睡眠时大脑废物清除系统最活跃

正美国罗切斯特大学医学中心一项研究表明,人们在睡觉时,清除大脑中废物的系统最活跃。这个启示可能改变科学家对睡眠生物目的的理解,指向治疗神经系统疾病的新方式。人为什么要睡觉?这个问题自古希腊以来,一直让哲学家和科学家着迷。从实际的角度来看,睡跟是一个令人费解的生物状态,特别是从果蝇到露脊鲸,几乎每一个动物物种都有睡眠的状态。可这个睡眠期有显著的缺点,睡着了似乎就失去了对周围环境的警觉,尤其对于食肉动     

用机器人探查脑细胞运作

美国麻省理工学院和佐治亚理工学院研究人员开发出利用机器人操纵来自动发现和记录活体大脑中神经元信息的方法,即用一种全细胞膜片钳制动一个微小的空心玻璃针,在神经细胞的膜上开孔,以记录其内部电活性。这种深入大脑中神经元内部运作的方式可提供大量有用的信息,如电活性模式、细胞内部状况、甚至基因在某一时刻被闭合的剖面。然而,能够实现这个入口非常困难,     

哈佛设计出变色软体机器人

受海洋生物章鱼、墨鱼和鱿鱼的伪装技能的启发,美国哈佛大学的科学家设计出一种机器人,主体柔软似橡胶,可灵活自如地爬行,并且伪装自身躲避红外摄像机。该论文的作者乔治·怀特塞兹教授说,常规的机器人相当多的是用来开发海洋,虽然这些机器人各种各样,但基本上是按照哺乳动物的横剖面图设计的。问题是,为什么我们要把机器人设计成是柔软的有机体?因为,     

智能芯片损坏后可瞬间自行修复

美国加州理工学院的工程师团队首次开发出一种可在微秒之间,对智能手机和电脑中从电池到总晶体管等故障自行修复的集成芯片。加州理工学院工程和应用科学部高速集成电路实验室的研究团队,在小功率放大器里证明了这种集成芯片的自愈能力。容纳了76个芯片的该放大器尽管非常小但拥有却包括自我修复所需要     

“天空之王”白尾海雕

正如果说老虎是"山林之王",鲨鱼为"海洋之王",那么白尾海雕当属"天空之王"。这种大型猛禽被列入世界自然保护联盟濒危物种红色名录,属于国家一级保护动物。白尾海雕在中国境内较为罕见,每当国内外鸟类爱好者看到鸟友最新发布拍摄到它的英姿,都会激动不已,梦想自己哪天也能一睹那霸气真容。2018年底,牧民在甘肃祁连山国家级自然保护区皇城水库内惊见两只体形硕大、体健活跃的白尾海雕,随后当地摄影家     

再论暗物质、暗能量、引力波-中微子及力的统一问题——从宇宙微波背景辐射B模偏振之发现的物理学意义谈起

进一步探讨暗物质、暗能量、引力波-中微子及力的统一问题,结果认为:(1)以宇宙大部分星系合并成的重力真空星的类似局部暴涨解释了宇宙加速膨胀的可能是暗能量的高比例之源;证明哈佛—史密森天体物理学中心等BICEP2望远镜发现的宇宙微波背景辐射的B模式偏振信号,可能是宇宙暴涨与上述的类似局部暴涨的引力波叠加作用的结果。(2)英国《自然》杂志发表的76个"黑洞"探测所发现的强大的磁场,客观上较强有力地支持作者提出的"黑洞"(暗星)的夸克星模型:由1/3基本电荷的正负夸克以类似于金刚石的正四面体"空间点阵"组成。质能守恒定律提示1/3基本电荷的夸克可能是空心结构。(3)进一步支持"黑洞"(暗星-夸克星)作为暗物质的候选者的可行性。     

科学家开发出会说话手套

英国73岁的比尔·布罗德自两年前中风不能说话,而今得益于谢菲尔德大学研制的"会说话"手套的帮助,可以将其手势解释成文字,与外界进行简单有效的沟通.据他的女儿基利·贝拉米介绍,布罗德中风后曾试图使用一台电脑,但使用起来很不方便.后来不得不在家人的协助下指着字母表上的字母吃力地拼写出单词表达意图.而几个月前,他开始使用这个"聪明"手套,现在已经学会了使用20个生活短语,当他想要喝杯水或酒时,可以通过这种新型手套将相关手势翻译成语音告诉家人.     

建筑PVC膜材双轴正交拉伸循环试验

通过对PVC膜材进行7种应力比下的双轴正交拉伸循环试验,经纬向应力比值分别为0∶1,1∶5,1∶2,1∶1,2∶1,5∶1和1∶0,对膜材在双轴拉伸作用下的拉伸特性进行了研究.试验表明,经过3次循环作用后,膜材的力学试验性能更接近工程实际情况,且材料具有非线性和正交各向异性.在循环荷载作用下,初次循环后残余应变较大.随着循环次数的增加（一般3次后）,残余应变趋于常数,滞回曲线形状趋于稳定.采用双轴拉伸试验方法测定了PVC膜材的广义泊松比,验证了广义泊松比的非线性特征.试验证明,当经纬向应力比C≥1时,经向应变为正值;当C≥0.5时,广义泊松比变为负值;当应力比C为1∶0或0∶1时,双轴变成单轴试验,广义泊松比测定变成常规泊松比试验.理论和试验均证明当C1时,膜材的经向和纬向同时具有最大的弹性模量.     

科学家揭示推动黑洞合二为一的奥秘

在天文学家看来,继宇宙大爆炸之后,最富有活力的事件当属两个各自旋转、具有漩涡的黑洞合并为一个更大的黑洞了。那么,是什么力量促使它们发生这样的巨变呢?以英国剑桥大学为首的一个国际天文学家团队,揭示了宇宙中这一壮观事件,解开了数十年来描述在双星系统轨道上的两个各自旋转黑洞螺旋式碰撞的方程式。剑桥团队发表在最新一期《物理评论快报》上的科研结果,不仅影响了之前对黑洞的研究,而且     

量子态隐形传输创新纪录

有历史学家总结:18世纪至19世纪是机械世纪,20世纪是信息时代,现在的21世纪是量子世纪。据物理学家组织网9月5日报道,维也纳大学和奥地利科学院的物理学家实现了量子态隐形传输最远距离——143公里,创造了新的世界纪录。该实验向基于卫星的量子通信迈出了重要一步。相关研究结果发表在最新一期《自然》杂志上。