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人类如何接近“宇宙无限”？微积分的力量无处不在

距离2021年高考还有不到两百天，当无数高中生还在为千军万马过独木桥儿紧锣密鼓准备之时，有部分初中生却已经一只脚踏入了清华大学的校门。2020年的最后一天，清华大学发布官方通知，将启动“丘成桐数学科学领军人才培养计划”，初三学生就可申请，有机会直接走上本硕博连读的“学霸道路”。在大部分同学还在为一次、二次函数头疼的时候，杭州已经有会微积分的初中生报名了。“微...
2023-12-22 阅读全文 →

清华推出“丘成桐数学领军人才培养计划”，免高考，初三即可报考

据悉，在“丘成桐数学英才班”的基础上，清华大学在2021年将推出“丘成桐数学科学领军人才培养计划”，每年面向全球招收不超过100名优秀中学生，采用“3+2+3”本博衔接模式培养。符合条件的学生可于1月19日前在网上报名。该计划还被央视进行了报道。值得注意的是，清华表示，优秀的初三学生也可报考该计划，成功入围的国内学生无需高考即可被单独录取。学术大师直接授课丘...
2023-12-22 阅读全文 →

《Science》公布：全世界最前沿的125个科学问题

经典回顾：在庆祝Science创刊125周年之际，Science公布了125个最具挑战性的科学问题。了解前沿科学研究方向，对你的成长或许有所帮助。简单归纳统计这125个问题，其中涉及生命科学的问题占46%，关系宇宙和地球的问题占16%，与物质科学相关的问题占14%以上，认知科学问题占9%。其余问题分别涉及数学与计算机科学、政治与经济、能源、环境和人口等。在今...
2023-12-22 阅读全文 →

中国工程院：适度增加院士增选名额

日前，中国工程院官网公开了《中国工程院2018-2022年工作纲要》。对于包括2021年在内的院士增选工作，纲要提出，严把院士增选“入口关”。在基本稳定的前提下，适度增加增选名额，改进涉密领域候选人院士增选工作，加强新兴产业领域院士增选工作。此外，《纲要》的发展目标中还提到，院士队伍规模适度，年龄结构合理，学科、地区、行业分布更加优化。非资深院士不少于500...
2023-12-22 阅读全文 →

70岁「英国钢铁侠」太空壮举！波音飞机「空投」火箭，维珍首次将10 颗卫星送入轨道

亿万富翁理查德·布兰森的维珍轨道公司这次成功了！周日，名为「宇宙女孩」波音747飞机，载着LauncherOne火箭，成功将10枚小型卫星送入轨道。维珍的商业太空旅行计划又往前推进了一步！维珍轨道成功了！北京时间2021年1月18日凌晨2时38分，一架名叫「宇宙女孩」（Cosmic Girl）的波音747-400从莫哈维航空航天港起飞，在飞机左翼下方，Lau...
2023-12-22 阅读全文 →

冯端：漫谈物理学的过去、现在与未来

本文原作发表于1999年《物理》杂志第9期，正逢共和国建国50周年，冯端先生应邀撰写文章作为当期开篇。此文内容由冯端先生在中国物理学会第7届全国会员代表大会上报告整理而成。为修改好此稿，他写干了三支笔。在冯端先生看来，由于物理世界的层次化诸层次之间既可能存在耦合，又可能出现脱耦，因而大量粒子所构成的复杂体系中所涌现的各种层展性质就不能简单地还原成个别粒子所服...
2023-12-22 阅读全文 →

142857究竟有何神奇之处？

━━━━142857这个数，如果我们仅仅从数理的逻辑上来解释它的神奇，那就是只是看到它由逻辑带来的数量上的表面奇特现象，而忽视了数字是时空运动轨迹，数字生成世界的实质现象，舍本逐末，只是为了满足好奇心，而不能启迪我们的心智，对自己生活的世界缺乏深度的认识。我们知道人类生存的宇宙是由阴性无形的二维信息世界和阳性有形的三维物质世界复合组成的大千世界。根据本人多年...
2023-12-22 阅读全文 →

苹果汽车真要来了？这6大黑科技专利，马斯克怕了吗？

苹果造车运动愈演愈烈，外媒也从他们频频申请的专利中一探究竟，总结了6大将来可能出现的功能。在过去几年的时间里，苹果申请了一系列与汽车相关的专利。比如在2017年，苹果的一项专利给了「苹果将制造自动驾驶汽车」的第一个暗示。据路透社报道，上周，现代汽车和苹果公司已经接近签署协议，将在美国制造第一款苹果汽车的「测试版」。然而，这只是苹果公司未来十年的几大赌注之一，...
2023-12-22 阅读全文 →

