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2021年4月21日探索科学要闻
2022-11-24

投资45亿美元,美日宣布携手研发6G技术;中国科学家揭示打水漂的关键因素;可抑制癫痫的脑机接口技术;中年睡眠时长少于6小时,失智风险更高……

· 信息技术 ·

投资45亿美元,美日宣布携手研发6G技术

美国与日本同意共同投资45亿美元,开发被称为6G或“超越5G”的下一代通信技术。其中,美国投资25亿美元,日本投资20亿美元。同时,美日呼吁推进包括开放无线接入网络(Open-RAN)在内的“安全开放”5G网络,Open-RAN是一个开源平台,运营商可以在这个平台上混合和匹配不同供应商的硬件,而不必拥有整个天线和基站系统。目前,华为和中兴等中国企业占据了大约40%的基站份额。欧洲的爱立信、诺基亚以及韩国的三星电子都是市场上的重量级企业,它们一共占据了90%的市场份额。在5G专利方面,美国领军企业高通拥有约10%的专利,与华为持平,但日本最大的厂商NTT Docomo只有约6%。(科技日报等)

· 物理学 ·

中国科学家揭示打水漂的关键因素

图片来源:赵坤

打水漂是一种由来已久的消遣活动,深入研究这一游戏对于了解航天器再入大气层,飞机水上着陆,船体抨击,反鱼雷和反潜艇器材入水等方面,具有重要意义。中国科学家近日在《流体物理学》期刊上公布了他们对打水漂的研究成果。研究人员用铝盘代替了打水漂时用的石头。他们发现,铝盘适当的迎角和水平速度是增加其弹跳次数的关键,高速旋转可以保证攻角的稳定性,为铝盘的多次弹跳创造更好的条件。同时,铝盘弹跳的轨迹受到陀螺效应和马格努斯效应的影响,旋转速度较低时马格努斯效应占主导,较高时陀螺效应占主导。

· 医学 ·

可抑制癫痫的脑机接口技术

浙江大学脑机接口临床转化研究团队负责人张建民(右)和朱君明(左)。图片来源:新华社

癫痫是一种常见病和多发病,在中国的发病率约为4.7‰~8.5‰。目前,药物治疗对约30%的癫痫患者无效,因此需要通过手术或者神经调控对他们进行治疗。近日,来自浙江大学的研究团队开发了一种闭环神经刺激器。在植入患者脑部后,闭环神经刺激器能够实时监测患者的脑电活动,并自动识别癫痫等疾病的特征性脑电波,在疾病发作前或刚发作时报警。同时,自动激活脉冲发生器会发出精准电刺激,从而对癫痫异常脑电产生抑制效果。这是我国自主研发的首款闭环神经刺激器,在为期一个月的第一例临床试验中,该闭环神经刺激器成功地抑制了患者的癫痫发作,初步结果令人满意。(新华社)

· 健康 ·

中年睡眠时长少于6小时,失智风险更高

全球每年约新增1000万例失智病例报告,其中一个常见症状为睡眠改变。越来越多的证据表明,失智症发病之前的睡眠模式或对疾病有促进作用。据一篇发表于《自然·通讯》的新研究,科学家追踪并调查了近8000名英国成年人长达25年,发现中年时期每晚睡眠时长经常少于6小时与更高的失智风险有关。研究发现,在50和60岁时,每晚睡眠少于6小时的人患上失智症的风险更高。研究还发现,从中年至老年(50-70岁间)一直处于较短睡眠模式的人,失智风险会增加30%。这些发现不能建立因果联系,但表明睡眠时长与失智风险之间存在联系。

· 信息技术 ·

我国未来互联网试验设施FITI主干网开通,规模系全球最大

开通仪式现场(图片来源:清华大学)

昨日,“未来互联网试验设施FITI”高性能主干网开通仪式在清华大学举行。FITI是我国信息领域第一个国家重大科技基础设施项目——未来网络试验设施的重要组成部分,也是目前世界上规模最大的未来互联网试验设施。FITI主干网的核心节点分布在全国35个城市的40所高校,可为各类用户提供未来互联网物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层的试验服务,支撑FITI成为仿真不少于4096个异构网络的超大规模未来互联网试验环境。目前,开通的FITI高性能主干网核心节点间的最高带宽达200G,实现了与国内外IPv4/IPv6试验设施的互联互通。(科学网、澎湃新闻)

· 医学 ·

通过模型预测疾病发生的概率

遗传因素会影响多种疾病的发展,了解基因对患病风险的影响可帮助我们更好地应对疾病。一项发表在《自然·通讯》上的研究报道了一种可通过患者基因组数据对疾病风险进行高质量预测的数学模型。为了构建模型,研究者一共选择了数十万个遗传标记,并关联了有高血压、心脏病或II型糖尿病患者的基因组数据。他们以此确定了特定标记和疾病发生的联系,尤其是能预测何时会产生特定疾病。不过,目前该模型并不能确定遗传标记和疾病的因果关系,但其仍将有助于人们进行预防性护理,防止疾病发生。

· 材料学 ·

能自主反应的柔性材料

图片来源:ELIZABETH FLORES-GOMEZ MURRAY/ PENN STATE

据一项发表于《自然·通讯》的论文,科学家开发出了一种柔性的机械材料,它能根据感知受到的压力大小,并做出程序性反应。这一柔性材料中包含由导电聚合物组成的网络结构。他们在材料上施加了一个较小的电压,当柔性材料和导电聚合物网络在压力下同时变形时,该材料能感知输出电压的变化,并通过多种数字逻辑门运算,做出适当的反应。这一发现或能促进软体机器人和智能机器人领域的发展。

· 新冠疫情 ·

截至北京时间4月21日10时,据约翰·霍普金斯大学最新统计,全球累计新冠确诊病例142 621 220例,死亡病例3 041 541例。新增确诊病例801 860例,新增死亡病例14 188例。

4月20日0—24时,31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团报告新增确诊病例21例,其中境外输入病例19例(海南12例,上海3例,天津2例,广东1例,四川1例),本土病例2例(均在云南);无新增死亡病例;无新增疑似病例。

31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团报告新增无症状感染者7例(均为境外输入);当日无转为确诊病例;当日解除医学观察12例(境外输入11例);尚在医学观察的无症状感染者311例(境外输入298例)。

文:王昱、洪艺瑞、石云雷、张国荣、唐儆

编辑:杨心舟、王昱