月球種土豆、心臟光合作用、大腦11維……

盤點

6/12-6/18 或將改變未來的科技趣聞

全文共1720字，閱讀約3.5分鐘

1

中國將在月球養蠶種土豆

由教育部深空探測聯合研究中心組織，重慶大學牽頭的科普載荷「月面微型生態圈」，明年將隨嫦娥四號登陸月球表面，進行人類首次月面生物實驗。生態圈內將放置馬鈴薯種子、擬南芥種子、蠶卵、土壤、水、空氣以及照相機和信息傳輸系統等設備。植物產生的碳水化合物和氧氣可供蠶「消費」；蠶則給植物提供二氧化碳和糞肥。馬鈴薯和擬南芥將開出月球表面第一朵花，而蠶卵也將完成一個完整的生命周期，屆時將會被全球直播。該實驗的主要技術難點在於複雜月面環境下的溫度控制和能源供給，其突破對於人類未來在地外生存具有重大意義。

網友：其實嫦娥覺得種胡蘿蔔更好，可以喂兔子。

2

接受細菌治療後的大鼠心臟

心臟居然能進行「光合作用」？

近日，Science Advances上發表了一項腦洞大開的研究：斯坦福大學的研究人員利用可以光合作用產生氧氣的聚球藻，來拯救因缺氧而心臟病發作的大鼠。他們將聚球藻細菌注入已被阻斷血液供給的大鼠心臟並進行光照，結果細菌產生的氧氣馬上被缺氧的心肌細胞吸收，4周後甚至改善了大鼠的心肌功能。這項研究的最大意義是其思維方式跳出了傳統框架，是將微生物應用於重大疾病的突破性創舉。

小WE姐：想法很新穎，但要應用於人類心臟病的治療還需要攻克數個難關：細菌帶來的健康風險；細菌的壽命短暫；怎樣用無需開胸的方式注入細菌；使用何種光源穿透皮膚與骨骼……更直接的應用可能是新鮮器官的儲存。

3

大腦內部竟存在11維空間

據《每日郵報》報道，為了搞清楚腦細胞如何自組完成複雜任務，科學家們近日使用了一種叫做「代數拓撲」的數學模型，確定軟體建立的虛擬大腦中的幾何結構位置，並在真實大腦組織上進行了實驗。結果發現神經元為了完成不同的任務各自連接「組團」時，可形成複雜的多面性洞狀結構，達到5、6、7甚至11維空間。雖然還不清楚任務的複雜性與洞狀結構的複雜性的相關程度，但科學家們猜測，大腦記憶區域很可能「隱藏」在這些高維洞狀結構之中。

網友：我現在記性這麼差，難道是因為小時候被小夥伴的磚頭砸陷了幾個維度？

4

中國的量子衛星刷新世界紀錄

量子通信是信息安全領域的最優選擇，任何竊聽行為都會在傳輸過程中留下痕迹。但要達到全球範圍的量子通信，只能從太空發送量子密鑰，然後將其分發到地面節點。6月15日，Science封面論文和Nature網站頭條登載：中國科學技術大學潘建偉團隊利用「墨子號」量子科學實驗衛星，在世界上首次實現了千公里級的量子糾纏。衛星將處於糾纏態的光子發送到了相距超1203公里的地面基站（青海德令哈站和雲南麗江高美古站），遠遠超過了此前144公里的傳送距離。雖然離量子通信的實際應用仍有距離，但這次實驗證實了基於衛星的量子通信模式的可行性，為未來實現更遠距離的量子通信打下了基礎。

小WE姐：奧地利物理學家 Anton Zeilinger曾力促歐洲航天局發射自己的量子衛星，他說，潘的論文表明中國做了一個正確的決定。他認為未來的互聯網將建立在量子理論的基礎之上。

5

AI 可讓蔬菜更美味？

熱浪、頻繁的風暴、各種病蟲害……氣候變遷使得在戶外種植農作物日益困難，於是可以控制氣候的高科技溫室越發重要。溫室在當地能模擬異國氣候，可減少食品運輸。不過好處不只如此，麻省理工學院的研究人員近日建立了一個微型溫室，為作物的生長周期生成約300萬個數據點，然後利用AI對此進行分析。研究發現改變紫外線的持續時間和強度後，羅勒的某特定風味的分子數量可以增加895%，另一種風味的分子則可增加674％。AI 利用演算法可以創建出更好的「氣候配方」，讓作物更美味，更高產。

小WE姐：味道當然重要，外形也不能忽視。MIT上周還有個新聞：兩個吃貨（中國人）研發出了遇水變形的食物——原本扁平的（2D）食材，在烹調過程中可以變成預先設定好的三維（3D）形狀。2D化讓儲存和運輸更加方便了。

6

谷歌機器翻譯破紀錄

上個月，小WE姐曾介紹過Facebook在機器翻譯上的突破：基於卷積神經網路（CNN）技術的機器翻譯，比谷歌基於循環神經網路（RNN）的系統準確度高且快9倍（回顧見這裡）。不過谷歌最近又捲土重來，其最新發表的論文稱，完全使用基於Attention機制的簡單網路架構 Transformer ，效果超越目前所有公開發表的機器翻譯模型，包括集成模型。無需CNN或RNN，他們在BLUE的測評中取得了創紀錄的成績，不僅翻譯質量更好，而且所需要的訓練時間也大為減少。

小WE姐：吃瓜群眾表示熱切期待 Facebook 或其他巨頭進行新一輪的反攻。

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