科技短波

我國(guó)首臺(tái)空間路由器準(zhǔn)確入軌

由國(guó)防科技大學(xué)自主設(shè)計(jì)與研制的我國(guó)首臺(tái)空間路由器，近日在太原衛(wèi)星發(fā)射中心搭載長(zhǎng)征四號(hào)乙運(yùn)載火箭發(fā)射升空，準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道。

這次發(fā)射任務(wù)的圓滿(mǎn)成功，標(biāo)志著我國(guó)首臺(tái)空間路由器正式進(jìn)入在軌驗(yàn)證試驗(yàn)階段。這臺(tái)路由器采用具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的路由器操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，具備軟件定義能力，同時(shí)支持IPv4/IPv6等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

空間路由器是構(gòu)建天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備之一。由于沙漠、山脈和海洋等自然環(huán)境因素，全球仍有近一半人口無(wú)法接入互聯(lián)網(wǎng)。以空間路由器為核心的天地一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將著力解決這一問(wèn)題，為全球無(wú)網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域的互聯(lián)網(wǎng)接入提供有力支撐，為空、天、地、海的各類(lèi)用戶(hù)提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。

我國(guó)首臺(tái)空間路由器的成功發(fā)射和在軌驗(yàn)證將極大提高空間路由器系統(tǒng)的技術(shù)成熟度，為天地一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

可編程塑料能任意植入“隱形”圖案

在偏振鏡片下，幾張硬幣大小的透明塑料片可清晰呈現(xiàn)出彩色蝴蝶、奔馬等圖案。最近，浙江大學(xué)謝濤教授課題組提出一種在塑料制品中精確“編碼”的方法，通過(guò)數(shù)字化調(diào)控塑料制品內(nèi)部應(yīng)力，植入精致的“隱形”圖案。

“有圖案是因?yàn)閼?yīng)力?！毖芯咳藛T稱(chēng)，塑料制品中的應(yīng)力由工藝原因帶入，是一種不可避免的普遍存在。因此，透明材料內(nèi)部各個(gè)方向上的折射率不同，在偏振鏡片下，塑料制品內(nèi)部會(huì)表現(xiàn)出斑斕的色彩。

課題組找到了一種數(shù)字化控制應(yīng)力的方法。研究人員首先在60℃左右均勻拉伸一張高分子塑料膜來(lái)儲(chǔ)存應(yīng)力，之后使用激光打印機(jī)于其上打印出不同灰度的圖案，并用紅外光照射，在素色底片上定點(diǎn)“消除”應(yīng)力。溫度的差異讓每個(gè)像素點(diǎn)應(yīng)力的釋放程度有所不同，于是應(yīng)力呈現(xiàn)出精細(xì)的梯度變化。這樣，圖案就從灰度“轉(zhuǎn)碼”為應(yīng)力分布，進(jìn)而在材料中形成預(yù)設(shè)的“隱形”圖案。

“我們通過(guò)控制應(yīng)力，進(jìn)行‘編碼’操作，去產(chǎn)生更多的功能。比如可以實(shí)現(xiàn)信息的隱形存儲(chǔ)?！敝x濤說(shuō)，“只有借助于偏振鏡片，我們才能看見(jiàn)材料存儲(chǔ)的圖案。”

青藏高原4000萬(wàn)年前是熱帶雨林

世界屋脊青藏高原4000萬(wàn)年前什么樣？近日，中科院南京地質(zhì)古生物研究所科研團(tuán)隊(duì)與英國(guó)、印度學(xué)者合作，對(duì)產(chǎn)自我國(guó)西藏的琥珀化石進(jìn)行了系統(tǒng)分析。科研團(tuán)隊(duì)根據(jù)琥珀標(biāo)本判定，在4000多萬(wàn)年前，現(xiàn)在的西藏中部曾是一片熱帶雨林。

此次科研人員發(fā)現(xiàn)的琥珀標(biāo)本產(chǎn)自西藏倫坡拉盆地，距今有4000多萬(wàn)年歷史。這些西藏琥珀來(lái)源于龍腦香科植物。由于現(xiàn)今的龍腦香科植物是熱帶雨林的典型代表，其生活的最大海拔高度不超過(guò)1300米，科研團(tuán)隊(duì)推斷，在琥珀產(chǎn)生的4000多萬(wàn)年前，西藏地區(qū)與如今有著截然不同的地理環(huán)境。

