XPrize基金会宣布了其为期四年、总奖金达1亿美元的碳移除大赛的获胜者。休斯顿初创公司Mati Carbon凭借其增强型岩石风化技术赢得5000万美元大奖，该技术通过在印度和非洲的小型农场上撒布玄武岩来去除大气中的二氧化碳。Mati Carbon的数据驱动方法和软件平台给评委留下了深刻印象，其严谨的碳储存验证过程也为碳信用市场的发展提供了重要借鉴。虽然直接空气捕捉和海洋碳移除技术未在本次大赛中胜出，但一些公司也获得了里程碑奖和荣誉奖，展现了其技术的潜力。未来，大规模部署碳移除技术将是应对气候变化的关键。
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美国政府反复无常的关税政策给电子产品行业带来了巨大冲击。IPC首席经济学家Shawn DuBravac预测，关税将导致电子产品价格上涨，消费者选择减少，投资停滞，甚至创新受阻。尤其以智能手机和游戏机受影响最大，价格可能上涨近一倍。虽然供应链具备动态调整能力，但关税的不确定性导致投资犹豫，加剧了负面影响。低端消费者将首当其冲，面临更高的价格和更少的选择。此外，企业为降低成本可能削减研发投入，抑制创新。
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加拿大滑铁卢大学的研究人员通过修改Linux内核的网络流量处理方式，实现了高达30%的能耗降低。他们巧妙地调整了内核对网络数据包的处理机制，在网络流量低时减少不必要的轮询，从而节省CPU资源。这项改进已集成到Linux 6.13内核版本中，并有望在广泛使用Linux的数据中心产生巨大的节能效益。研究人员呼吁业界关注软件效率和可持续性，重新重视资源节约的重要性。
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摩尔定律的放缓导致芯片功率密度不断增加，散热成为制约芯片性能和寿命的关键瓶颈。传统的散热方式已无法满足未来高性能芯片的需求，例如即将问世的CFET晶体管。研究人员开发了新的模拟框架来预测新型半导体技术对散热的影响，并探索了包括微流体冷却、喷射冷却和浸没冷却等先进散热技术。此外，系统级解决方案，如动态调整电压和频率，以及热冲刺技术，也在尝试平衡性能和散热。未来，芯片背面功能化技术（CMOS 2.0）例如背面电源网络、背面电容和背面集成稳压器，有望通过降低电压来减少发热，但同时也可能带来新的热问题。最终解决芯片散热问题需要多学科协同努力，系统技术协同优化（STCO）方法将系统、物理设计和工艺技术进行整合，以实现最佳的性能和散热效果。
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荷兰莱利公司研发的自动化机器人正改变着奶牛养殖业。这些机器人能够自主完成挤奶、喂食和清洁等工作，显著减轻了农民的工作负担，并提高了牛奶产量。机器人挤奶的频率更高，减少了奶牛的压力，从而提高了牛奶产量。虽然机器人成本高昂，但通过提高效率和降低人工成本，长期来看能够实现盈利。这项技术不仅提高了效率，也改善了奶牛的生活环境，让它们更快乐、更健康。未来，人工智能技术将进一步优化机器人系统，提供更多数据分析，辅助农民进行更精细化的管理。
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诺基亚与NASA及Intuitive Machines合作，成功在月球部署了首个4G蜂窝网络。该网络搭载于Intuitive Machines的IM-2着陆器“雅典娜”号，旨在支持月球探测任务，包括月球车和寻找水冰的探测器。此次部署展示了商用技术在极端环境下的适应性，为未来的月球经济发展奠定了基础，标志着太空探索通信技术取得重大突破。尽管由于太阳能板角度问题，首个电话未能成功拨打，但数据传输已成功完成。未来，更强大的5G技术将进一步推动月球探索和经济发展。
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大型强子对撞机（LHC）的成功发现了希格斯玻色子，但要解答更多未解之谜，我们需要更强大的对撞机。文章介绍了四种下一代对撞机的方案，包括基于电子-正电子的高精度对撞机（如CEPC和FCC-ee）以及基于μ子的高能对撞机。这些项目面临着巨大的工程和政治挑战，包括隧道建设、超导磁体技术、国际合作等。虽然建设周期长，耗资巨大，但这些下一代对撞机有望推动粒子物理学取得突破性进展，揭示超出标准模型的新物理现象，例如暗物质的本质。
