科技短波

我國首臺空間路由器準確入軌

由國防科技大學自主設(shè)計與研制的我國首臺空間路由器，近日在太原衛(wèi)星發(fā)射中心搭載長征四號乙運載火箭發(fā)射升空，準確進入預定軌道。

這次發(fā)射任務(wù)的圓滿成功，標志著我國首臺空間路由器正式進入在軌驗證試驗階段。這臺路由器采用具備自主知識產(chǎn)權(quán)的路由器操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，具備軟件定義能力，同時支持IPv4/IPv6等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

空間路由器是構(gòu)建天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備之一。由于沙漠、山脈和海洋等自然環(huán)境因素，全球仍有近一半人口無法接入互聯(lián)網(wǎng)。以空間路由器為核心的天地一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將著力解決這一問題，為全球無網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域的互聯(lián)網(wǎng)接入提供有力支撐，為空、天、地、海的各類用戶提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。

我國首臺空間路由器的成功發(fā)射和在軌驗證將極大提高空間路由器系統(tǒng)的技術(shù)成熟度，為天地一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)奠定堅實基礎(chǔ)。

可編程塑料能任意植入“隱形”圖案

在偏振鏡片下，幾張硬幣大小的透明塑料片可清晰呈現(xiàn)出彩色蝴蝶、奔馬等圖案。最近，浙江大學謝濤教授課題組提出一種在塑料制品中精確“編碼”的方法，通過數(shù)字化調(diào)控塑料制品內(nèi)部應(yīng)力，植入精致的“隱形”圖案。

“有圖案是因為應(yīng)力。”研究人員稱，塑料制品中的應(yīng)力由工藝原因帶入，是一種不可避免的普遍存在。因此，透明材料內(nèi)部各個方向上的折射率不同，在偏振鏡片下，塑料制品內(nèi)部會表現(xiàn)出斑斕的色彩。

課題組找到了一種數(shù)字化控制應(yīng)力的方法。研究人員首先在60℃左右均勻拉伸一張高分子塑料膜來儲存應(yīng)力，之后使用激光打印機于其上打印出不同灰度的圖案，并用紅外光照射，在素色底片上定點“消除”應(yīng)力。溫度的差異讓每個像素點應(yīng)力的釋放程度有所不同，于是應(yīng)力呈現(xiàn)出精細的梯度變化。這樣，圖案就從灰度“轉(zhuǎn)碼”為應(yīng)力分布，進而在材料中形成預設(shè)的“隱形”圖案。

“我們通過控制應(yīng)力，進行‘編碼’操作，去產(chǎn)生更多的功能。比如可以實現(xiàn)信息的隱形存儲。”謝濤說，“只有借助于偏振鏡片，我們才能看見材料存儲的圖案。”

青藏高原4000萬年前是熱帶雨林

世界屋脊青藏高原4000萬年前什么樣？近日，中科院南京地質(zhì)古生物研究所科研團隊與英國、印度學者合作，對產(chǎn)自我國西藏的琥珀化石進行了系統(tǒng)分析。科研團隊根據(jù)琥珀標本判定，在4000多萬年前，現(xiàn)在的西藏中部曾是一片熱帶雨林。

此次科研人員發(fā)現(xiàn)的琥珀標本產(chǎn)自西藏倫坡拉盆地，距今有4000多萬年歷史。這些西藏琥珀來源于龍腦香科植物。由于現(xiàn)今的龍腦香科植物是熱帶雨林的典型代表，其生活的最大海拔高度不超過1300米，科研團隊推斷，在琥珀產(chǎn)生的4000多萬年前，西藏地區(qū)與如今有著截然不同的地理環(huán)境。

綜合前人成果及進一步的生物地層學研究，科研團隊認為，距今4000多萬年前，西藏中部曾存在熱帶雨林，且海拔不超過1300米。但到距今2500萬年前后，青藏高原腹地已經(jīng)明顯抬升，松柏等植物逐漸在此生長。

科學家解碼鯨魚“語言”實現(xiàn)水下隱蔽通信

移動通信、實時對講、衛(wèi)星電話……新一代移動通信技術(shù)越來越為人們所熟知，然而對于大洋中的潛艇、載人潛水器等是如何通信的，我們卻知之甚少。對于以海洋為典型代表的水下通信，是人類至今仍在努力探索的通信領(lǐng)域，其難度甚至超過了“上九天攬月”。

日前，天津大學精密測試技術(shù)及儀器國家重點實驗室蔣佳佳副教授提出了模仿抹香鯨叫聲串規(guī)律的新型仿生偽裝隱蔽水聲通信方法。該方法借用鯨魚的“語言”實現(xiàn)深海隱蔽通信，具有偽裝誘騙性強、信息傳輸高度隱蔽、通信距離遠的特點。

該技術(shù)具備極強的可擴展性，可擴展至海豚等多種海洋哺乳動物叫聲，并可廣泛應(yīng)用于水下潛潛通信、潛基通信、潛艦通信海上遙控探測、水下測量、水下局域網(wǎng)互聯(lián)等國防和軍事領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。

