德国杜塞尔多夫海因里希·海涅大学的研究人员与来自法兰克福、牛津和维尔茨堡的同事合作,研究蜜蜂复杂的合作行为是如何通过基因遗传的。他们发现一种名为doublesex(dsx)的基因决定了工蜂特定的行为,例如照顾幼虫、觅食和食物来源的社会交流等。通过CRISPR/Cas9基因剪刀技术修改或关闭dsx基因,并用人工智能分析蜜蜂的行为模式,研究人员发现dsx基因的改变会影响蜜蜂的神经系统和行为模式。
柏林的计算机科学家、天文学家和历史学家团队利用机器学习应用程序,对15至16世纪欧洲天文学教科书中的手写文本、图表和其他数据进行分析,以深入了解欧洲天文学思想的演变历史。研究人员训练机器学习应用程序处理76000页教科书内容,包括表格、图像、标记和文本,并开发多种方法使应用程序理解检索内容的类型及处理方式。研究发现,数学的发展对天文学产生了巨大影响,推动了该领域的数学化,包括恒星定位公式的标准化、气候带定义的变化以及整个欧洲大陆学习成果的共享。
一项新的研究表明,天王星的卫星米兰达的冰层下可能隐藏着一个海洋。该研究基于对旅行者2号探测器拍摄的图像进行的分析和建模,模拟了米兰达表面地质特征的形成过程。研究人员发现,如果米兰达曾经存在一个至少100公里深的海洋,那么其表面特征与模型预测的应力模式最为吻合。这个海洋可能在1亿到5亿年前存在,并且现在可能仍然存在,尽管厚度较薄。这一发现出乎意料,因为米兰达体积小、年龄大,此前被认为不太可能存在液态水。如果米兰达确实存在海洋,它将与土卫二等星球一起,成为太阳系中少数几个可能拥有生命支持环境的星球之一。
近日,在米兰举行的第七十五届国际宇航大会上,一篇论文指出,离子推进系统或离子引擎有望将我们送达距离太阳550个天文单位的太阳引力透镜。该论文评估了现有离子引擎技术将大型有效载荷送往包括绕行木星、访问冥王星以及抵达太阳引力透镜等轨迹的可行性。研究人员假设了一种“理想”的离子引擎,其具有最佳的功率输出、推进效率和比冲。结果表明,如果将这三个特性结合到一个完整的功能推进系统中,该系统可以在短短13年内将近18000公斤的有效载荷送达太阳引力透镜。
米兰大学的研究发现,与以恒定速度持续行走相同的距离相比,短时间爆发式步行或爬楼梯会消耗20%到60%的能量。研究人员解释说,身体在开始活动和进入状态时比稳定状态下消耗更多能量,类似于汽车从怠速状态加速到高速行驶时消耗更多汽油。
文章探讨了利用太阳引力透镜作为望远镜的可能性。该理论基于爱因斯坦广义相对论,即巨大物体可以弯曲光线。科学家认为,可以利用太阳引力将来自遥远系外行星的光线聚焦,从而实现超高分辨率的观测。文章还讨论了该技术的可行性、面临的挑战以及潜在的观测目标,如系外行星和中子星。
哥本哈根大学的研究人员通过数百万次模拟发现,著名的混沌三体问题并非完全混乱无序。研究表明,三个天体相遇时,其相互作用并非完全混沌,而是在某些情况下会遵循规律性模式,其中一个天体会迅速被弹出系统。这一发现挑战了传统认知,对理解引力波、黑洞碰撞以及宇宙其他基本奥秘具有重要意义。
本文介绍了一种将增强现实(AR)显示器缩小至眼镜尺寸的新技术。该技术结合了超表面透镜和微型LED屏幕,并利用计算机算法消除图像失真,最终实现了高分辨率、宽视场和小巧便携的AR眼镜原型。该研究成果有望推动AR技术在日常生活中的普及和应用。