即将进入生活的智能尘埃，应如何为它们提供电池

━━━━智能微尘（又名智能尘埃Smart Dust）即将进入我们的生活。正在开发的计算机、传感器和机器人小如一粒盐，它们可以四处移动，探测光、声音、压力、化学物质和磁场。而它们的直径不到一毫米，厚度只有几百微米，可以处理信息并进行无线通信。这种智能微尘的用途会非常广泛，从医疗诊断、外科手术、大脑监测到追踪蝴蝶和农作物的状况。这听起来是如此的美好，但有一个关键...
2023-12-22 阅读全文 →

费曼图的“传染性”有多强？

━━━━那是1977年，物理学家约翰·埃利斯和同事们一起在酒吧里玩飞镖比赛。赌约很简单：如果他输了，就得把“企鹅”一词写进他的下一篇科学论文里。酒吧位于日内瓦郊外CERN的粒子物理实验室附近。埃利斯的对手是访问学生梅利莎·富兰克林。她因故要提前离开，因此另一名研究人员接替她的位置，并赢得了比赛。埃利斯后来说：“无论如何，我得认赌服输。”问题是，如何把“企鹅”...
2023-12-22 阅读全文 →

这就是理想的AI芯片吗？

━━━━理想的神经网络芯片是什么样的？工程师们认为最重要的部分是在芯片本身上拥有大量存储空间。这是因为即使与AI计算本身相比，数据传输（从主内存到处理器芯片）通常消耗最多的能量且产生大部分系统延迟。Cerebras Systems公司通过制造一台几乎完全由包含18GB内存的大型芯片组成的计算机（内存墙）来解决这些问题。但是法国，硅谷和新加坡的研究人员提出了另...
2023-12-22 阅读全文 →

这还是Excel？外国小哥用Excel实现光线追踪效果，甚至还有3D引擎

近期，有国外大神用Excel完成了英伟达显卡才能实现的光线追踪技术的演示，实现了不错的光影效果，而且全程只使用了公式和宏功能。英伟达的RTX 3080显卡已经发售了数月，国外IGN为其打出了9分的高分，很多玩家也已经接触到了公版的新显卡。近日，根据英伟达官方的消息，《逆水寒》现已正式实装光线追踪焦散特性，大理皇宫地图在光线追踪焦散技术的加持下，呈现出了水面和...
2023-12-22 阅读全文 →

清华浙大年度学生最高奖，都颁向量子物理

有点巧。一个多月，两所大学的学生最高奖，都颁给了量子物理研究者。一个是清华大学叉院的马雨玮，16级量子信息中心直博生，2020年度“特奖国奖”双料得主。图源：清华叉院官微他首次成功地演示了基于玻色二项式编码的量子纠错以及可容错量子门操作，其研究成果发表在了Nature Physics杂志上。同样是量子领域的16级直博生，浙江大学物理学的郭秋江，前几天刚获得了...
2023-12-22 阅读全文 →

最新研究：超级人工智能，从理论上就无法控制

计算的能力是有极限的，但因此，人类无法控制超级人工智能。近日，一项新的研究发现，从理论上来看，人类不可能控制超级人工智能。更为糟糕的是，这项研究也明确了人类无法在这种AI生成之时发现它。让人稍稍感到安慰的是，根据不止一项预测，任何通用超级计算机超越人类的时间都会在数十年以后。最近几年，人工智能在国际象棋、围棋、德州扑克、Jeopardy等游戏上超越了人类，在...
2023-12-22 阅读全文 →

技术的顶点，是普惠人类还是超越人类

我们很容易忽视我们在宏大的生态系统中的卓越地位，尤其是在一个容易依赖技术引领我们走向我们渴望的未来的时代。我们真的相信技术比人类更复杂和必要吗？被创造的东西真的能取代它的创造者吗？我们必须共同决定，是在宏伟技术的帮助下为人类建设更美好的未来，还是以牺牲人类为代价建设一个更好的技术的未来。原子弹之后，技术是否将再一次凌驾于人类之上我们以前也经历过类似的情况，结...
2023-12-22 阅读全文 →

量子计算机、纳米抗体、哲学新逻辑……德媒预测2021年七大科技趋势

量子计算机、纳米抗体、哲学新逻辑……从微小到宏大，2021年将带来哪些技术突破？以下是近期德国《法兰克福汇报》官网发布的预测。快来康康有没有你感兴趣的技术呢？来源：纽约时报01行为互联网处理器通常被解释和描述为计算机的计算大脑。如果现在有数十亿台计算机通过网络相互连接，人们可能会发现，这样的连接中就像大型的人工神经系统。就像自然的器官系统一样，它既能够吸收外...
2023-12-22 阅读全文 →

显微镜的发展使研究人员能够通过虚拟现实技术， 沉浸式地畅游脑细胞内部

1959年，物理学家理查德•费曼在加州理工学院发表了题为《物质底层大有空间》的演讲，呼吁从业者制造更强大的显微镜，让生物学家能够进一步探索“微小的世界”。他说，如果我们能够“看上一眼”，回答基本的生物问题就会容易很多。几年后，在科幻电影《神奇旅程》中，一个潜艇船员缩小到了显微镜才能看到的大小，进入人体，执行修复大脑损伤的任务。这部1966年的电影在预告片中宣...
2023-12-22 阅读全文 →

巧妙算法背后的直觉：浅谈贝叶斯优化之美

假设有一个函数F(x)，已知计算成本很高，且解析式和导数未知。问：如何找到全局最小值？毫无疑问，这是一个非常烧脑的任务，比机器学习所有的优化问题都烧脑，毕竟机器学习中的梯度下降就默认了导数可得。在其他优化问题下，能够采用的方法非常多，即使不用梯度下降，粒子群或模拟退火等非梯度优化方法也是解决方案之一。再者，如果能够以较低的计算成本得到输入变量x的结果，那么也...
2023-12-22 阅读全文 →

有了石墨烯芯片，中国就可以不要光刻机了？

石墨烯虽然带来了好消息，却也引发了不小的争议...用石墨烯实现芯片弯道超车，恐怕不易2020年10月，在上海举行的国际石墨烯创新大会上，国产8英寸石墨烯晶圆正式亮相。不同于目前的硅基晶圆，该晶圆是由碳元素为基底构成的晶圆，一旦投入量产，这种晶圆就可以用于生产全新材质的芯片。当时也有人预测，石墨烯芯片或许会改写全球芯片发展的轨迹。对于中国来说，石墨烯芯片的意义...
2023-12-22 阅读全文 →

这所“国字头”大学，今年建成！

核工业作为国家高科技产业的重要组成部分，一直以来都是国家安全的重要基石。在2021年天津市《政府工作报告》中提出：中国核工业大学项目在天津落地，引起了很多代表委员的关注。代表委员对于大学落地后的配套发展，也提出了很多自己的建议。天津市人大代表王迎强调，中国核工业大学在天津的落成，对培养造就一批具有国际水准的科技人才、科技领军人才、青年科技人才和创新团队有很强...
2023-12-22 阅读全文 →

人脸识别再曝安全漏洞，15分钟解锁19款安卓手机，只需打印机、A4纸和眼镜框即可

人脸识别最新漏洞曝光，测试的安卓手机无一幸免！要说之前，拿着照片直接往前置摄像头怼，肯定不能解锁手机。但现在，RealAI团队有了一个办法，只需一副定制的“眼镜”，就可以秒秒钟破解手机的面部识别系统。RealAI是来自清华大学人工智能研究院的官方产学研机构，专注从事AI安全攻防、鲁棒机器学习、隐私保护机器学习等前沿领域。眼镜是这样式儿的。所需的工具也很常见：...
2023-12-22 阅读全文 →

忆阻器会是AI芯片的一个选择吗？

一种称为忆阻器的低功耗，非易失性技术给机器学习带来了新的希望。根据研究，忆阻器能有效地解决AI医疗诊断问题，这是一个令人鼓舞的发展，它暗示了这项技术在其他领域的应用可能，尤其是低功耗或网络“边缘”应用的潜力。研究人员说，这可能是因为忆阻器人工模仿了神经元的某些基本特性。 忆阻器或存储电阻器是电子电路的一种构建模块，科学家大约在50年前就曾预测过这种...
2023-12-22 阅读全文 →

