想為新冠疫情出一份力?有電腦就行

關注風雲之聲 提升思維層次

導讀

近日,up主們登上了Science子刊封面,按時更(gu)新(gu)的阿玄阿帥特地發來了賀電!哦原來是斯坦福大學的研究人員製造了一種會飛的半生物機器人,希望通過這項實驗,能為人類航空航天工程帶來新的啟示。視頻中還提到了一顆古怪的恆星,它難以解釋的亮度變化有可能是高級外星文明製造的,這就不得不讓人思考,如果最後證實這真的是“戴森球”設想,我們要不要回應這個外星文明呢?另外,本期視頻給大家介紹了一個在家就可以幫助研發新冠病毒治療方法的項目,正全世界尋找志願者,看完小猿有點心動了~


想為新冠疫情出一份力?有電腦就行

視頻鏈接:https://www.bilibili.com/video/av94988662?

部分評論:

溫柔的豪豬:有沒有可能整個行星發展成為類似蜂群的一個生命集合體,形成一種“分佈式”智慧,有很多個體組合成一個具有智慧行為的超生命體,就像電影阿凡達裡的那個星球一樣?


水予蓮說:用電腦閒置時間來幫助計算,好想法啊


Gadflyc:女僕機器人是仿人形機器人×鴿子機器人是仿人形機器人✓

精彩呈現:想為新冠疫情出一份力?有電腦就行!

半鳥半機!斯坦福打造鴿子機器人,原來飛行的秘密藏在羽毛裡

想為新冠疫情出一份力?有電腦就行

S:斯坦福大學的研究人員製造了一種半生物的鴿子機器人——PigeonBot。為什麼說是“半生物”呢?因為PigeonBot的翅膀是使用40根真正的鴿子羽毛製作的。

X:小的時候我們就聽說過飛機是人們觀察模仿鳥類製作出來的,但是我們日常見到的飛機基本都是“固定翼飛機”,機翼真正能像鳥和昆蟲翅膀那樣上下撲動的叫作“撲翼機”。其實人類研發飛行器最早的方向就是和鳥兒一樣的撲翼機,中國在春秋時期就有人試圖製造能飛的木鳥。

想為新冠疫情出一份力?有電腦就行

15世紀時達·芬奇也繪製過撲翼機的草圖,之後許許多多渴望藍天的人們提出多種方案研製撲翼機,卻都以失敗告終。1809 年空氣動力學之父,英國科學家凱利提出了人造飛行器應該將推進動力和升力面分開考慮的設想,使更多人逐漸接受和實踐了固定翼技術產生升力的原理,放棄了單純模仿鳥類的撲翼飛行。由於空氣動力學,翼型和材料等等問題的困難,直到今天還沒有實用的撲翼機被製造出來。

S:所以科學家們仍然希望通過研究鳥類的飛行來給航空航天工程帶來新的啟示,讓我們回到這個鴿子機器人上來,PigeonBot重量280g,翅膀展開長度為80cm,可以像真正的鳥類一樣以很小的半徑進行穩定的轉彎動作,研究人員通過PigeonBot去了解鳥類如何通過改變翅膀的形狀來維持、控制飛行。

X:其實看到這雙羽毛做的翅膀,不禁讓我想起了希臘神話裡的伊卡洛斯,他沒有聽從父親代達羅斯的告誡飛得太高,導致蠟封的羽翼散開墜海而亡。神話中人造的羽翼終究沒能飛上高空,而如今承載著科學的這雙翅膀卻擁有著更遠的征途。

戴森球

S:在科技袁人第二期節目中(科技袁人第二彈:有人覺得中國科技太弱,因為全世界除了中國只有一個國家:“外國” | 風雲之聲),袁老師一開始就向大家介紹過,原蘇聯物理學家卡達謝夫根據文明所能利用的向外通信的能源的等級把文明分為三級,其中一級為利用整個行星,二級為利用整個恆星,而三級則是能利用整個星系的能量來向外通信。根據測算目前地球大約處於0.72型的文明。而其他外星文明存在與否,處於什麼階段,對人類來說都還只是停留在無盡的想象。(視頻鏈接:)

嗶哩嗶哩有人覺得中國科技太弱,因為全世界除了中國只有一個國家:“外國”小程序

X:其中可以說是最著名而瘋狂的猜想,就是“戴森球”了。很遺憾,它的提出者著名物理學家弗里曼·戴森於當地時間2月28日在普林斯頓因病去世,終年96歲。藉著這個機會,今天我們向大家回顧介紹一下戴森球的故事,也願戴森教授安息。

