世界科学

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卷首语

我们“因何为人”？

人类作为灵长类物种，拥有与其他灵长类相似的生物学特征。“灵长”一词形容这类动物的智慧和灵巧。灵长类生物包含人类及我们的近亲黑猩猩和大猩猩等共500多个物种，是一支极其丰富多样的生物群体。灵长类的进化之旅令人着迷，最古老的灵长类出现在何时仍是...

专稿

中外科学家联合破译灵长类生命天书

人类作为灵长类中的一员，长期以来一直对灵长类动物的起源和演化过程热切关注。该方向研究不仅有助于我们回答人类的起源问题，也有助于更多地了解我们人类独特身体结构特征的演变历史。随着分子生物学的发展，近年来我们已经有能力通过基因来回答有关问题。浙...

天文学

谁会对宇宙作最后发言？

现代科学表明，我们以及我们所有的成就和记忆注定会像梦一样消失。这是好事还是坏事？ 宇宙的终点或许将在1 000亿年后到来。现在就开始手足无措，会不会太早了点？ 在乔纳森 · 哈尔佩林（Jonathan Halperin）和德鲁 &...

物理学

高温超导体发展前景

克服成本问题就能让高温超导体普及。 超导体导电时的电阻基本为零，因而能规避如今电力传输、转换、使用过程中的大量损耗。到目前为止，超导体的主要应用场景是强电磁场，大范围商业应用仅限于由低温超导体Nb47Ti构成的磁共振成像电磁铁。阻碍低温超导...

预测材料何时会开裂

物理学家结合两种技术得到了足以预测材料因压力过大而失效的警示信号。 我们用像橡胶、塑料和硅树脂这样的软弹性体制作成千上万的产品，比如垫片、软管和充气筏，但在压力作用下，这些材料往往会在没有任何警告的情况下突然开裂。现在，研究人员运用一种改进...

生命科学

共生功能体：生物学认知模式的转变

“共生功能体”这种超有机体由存在于其中的动物、植物和微生物组成。 “一个人身上有多少细胞？”这听起来像是个喝了酒以后问的蠢问题，但其实这也是个深奥的哲学问题。一般来说，一个体重70千克的成年人大约拥有37万亿个细胞。这些细胞全部来自那个让此...

医学与健康

生物医学迎来时代风口

医药行业，炒作永远存在。但不得不承认，眼下的医学界正闪耀着无限可能，引领时代的新技术无须炒作，早已晃得人眼花缭乱。CRISPR技术开创者之一詹妮弗 · 杜德纳（Jennifer Doudna）如此说道：“我经营自己的实验室已近30...

生态与环境

为什么气候危机正让我们的昆虫逃向山顶？

世界各地的不同物种都在将生境向上迁移，这可能会给我们的生态系统带来灾难性的后果。 在欧洲南部的阿尔卑斯山脉和亚平宁山脉，几乎所有的天牛都在向山上迁徙，而在山顶，一种翅尖呈橙色的棕色蝴蝶正因与世隔绝而濒临灭绝。这是全球性趋势的一个缩影。随着气...

计算科学

量子计算开启新纪元

与传统超级计算机相比，量子计算机可为物理问题提供更佳答案。 目前，量子计算机的计算范围都很小——智能手机的内置芯片包含数十亿个晶体管，而最强大的量子计算机的配置相当于几百个晶体管的量子量。它们也不可靠，如果你一遍又一遍地进行相同的计算，它们...

人工智能

机器中的缪斯女神

随着生成式人工智能变得越来越具备创造性，这对人类创造力有何影响？ 长久以来，艺术家们总要从各自的“缪斯女神”那里寻求灵感。模特兼演员贝蒂 · 伯伊德（Pattie Boyd）启发乔治 · 哈里森（George Harri...

大家·科技前沿

人工智能、物理学、宇宙和科幻

2018年5月28日，复旦大学举办的上海论坛进行了题为“脑科学与机器学习：下面是什么？”（Brain Science and Machine Learning：What Next？）的高端对话，由复旦大学新闻学院教授张力奋主持，演讲嘉宾包括...

