#我眼中的中國科學家#
最新科技成果一覽
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1,美大學成功研發可模擬人腦資訊傳遞半導體技術
據《日本經濟新聞》8月11日報道，美國IBM和美國康奈爾大學成功開發了一種模擬人類大腦的資訊傳遞機制的半導體技術。根據這種技術製造出的半導體從設計理念上就不同於現有計算機使用的半導體晶片。這種半導體將來可能應用於研發即使沒有人類命令也能自己學習，進而解決問題的人工智慧。相關內容發表在8月8日的美國《科學》雜誌上。
人類大腦的神經細胞由無數被稱為“突觸(synapse)”的組織連線起來，能傳遞資訊和進行記憶。大腦儘管體積有限，但能夠以微量的能量完成複雜的工作。有分析認為如果製成模擬大腦的半導體晶片，就能開發出能完成人類大腦同樣工作的計算機。IBM的日美研究所和美國康奈爾大學的研究團隊試製了一種具有模擬神經細胞與突觸之間電路的半導體晶片。可以模仿100萬個神經細胞和2億5600萬個突觸的運作。
研究團隊利用試製的半導體晶片，成功完成了對人物影象等的識別工作。同時發現耗電量極低，只需70毫瓦。
被譽為“計算機之父”的數學家馮·諾伊曼於1946年提出計算機構想。之後的計算機都採取根據事先儲存的程式，逐步執行命令的模式。這種計算機被稱為“諾伊曼型”。從設想提出直到如今，所有的計算機都採用了諾伊曼型。不過，對半導體進行微細加工，以提升計算機處理速度這一傳統方式在加工技術方面正在趨近極限。
IBM為了突破極限，除了模擬大腦之外，還應用了量子力學的原理，一直在致力於研究被稱為“非諾伊曼型”的新一代半導體。IBM認為這次的成果是對約10年研究的重大總結，認為將來有望開發出以扭扣電池驅動的郵票大小的超級計算機。
IBM的研究團隊認為，如果將已開發出來的晶片大量組合在一起，就能構建擁有數千億個突觸的系統。IBM於7月宣佈，在今後5年裡投資30億美元，以開發新一代半導體。除了模擬大腦的半導體以及革新此前的微細加工技術之外，還致力於利用碳奈米管等新材料。力爭應用於對大資料進行分析的高效能計算機等。
此項研究由美國國防部下屬的國防高階研究計劃局(DARPA)提供了5300萬美元援助。該局為負責網際網路開發援助等的美國政府科研援助機構。
2,美科學家創造出低成本自我組裝紙片機器人
哈佛大學和麻省理工學院科學家及工程師，結合摺紙藝術、兒童玩具，甚至好萊塢電影《變形金剛》的概念，創造出會自我組裝的紙片機器人。這種發明可能引發自動機器裝置革命，引進低本低廉，而又容易製造的機器人。
專家說，這種新式機器人日後可能用於太空探險、進入崩塌災區進行搜救，或是加快裝配線的製造流程。這種科技也可能用以製造自我組裝傢俱，甚至在災區自我組裝臨時避難所。
雖然這種發明可能還要再過幾年才能上市，可是在《科學》期刊發表的研究報告說，這種新進展為個人化機器人開啟新的疆界。
哈佛研究員費爾頓 (Sam Felton)說，這種裝置不僅材料很便宜，而且很容易重新設定程式，製造不同功能的機器人。這種細薄機器人是用一些材料層層組裝而成，包括紙張，中間有一層蝕刻成網狀電引線的銅，外層是會記憶形狀的聚合物，一加熱就會自動折迭成預設形狀。一旦啟動電池和馬達，平板材料會自動折迭起來，然後像螃蟹一樣急急忙忙的走開。
初步製造的機器人使用比普通8.5*11英寸(1英寸約合2.54釐米)長寬的紙張略小一點的平板材料，自動組裝成的機器人長寬各約6英寸，高約2英寸，重量不到3盎斯(約85克)，每秒可移動大約2寸。
費爾頓說，他們花了大約11000美元(約合人民幣67780元)，打造用以製造這種機器人的裝備，然後只要花100美元材料費就可以製造一個新的機器人。
研究團隊希望自動組裝機器人的商業用途會逐漸增加。費爾頓說，以後想要蹓狗機器人，甚至能夠陪伴下棋的更復雜機器人，可能只要到擁有製造這類裝置的商店訂購就行了。
3,科學家正研究用鐳射來探測半英里外的爆炸物