想為新冠疫情出一份力?有電腦就行

圖片來源:環球科學https://www.linkresearcher.com/informatio

想為新冠疫情出一份力?有電腦就行

弗里曼·戴森(圖片來源:quanta magazine)

S:最早戴森教授就曾受奧本海默的邀請參與了美國的獵戶座計劃,這一計劃意圖探索通過可控核爆炸推動航天器的可能性,想必三體中的階梯計劃靈感便來源於此。不過,隨著《部分禁止核試驗條約》的簽訂,獵戶座計劃宣告終結。在20世紀60年代,戴森提出了戴森球的設想,一些對能源極度渴求的高級外星文明可能會將他們的主星用太陽能收集器包裹起來,這樣便能吸收主星的全部星光。這樣瘋狂的想法,在2014年得到了證實的機會


X:2014年,當時還是耶魯大學博士後的塔貝薩·博亞吉安(Tabetha Boyajian),從開普勒空間望遠鏡的觀測數據中,發現了一顆亮度變化難以解釋的古怪恆星。正常來說,我們利用望遠鏡觀測到的恆星的亮度受到繞其旋轉的行星影響發生週期性的變化是很正常的,也就是我們常說的凌星現象。但這顆博亞吉安之星的亮度變化曲線則顯得難以捉摸,類似於凌星現象的凹槽看起來會隨機出現,其中的一些只持續幾個小時,另一些則長達幾天甚至幾個星期。有些時候,這顆恆星的亮度會降低1%左右,但另外一些時候,恆星的亮度竟然會降低20%之多,沒有任何人類已知的行星系統可以產生如此極端、變化如此之大的光變曲線。另外,在開普勒望遠鏡觀測的4年時間裡,博亞吉安之星整體亮度變暗了3%,這對於生命尺度以十億年計的恆星來說是幾乎不可能的。這兩個奇怪的現象引起了科學家們的關注。

S:當然,目前對博亞吉安之星還沒有定論,科學家們也沒有找到一個可以同時解釋這兩個現象的自然假設。越來越多的天文愛好者也就此相信,博亞吉安之星可能就是一個戴森球,巨型的外星工程建造了數量巨大的能量收集板。這些收集板圍繞在主星周圍,軌道不同,大小各異。隨著能量板密集和稀疏的部分在我們的視線方向上進進出出,我們就會看到恆星出現各種時間尺度的亮度變化。當然,任何科學的假設也需要科學的證據,相關的研究也一直都在緊密進行中。博亞吉安教授也正在利用位於西弗吉尼亞的綠岸基地,沒錯,正是三體中紅岸基地的原型,對博亞吉安之星進行觀測。全球各地的天文觀測機構也在各方面嘗試印證著各種假設。如果在我們有生之年能夠得到肯定的答案的話,彈幕的大家認為,要不要回答呢?

袁嵐峰評論:

戴森是我非常崇敬的科學家和思想家。他是量子電動力學的第四號創始人,很可惜沒有得諾貝爾獎。

戴森做過一個著名的演講《飛鳥與青蛙》,開頭一段是:

“有些數學家是鳥,其他的則是青蛙。鳥翱翔在高高的天空,俯瞰延伸至遙遠地平線的廣袤的數學遠景。他們喜歡那些統一我們思想、並將不同領域的諸多問題整合起來的概念。青蛙生活在天空下的泥地裡,只看到周圍生長的花兒。他們樂於探索特定問題的細節,一次只解決一個問題。我碰巧是一隻青蛙,但我的許多最好朋友都是鳥。”

然後,他介紹了很多他的朋友們的故事,其中包括偉大的數學家外爾、馮·諾依曼等人。對於中國人來說,他的朋友中最著名的叫做——楊振寧。

最近,我看了一篇精彩的傳記文章《戴森傳奇》,是我的朋友林開亮博士寫的,歡迎大家到風雲之聲去看全文。此文的開頭說,2012年戴森在給作者林開亮的信中寫道:

“在我的生命中,三樣頭等重要的東西依次是:家庭,朋友和工作。因此我最大的貢獻就是將六個孩子撫養成人,他們在不同的行業中都取得了成功並且擁有了各自的家庭。我的工作並沒有這等重要。而且,也許我作為作家的工作要比作為科學家的工作更為重要。”

這話本身已經很感人了,後來我查了一下,他有個女兒叫做埃絲特·戴森(Esther Dyson),被稱為IT領域最有影響力的女人,個人資產500億美元!好吧,這話變得更感人了,而且我也理解戴森為什麼對沒得諾貝爾獎如此淡定了。100萬美元的諾貝爾獎金,簡直不值一提啊!