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IBM System/360的诞生并非一帆风顺。这篇文章讲述了IBM在20世纪60年代初，如何克服内部派系斗争、技术难题和生产瓶颈，最终推出这个改变世界的计算机系列。从最初的内部冲突到全球团队的协作，再到惊险的生产交付，System/360的故事充满了戏剧性和不确定性，最终成就了IBM在计算机行业的霸主地位，也深刻影响了信息时代的发展。
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互联网档案 Wayback Machine 30年来积累了大量政府网站和数据集，这些数据对科研至关重要。然而，历届美国政府都曾删除过政府数据，尤其是在特朗普执政期间，大量网页和数据库被下线，尽管部分数据已恢复，但“气候变化”等关键词却被删除。哈佛大学法学院图书馆创新实验室已备份了 Data.gov 的 16TB 数据，并持续更新，这凸显了数字档案馆在维护知识完整性方面的关键作用。
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加州大学伯克利分校的研究人员研发出了一种翼展不到一厘米的微型飞行机器人。这款机器人无需电池，通过外部磁场驱动飞行，目前飞行范围有限，但研究人员表示可以通过增强磁场强度来扩大其活动范围。这项突破为搜索救援、工业设备检查甚至植物授粉等应用提供了新的可能性，并刷新了最小飞行机器人的记录。
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苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）和Polariton Technologies的研究人员共同研发出一种新型等离子体光电调制器，其工作频率高达1.14太赫兹，是目前常用调制器的十倍以上。这项突破性进展解决了现代电信网络中电信号与光纤互联的瓶颈问题，为即将到来的6G网络和高性能AI数据中心提供了关键技术支撑。该调制器利用等离子体技术，将光信号转化为表面等离子体激元，并在极小的金属槽中与电信号进行高效交互，从而实现高速率、高带宽的数据传输。Polariton公司已将该技术商业化，并将为下一代数据中心和AI集群提供高速、紧凑的收发器。
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斯坦福大学的研究人员发现了一种新型1.5纳米厚的磷化铌(NbP)薄膜，其导电性竟然优于铜。传统金属在纳米尺度下电阻会增加，而这种NbP薄膜的电阻却随着厚度减小而降低。这归功于其表面比内部更导电的特性，属于“拓扑半金属”。该发现有望应用于制造更高效节能的集成电路，但商业化仍面临挑战，例如薄膜厚度公差问题。
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本文批判了“10倍工程师”这一概念，认为衡量工程师生产力的单一指标是片面的，忽略了团队协作的重要性。作者指出，软件开发并非个体英雄的舞台，团队的整体效率才是关键。高效的工程组织应该让普通的工程师也能创造巨大价值，并通过良好的系统设计和团队文化，培养出更多优秀的工程师，而非过度依赖所谓的“天才”。
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梅赛德斯-奔驰与Factorial Energy合作，在其EQS电动轿车上路测试半固态电池。这种电池技术采用凝胶或液体浸渍的固体电解质，能量密度高达391 Wh/kg，续航里程超过1000公里，比同尺寸的传统锂电池提升约25%。该技术兼容现有锂电池生产线，转换成本低廉，有望在2030年前实现量产，并应用于高端汽车及其他领域。
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原计划2024年启用的全球首艘全氨燃料动力船舶Viking Energy，因氨燃料基础设施建设复杂，推迟至2026年。氨燃料具有毒性、易爆和腐蚀性，需要特殊的管道、储罐和卡车。此外，氨燃烧会产生氮氧化物，需要配套的减排技术。虽然存在挑战，但专家认为氨燃料最终将成为主流，并建议港口成为替代燃料的生产、储存和交易中心，以解决“先有鸡还是先有蛋”的问题。
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每年有1500万人因中风而死亡或致残。新西兰Wellumio公司研发了一种名为Axana的便携式MRI扫描仪，旨在解决中风诊断的及时性问题。Axana体积小巧，易于操作，无需复杂的培训，可在急诊室直接进行头部扫描，缩短诊断时间，提高治疗效率。它利用不同频率的磁场来成像，无需脉冲梯度线圈，降低了成本和复杂性。虽然目前分辨率较低，但足以进行大体解剖分析，未来版本将提升分辨率。Axana的出现有望为偏远地区和医疗资源匮乏的社区带来福音，彻底改变中风诊断与治疗的现状。
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与纳米技术不同，量子工程已发展成为一个独立的产业。这篇文章探讨了量子工程的独特之处，它涉及与经典物理学截然不同的数学和现象，并能够实现传统方法无法做到的事情，例如量子密码学。文章还提到了量子计算和量子传感器的最新发展，以及对具有量子专业知识的电子工程师日益增长的需求。IEEE量子周为有志于量子领域的工程师提供了学习和交流的平台。
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18世纪中期，富兰克林阐明了闪电的本质并推广避雷针，但百年后，英国海军仍对其嗤之以鼻。William Snow Harris医生发明了一种用于木质帆船的避雷针系统，并通过精巧的小册子，用镀金箔的互动插图演示其原理，但海军却拒绝采用。Harris几十年来坚持不懈，凭借数据、实验结果和几次关键的闪电事故，最终在政治斗争后，于1842年说服海军在其所有船只上安装避雷针，直到铁甲舰的出现才使其失去作用。这展现了科学发现与政治决策之间旷日持久的博弈。
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本文讲述了作者及其团队如何利用对超新星爆炸的研究，解决了极紫外光刻技术中困扰多年的锡碎片问题。通过类比超新星爆炸中产生的冲击波和等离子体碎片，作者团队巧妙地利用氢气流来清除锡碎片，从而提高了EUV光源的稳定性和可靠性，为先进芯片制造做出了重大贡献。这一故事展现了不同领域知识交叉融合的魅力，以及基础科学研究对实际应用的推动作用。
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电动汽车的普及受限于昂贵且复杂的充电基础设施。文章指出，现有的电动汽车充电系统使用隔离变压器来保证安全，但这增加了成本和体积。作者提出了一种名为“直流电源转换”（DPC）的新方法，通过双接地和接地连续性检测来消除隔离变压器，从而降低成本，提高效率，并提升安全性。这将显著降低充电站的成本，加速电动汽车的普及。
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DARPA资助的一项研究表明，人类能够有效操控超过100架地面和空中无人机的异构蜂群，即使在复杂的多日城市环境测试中，超负荷时间也仅占任务总时间的3%。研究人员利用生理指标监测操控员的工作负荷，发现即使面对数千个虚拟障碍物和大量信息，超负荷状态也持续时间很短。这项研究挑战了以往关于人类操控机器人数量限制的理论，为未来无人机技术和法规的制定提供了宝贵参考。
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新西兰维多利亚大学Paihau-Robinson研究所研发出一种利用高温超导体（HTS）的磁等离子体动力推进器（AF-MPD），其能耗仅为传统铜电磁铁的1%，磁场强度却是后者的三倍。该技术有望降低航天工业对化学火箭的依赖。名为“Hēki”的实验装置已运往休斯顿，即将安装到国际空间站进行测试，验证HTS磁体和磁通泵在太空环境中的可靠性，并进行辐射屏蔽实验。未来，该技术将应用于“Kōkako”推进器，有望实现更节能高效的太空推进。
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受到诺贝尔奖得主Luis Alvarez用μ子探测金字塔的启发，作者仅用约100美元的成本，自制了一个μ子探测器。该装置利用两个盖革计数器和一个Arduino Nano微控制器，通过巧妙的“巧合”方法区分宇宙射线μ子和环境中的低能粒子。实验证明，该装置能够探测到μ子通量随角度的变化，并成功探测到金矿深处岩石厚度的变化，甚至探测到了垂直矿井的存在。这展示了利用简易设备探索地球内部结构的可能性。
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Quantum Catalyzer公司利用钻石中的量子缺陷开发量子传感器，将量子计算中最大的障碍——噪声——转化为优势。这些传感器利用环境干扰来检测磁场和电场的微小变化，应用领域广泛，包括半导体工业（检测电路电流）、艺术品保护（检测颜料降解）和生物医学（检测肿瘤细胞）。该公司首个衍生公司EuQlid开发的量子金刚石显微镜，能够以微米级分辨率对大视场进行磁场成像，具有非侵入性和高精度，有望革新多个行业。
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SpaceX即将发射一枚猎鹰9号火箭，搭载Intuitive Machines的月球着陆器，其中包含一个仅重1公斤、存储容量达8TB的迷你数据中心。这是Lonestar Data Holdings的“概念验证”项目，旨在将月球数据中心变为现实。月球数据中心具有诸多优势：数据安全，不受地球自然灾害和战争影响；数据主权，规避各国数据存储限制；低温环境，降低能耗并提升性能。然而，挑战也不小：高延迟、维修困难、网络安全等。但专家们依然看好月球数据中心的未来，认为其将成为空间技术发展的下一个驱动力。
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德国白帽黑客近期演示了如何拦截通过美国铱星卫星通信系统发送的短信，并以约4公里的精度定位用户。他们利用简单的设备，包括商用铱星天线、软件定义无线电接收器和一台普通电脑，拦截了包括德国外交部员工在内的用户的短信和位置信息。漏洞源于铱星系统早期型号的加密不足，尽管铱星已推出更安全的第二代卫星，但许多仍在使用的民用设备仍使用未加密的旧协议，使得数万甚至数十万用户面临安全风险。此事件凸显了卫星通信系统安全的重要性，也警示了依赖旧协议的潜在风险。
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全球移动带宽扩张竞赛可能已走到尽头。数据显示，地面和移动数据增长正在放缓，未来几年数据速率需求可能在1Gbps以下达到峰值。当前主流消费应用对带宽需求远低于1Gbps，即使是高带宽需求的应用如《微软模拟飞行2024》，其最大带宽需求也远低于1Gbps。虽然未来技术如AI、自动驾驶和元宇宙可能增加带宽需求，但目前来看，现有4G和5G网络已足够满足需求。电信公司应将研发重点从带宽扩张转向成本控制和服务改进，以适应带宽增长放缓的新现实。
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美国正试图打破中国在稀土磁铁生产领域的垄断地位。文章介绍了数家美国公司正在建设或已建成稀土磁铁工厂，但这些工厂的产能与中国的规模相比仍然微不足道。中国拥有全球90%以上的稀土磁铁市场份额，并拥有强大的产业链优势。虽然美国国防部要求其系统使用的稀土磁铁必须来自“友好”国家，但这可能会导致成本上升。同时，中国稀土磁铁产能过剩也可能导致价格下跌，给美国本土企业带来挑战。最终，美国稀土磁铁制造业的成功与否，将取决于其能否在成本和技术上与中国竞争，以及政府政策的支持力度。
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澳大利亚新南威尔士大学和墨尔本大学的研究人员利用锑原子在硅芯片上创建了一种新型量子比特。与传统量子比特不同，锑原子具有八个核自旋态，其中两个态用于编码信息（0和1），其余六个态作为辅助态，有效降低了错误累积的影响。这种方法类似于“猫有九条命”的比喻，错误会使量子态跃迁到辅助态，只有当错误累积到一定程度才会导致信息丢失。这项研究为构建容错量子计算机提供了新的途径，相关成果发表在《自然物理》杂志上。
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北京的科学家团队研发出一种新型铝离子电池，有望彻底改变能源存储领域。该电池采用稳定的固态电解质，解决了传统铝离子电池易腐蚀、安全性差、循环寿命短等问题。这种固态电解质由铝氟化物盐和液态电解质构成，具有多孔的三维结构，能够吸收并稳定液体，同时保持离子的自由移动，从而提高导电性并防止泄漏。实验结果表明，该电池在10000次充放电循环后仍能保持99%的原始容量，远超锂离子电池。此外，它还具有更高的安全性、可回收性和更低的成本，有望推动电动汽车和可再生能源的发展。
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