打破300多年认知‧科学家揭精子真正游动方式
生物学家300多年来，都认为人类的精子是如鳗鱼在水中摆尾游泳般活动，英国有科学家花了2年多时间研究，以先进3D显微镜和数学技术，发现精子其实是像嬉戏的水獭般，在单侧旋转前进。研究结果周五（7日31日）刊登于国际期刊《科学进展》。
英国布里斯托尔大学工程数学系教授贾德哈（Hermes Gadelha）与同僚及墨西哥的同业，利用带有压电装置的显微镜载物台，极高速地上下移动研究的精子样品；然后以1秒可记录逾5.5万帧的高速相机，扫描精子自由游动的3D影像。
结果发现，精子的尾巴实际上是侧向一边摆动，这方式虽然令精子不断如水獭嬉水般打圈，但同时推动它前进。贾德哈表示，逾半不孕是因为男性方面出问题，了解人类精子的尾巴及前进活动的方式，有助了解它们对自然受孕的影响及识别不健康的精子。
全球首款“蚕丝硬碟”‧可植入人体
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蚕茧。（互联网照片） |
（上海11日综合电）未来，我们电脑使用的硬碟可能不是一款半导体产品，而是来自一个蚕茧。
中国澎湃新闻报道，中国科学家研发出全球首款天然生物蛋白硬碟存储器——蚕丝硬碟，一个由蚕丝制成的硬碟：除了能存信息，还能装东西，比如血液样本、DNA、疫苗，甚至可以植入生物体。
报道指，根据该研究的主要完成人之一、中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员、博士生导师、上海微系统所2020前沿实验室主任陶虎透露，蚕丝硬碟能同时存储数字信息和生命信息；其生物兼容性良好，可以植入活的生物体，比如人体，长期保存甚至永久保存，像电影中士兵佩戴的铭牌一样，制成永不丢失的生命铭牌；又能根据设定，制成寿命可控的时间胶囊，可控地降解，可控消失。它有望在外太空等极端条件下保存信息。
陶虎表示，对于蚕丝硬碟来说，好莱坞谍战大片中用微波炉破坏硬碟的情节可能会被改写，因为这款硬碟不畏强磁场和强辐射。在微波炉中高火30分钟后，蚕丝硬碟中的信息仍“安然无恙”。目前蚕丝硬碟的存储容量已可达64GB每平方英寸。
陶虎课题组联合美国纽约州立大学石溪分校和德州大学奥斯汀分校相关课题组，首次实现了基于蚕丝蛋白的高容量生物存储技术。
相关论文以长文形式于周二在线发表在国际知名期刊《自然纳米技术》上。研究团队已用这种技术实现了“家蚕食叶图”、“空谷鸟鸣曲”等图像和音频文件准确记录、存储和“阅读”的原理验证。
陶虎介绍，蚕丝蛋白被制成硬碟后，人们想要存储的信息，可以通过近场红外纳米光刻系统写入，并用同一套系统读取。通过改变写入光的能量，可以调节蚕丝蛋白上加工图的形貌，比如凸起或凹下，从而实现原位重复擦写。这样的存取原理，与CD或DVD光碟存储技术相似。
论文的共同通讯作者纽约州立大学石溪分校刘梦昆教授表示，基于原子力显微镜的近场光学技术，为生物材料在纳米尺度下的原位加工和表征提供了可能。
8500年前，世界最早的蚕丝制品出现在中国。古人可能很难想像到，蚕丝除了能做织成绫罗绸缎，做旗袍，还能做硬碟。
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蚕丝蛋白溶液。 （图：互联网） |
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蚕丝硬碟上的点阵。（图互联网） |
全球首款‧小米推透明电视
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（图：互联网） |
(北京12日讯)中国全球首款小米推透明电视中国科技公司小米成立10周年，发布了小米电视大师系列新品，也是全球首款量产透明电视产品——小米透明电视。小米透明电视采用一块55寸透明OLED屏幕，拥有150000:1 的高对比度，DCI-P3色域达到93%，支持10.7亿原色显示，同时拥有120Hz刷新率和120Hz MEMC运动补偿。