這是開個玩笑。人類將來很可能要用戴森球來提升文明等級,戴森的價值顯然在大多數諾貝爾獎得主之上。老爺子對一切都看得十分通透,這正是我崇敬他的原因。

聯合算新冠病毒

X:之前的節目中我們多次說過,對普通大眾來說,儘量不出門就是對疫情的最大支持了。而現在,你的電腦也能參與到這場戰疫中來了。近日,由斯坦福大學潘德實驗室主持的Folding@home(以下簡稱FAH)分佈式計算項目,正式向全世界發出邀請,尋找志願者利用家裡閒置的計算機,幫助研究人員開發新型冠狀病毒的治療方法。

S:我們知道,這次的新型冠狀病毒是SARS病毒的近親,也都是通過刺突蛋白與肺部的受體蛋白結合從而感染。由於生物體中的蛋白質實際發揮作用的時候會擺動、摺疊和以多種形狀展開呈現,而只有瞭解了其各種狀態,我們才能明確它是如何與人體蛋白相互作用的。這對開發治療抗體以及設計疫苗等,都有巨大的幫助。這樣的結構建模計算需要大量的計算能力,召集全世界的志願者的電腦參與其中成為了比較經濟的一種方式。

X:FAH就是一個利用全世界志願者的電腦,來研究蛋白質摺疊、誤折、聚合及由此引起的相關疾病的分佈式計算工程。它成立於2000年,曾完成包括阿茲海默症、瘋牛病、囊性纖維病以及多種癌症相關的項目研究,目前發表的科學論文超過了100篇,其計算能力綜合更是達到全球超級計算機TOP10水平。全世界的志願者只要下載其客戶端,就可以參與其中,軟件會在計算機負載較低的時候自動調用cpu及gpu的算力,為相關的蛋白質研究做一份貢獻。

想為新冠疫情出一份力?有電腦就行

Folding@home項目匯聚的計算能力,已經超越2012年底,全球排名第二的超級計算機

S:值得一提的是,FAH甚至可以調用索尼PS3遊戲機的資源,至今已有超過百萬名 PS3 玩家註冊參與。之前很火的某韓國動畫中的大叔要是知道這個,估計也不會拿路由器做偽裝了。總之,願意參與進來的觀眾朋友可以前往中國分佈式計算總站,其中就有完整參與FAH的教程指南。無聊在家的時候,不妨試試關閉遊戲打開FAH的客戶端,相信在聽見風扇的呼嘯的同時,你也一定能感受到為人類的健康事業做貢獻的充實,且枯燥。(要是能忽悠朱一旦用他19w的imacpro參與一下拍個視頻,那是真原汁原味的枯燥了)

AI“黑頭盔”

隨著疫情情況的逐漸好轉,越來越多的城市下降公共衛生事件響應級別,越來越多的人們走上街頭,但是我們卻不能掉以輕心,在這個時候又有新的黑科技產品出現了。

想為新冠疫情出一份力?有電腦就行

3月2日,成都春熙路街頭,頭戴智能頭盔的工作人員正為市民排查體溫。智能頭盔通過固定在頭盔上的紅外攝像頭,可以毫秒級反應捕捉5米內市民的體溫,頭盔內有一塊VR顯示屏來展示人們的體溫。

看著這個畫面,不得不說科幻感十足,這個頭盔可以在兩分鐘內完成上百人隊伍的發熱人員篩查和記錄,那基本就是一秒一人了,提高了檢查效率。

想為新冠疫情出一份力?有電腦就行

有網友表示,成都已經開始cyberpunk化了,確實,所以某些廠商要小心了,《cyberpunk2077》要是再這麼跳票下去,說不定上線的時候就變成《模擬人生5》了。

【科技袁周慮】系列:

你這四人旅遊團不錯哪家的?Space X…… | 科技袁周慮

背景簡介:本文是“科技袁周慮”視頻節目的內容介紹,視頻發佈於2020年3月10日(https://www.bilibili.com/video/av94988662?)。


分享到:


相關文章: