的捕蠅紙,防止潛在的害蟲。

在一項令人意外的研究中,科學家們確定原本被認爲只存在於番茄毛狀體中的酰基糖也存在於番茄根中。這一結果在遺傳學上引發了許多新的問題和見解。

研究人員的目的是瞭解這些根部酰基糖的起源和功能。他們發現,番茄不僅在根部和毛狀體中合成化學上獨特的酰基糖,而且這些酰基糖是通過兩條平行的代謝途徑產生的。這就像汽車工廠的裝配線生產同一款汽車的兩種不同型號,但它們從不相互作用。

這些發現有助於科學家更好地瞭解茄科植物的適應和進化過程。同時,也爲研究人員提供了寶貴的信息,幫助他們將植物分子轉化爲有益於人類的化合物。(劉春)