重磅！2020年度“拔尖计划2.0”名单来了

近日，教育部办公厅印发《基础学科拔尖学生培养计划2.0基地（2020年度）名单》，这是继首批入选的104个基地之后，又一批基地通过遴选。据不完全统计，截至1月28日，已有浙江大学、华东师范大学、吉林大学、厦门大学、中国海洋大学、华东理工大学、对外经济贸易大学、东北财经大学、福州大学等多所高校官宣入选。去年9月27日，教育部网站发布了《关于2020年度基础学科...
2023-12-22 阅读全文 →

一个膨胀的泡泡，塑造出我们的宇宙？

图片来源：Phil Degginger / Science Source在我们的视线之外，世界是什么样的？这个问题似乎没有答案。一些宇宙学家的猜想是：我们的宇宙是一个膨胀的气泡，并且宇宙之外，还有更多的泡沫宇宙。它们都存在于一个永恒膨胀、充满能量的海洋中，这个海洋便是多重宇宙。大家对这种说法的观点是两极分化的。一些物理学家接受多重宇宙这一说法，认为它可以解释...
2023-12-21 阅读全文 →

耶鲁大学教授给研究生做科研的11条「军规」！

本文译自耶鲁大学Stephen C. Stearns教授的文章“Some Modest Advice for Graduate Students”，被华盛顿大学生物学讲座教授Raymond B. Huey评价为，唯有这篇文章可以与作者自己的文章“如何做一个优秀的科学家”媲美，相提并论。耶鲁大学Stephen C. Stearns教授开设的公开课《进化、生态和...
2023-12-21 阅读全文 →

达摩院三周年，当初立的flag都实现了吗？

达摩院，三周年了。作为阿里巴巴打响基础科研和硬科技发展的技术研究院，号称3年投入千亿人民币，发力硬核基础科技，于是从创办至今始终备受关注。所以如今三年已过，超千亿的资金已投，达摩院当初旗帜鲜明立下的几大Flag：“服务全世界至少20亿人口。”“必须面向未来、用科技解决未来的问题。”“活得要比阿里长。”……都实现了吗？达摩院的三周年达摩院于2017年云栖大会落...
2023-12-21 阅读全文 →

这个机器人做脑机接口手术，马斯克的Neuralink赚足了眼球

今日，马斯克的脑机接口公司Neuralink发推公布了一则视频，介绍了近三年来公司开发的一系列产品，包括脑机接口和手术机器人，并畅聊了未来的发展前景。马斯克也发推阐述了 Neuralink 未来发展愿景，呼吁有志之士加入。近几年，马斯克的脑机接口研究公司 Neuralink 可谓是赚足了大家的眼球。2019年7月，Neuralink发布了其首款产品，用到了「...
2023-12-21 阅读全文 →

研究人员实现纳米材料界面的原位精准原子级调控

表界面结构是决定纳米材料性能的关键因素，以负载型催化材料为例，金属颗粒与氧化物载体之间形成的界面在一些重要反应中起关键性作用，但如何调控这一活性界面，具有挑战性。金属颗粒在负载过程中与基底形成的界面具有随机性，目前，负载完成以后亦缺乏有效手段对界面进行“精修”，这使得精确调控颗粒与氧化物间的活性催化界面成了一个“不可能的任务”。浙江大学、中国科学院上海高等研...
2023-12-21 阅读全文 →

IMEC和英特尔携手开发一款新器件 替代CMOS

这种低功耗的设备完全依靠电流运行，比依靠磁场的竞争对手更上一层楼。Photo: IMEC自旋电子学是超越CMOS的未来探索的萌芽之路。今天的电子器件利用的是电子的电荷，而自旋电子学则利用了另一个关键特性：电子的自旋，即电子固有的角动量，它指向“上”或“下”。自旋电子学器件比CMOS器件功耗小得多，即使在器件关闭时也能保存数据。自旋已经在存储器中使用，例如磁阻...
2023-12-21 阅读全文 →

新纪录！7.67Gbps全球最快！联发科发布二代5G基带芯片，支持毫米波

刚刚联发科发布了第二代5G基带M80，相比上代的M70正式加入了毫米波技术支持，5G标准终于完整了。M80基带将支持5GSub-6G及mmWave毫米波两种5G频段，在技术水平上看齐高通的骁龙X60，不过网速更快，上行速率3.67Gbps，下行速率7.67Gbos。过去为竞争对手所诟病，指其移动处理器基带芯片没能支持毫米波5G网络的联发科，这次终于追上进度，...
2023-12-21 阅读全文 →