在其他硬件配置上，这台电视搭载MTK 9650定制高端电视芯片，拥有3GB+32GB存储。不过，作为全球首款量产透明电视，这台电视的售价也相当“不小米”——4万9999元（3万令吉）。根据奥维云网统计，到2020年第一季度，小米电视已经连续第5个季度位居中国电视出货量的第一位、全球电视出货量前5位。不过，随着华为、荣耀陆续进入高端智能电视市场，小米也需要这样一款“黑科技”产品来证明自己在高端智能电视上的实力。（互联网照片）
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（图：互联网） |
人机介面不用动手‧可“心控”手机电脑
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马斯克介绍Neuralink一台神经手术机器人，声称每分钟可在脑部 插入192个电极导线。（图：法新社） |
（旧金山29日综合电）身兼电动车大厂特斯拉、太空公司SpaceX执行长的马斯克，如今再有新突破，那就是他所联合创办的另一间神经科技公司Neuralink，在周五进行人机介面展示。
Neuralink于2017年创办，致力于研发大脑人机互动介面，是能够让人类获得超人般能力的科技应用，相关影视作品包含日本知名动画《攻壳机动队》及好莱坞电影《阿凡达》等。人类测试已在去年展开，并于当地时间周五举行成果发表会。
人机介面能够允许人类不用动手，只要透过神经便能“心控”手机、电脑等科技产品。马斯克认为，为避免人工智慧（AI）成为毁灭世界的强大力量，人类自己必须与AI融为一体。
猴脑成功控制电脑操作
Neuralink在最近一次超过一年的进度更新中，指出在猴子身上所进行的实验中，成功地运用猴脑控制电脑操作；Neuralink另建造了一台神经手术机器人，声称每分钟可在脑部插入192个电极导线。
周五的现场直播展示了一头植入Neuralink设备的猪，名为Gertrude。它在两个月前被植入Neuralink设备，目前状态良好。
指可解决神经系统问题
马斯克称，Neuralink设备能够读取大脑活动，“大约一枚硬币大小”，不会对大脑造成任何持久损害。该设备的电池续航时间为一整天，可以直接连接到佩戴者的智能手机上。他表示，这款设备可以帮助解决许多神经系统问题，例如记忆力减退、中风和成瘾等。
与2019年展示的脑机介面设备不同的是，最新一代的Neuralink设备是完全无线的，使用感应充电。Neuralink设备直径23毫米，厚度8毫米，拥有1024路连接。
马斯克说，设备首次推出时将“非常昂贵”，但他希望能够把价格降至数千美元。
植入晶元读取大脑活动
最新Neuralink机器人，负责植入Neuralink晶元。马斯克表示，植入过程可以在不到1小时内完成，不需要全身麻醉。
直播现场展示了猪脑活动的实时无线传输。当猪的鼻子触碰到物体时，图像上出现噪音。
马斯克声称，Neuralink的最终潜力几乎是无限的，例如可以用心灵感应召唤一辆自动驾驶中的特斯拉。“可以解决失明、可以解决瘫痪、可以解决听力”。
目前，该设备仅限于大脑表面。Neuralink尚未进行人体测试。
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人机介面能够允许人类不用动手，只要透过神经便能“心控”手机、 电脑等科技产品。图为人脑植入Neuralink设备的各个步骤。 （图：法新社） |
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直播现场展示了猪脑活动的实时无线传输。当猪的鼻子触碰到物体时， 图像上出现噪音。（图：法新社） |
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Gertrude两个月前被植入Neuralink设备，目前状态良好。（图：法新社） |
互动地图让你查看 · 数亿年前你家在哪里
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（截图取自互联网） |
你有想过，你现在所在的地方，很有可能是从很远的地方漂到现在的位置吗？
