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环球科学

《科学美国人》中文版官方博客

 
 
 

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1845年创刊,151位诺贝尔奖得主撰稿,从爱迪生到比尔·盖茨都喜欢阅读的科普杂志。 购买《环球科学》可前往淘宝店,链接是:http://huanqiukexue.taobao.com/

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2015年第8期目录  

2015-07-23 14:31:50|  分类: 杂志封面及目录 |  标签: |举报 |字号 订阅

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[封面故事 COVER  STORY]

 

 

云计算节能之路

迅猛发展的云计算正在改变整个信息产业的格局,改变人类使用计算机的习惯和方式,但它在改变世界的同时,自己也需要被改变:目前,云计算的耗电量已经超过全球总耗电量的1%,而到2020年,仅数据中心的耗电量就会超过1万亿度。云计算的高能耗对能源与环境的影响已越来越突出,能效问题将是云计算在发展道路上必须要跨过的障碍。

 

[能源 ENERGY]

 

 

30?钙钛矿:太阳能电池新宠

撰文?瓦伦·西瓦拉姆(Varun Sivaram)

???塞缪尔·D·斯特兰克斯(Samuel D.Stranks) 

???亨利·J·斯奈思(Henry J. Snaith)

几十年来,太阳能电池市场的主导地位一直由硅材料所占据,但近几年,一种新的材料——钙钛矿成为了新的焦点。钙钛矿的制备比硅材料更简易,能量转换效率也逐渐赶上硅电池,而它最大的优势是可以做成彩色的柔性薄膜,这是坚硬的硅太阳能电池板所不能企及的。如果解决了电池封装和尺寸局限性等问题,钙钛矿材料有希望成为下一代更廉价、更高效的太阳能电池。

 

[健康 HEALTH]

 

 

36?植物毒素保护大脑

撰文?马克·P·马特森(Mark P. Mattson)

植物为了驱离捕食者而产生的毒性物质,可以增强人体神经细胞的耐受性,使大脑能够适应更强大的环境压力。深入理解这一生理机制,将有助于研究人员找到新的药物,预防和治疗那些具有破坏性的脑部疾病,包括阿尔茨海默病、帕金森病、中风等。

 

[科学考察 exploration]

 

 

42?南极冰层下的暗黑禁地

撰文?道格拉斯·福克斯(Douglas Fox)

在遥远的南极,一望无际的冰架让人感到寒冷而不宜居住。一队科学家前往这里做冰川考察时,却意外发现,在远离开阔海域上千千米的冰架之下,有一片孕育着生命的漆黑水域。这里远离阳光,没有光合作用,洋流也很难把富含营养的水体带到这里。于是,科学家们开始追问,究竟是什么养活了这里的微生物,又是什么让铅笔一般长的鱼能在这里生存? 

 

[数学 MATHEMATICS]

 

 

68?拯救宇宙中最宏伟的定理

撰文?斯蒂芬·奥尔内斯(Stephen Ornes)

现代数学家花了半个多世纪的时间,证明了一个优雅的定理:宇宙中的所有对称都可以分成四类。整个证明过程由上百名数学家完成,研究结果散落在数百篇论文中,总长度超过15 000页。完全理解这一证明的数学家寥寥无几,而且都垂垂老矣——于是,他们开始了拯救计划,希望在这个证明消失之前进行精简归纳,传递给下一代数学家。

 

[天体物理学 ASTROPHYSICS]

 

 

76?从暗原子到暗星系

撰文?波格丹·A·多布雷斯库(Bogdan A. Dobrescu)

???唐·林肯(Don Lincoln)

过去,多数科学家认为,暗物质是由单独一种粒子构成,并一直在努力寻找这种粒子。然而,多年苦寻毫无结果,甚至一些天文观测也与该理论不符。于是,越来越多的研究者转而探索另一种理论:宇宙中可能存在数种可以相互作用的暗物质粒子,它们能结合在一起,组成暗原子、暗分子甚至暗星系。

 

[演化 EVOLUTION]

 

 

84?重写犬类驯化史

撰文?弗吉尼亚·莫雷尔(Virginia Morell)

狗是人类第一个驯化的物种,但演化生物学家一直无法找出狗类驯化开始的时间、地点和方式。最近,研究人员终于得到了一些新线索:基因组分析表明,现代犬类并不是现代灰狼的后代,这两种动物其实是旁系近亲,都来自于同一个已经灭绝的未知祖先;而在古代墓葬中,人与犬类的化石和骨骼则显示,人类在狩猎采集时期就开始了狗的驯化。

 

 


 

 

 [自然新闻&评论 nature]

 

 

52? AI的未来:与人类共存

撰文?斯图尔特·拉塞尔(Stuart Russell) 

???萨比娜·奥埃尔(Sabine Hauert) 

???拉斯·奥尔特曼(Russ Altman) 

???玛努埃拉·维罗索(Manuela Veloso)

人工智能的飞速发展带来了许多问题:无需人类干预就能搜索和消灭目标的自主武器是否有必要禁止?怎样才能让各阶层的患者平等享受人工智能带来的好处?怎样让机器人更好地与人类合作?科学家正在思考这些问题,争取创造AI与人类共存的未来。

 

 

56?孕妇们的产检困境

撰文?戴安娜·W·比安奇(Diana W. Bianchi)

孕妇经常会在医疗机构接受产检,以便随时监控胎儿健康。有时,产检在反映胎儿健康的同时,也会反映孕妇的身体情况,而一些意外的健康信息,极有可能给孕妇带来巨大困扰——治或不治,都有问题,极难决策。那么,是否应该让孕妇知道自己的健康问题呢?

 

 

58?激光武器降临战场

撰文?安迪·埃克斯滕斯(Andy Extance)

得益于光纤激光技术的进步,一些激光武器平台已经取得初步成功,可以摧毁船只、无人机和小口径火箭弹等目标,并且每使用一次的成本不到10美元——一发便宜的导弹也需要10万美元。现在,一些激光武器已经部署到了军队中。

 

 

61?超越石墨烯:从二维到三维

撰文?伊丽莎白·吉布尼(Elizabeth Gibney)

在后石墨烯时代,新型二维材料如雨后春笋般涌现,从过渡金属二硫族化合物(TMDC),到磷烯和硅烯,它们种类繁多,性质各异。最近,研究人员又开始设想将不同性质的二维材料堆叠成三维结构,综合利用它们的各种优势,这或许将带来全新的半导体器件。

 

 

64?微生物世界的暗物质

撰文?柯里·洛克(Corie Lok)

微生物种类繁多,数目惊人,但绝大多数微生物都无法在实验室人工培养,这让生物学家对它们的了解几乎为零。不过,微生物学家通过各种巧妙的方法开发出了新的培养技术,还利用基因组测序绕开了培养这一步骤——微生物世界的“暗物质之谜”即将揭开。

 

 
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