今日启明星

从对大脑感兴趣的女孩到成瘾机制研究专家

起意采访赵迪也是因为前不久一次启明星下午茶活动，赵迪在发言中说她是来自上海交通大学医学院附属精神卫生中心的2022级星友，目前科研上关注的是成瘾行为的机制及防治，前者偏科学，后者偏临床，另外也关注与成瘾相关的焦虑（症）研究，希望与更多相关专...

成瘾之谜：揭开大脑奖赏系统的神秘面纱

在佛罗里达州的海洋中，一个令人担忧的现象正在发生。据报道，一些走私犯为了逃避追捕，竟然选择将毒品扔进海里。这让专家们开始担心，附近海洋中的捕食者是否会误食这些毒品，并导致它们上瘾。前往这片海域的调查小组惊讶地发现，这里的鲨鱼表现出非同寻常的...

智库观察

美国关键和新兴技术国家标准战略

2023年5月，美国发布《关键和新兴技术国家标准战略》。 该战略旨在加强美国保护本土消费者以及在国际标准制定中的领导地位和竞争力。 “标准”的定义及重要性 从电脑和智能手机到汽车和灯泡，技术标准渗透到社会日常生活的方方面面。广义上讲，标准是...

创新启示录

严峻的挑战：在机翼上固定发动机

将发动机固定在飞机机翼上可能是一个复杂的挑战。 在大型飞机上，每当我坐到一个靠窗的座位时，在飞行中就会看到安装在机翼下的强动力喷气式发动机，这是一番令人敬畏的景象，特别是在恶劣的天气中，发动机相对于机翼会产生明显的偏转。在为飞行传输推力的同...

科技政策

美国能源部启动惯性聚变能项目

继2022年劳伦斯-利弗莫尔国家实验室的核聚变实验里程碑之后，美国能源部正在建立新的科研中心，以便激励私营部门在激光驱动氢燃料压缩上取得进展。 2023年5月，美国能源部聚变能科学项目宣布公开征集专注于惯性聚变能（IFE）的提案。几十年来，...

科学与社会

美国大学正在培养新一代半导体劳动力

《芯片与科学法案》可能需要5万名新工程师。 2023年3月，旨在刺激美国芯片制造业的《芯片与科学法案》（The CHIPS and Science Act）刚开始申请法案所规定的500亿美元资金的一部分，而芯片制造商们早已摩拳擦掌，做好准备...

科学教育

科学家父母的职业路径如何影响子女的选择

早早接触科学让四位研究人员受到启发，决心从事研究工作。 如果父母拥有科学学位，那么其子女本人攻读科学学位的可能性是父母拥有其他领域学位的子女的两倍。科学家父母可能会成为子女的榜样，且经常通过科学主题的课外活动让子女早早接触到科学。他们的孩子...

读书

迁徙科学的奇妙历史

《飞行之路》详细介绍业余观鸟者和喜爱鸟类的科学家如何还原鸟类迁徙的真实故事。 在17世纪80年代，当哲学家查尔斯 · 莫顿（Charles Morton）坐下来研究鸟类在哪里过冬时，他做出了一个非常离谱的猜测，直到今天仍是人们的笑...

微科幻

光年

本文作者在写创作感想时，表示灵感来自与亲人相隔千里的感觉。“流散和移民经历的一个方面是发现新朋友，失去旧伙伴，花费更多时间思念某人，而不是出现在他们的身边。我们感觉最亲近的人可能住在地球的另一边。”在小说里，属于不同种族的两个个体，隔着茫茫...

科学人物

徐遐生（1943—2023）

徐遐生是研究星系结构的天体物理学家，对理解星系和 恒星的形成作出了开创性贡献。 徐遐生（Frank Shu）是美籍华裔天体物理学家，为世人留下了具有独创性和深刻洞察力的科学工作遗产。2009年，凭借对理论天体物理学的毕生贡献，徐遐生荣获邵逸...