美国有线电视新闻网（CNN）报道，有一个互动地图让民众可以查看，在超过7.5亿年的大陆飘移中，自己的家乡飘了多远。使用者在输入地点后，地图便会标出该地区或城市在数亿年前的位置。（点这里看互动地图）
这款互动地图由加州古生物学家韦伯斯特 （Ian Webster）发明，不仅可以查看大陆漂移动向，也可以探索奥妙的地球，如是第一批爬行动物居住在哪里，或第一朵花盛开于何时。
30岁的韦伯斯特指，这个互动地图显示了环境是动态的，而且会随着时间改变，“地球的历史比我们想像的还要长，现在的板块构造和大陆的排列是偶然的。未来将会非常不同，地球的寿命将会比我们所有人都还长”。“地图是用来激起人们的兴趣，并尊重每天努力了解我们的世界及其过去的科学家”。韦伯斯表示，他所设计的地图透过互动及简单的方式，展示复杂且有趣的科学数据，让任何对于地球历史和科学有兴趣的人都可以学习。
32亿像素，震撼极清！世界最大数码相机首次拍照(图)
中新网9月9日电 据俄罗斯卫星网报道，日前，美国能源部斯坦福直线加速器中心国家加速器实验室的科学家，拍摄出了首组32亿像素的测试照片，为一次能拍摄出的最大尺寸。这组照片由世界上最大的数码相机拍摄，需要4k超高清的378个电视显示屏，才能显示其中一张照片的全尺寸。
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美国能源部斯坦福直线加速器中心（SLAC）国家加速器实验室科学家， 拍摄出了首批32亿像素的测试照片。（图片来源：美国能源部斯坦福直线 加速器中心社交网站官方账号截图） |
据报道，这些巨型照片的分辨率极高，放大能看到15英里（约合24公里）外的高尔夫球。这些特性将推动天体物理学研究。目前，拍摄这组照片的世界上最大数码相机，将被放置于智利正在建设中的大型综合巡天望远镜上。
在相关天文台安装完成后，相机将在10年内拍摄整个南半球天空的全景图片。在此期间，该相机或能够收集约200亿个星系的图像。
报道称，科学家还希望借助新相机所得到的信息，使他们能够更接近包括暗物质和暗能量在内的宇宙大谜团。
责任编辑：张玉
中国再传基因编辑·治血癌爱滋男
（伦敦13日综合电）《新英格兰医学期刊》周三报道，中国研究人员以基因编辑技术“常间回文重复序列丛集关联蛋白系统”（CRISPR），治疗患有急性淋巴性白血病（ALL）与爱滋病的病患，虽对爱滋病效果不彰，但患者血癌经19个月已逐步缓解。这也是全球首家权威医学期刊，刊登医生如何利用实验性的CRISPR技术，来修正病人去氧核糖核酸（DNA）以治疗疾病的详细报告。
此研究由北京大学干细胞研究中心主任邓宏魁领导，27岁受试男子同时身患白血病与爱滋病，他的骨髓干细胞受损导致血癌，有待移植；团队决定利用CRISPR技术，顺便帮他修正供体造血干细胞与前驱细胞（HSPC）之CCR5基因，因该基因是导致爱滋病的人类免疫缺陷病毒（HIV）入侵机体细胞主要辅助受体之一，一旦关闭就可与爱滋病绝缘。
治疗后19个月，男子血癌逐渐缓解，编辑修正过的HSPC植入后，持续留在体内，有助人体对抗大量病原菌的“CD4受体”蛋白质亦见小幅增加；但对爱滋病效果不大，淋巴细胞约仅有5%对抗HIV感染。尽管如此，邓宏魁乐见后续研究，因他至少已确定CRISPR技术在人体内可发挥长期功效，患者也无不良反应或DNA受损。
CRISPR的潜在不良后果，一直让医界有所保留。但中国科学界始终跃跃欲试，南方科技大学副教授贺建奎去年以这种“基因手术刀”，迳自宣告全球第一对免疫爱滋病的基因编辑双胞胎诞生，但因涉及修改胚胎基因，引发国际挞伐。
88秒穿越326公尺 · 乘百龙电梯进入“阿凡达”
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张家界森林公园有千座山峰兀立云雾中，中国国内游客乘搭三层式升降机， 奇山秀水尽收眼底。（图：法新社） |
（张家界18日法新电）中国湖南“张家界国家森林公园”高耸入云的山林中有一座建造在悬崖面上超过300公尺高的百龙电梯，是世界上最高的户外电梯，吸引游客到此欣赏令人叹为观止的景观。当地美景更是美国卖座电影《阿凡达》创作泉源之一，而在近日冠病疫情已逐渐消退的中国再次成为逐步恢复的国内旅游业的热景点，许多民众皆来挑战搭乘三层式电梯88秒即登顶的刺激快感。
《阿凡达》创作泉源
张家界国家森林公园的“南天一柱”岩峰高150公尺，位于海拔1074公尺，由詹姆斯．卡麦隆执导、2009年上映的电影《阿凡达》的外景队就曾于2008年到该处拍摄了大量风景图片，作为故事中纳美人家乡的“潘多拉星球悬浮山”的元素造型。
随着《阿凡达》憾动世界影坛的热潮，张家界的“南天一柱”，也从此更名为“阿凡达——哈利路亚山”。
百龙电梯可快速穿越326公尺山顶，进入阿凡达的秘境！这吸引了45岁的乔克（音译）带着家人一起乘搭这座电梯，他说：“我们来这里的主要原因之一是因为这里的美景启发了电影《阿凡达》”，“这部电影确实给我们留下了深刻的印象。而这里就像电影里一样确实很美。”
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建造在张家界一座悬崖面上的“百龙电梯”高逾300公尺，88秒即可登顶， 仿如直下三千尺的飞流被群山围绕。（图：法新社） |
徒步登顶须3小时
该百龙电梯管理公司的主任刘杰（音译）表示，当地的地质结构极适合使用电梯作为交通手段，故他们制造了这台“百龙电梯”，并称以前游客只能用容量有限的缆车来观光，而不得不等很长的时间。而另一种选择是勇敢地徒步3个小时。
退休人士金时浩（音译）在支付了回程门票的19元人民币（约11.8令吉）搭完百龙电梯后告诉法新社，“真的是超级快”。
百龙天梯在1996年的9月就开始建造了，一直耗费了6年的时间才完全竣工，百龙天梯的高度差足足达到了300多公尺，而整个天梯的运行高度也是达到了300多公尺，这两个高度都是打破了世界健力士记录。
每天大约有8000名游客乘搭百龙电梯，但该数字仍然大大低于冠病疫情前的平均1.4万人。
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中国冠病疫情逐渐消退，年初被封锁禁足多月的民众开始逐步出户展开 国内旅游，而启发美国电影《阿凡达》的张家界高耸奇幻的绝壁和奇峰， 以及其“百龙电梯”成了热门景点之一。（图：法新社） |
中国研究队创制新碳材料
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（中新社照片） |
中媒周五报道，中国科学院化学研究所团队，近日创制一种全新的碳家族单晶材料——单层聚合碳60。它具良好的热力学稳定性，在摄氏300度高温下仍旧稳定存在，为碳材料研究提供全新思路。
成果周三（15日）已在国际学术期刊《自然》网上发表。 由研究员郑健领导团队，经历5年研究下，在常压下利用搀杂聚合-剥离两步法，成功制备单层二维聚合碳60单晶，再由碳60在平面上通过C-C键相互共价键合，形成规则的拓扑结构。是次研究最大的突破在于，以碳簇代替碳原子构筑碳材料。
郑健说，之前构筑二维材料的最小单元是单个原子，碳簇是由多个碳原子构成。团队期望，是次创制材料能够应用在光、电半导体器件、非线性光学及功能化电子器件上。
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单层二维聚合碳60单晶可在高温下稳定存在。（中新社图片）（中新社照片） |
从699天到1.6小时，数据上演“极限穿越”
—我国信息通信领域首个国家重大科技基础设施投运
“现在，开始进行未来网络试验设施确定性网络有关‘中国天眼’的数据迁移试验。”12月3日，在江苏省未来网络创新研究院，随着中国工程院院士、未来网络试验设施项目总负责人刘韵洁发出指令，“中国天眼”联合研究中心贵州师范大学分中心的数据网关开启。
72TB天文数据开启“穿越”之旅。约1.6小时后，它们抵达华中科技大学天文系的数据中心。鲜为人知的是，此前采用传统互联网搬迁这些数据，需要699天。
从699天到1.6小时，托举数据上演“极限穿越”的未来网络试验设施，是我国信息通信领域首个国家重大科技基础设施。
