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工程师原创文章 · 技术经验分享 · 项目案例解析

📊 共 19889 篇文章 ✍️ 原创分享 📚 持续更新

3D打印「心脏」体外存活超6个月，心肌组织带有规律性搏动，来自中科院&清华

3D打印一颗心脏，有“血”（毛细血管网络）有“肉”（心肌细胞），有规律搏动，还能在体外存活高达6个月？没错，这就是来自中科院等机构的最新研究成果。研究人员利用六轴机器人改造而成的新型生物打印机和特殊的细胞打印方法，突破了传统3D打印的平层局限，在复杂血管支架上打印出了具有正常细胞周期和功能的心肌组织。该组织上面的细胞存活率和人工操作相同，都有98%。这一成果...
📅 2023-12-11 阅读全文 →

高性能计算终得图灵奖！超算榜单创始人获奖，Jeff Dean：他改变并推动了科学计算

计算机领域的最高奖项图灵奖公布了2021年的得奖者，美国计算机科学家Jack J. Dongarra，表彰他在高性能计算领域的卓越成就。根据美国计算机协会（ACM）官方介绍，Dongarra的算法和软件推动了高性能计算的发展，对人工智能、计算机图形学等多个计算科学领域均产生了重大的影响。他在数值算法和库方面做出了开创性的贡献，使得高性能计算软件能够跟上四十多...
📅 2023-12-11 阅读全文 →

上海交大团队：极小曲面内腔设计赋能新型气动软驱动器

软材料在气压作用下产生连续变形，这一简单的物理过程构成了当前软机器人最常用的驱动方式—气动的基本原理，但是气动驱动器的设计一直以来是一个难题。主要原因在于，内部气腔形状同时影响驱动器结构形态和气动载荷作用，是调控变形行为和力学性能的关键设计因素，如何确定最优腔体形状极具挑战。尽管现有波纹管(bellow)、多腔体(PneuNets)等经验设计广泛应用，但在很...
📅 2023-12-11 阅读全文 →

所有理工科学生，都有必要学这么多这么难的数学吗？

你对非数学专业本科低年级的数学课程印象如何？几乎所有STEM（科学、技术、工程和数学）专业，都与数学密不可分。这些专业的学生，也免不了在大学中学习数学课程。对除了数学、物理等少数专业以外的学生来说，数学或许并非最为核心的知识，却成为了许多学生学习道路上的阻碍——这个现象在全世界的大学生中都很普遍。美国2019年的一系列调查表明，STEM专业学生中有相当一部分...
📅 2023-12-11 阅读全文 →

麻省理工新型“人造肌肉”材料，未来或可驱动微型飞行器用于救援搜索

近年来，“人造肌肉”在软体机器人领域受到了极大的关注。有的小伙伴可能还不知道这是什么黑科技。其实，“人造肌肉”可以作为软体机器人的驱动材料，它的性能主要取决于所使用的智能材料。介电弹性体致动器（Dielectric elastomer actuator，以下简称DEA）作为可用于软体机器人的“肌肉”制作材料，能够基于电场驱动直接把电能转化成机械能。相比较驱动...
📅 2023-12-10 阅读全文 →

折纸中的「降维」：这对父子解出了困扰学界十多年的几何难题

这一结果可能会帮助研究人员回答一个更重要的问题，即如何将物体从第四维展平到第三维。计算机科学家Erik Demaine和他的艺术家兼计算机科学家父亲Martin Demaine多年来一直在挑战折纸的极限。他们复杂的折纸雕塑被纽约现代艺术博物馆永久收藏。十年前，PBS还播出了一部以他们为主角的艺术纪录片。这对搭档在Erik 6岁时开始合作，如今，Erik已经成...
📅 2023-12-10 阅读全文 →

持续半个世纪的月岩磁场之谜，即将被破解？

图片来源：pixabay━━━━1968年至1972年，在美国宇航局的阿波罗计划期间带回地球的岩石提供了大量关于月球历史的信息，但也带来了一个未解之迷。分析显示，一些岩石似乎是在强磁场存在的情况下形成的，这种磁场的强度可与地球媲美。但目前还不清楚，这个月球大小的天体是如何产生如此强的磁场的。日前，由布朗大学地球科学家主导的研究为月球的磁场之谜提出了一种新的解...
📅 2023-12-10 阅读全文 →

量子计算机首次成功模拟化学反应

SHUTTERSTOCK━━━━利用谷歌的Sycamore量子处理器，科学家们进行了迄今为止涉及量子计算机的最大规模的化学模拟。他们采用了一种新技术，可能有助于抵抗量子电路中常见的噪声。量子计算机理论上可以实现量子优势，在那里他们可以找到经典计算机无法解决的问题的答案。量子计算机拥有的被称为量子比特的组件越多，其计算能力就可以以指数方式增长。量子计算机最接近...
📅 2023-12-10 阅读全文 →

Nature封面：城里人为什么容易路痴？

最近一期Nature杂志的封面文章表明，在规整城区长大的人，路痴度确实显著高于在芜杂城区长大的人。北京，城区四四方方、街道齐齐整整。重庆，城区是个山间迷宫，外地人大都有过上桥-爬坡-下坡-迷路的经历。到底哪个城市长大的人，路痴程度更高呢？答：北京人。这是真的，不是恶搞。在最近一期的Nature封面文章中，研究人员发现：在空间拓扑结构复杂、信息熵值高的地方成长...
📅 2023-12-10 阅读全文 →

6所高校、2所“双非”顶刊发文

作为国际上最为知名的期刊杂志，Nature、Science和Cell旨在发表原创性强、观点新颖、影响广泛，并且对自然科学研究领域的研究和发展具有推动作用的突破性发现。由于竞争激烈，所有投稿至Nature、Science两大期刊的原创文章中仅有不足8%被接收和发表；Cell自创刊以来，更是发表了诸多诺奖级别的重要发现，因此CNS发表的论文一定程度上代表着学科领...
📅 2023-12-10 阅读全文 →

Science封面：W玻色子的粒子质量严重偏离了理论预测值

最新Science封面文章，给物理学界投下了一枚重磅炸弹。来自费米实验室的实验结果显示，一种名为W玻色子的粒子质量严重偏离了理论预测值。而这也就意味着，此前的一系列基础物理学理论可能要重新改写！论文一出，物理学家们已经炸了锅。布法罗大学的Dorren Wackeroth就对Science表示：这种差异可能暗示着一种从未被发现的粒子的存在。马德里理论物理研究所...
📅 2023-12-10 阅读全文 →

光子晶体和深度学习结合进行多相流检测

多相流在工业环境中无处不在。通常需要表征这些流体混合物以支持工艺优化。不幸的是，现有的商业技术通常无法提供实现过程优化所必需的频繁、准确且具有成本效益的数据。在这里，埃克森美孚公司的研究人员展示了一个新的基于物理的概念，并通过实验室和现场原型进行测试，利用光子晶体对多相流进行实时表征。特别是，通过填充流体混合物的光子晶体的低功率（~1 mW）微波传输可以通过...
📅 2023-12-10 阅读全文 →

Nature：用衣服当麦克风？新材料可检测枪声方向，还能监测胎儿心跳

玩过FPS游戏的应该都有听声辩位的能力吧？枪声和脚步声，那可是判断敌人方向法宝，关键是，现实中在混乱的环境中，别说听脚步声了，听到枪声估计也只是被吓一跳，根本不知道从哪过来的。如果有这么一件衣服，可以帮你判断枪声的方向，那对于执行任务的“真·反恐精英”来说，应该就很有用处了。麻省理工学院的材料科学家就开发了这么一种新材料，这种新材料是一种由单纤维构成的声音传...
📅 2023-12-10 阅读全文 →

只要微微加热，就能帮助脂肪燃烧？

图片来源：Unsplash一项研究表明，局部热疗可以使小鼠和人类体内的脂肪组织发生褐变，意味着这可能有助于治疗肥胖。不过，一些科学家对此持有保留意见。近期发表在《细胞》（Cell）期刊上的一项研究表明，局部加热可以激活小鼠和人类体内的米色脂肪，这或许可以成为一种治疗肥胖的方法。“总的来说，这项研究的发现非常吸引人，而且易于转化：只需要微微加热，产热的脂肪细胞...
📅 2023-12-10 阅读全文 →

Nature长文：打破AI黑盒的“持久战”

2020年2月，随着 COVID-19在全球迅速传播且抗原检测难以获得，一些医生转向人工智能(AI)来尝试诊断病例。一些研究人员采用深度神经网络通过查看X射线和胸部计算机断层扫描(CT)扫描来快速区分患有COVID-19肺炎的人和未患肺炎的人。“在COVID-19大流行的早期，人们竞相构建工具，尤其是AI工具来提供帮助”，西雅图华盛顿大学的计算机工程师Ale...
📅 2023-12-10 阅读全文 →

镍电池可提供更实惠的氢能

SCIENCE SOURCE新型燃料电池无需昂贵的贵金属催化剂就能高效发电。传统的氢燃料电池作为清洁、高效的能源在汽车和其他应用领域有着巨大的前景，但它们依赖贵金属催化剂，这会推高成本。现在，科学家们创造了一种无需贵金属的氢燃料电池，它具有创纪录的高性能和耐用性，催化剂成本几乎可以忽略不计。氢是宇宙中最常见的元素，长期以来一直被吹捧为化石燃料的清洁、丰富的能...
📅 2023-12-10 阅读全文 →

爱思唯尔发布2021“中国高被引学者” 榜单

近日，全球性信息分析公司爱思唯尔(Elsevier)正式发布了2021“中国高被引学者”(Highly Cited Chinese Researchers)榜单。2021爱思唯尔“中国高被引学者”榜单以全球权威的引文与索引数据库——Scopus作为中国学者科研成果的统计来源，采用软科（上海软科教育信息咨询有限公司）设计的遴选方法，最终得到4701名各学科最具...
📅 2023-12-10 阅读全文 →

新研究表明 深层神经网络的功能存在局限性

GETTY IMAGES/IEEE SPECTRUM深度神经网络越来越有助于设计微芯片，预测蛋白质如何折叠，并在复杂游戏中胜过人们。然而，研究人员现在发现，这些人工智能系统的稳定性和准确度在理论上存在根本的限制。科学家们补充说，这些发现可能有助于阐明人工智能究竟有哪些可能性，以及哪些不可能。在人工神经网络中，被称为“神经元”的部件被输入数据并协同解决问题，例...
📅 2023-12-10 阅读全文 →

人造雪100%占领奥运会的奥秘

图片来源：Pixabay冬季奥运会召唤出银装素裹的山峰、溜冰场和装备精良的运动员。冬季奥运会经常在年平均降雪量至少762厘米的地点举行。但是天气也有反常，北京冬奥运会举行雪上运动项目的山峰随处可见黄土和绿植，几乎没有雪。北京冬奥会举办地冬季通常只有几英寸的降雪量。这意味着比赛基本都在人造雪上举行。我是一名大气科学家，我的研究领域是山区天气和雪。我还是新晋造雪...
📅 2023-12-10 阅读全文 →

黑夜也能五颜六色，用深度学习实现全彩夜视系统

加州大学欧文分校的这项研究，让我们更期待未来更先进的彩色夜视仪。在一些军事大片中，士兵头戴夜视仪搜索前进似乎是少不了的场景。使用红外光在黑夜中观察的夜视系统通常将视物渲染成单色图像。图源：flir.com不过，在最近的一项研究中，加州大学欧文分校的科学家们借助深度学习 AI 技术设计了一新方法，有了这种方法，红外视觉有助于在无光条件下看到场景中的可见颜色。研...
📅 2023-12-10 阅读全文 →

智能隐形眼镜：可通过眨眼来控制MicroLED显示屏

图上不难看出，一系列弹出的方向都被标记出现在了视野中，以微小的绿色线条呈现。当转身时，也能够看到北边是哪个指向 —— 这些都是指南针上的标记，被投射在了一个微型LED显示屏，并集成在了隐形眼镜上。这一切，都是Mojo Lens的最新设计研究。据了解，Mojo Lens是一款独立的、支持显示的隐形眼镜，之前的2020年CES就曾介绍过。近日，该公司表示，其隐形...
📅 2023-12-10 阅读全文 →

未来AI：在稀有纳米磁体上印刷电路

JENNA MARIA RANTALA/AALTO UNIVERSITY一种被称为“自旋玻璃（spin glass）”的罕见物质可能正在为人工智能开辟一个新方向，算法可以作为物理硬件打印出来。洛斯阿拉莫斯国家实验室（LANL，Los Alamos National Laboratory）的研究人员首次制造了一种人造自旋玻璃，由纳米磁铁组成，其排列方式模仿神经...
📅 2023-12-10 阅读全文 →

深度学习准备「爆破」著名的欧拉方程

250多年来，数学家一直试图「爆破」物理学中一些最重要的方程：那些描述流体如何流动的方程。如果他们成功了，那么他们将会发现一种情况，在这种情况下，这些方程会被打破——可能是一个无限快旋转的漩涡，或者是一个突然停止和开始的电流，或者是一个粒子以无限快的速度掠过它的邻居。超出那个爆炸点——「奇点」——方程将不再有解。它们甚至无法描述我们生活的世界的理想化版本，数...
📅 2023-12-10 阅读全文 →

一张纸就可以让5G毫米波信号“翻车”？

最近5G毫米波的信号覆盖能力差，引起了行业的争议。一片树叶、一张纸、甚至是一滴水的遮挡，就可以让毫米波5G信号彻底“翻车”？看完这篇文章欢迎大家留言讨论。这篇文章将会解答以下问题：1、什么是5G毫米波？2、5G毫米波有什么优劣势？3、国内会建设5G毫米波吗？4、我们买的5G手机支持毫米波吗？什么是5G毫米波？众所周知，5G主要使用两段频率，分别是FR1频段和...
📅 2023-12-10 阅读全文 →

将热光伏发电效率提到40%，MIT新研究登上Nature

麻省理工学院（MIT）和美国国家可再生能源实验室 (NREL) 设计出一种新的热光伏 (TPV) 电池，能以超过40%的效率将热能转化为电能，优于传统蒸汽轮机。该研究登上了Nature。这种类似于太阳能电池板的热光伏电池被动地从白热的热源中捕获高能光子并将其转化为电能，用来发电的热源温度可高达1900~2400摄氏度。研究人员计划将这种TPV电池整合到电网规...
📅 2023-12-10 阅读全文 →

从哈佛退休，73岁丘成桐出任清华讲席教授

数学家不仅可以有「卡拉比猜想」的严谨，也可以有载物育人的情怀。近日，年过七旬的数学泰斗丘成桐先生正式全职加入清华大学，出任讲席教授。 来源：清华大学他在就职演说中表示，数学是唯一与时不变的真理，它带动科学走向世界的最前沿。非学无以广才，非志无以成学。年与时驰，意与日去，有志者岂可不慎！国家兴亡，匹夫有责。数学家究天人之余，也要为万世开太平！勉之哉！...
📅 2023-12-10 阅读全文 →

人工智能开辟了通向无耗散电子的道路

ELLA MARU STUDIO/MIT一种新的人工智能算法已经被开发出来，可以大幅缩短用于迭代设计一种被称为拓扑绝缘体的新材料所需的时间，且这种材料被认为十分有前途。拓扑绝缘体具有内部绝缘体、外部导体的奇怪特性，这种绝缘体的潜力在过去十年里震惊了电子学研究人员，其感兴趣的一个领域是实现无耗散或无热量损失的电子学。多年来，似乎能提供无电阻率电子产品的唯一材料...
📅 2023-12-10 阅读全文 →

硬件工程师的价值越来越低了？到底什么是硬件设计？

什么是硬件设计？我的理解：硬件设计就是根据产品经理的需求PRS（Product Requirement Specification），在COGS(Cost of Goods Sale)的要求下，利用目前业界成熟的芯片方案或者技术，在规定时间内完成符合PRS功能(Function)，性能(Performance)，电源设计（Power Supply)， 功耗(...
📅 2023-12-10 阅读全文 →

机载雷达发展简史: 从蝙蝠说起 到 机载相控阵

从地基起步蝙蝠，虽然像人一样拥有双眼，但它看起东西来，用到的却不是眼睛。蝙蝠从鼻子里发出的超声波在传输过程中遇到物体后会立刻反弹，根据声波发射和回波接收之间的时间差，蝙蝠就可以轻易地判断出物体的位置。这一工作原理与人类发明的雷达如出一辙。从蝙蝠的生存技能来理解雷达，无疑是一个很有意思的捷径。不过把雷达的发明说成是仿生学的结果，却是一种牵强附会。如果时间倒退到...
📅 2023-12-10 阅读全文 →

最新！2022年国家自然科学基金项目初审结果公布

关于公布2022年度国家自然科学基金项目申请初审结果的通告国科金计函〔2022〕40号国家自然科学基金委员会（以下简称自然科学基金委）在2022年度项目申请集中接收期间共接收各类型项目申请294396项。按照《国家自然科学基金条例》《2022年度国家自然科学基金项目指南》以及国家自然科学基金相关类型项目管理办法等有关规定，自然科学基金委对项目申请进行了初审。...
📅 2023-12-10 阅读全文 →