綜合前人成果及進(jìn)一步的生物地層學(xué)研究，科研團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，距今4000多萬(wàn)年前，西藏中部曾存在熱帶雨林，且海拔不超過(guò)1300米。但到距今2500萬(wàn)年前后，青藏高原腹地已經(jīng)明顯抬升，松柏等植物逐漸在此生長(zhǎng)。

科學(xué)家解碼鯨魚(yú)“語(yǔ)言”實(shí)現(xiàn)水下隱蔽通信

移動(dòng)通信、實(shí)時(shí)對(duì)講、衛(wèi)星電話(huà)……新一代移動(dòng)通信技術(shù)越來(lái)越為人們所熟知，然而對(duì)于大洋中的潛艇、載人潛水器等是如何通信的，我們卻知之甚少。對(duì)于以海洋為典型代表的水下通信，是人類(lèi)至今仍在努力探索的通信領(lǐng)域，其難度甚至超過(guò)了“上九天攬?jiān)隆薄?/p>

日前，天津大學(xué)精密測(cè)試技術(shù)及儀器國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室蔣佳佳副教授提出了模仿抹香鯨叫聲串規(guī)律的新型仿生偽裝隱蔽水聲通信方法。該方法借用鯨魚(yú)的“語(yǔ)言”實(shí)現(xiàn)深海隱蔽通信，具有偽裝誘騙性強(qiáng)、信息傳輸高度隱蔽、通信距離遠(yuǎn)的特點(diǎn)。

該技術(shù)具備極強(qiáng)的可擴(kuò)展性，可擴(kuò)展至海豚等多種海洋哺乳動(dòng)物叫聲，并可廣泛應(yīng)用于水下潛潛通信、潛基通信、潛艦通信海上遙控探測(cè)、水下測(cè)量、水下局域網(wǎng)互聯(lián)等國(guó)防和軍事領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。

“AI臨床醫(yī)生”學(xué)習(xí)智能體問(wèn)世

日前，英國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)了一個(gè)名為“AI臨床醫(yī)生”的學(xué)習(xí)智能體?！癆I臨床醫(yī)生”通過(guò)強(qiáng)化學(xué)習(xí)，能幫助人類(lèi)醫(yī)生改進(jìn)實(shí)時(shí)決策，在全球范圍內(nèi)提高敗血癥的治療效果，進(jìn)而每年挽救萬(wàn)千條生命。

治療敗血癥的關(guān)鍵是正確施用注射液和藥物，以幫助病人維持血壓穩(wěn)定。但是，目前的臨床實(shí)踐尚未達(dá)到最佳標(biāo)準(zhǔn)。

為了幫助改進(jìn)臨床決策，英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了名為“AI臨床醫(yī)生”的人工智能體，其通過(guò)分析醫(yī)生成千上萬(wàn)次真實(shí)的治療決策，學(xué)習(xí)最佳的敗血癥治療方法?！癆I臨床醫(yī)生”利用經(jīng)濟(jì)學(xué)和博弈論所常用的機(jī)器學(xué)習(xí)類(lèi)型——強(qiáng)化學(xué)習(xí)，從超出人類(lèi)醫(yī)生“幾輩子”經(jīng)驗(yàn)的患者數(shù)據(jù)集中，提取有用信息。

研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，平均而言，“AI臨床醫(yī)生”能比人類(lèi)醫(yī)生更加可靠地為敗血癥患者選擇最佳治療方法。此外，在一項(xiàng)獨(dú)立于訓(xùn)練數(shù)據(jù)的大型驗(yàn)證隊(duì)列中，實(shí)際臨床處方劑量與AI建議相符的患者，其死亡率是最低的。