当日，未来网络基础设施在南京通过国家验收，正式投入运行。验收委员会认为，项目全面完成建设目标，其产生的一系列重要技术成果突破，加速推动了我国信息通信领域关键技术攻关、成果转化应用与产业培育进程。
“设施通过国家验收，标志着我国在网络技术创新、试验验证与服务应用的能力上迈入国际先进行列，可为千行百业拥抱AI提供更优质的服务。”刘韵洁说。
光传输总长度超5.5万公里
“随着工业互联网、算力互联网、空天卫星网络等新型基础设施快速发展，现有网络在扩展性、移动性、安全性与服务质量等方面面临挑战。”刘韵洁介绍，为破解这些难题，我国于2013年在《国家重大科技基础设施建设中长期规划（2012—2030年）》中布局未来网络试验设施项目，系统开展网络基础理论、体系架构、关键技术与场景应用的科研攻关与探索。
经过十余年规划建设，未来网络试验设施已经覆盖全国40个城市，光传输总长度超过5.5万公里。它采取7×24小时全天候运行模式，可支持128个异构网络运行和4096个异构业务并行试验，实现与现有互联网及国际试验设施的互联互通，具备高通量、高可靠和确定性传输能力。
未来网络试验设施的优势在哪里？可以从12月3日未来网络研究院的一场技术演示试验中找到答案。
记者看到，此次试验中，团队在“中国天眼”联合研究中心贵州师范大学分中心和华中科技大学天文系之间的未来网络试验设施网络上，分别创建了1条带宽为50Gbps的确定性网络通道和非确定性网络通道，同时进行数据搬迁。未来网络试验设施确定性网络的数据搬迁速率约为50Gbps，非确定性网络约42Gbps；加入50Gbps的干扰流后，确定性网络的搬迁速率不会受到任何影响，而非确定性网络的搬迁速率很快降至不到1Gbps。
“这意味着，未来网络试验设施可提供确定带宽、确定抖动、确定丢包率的定制化服务，500米口径球面射电望远镜每天产生约上百TB数据。设施的打通，将大大提升数据传输效率和质量。”刘韵洁说。
为中国算力网建设探路
在十多年的持续攻关中，未来网络试验设施已具备大规模、可编程、虚拟化与开放共享等特征。在这背后，是项目团队攻克的一系列关键核心技术的“托举”。
刘韵洁介绍，团队在国际上率先提出了服务定制网络架构，成功研制了全球首个分布式大网网络操作系统，建成全球首个广域确定性网络，自主研制了全域一体化数算网调度平台，突破光电融合关键技术，在国家“东数西算”等重大工程中发挥了重要作用。
在未来网络试验设施项目建设过程中，团队牵头或参与制定了206项国际、国内标准，实现了IP领域的标准引领，获得授权发明专利221件、软件著作权139件，多项成果获得国家级科技奖励。
“未来网络试验设施是个开放的试验平台，科研机构、企业将来都可以在这个平台上测试各种新技术。它既是国家战略科技力量的重要支撑，也将是促进产学研结合的重要舞台。”中国工程院院士、未来网络试验设施国家验收委员会联合主任邬贺铨表示，设施的相关技术，已经为5G-A、6G技术的研制提供了支撑。未来，设施也将为中国算力网的建设探路。
对于时下火热的人工智能，未来网络试验设施亦展现出协同训练潜能。“跨域训练一款千亿级参数规模的大模型，需要50多万轮的迭代开发。在未来网络试验设施中，每训练一轮仅需要约16秒。而关闭设施的确定性网络能力，加入干扰流，训练该模型的每轮迭代时间将迅速增加20多秒。这意味着，如果没有确定性网络，这个大模型需要增加几个月的训练时间。”刘韵洁表示，用未来网络试验设施赋能大模型训练，可节省大量时间和经济成本。同等算力规模下，2000公里跨域池化算效比可达单数据中心的98%。未来网络试验设施聚合全网算力，将助力破解我国高端算力的“少、杂、散”难题。
未来，未来网络试验设施会在哪些领域发挥“国之重器”的作用？“最重要的就是‘东数西算’工程。”刘韵洁说，未来，设施将持续面向工业制造、能源电力、教育医疗、低空经济等领域提供开放试验支撑，并在AI大模型训练、算力调度、算网协同等前沿方向开展示范应用，为加快建设数字中国、网络强国，提高科技自立自强水平注入持续动能。
（科技日报南京12月3日电 记者 金 凤）
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