一项新的研究表明,热带大雷暴中产生的伽马辐射比我们想象的要多得多,而且种类繁多。研究人员利用NASA的ER-2高空机载科学飞机,对佛罗里达州南部热带地区的大型风暴进行了观测。他们发现,几乎所有的大型雷暴都会产生伽马射线,而且伽马辐射的产生机制比预期的更加复杂。此外,研究人员还观测到了两种以前从未见过的短伽马射线爆发,这可能与闪电的产生机制有关。
皇家植物园的科学家与Huarango Nature和Forest Air的滑翔伞运动员合作,利用滑翔伞作为一种更快速、环保的方式来研究和保护秘鲁沿海沙漠中脆弱的雾oasis生态系统。与越野车相比,滑翔伞对环境的影响微乎其微,并且能够到达以前无法到达的地区,从而可以对植物进行收集和调查。
最新发表在《自然》杂志上的一项研究表明,海浪的波峰高度可以达到之前认为的四倍。传统理论认为海浪是二维的,但现实中海浪是多方向传播的。研究发现,三维海浪在破碎前的陡度是二维海浪的两倍,甚至在破碎后仍能继续增长。这一发现可能对海上结构设计、天气预报和气候建模产生影响。
多伦多大学的研究人员利用机器学习分析了超过10万个Kickstarter项目,发现众筹目标金额、发起人的社交资本、奖励选项数量和活动持续时间是影响众筹成功的关键因素。研究表明,目标金额在10万美元以内时,成功几率较高,超过则开始下降;社交资本越高,成功几率越大,但达到750条评论后趋于平稳;最佳活动持续时间为10到15天;奖励选项数量在15个左右效果最佳。
长期以来,生物化学研究主要集中在维持生命运转的细胞机制的明显组成部分上,而最新研究指出,一种被称为生物凝聚物的细胞结构可能发挥着同样重要的作用。生物凝聚物是指细胞内无膜包裹的区域,由不同的分子(例如蛋白质和RNA)聚集形成。过去的研究表明,这些凝聚物可以分离或捕获某些蛋白质和分子,从而阻碍或促进它们的活性。然而,这些结果都集中在凝聚物本身附近产生的影响。现在,杜克大学和圣路易斯华盛顿大学的研究人员已经证明,生物凝聚物的形成会影响远离其附近区域的细胞活动。研究结果表明,它们可能是细胞调节其内部电化学的一种先前缺失的机制。
最新研究表明,美国最古老的墓碑来自比利时,属于一位英国骑士。该墓碑位于弗吉尼亚州詹姆斯敦,可追溯至 1627 年,据信属于殖民地总督乔治·耶德利爵士。通过对墓碑中化石的研究,研究人员确定其并非来自北美,而更有可能来自比利时,这揭示了当时跨大西洋贸易的广度。
天文学家发现迄今为止最大的黑洞喷流,命名为“Porphyrion”,其跨度相当于140个银河系排列在一起的长度,总长度达2300万光年。这一发现表明,在早期宇宙中,像Porphyrion这样的巨大喷流可能对星系的形成产生了比之前认为更大的影响。这些喷流来自一个遥远星系中心的超大质量黑洞,其总能量输出相当于数万亿个太阳。
美国纽约Qunnect公司的科学家们在纽约市地下进行了一项量子互联网原型网络测试。他们使用了一种名为GothamQ回路的34公里长光纤电路,利用偏振纠缠光子实现了长达15天的连续运行,系统正常运行时间高达99.84%。这项研究解决了光纤环境中纠缠态的脆弱性和信号传输效率问题,为量子互联网的实际应用迈出了重要一步。
加州大学洛杉矶分校和马克斯·玻恩研究所的研究人员发现了一种能够在大气中产生无腔激光的物理机制。这一机制涉及氮气 (N2) 通过光子向氩气 (Ar) 传递能量,从而产生双向、双色、级联的超荧光。该研究成果为实现远程传感等领域的应用开辟了新的可能性。