6月25日(星期三)消息,國外知名科學網站的主要內容如下:
《自然》網站(www.nature.com)
翠玉星云(Trifid Nebula,位于畫面右上)與礁湖星云(Lagoon Nebula),由薇拉·魯賓天文臺(Vera C. Rubin Observatory)拍攝并整合了678張獨立照片。
智利薇拉·魯賓天文臺近日公布了其32億像素數碼相機拍攝的首批圖像,展現出前所未有的觀測能力,令天文學家驚嘆不已。這些圖像來自今年4月望遠鏡建成后的試運行拍攝,標志著這一全球最大數碼相機正式投入使用。
其中一張圖像捕捉了銀河系中三葉星云和礁湖星云的壯麗景象,該區域富含電離氫及大量年幼恒星或正在形成的恒星。這幅照片由天文臺的西蒙尼巡天望遠鏡在七小時內拍攝的678張單色曝光照片合成,通過不同濾光片組合,最終呈現出絢麗的色彩效果。
這座耗資8.1億美元、由美國主導建設的魯賓天文臺位于智利安第斯山脈的帕瓊山頂。其超廣視野每3至4天即可覆蓋整個南天球,與哈勃太空望遠鏡和詹姆斯·韋伯太空望遠鏡相比,雖在細節解析力上稍遜,但能高效掃描大片天空,適合廣域巡天任務。
天文臺團隊表示,這批圖像主要展示相機的成像能力,與研究用的科學數據不同,但同樣體現了天文學的魅力——探索宇宙的壯麗景象。該望遠鏡的構想最早于20世紀90年代提出,歷經多年研發建設,如今正式投入觀測任務,未來將執行為期十年的巡天計劃。
《科學》網站(www.science.org)
一億年前的“喪尸病毒”?科學家發現最古老行為操控真菌
最新研究發現,一種能夠操控昆蟲行為的“僵尸真菌”可能在9900萬年前就已存在。這一結論源自一塊罕見的琥珀化石,其中保存了真菌從螞蟻蛹體內破體而出的場景。相關研究發表于《英國皇家學會學報B-生物科學》(Proceedings Of the Royal Society B-biological Sciences),將此類真菌感染昆蟲的歷史向前推了近一倍。論文第一作者是中國云南大學古生物學家莊宇輝 。
蛇形蟲草菌(Ophiocordyceps)以感染螞蟻、蒼蠅等昆蟲并控制其行為而聞名。被感染的螞蟻會離巢爬至高處,咬住葉片死亡,隨后真菌從其體內爆發,釋放孢子感染新宿主。這種現象甚至成為美劇《最后生還者》中喪尸危機的靈感來源。然而,這類真菌的起源一直缺乏直接證據。
由于真菌的軟體結構難以形成化石,此類發現極為罕見。此次研究的琥珀化石最初被誤認為是螞蟻蛹的翅膀,但三維成像技術揭示,其真實身份是一種與現代“僵尸真菌”高度相似的古生物——孢子形態和破體結構幾乎完全一致。此外,研究人員還發現了另一塊被同類真菌感染的蒼蠅琥珀化石,兩者均距今約9900萬年。
專家指出,這些化石表明,蛇形蟲草菌的祖先在當時已能感染多種昆蟲。考慮到最古老的螞蟻化石距今1.13億年,僵尸真菌可能與螞蟻幾乎同時出現并共同演化。不過,由于螞蟻蛹無法自主移動,研究人員推測其行為可能未被真菌操控,而是被同類移出巢穴后感染。
這一發現為昆蟲與真菌的協同進化提供了關鍵證據,同時也揭示了自然界中這場持續近億年的“生死博弈”。
《每日科學》網站(www.sciencedaily.com)
人腦的“環境直覺”:AI至今無法復制的超能力
人類能本能地理解環境中可能的行動,例如知道可以步行穿過小徑或在湖中游泳,而人工智能(AI)至今仍無法匹敵這種直覺能力。荷蘭阿姆斯特丹大學的研究發現,獨特的大腦激活模式反映了人類如何在環境中移動身體。這項研究不僅揭示了人腦的工作機制,也指出了人工智能的差距。如果能融入這些關于人腦的知識,AI可能會變得更可持續且更人性化。
通過MRI掃描儀,研究團隊觀察了人們在觀看室內外環境照片時的大腦活動。參與者需判斷圖片中適合的行動(如步行、騎車或游泳),同時記錄他們的大腦反應。研究發現,視覺皮層的某些區域會以獨特方式激活,不僅呈現圖像內容,還自動處理行動可能性。這種能力被心理學家稱為“可供性(affordances)”:即使未明確思考,大腦仍會記錄環境中的行動可能性。
研究團隊還比較了AI(如圖像識別模型或GPT-4)與人類的能力差異。結果顯示,AI在預測環境中的可能行動時表現較差,即使經過專門訓練,其內部計算仍無法匹配人腦模式。這表明,人類的視覺與互動能力深度依賴物理世界的經驗,而AI缺乏這種關聯。
這項研究對AI的發展具有重要意義。例如,在醫療或機器人領域,AI不僅需識別物體,還需理解其功能,如災區中機器人路徑導航或自動駕駛汽車區分自行車道與車道。此外,當前AI訓練能耗高且集中于大型企業,借鑒人腦的高效處理方式可能幫助AI變得更智能、節能和人性化。
總之,人類大腦對“可供性”的自動處理能力仍是AI難以企及的超能力,未來技術或可通過模仿人腦機制實現突破。
《賽特科技日報》網站(https://scitechdaily.com)
革命性突破!新型3D芯片技術讓手機更快更省電
氮化鎵(GaN)僅是次于硅的全球第二大常用半導體材料,其獨特特性使其特別適用于照明、雷達系統和功率電子等領域,但其高昂成本和復雜集成工藝限制了廣泛應用。為解決這一問題,美國麻省理工學院(MIT)聯合多家機構開發了一種創新制造技術,可將氮化鎵晶體管高效集成到標準硅基芯片上,兼具低成本、高性能和兼容現有工藝三大優勢。
該技術的核心是通過精密激光切割將氮化鎵晶圓上的微型晶體管(尺寸僅240×410微米)分離,并利用低溫銅鍵合工藝將其精準集成到硅芯片上。相比傳統金鍵合方案,銅鍵合溫度低于400℃,成本更低,且無需特殊設備。分布式布局還能優化散熱,降低系統整體溫度。
研究團隊基于該技術成功研制出高性能功率放大器,其信號強度和能效顯著優于傳統硅基器件。未來應用至智能手機后,可帶來更快的網絡連接、更長的續航及更清晰的通信質量。此外,該技術兼容現有半導體產線,不僅適用于消費電子升級,還可為量子計算等前沿領域提供硬件支持。氮化鎵在極低溫環境下的性能優于硅材料。
通過融合硅基芯片的成熟工藝與氮化鎵的卓越性能,該技術有望加速5G通信、數據中心及量子技術的發展,重塑電子行業格局。(劉春)