“AI臨床醫(yī)生”學習智能體問世

日前，英國科學家開發(fā)了一個名為“AI臨床醫(yī)生”的學習智能體。“AI臨床醫(yī)生”通過強化學習，能幫助人類醫(yī)生改進實時決策，在全球范圍內(nèi)提高敗血癥的治療效果，進而每年挽救萬千條生命。

治療敗血癥的關(guān)鍵是正確施用注射液和藥物，以幫助病人維持血壓穩(wěn)定。但是，目前的臨床實踐尚未達到最佳標準。

為了幫助改進臨床決策，英國帝國理工學院的科學家團隊開發(fā)了名為“AI臨床醫(yī)生”的人工智能體，其通過分析醫(yī)生成千上萬次真實的治療決策，學習最佳的敗血癥治療方法。“AI臨床醫(yī)生”利用經(jīng)濟學和博弈論所常用的機器學習類型——強化學習，從超出人類醫(yī)生“幾輩子”經(jīng)驗的患者數(shù)據(jù)集中，提取有用信息。

研究團隊發(fā)現(xiàn)，平均而言，“AI臨床醫(yī)生”能比人類醫(yī)生更加可靠地為敗血癥患者選擇最佳治療方法。此外，在一項獨立于訓練數(shù)據(jù)的大型驗證隊列中，實際臨床處方劑量與AI建議相符的患者，其死亡率是最低的。

新戒煙法利用工程酶消除煙癮

美國斯克里普斯研究所最近開發(fā)出一種新的戒煙方法，利用一種工程酶消除煙癮，效果良好。

有研究估計，在嘗試吸煙的人中，大約有60%的人會成為煙民；而在戒煙者中，約有75%的人會復發(fā)。之所以如此，主要原因在于這些人對尼古丁產(chǎn)生了依賴。因此，通過阻止香煙中的尼古丁進入大腦來逆轉(zhuǎn)尼古丁依賴，被認為是很有效的戒煙策略。但截至目前，還沒有能有效降低血液中尼古丁含量的藥物被研發(fā)出來。

此次，研究人員對一種由惡臭假單胞菌產(chǎn)生的酶NicA2-J1進行修改，優(yōu)化其效力、在血液中的停留時間和其他藥理學特性，以期達到降低血液中尼古丁含量的效果。小鼠實驗顯示，在持續(xù)給藥的情況下，注射NicA2-J1的小鼠血液中的尼古丁分子含量明顯低于未注射該酶的對照組小鼠，而在停止給藥后，前者的戒斷癥狀也要小于后者。

研究人員表示，新方法可以減少對尼古丁的依賴，不會引發(fā)煙癮和其他嚴重的戒斷癥狀，作用于血液而非大腦，副作用較小。

德國極地試種蔬菜獲得成功

在德國北極科考營地，研究人員試種西紅柿、黃瓜、大頭菜等多種蔬菜獲得成功。目前營地已收獲了183千克新鮮蔬菜，包括29千克西紅柿、1.6千克黃瓜。這項試驗不僅可以部分解決漫長冬天營地工作人員對新鮮蔬菜的需求，也給在非洲沙漠中種植蔬菜，或未來人類在火星上生存帶來啟發(fā)。

極地的冬天有一段漫長的“隔離階段”，海面冰層太厚，沒有補給船可以到達營地。過去營地常駐人員只能依靠儲存的蔬菜和食物，想吃新鮮蔬菜是不可能的。

2018年2月初，德國航空航天中心北極科考營地人員用探險船送來的植物容器、基質(zhì)和營養(yǎng)液，在集裝箱暖房里試種西紅柿。外面-42℃，但在10厘米壁厚集裝箱內(nèi)放置的植物容器里，西紅柿在頑強生長。由于幾乎沒有陽光，研究人員采用LED燈照明。

項目經(jīng)理舒伯特稱，在植物容器里生長的西紅柿雖然個頭不大，但維生素含量超過了冷藏蔬菜。而且，極地種植蔬菜還不需要農(nóng)藥。

新型紫外輻射監(jiān)測傳感器制造成功

紫外線可根據(jù)波長分為UVA、UVB和UVC。要監(jiān)測不同紫外輻射（UV）的影響，就需要低成本的光譜選擇性UV傳感器。但目前的傳感器由于造價高、制造工序復雜，很難實現(xiàn)大規(guī)模部署。

澳大利亞墨爾本皇家理工大學研究人員設(shè)計出一種具有光譜選擇性的高靈敏度UV傳感器。他們的設(shè)計秘訣在于創(chuàng)造出一種基于多金屬氧酸鹽的隱形墨水。這種墨水具有光譜選擇性UV感應(yīng)的特殊性能，與低成本的現(xiàn)成部件（如濾紙、透明膜或鋼筆）結(jié)合后，就能制造出一種紙基的低成本可穿戴UV傳感器。

該傳感器可以針對6種不同皮膚類型，對每種紫外線的最大允許照射量閾值進行實時照射劑量監(jiān)測。