“時(shí)空遺產(chǎn)調(diào)查”望遠(yuǎn)鏡或可找到“行星九”

近日，美國(guó)科學(xué)家提出一項(xiàng)新計(jì)劃，希望借助未來(lái)的“時(shí)空遺產(chǎn)調(diào)查”（LSST）望遠(yuǎn)鏡找到所謂的“行星九”?！靶行蔷拧笔侵柑?yáng)系第九顆大行星。大多數(shù)理論認(rèn)為，“行星九”是一顆仍未被發(fā)現(xiàn)的行星，但也可能是一顆行星質(zhì)量黑洞。哈佛大學(xué)“黑洞計(jì)劃”創(chuàng)始人艾維·勞埃伯等人進(jìn)行的研究表明，LSST能夠通過(guò)觀察由小奧爾特云天體撞擊產(chǎn)生的吸積耀斑來(lái)發(fā)現(xiàn)黑洞?！霸诤诙锤浇咏诙吹男√祗w會(huì)由于星際介質(zhì)的氣體被黑洞吸積加熱而熔化。一旦熔化，該小天體會(huì)受到黑洞產(chǎn)生的潮汐力的干擾和破壞，然后被吸積到黑洞上。由于黑洞本質(zhì)上是暗的，所以物質(zhì)在到達(dá)黑洞入口途中發(fā)出的輻射，是照亮這個(gè)黑暗環(huán)境的唯一方法?！毖芯咳藛T稱(chēng)，如果太陽(yáng)系確實(shí)有“行星九”，就如哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸一樣，將引起人們進(jìn)一步思考并開(kāi)啟新的研究領(lǐng)域。比如，它是否塑造了太陽(yáng)系歷史？太陽(yáng)系還有更多類(lèi)似的原始黑洞嗎？

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)史上最大宇宙結(jié)構(gòu)之一——南極墻

研究人員研究宇宙的3D地圖，發(fā)現(xiàn)了有史以來(lái)最大的宇宙結(jié)構(gòu)之一——南極墻。該結(jié)構(gòu)是一堵巨大的墻，綿延14億光年，包含了數(shù)十萬(wàn)個(gè)星系。天文學(xué)家早就知道，星系并不是隨機(jī)分散在宇宙中的，而是聚集在所謂的宇宙網(wǎng)中。宇宙網(wǎng)由一連串氫氣組成，星系就像項(xiàng)鏈上的珍珠一樣串在一起，周?chē)谴笃目斩?。科學(xué)家們正致力于繪制星系間的線，作為宇宙學(xué)領(lǐng)域的一部分，此前他們已經(jīng)繪制了其他巨大的星系結(jié)構(gòu)。有史以來(lái)發(fā)現(xiàn)的最大的單一結(jié)構(gòu)被稱(chēng)為“大力神”——日冕墻，橫跨100 億光年。為了創(chuàng)建他們的新地圖，研究人員使用新的天空測(cè)量來(lái)窺視一個(gè)被稱(chēng)為“銀河遮蔽區(qū)”的區(qū)域。該團(tuán)隊(duì)使用的方法包括常用的紅移，但也考慮到了星系相互之間的運(yùn)動(dòng)。該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于，它可以讓科學(xué)家們探測(cè)到隱藏的質(zhì)量，這些質(zhì)量在引力作用下影響著其他星系的運(yùn)動(dòng)。

存儲(chǔ)器“連存帶算”從理論轉(zhuǎn)向?qū)嵺`

自20世紀(jì)40年代首臺(tái)計(jì)算機(jī)問(wèn)世以來(lái)，計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)幾乎沒(méi)有改變。經(jīng)典計(jì)算機(jī)包括兩個(gè)重要組成部分：運(yùn)算處理器和信息存儲(chǔ)器。如今這兩方面都取得了巨大進(jìn)步，處理器的處理能力和存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量都顯著提高。然而，兩者之間的通信卻成為限制計(jì)算機(jī)整體處理速度的瓶頸，因?yàn)樘幚砥骱痛鎯?chǔ)器之間的信息傳輸速度比處理本身慢得多，并且消耗大量能量。近年來(lái)，以色列理工大學(xué)研究人員專(zhuān)注于實(shí)現(xiàn)功能性存儲(chǔ)器計(jì)算的幾種途徑，并發(fā)明了憶阻器輔助邏輯（MAGIC）技術(shù)。憶阻器是既能存儲(chǔ)又能處理信息的電路形式，超越了該領(lǐng)域常規(guī)電路技術(shù)的性能。日前，他們展示了自己利用計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器進(jìn)行計(jì)算的研究成果，這代表著開(kāi)發(fā)存儲(chǔ)器計(jì)算的重要里程碑，是計(jì)算技術(shù)方面的突破，將為大數(shù)據(jù)所需的更快處理和分析提供解決方案。

