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2030年,AI产生的电子垃圾或将增加1000倍;研究发现1.8亿年前的蟑螂化石 | 环球科学要闻

环球科学  · 公众号  · 科学  · 2024-10-29 11:38

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· 航空航天 ·
神舟十九号载人飞行任务乘组公布


图片来源:央视新闻

央视新闻消息,神舟十九号载人飞行任务新闻发布会今天(29日)上午在酒泉卫星发射中心召开。发言人介绍,锚定2030年前实现中国人登陆月球的目标,正在全面推进各项研制建设工作。我国第四批航天员选拔工作已完成,他们不仅要执行空间站任务,还有未来执行载人登月任务的新特点。经任务总指挥部研究决定,瞄准北京时间10月30日04时27分发射神舟十九号载人飞船。执行神舟十九号载人飞行任务的航天员乘组由蔡旭哲、宋令东、王浩泽3名航天员组成,蔡旭哲担任指令长。

按计划,神舟十九号载人飞船入轨后,将采用自主快速交会对接模式,约6.5小时后对接于天和核心舱前向端口,形成三船三舱组合体。在轨驻留期间,神舟十九号航天员乘组将迎来天舟八号货运飞船和神舟二十号载人飞船的来访,计划于明年4月下旬或5月上旬返回东风着陆场。神舟十八号航天员乘组在与神舟十九号航天员乘组完成在轨轮换后,计划于11月4日返回东风着陆场。神舟十九号乘组飞行期间,将重点围绕规划中的“太空格物”主题,开展86项空间科学研究与技术试验。(央视新闻)


· 古生物学 ·
发现1.8亿年前的蟑螂化石

图片来源:原论文

蜚蠊目(Blattodea)起源于石炭纪,尽管在二叠纪末期大灭绝事件后蟑螂的数量急剧减少,但它们在三叠纪时期再次繁盛了起来。最近,一项发表于《古生物学论文》Papers in Palaeontology)的研究根据一具翅化石描述了一种新的蟑螂物种Alderblattina simmsi。其中属名来自该化石的发掘地Alderton山,种名来自发现人、地质学家Michael Simms。

这一物种生活在约1.8亿年前的早侏罗世图阿尔期大洋缺氧事件(Toarcian Oceanic Anoxic Event)时期。它的前翅具有两个非常独特的圆形黄斑,翅尖位置也有明显的黄色。研究者推测,大洋缺氧事件的极端环境导致了对资源的竞争或捕食者的演化,从而推动了蟑螂翅膀颜色的演变。(sci news)



· 人工智能 ·

到2030年,生成式AI产生的电子垃圾或增加1000倍

尽管生成式AI在许多科研应用和一些日常任务中非常实用——如生成文本或图像,但它也依赖于硬件架构和芯片技术的快速迭代。生成式AI近来的大量使用产生了更多的电子垃圾(即废弃电子设备的废物流),而这可能对环境有害。最近,《自然·计算科学》Nature Computational Science)发表的一项模型研究显示,生成式AI的日益流行预计将导致电子垃圾(e-waste)的快速增长。

作者通过计算预测了2020年至2030年生成式AI产生的电子垃圾的潜在数量,以大语言模型为主要关注点。这些预测考虑了不同生成式AI生产和应用程度的四种情景,从激进情景(更广泛的应用)到保守情景(更具体的应用)。研究团队预计,假设不采取任何减少垃圾的做法,2030年的电子垃圾流或多达每年250万吨。他们还发现,在AI增长最快的情景下,生成式AI在2023至2030年产生的电子垃圾总量可能多达500万吨。作者还预计,在此情景下,产生的电子垃圾或包含150万吨印刷电路板和50万吨电池,这些可能含有铅和铬这类有害材料。作者认为,采取循环经济策略(延长现有架构的寿命以及/或在再生产过程中重复利用关键模件和材料)或让产生的电子垃圾减少86%。研究结果表明,必须开展负责任的生成式AI使用和积极的电子垃圾管理策略,以减少污染的有害影响。


· 生物学 ·
怀孕会激活孕妇体内的基因

为支持胎儿和胎盘在子宫中的发育,女性怀孕时的红细胞数量会显著增加,怀胎9个月后,红细胞水平会增加20%。过去的研究发现,孕期升高的雌激素会触发脾脏中的干细胞增殖并发育成红细胞,但更全面的机制尚不清楚。近日,一项《科学》Science)上的研究揭开了谜团:怀孕会唤醒哺乳动物基因组中的逆转录转座子,激活免疫反应,促使干细胞增殖和转化为红细胞。

科学家分析了孕期小鼠和人类的血液样本,发现逆转录转座子被大规模激活。转座子会在基因组中复制、跳跃、插入,这种类似病毒的行为激活了免疫系统,进而促进造血干细胞增殖和分化成红细胞。抑制免疫反应或逆转录酶后,怀孕的小鼠或人类血红蛋白水平不再增加,服用逆转录抑制剂的孕妇会出现贫血症状。这项研究再次说明,曾经被视为“垃圾DNA”的转座子,可能在发育和繁衍中起重要作用。(Science news)



· 量子计算 ·

超导量子位读出不如预期精准的原因


图片来源:M. F. Dumas et al.

基于超导量子位建造的量子计算机具有高效率、可扩展性等优势。但在这一体系中,量子位的读出比理论预测更容易出错,这种现象一直未能得到解释。最近,在一篇发表在《物理评论X》Physical Review X)的文章中,研究者开发了一个理论框架来解释这个谜团,希望该框架能使超导量子计算机更准确地执行计算,而不需要太多的纠错措施。

这项研究的作者专注于应用最广泛的超导量子位类型 transmon,它需要通过耦合到量子位的谐振器发送微波信号来读出,而输出信号的属性取决于量子位的量子态。研究人员使用了三种互补模型研究了这种量子位的谐振器系统。结果表明,微波信号通过谐振器的传输可能会导致耦合量子位被激发到高能级,从而有可能逃离其限制势阱。这个过程可能导致量子位“电离”,失去其明确定义的量子态。三个模型对电离发生条件的预测彼此一致,且与实验数据一致。此外,作者表示,这种框架也可以用来更好地理解涉及其他类型的超导量子位和其他读出方案的系统。(APS physics)


封面来源:pixabay
撰写:马一瑗、不周、二七
编辑:二七