試想一架飛機正飛過某片土地的上方，而你卻需要識別出隱藏的毒品或爆炸物——儘管聽起來非常不現實，但這正是科學家研究遠端鐳射感測技術的目標之一。最近，這類研究迎來了更進一步的發展。據發表在《美國國家科學院院刊》上的一項新研究所述，研究人員已能夠使用單鐳射來探測1公里(0.6英里)外的某種化學物質。
美國德州農工大學(Texas A&M University)生物醫學工程師、兼本次研究合著者之一的Vladislav Yakovlev在一封致TheVerge的郵件中表示：“這為遙感技術開啟了一扇全新的大門”。
此前的研究以描述過類似的鐳射感測技術，但是“沒有人在如此遠的距離上實現過”，“尤其是僅採用單發鐳射”。這項技術利用了“拉曼散射”(Raman scattering)效應——即光透過一種物質，使得包含特定分子的材料產生一定水平的震動的一種物理現象——而後，光散射會引起一小部分光脈衝的顏色變化。
對於特定的化學物質來說，光色變化都是獨一無二的。因此我們可以透過這一現象來辨識出特定的化學物質，甚至粉末狀的硝酸銨和硝酸鈉——兩者皆可用於製造炸彈——有效距離亦達到了0.2英里(400米)。
對於鐳射可能對人眼造成的潛在損傷，使用者也可以透過配備保護措施來避免。目前全套系統的組裝價格在30000美元左右，但研究人員希望它能夠在接下的幾年裡變得成本更加實惠。
4,美軍欲用3D列印食物取代士兵現食用口糧
食品專家Mary Scerra接受採訪時稱：“由於它最終能用於列印所需的食物，所以它能夠降低成本。打個比方，你想吃三明治，我想吃義大利餃。這樣你就可以列印你的想吃的，這樣能夠起到減少食物浪費的作用。
3D列印食物已然不是一個什麼新興概念了，科研人員早已開始宇航員3D列印食品的研究。3D列印食物對於戰場上計程車兵來說同樣也是非常實用的。一方面，3D列印可以為士兵打印出他們想要食用的肉製品，這樣可以保證他們得到充足的營養。另外，3D列印還能加長食品的保質期。
如果這種技術最終成熟，那麼它將意味著士兵可以自己單獨在戰場上為自己製作食物。
5,日京大成功研發新材料鋰電池壽命將延長超6倍
迄今為此，大型鋰離子電池上的正極使用的是磷酸鐵鋰。但是在充電時，正極就會大幅度收縮從而造成裂紋等，電池就容易老化。
據悉，鋰電池正極材料實際合成後，結果也表明與計算結果有著同等的功能。據實驗顯示，以每天充1次電為例，預測鋰電池的壽命將從現今的10年有餘延長至70年左右。田中功稱“這次研發新材料的計算方法也可以廣泛適用於鋰離子電池以外的其他地方”。
6,日本兩大機場再次挑戰機器“認臉”實驗
面部識別系統是將在透過機場出入境審查口時拍攝的照片，與護照內藏晶片的面部照片進行對照，透過分析照片上的面部凹凸，眼睛、鼻子、嘴等五官位置來核實被檢人員身份，該系統可使出入境審查更加快捷。在英國、德國、澳大利亞和香港等地已成功匯入該系統。
實驗物件將只限於日本公民。日法務省表示:“現在每位工作人員審查的位置可以放置2臺機器，可以縮短等候時間。”在日本公民的審查自動化後，原本的工作人員就可以被安排到外國人審查視窗，“進而促使外國人的審查更為順暢”。
據悉，日本法務省早在2年前就為引入該系統，在羽田、成田兩機場進行了實驗。但是，實驗中出現了17%的錯誤識別，所以計劃暫且擱置。此後，由於透過製造商的努力，系統在技術上得到了大幅度提升，另外由於東京申奧成功，所以決定“再次挑戰”。
7,日本超級計算機“京”成功用於抗癌藥物研發
本次引人注目的合作技術被稱作“IT製藥”，這項全新的技術有利於高效地製作預期治療效果顯著的藥。
研究中，研究人員著眼於對癌細胞增殖發揮重要作用的蛋白質。研究人員以這種特殊蛋白質為切入點，利用超級計算機“京”模擬計算出了能夠有效抑制癌細胞增殖的化學物質。因為要計算出這種癌細胞特具的蛋白質與可能有效的藥物結合的情況以及對體內水分的影響極為複雜，所以只有使用超級計算機進行精密的模擬實驗才能使之成為可能。
在本次合作中，富士通負責在超級計算機“京”上進行化學物質的模擬實驗。興和公司負責驗證抗癌物質能否真正的被化學合成。東京大學則負責改良模擬實驗的方法。