機(jī)器學(xué)習(xí)誕生新型化學(xué)“研究員”

近日，英國(guó)利物浦大學(xué)科學(xué)家描述了一種經(jīng)過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)算法改造的機(jī)器人，它可以使用和人類(lèi)化學(xué)家一樣的標(biāo)準(zhǔn)分析儀器，相當(dāng)于使“機(jī)器人研究員”而不是常規(guī)儀器變得自動(dòng)化。這種機(jī)器人采用激光掃描和觸覺(jué)反饋相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)定位，而沒(méi)有采用視覺(jué)系統(tǒng)。因此，它可以在完全黑暗的環(huán)境下操作，這有助于進(jìn)行光敏反應(yīng)?！皺C(jī)器人研究員”尺寸和人類(lèi)相當(dāng)，可以在傳統(tǒng)無(wú)改造的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)工作。不同于許多只能配發(fā)液體的自動(dòng)化系統(tǒng)，這種機(jī)器人能夠以較高的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性配發(fā)固體和液體，擴(kuò)大了它在材料研究中的實(shí)用性。研究人員通過(guò)編程方式，讓該機(jī)器人探索各種假設(shè)，以提高一種聚合光催化劑的性能。機(jī)器人在2天～3天內(nèi)，便優(yōu)化了反應(yīng)條件，而人類(lèi)預(yù)計(jì)要幾個(gè)月的時(shí)間才能做到。研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，目前在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)使用這種機(jī)器人，可以解決大量不限于光催化的研究問(wèn)題。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)體型比手機(jī)還小的恐龍化石

人們普遍認(rèn)為恐龍是龐然大物。但最近科學(xué)家在馬達(dá)加斯加南部的一個(gè)灰色砂巖盆地里發(fā)現(xiàn)了一批2.37億年前的爬行動(dòng)物——Kongonaphon kely（意思是“蟲(chóng)子殺手”）的化石，這種爬行動(dòng)物被歸類(lèi)為是恐龍和翼龍的共同祖先。從體積來(lái)看，它比一部iPhone還短，大概只有4英寸（約10.16cm）高。新出土的它們的牙齒還讓研究小組得出結(jié)論，它們可能以昆蟲(chóng)為食。在研究人員看來(lái)，體型的縮小可能還促進(jìn)了恐龍和翼龍的進(jìn)化成功。身體的微型化變化使其更難保持熱量，因此Kongonaphon擁有的像羽毛一樣的毛茸茸的皮膚覆蓋物可能是用來(lái)保暖的。此外，體型變小的過(guò)程可能也是其具備飛行能力的必要前提。外媒稱(chēng)，Kongonaphon可能為古生物學(xué)家了解史前恐龍和翼龍打開(kāi)了一扇窗戶(hù)，它或許可以揭示這些動(dòng)物是如何在大約2.3億年前的三疊紀(jì)中期統(tǒng)治地球的。

“芯片上的膜”有望加快新冠肺炎藥物篩選

英國(guó)劍橋大學(xué)科研人員和美國(guó)科學(xué)家攜手，開(kāi)發(fā)出一種可以模仿人類(lèi)細(xì)胞膜的“芯片上的膜”，它可以連續(xù)監(jiān)測(cè)藥物和感染因子與人體細(xì)胞的相互作用。據(jù)悉，新設(shè)備在芯片上形成，保留了細(xì)胞膜的功能，可以模仿任何類(lèi)型細(xì)胞的膜，包括細(xì)菌和人類(lèi)細(xì)胞膜，甚至植物堅(jiān)硬的細(xì)胞壁等。該設(shè)備使用電子芯片來(lái)測(cè)量細(xì)胞膜的任何變化，使科學(xué)家能安全、輕松地了解細(xì)胞與外界的相互作用。細(xì)胞膜在生物信號(hào)傳導(dǎo)中起關(guān)鍵作用，控制著緩解疼痛、病毒感染等所有生物過(guò)程，并充當(dāng)細(xì)胞與外界之間的“看門(mén)人”。該設(shè)備將加快對(duì)新冠肺炎候選藥物的篩選工作，并提供有關(guān)這種病毒如何工作等問(wèn)題的答案。據(jù)悉，研究人員還計(jì)劃制造病毒膜并將其與這種芯片融合，這些病毒膜與新冠病毒的膜相同，但不包含病毒的核酸，科學(xué)家可借此鑒定出中和病毒刺突蛋白（新冠病毒借其進(jìn)入宿主細(xì)胞）的新藥或抗體。