新戒煙法利用工程酶消除煙癮

美國(guó)斯克里普斯研究所最近開(kāi)發(fā)出一種新的戒煙方法，利用一種工程酶消除煙癮，效果良好。

有研究估計(jì)，在嘗試吸煙的人中，大約有60%的人會(huì)成為煙民；而在戒煙者中，約有75%的人會(huì)復(fù)發(fā)。之所以如此，主要原因在于這些人對(duì)尼古丁產(chǎn)生了依賴(lài)。因此，通過(guò)阻止香煙中的尼古丁進(jìn)入大腦來(lái)逆轉(zhuǎn)尼古丁依賴(lài)，被認(rèn)為是很有效的戒煙策略。但截至目前，還沒(méi)有能有效降低血液中尼古丁含量的藥物被研發(fā)出來(lái)。

此次，研究人員對(duì)一種由惡臭假單胞菌產(chǎn)生的酶NicA2-J1進(jìn)行修改，優(yōu)化其效力、在血液中的停留時(shí)間和其他藥理學(xué)特性，以期達(dá)到降低血液中尼古丁含量的效果。小鼠實(shí)驗(yàn)顯示，在持續(xù)給藥的情況下，注射N(xiāo)icA2-J1的小鼠血液中的尼古丁分子含量明顯低于未注射該酶的對(duì)照組小鼠，而在停止給藥后，前者的戒斷癥狀也要小于后者。

研究人員表示，新方法可以減少對(duì)尼古丁的依賴(lài)，不會(huì)引發(fā)煙癮和其他嚴(yán)重的戒斷癥狀，作用于血液而非大腦，副作用較小。

德國(guó)極地試種蔬菜獲得成功

在德國(guó)北極科考營(yíng)地，研究人員試種西紅柿、黃瓜、大頭菜等多種蔬菜獲得成功。目前營(yíng)地已收獲了183千克新鮮蔬菜，包括29千克西紅柿、1.6千克黃瓜。這項(xiàng)試驗(yàn)不僅可以部分解決漫長(zhǎng)冬天營(yíng)地工作人員對(duì)新鮮蔬菜的需求，也給在非洲沙漠中種植蔬菜，或未來(lái)人類(lèi)在火星上生存帶來(lái)啟發(fā)。

極地的冬天有一段漫長(zhǎng)的“隔離階段”，海面冰層太厚，沒(méi)有補(bǔ)給船可以到達(dá)營(yíng)地。過(guò)去營(yíng)地常駐人員只能依靠?jī)?chǔ)存的蔬菜和食物，想吃新鮮蔬菜是不可能的。

2018年2月初，德國(guó)航空航天中心北極科考營(yíng)地人員用探險(xiǎn)船送來(lái)的植物容器、基質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)液，在集裝箱暖房里試種西紅柿。外面-42℃，但在10厘米壁厚集裝箱內(nèi)放置的植物容器里，西紅柿在頑強(qiáng)生長(zhǎng)。由于幾乎沒(méi)有陽(yáng)光，研究人員采用LED燈照明。

項(xiàng)目經(jīng)理舒伯特稱(chēng)，在植物容器里生長(zhǎng)的西紅柿雖然個(gè)頭不大，但維生素含量超過(guò)了冷藏蔬菜。而且，極地種植蔬菜還不需要農(nóng)藥。

新型紫外輻射監(jiān)測(cè)傳感器制造成功

紫外線(xiàn)可根據(jù)波長(zhǎng)分為UVA、UVB和UVC。要監(jiān)測(cè)不同紫外輻射（UV）的影響，就需要低成本的光譜選擇性UV傳感器。但目前的傳感器由于造價(jià)高、制造工序復(fù)雜，很難實(shí)現(xiàn)大規(guī)模部署。

澳大利亞墨爾本皇家理工大學(xué)研究人員設(shè)計(jì)出一種具有光譜選擇性的高靈敏度UV傳感器。他們的設(shè)計(jì)秘訣在于創(chuàng)造出一種基于多金屬氧酸鹽的隱形墨水。這種墨水具有光譜選擇性UV感應(yīng)的特殊性能，與低成本的現(xiàn)成部件（如濾紙、透明膜或鋼筆）結(jié)合后，就能制造出一種紙基的低成本可穿戴UV傳感器。

該傳感器可以針對(duì)6種不同皮膚類(lèi)型，對(duì)每種紫外線(xiàn)的最大允許照射量閾值進(jìn)行實(shí)時(shí)照射劑量監(jiān)測(cè)。