原創(chuàng) 見(jiàn)文末 果殼

歡迎收看一周科技。本周好消息：在AI的幫助下，漫長(zhǎng)的核磁檢查有望加快速度；本周壞消息：研究顯示，大西洋中的塑料垃圾量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于此前的估計(jì)。

快速核磁

做磁共振檢查是種什么感覺(jué)？躺進(jìn)狹小的儀器，聽(tīng)著令人緊張的噪音，努力保持不動(dòng)，掃描還經(jīng)常要持續(xù)好幾十分鐘時(shí)間……這過(guò)程有點(diǎn)難熬。

核磁檢查很有用，但有點(diǎn)慢 | 圖蟲(chóng)創(chuàng)意

為了讓核磁檢查更快完成，F(xiàn)acebook AI與紐約大學(xué)朗格尼醫(yī)學(xué)中心的研究人員正在進(jìn)行一個(gè)名叫“FastMRI”的研究項(xiàng)目。和很多醫(yī)學(xué)影像AI不同，F(xiàn)astMRI的人工智能不做診斷，而是利用更少的掃描數(shù)據(jù)生成高質(zhì)量圖像，在不影響醫(yī)生診斷的前提下大幅減少掃描時(shí)間。

最近，研究團(tuán)隊(duì)在《美國(guó)放射學(xué)期刊》發(fā)表了FastMRI的初步效果驗(yàn)證研究[1]。實(shí)驗(yàn)中，6位影像科醫(yī)生對(duì)來(lái)自相同患者的兩套膝部核磁影像進(jìn)行了盲測(cè)——其中一邊是傳統(tǒng)成像，另一邊則只使用了傳統(tǒng)成像25%的掃描數(shù)據(jù)，其余細(xì)節(jié)由AI補(bǔ)足。結(jié)果顯示，醫(yī)生對(duì)兩種影像給出了一致的診斷，而且大部分時(shí)候他們無(wú)法判斷究竟哪些是AI生成的圖像。

如果這項(xiàng)技術(shù)最終得到應(yīng)用，將可以改善就醫(yī)體驗(yàn)，同時(shí)拓寬核磁檢查的應(yīng)用場(chǎng)景。

海洋垃圾

大海里漂著多少塑料垃圾？一項(xiàng)新研究認(rèn)為，數(shù)量遠(yuǎn)比人們過(guò)去估計(jì)的多。

舊垃圾場(chǎng)的塑料垃圾被不斷沖入海洋 | 英國(guó)國(guó)家海洋中心

本周《自然·通訊》的一項(xiàng)研究中[2]，科學(xué)家在大西洋的12個(gè)地點(diǎn)收集上層海水的樣品，并檢測(cè)其中三種最常見(jiàn)的塑料垃圾——聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）。這些大小為32～651微米的微塑料，在每立方海水樣品中的數(shù)量超過(guò)7000個(gè)，其中聚乙烯所占比例最大。科學(xué)家由此推算，在大西洋的上層200米海水中，約有1200萬(wàn)～2100萬(wàn)噸塑料垃圾。如果這個(gè)數(shù)據(jù)可以代表往下平均3000米深的海洋情況，那么大西洋可能已經(jīng)吞下了約2億噸塑料垃圾。

根據(jù)1950～2015年的塑料生產(chǎn)數(shù)據(jù)，研究者估計(jì)，在過(guò)去65年中，進(jìn)入大西洋的塑料垃圾約為1700萬(wàn)～4700萬(wàn)噸。但從海水測(cè)量的實(shí)際結(jié)果來(lái)看，我們可能低估了進(jìn)入海洋的塑料總量。

高溫記錄

8月16日，美國(guó)加州死亡谷熔爐溪（Furnace Creek）氣象站記錄到了54.4℃（130℉）的高溫天氣[3]。如果這一測(cè)量數(shù)據(jù)得到世界氣象組織核實(shí)，那么它將是1931年以來(lái)地球上最高的溫度記錄，同時(shí)也將成為有記錄以來(lái)地球上觀測(cè)到的名列第三的高溫。而歷史上最高的溫度記錄同樣也出現(xiàn)在死亡谷：1913年7月10日，這里觀測(cè)到了56.7℃的高溫。

圖蟲(chóng)創(chuàng)意

世界氣象組織指出，隨著全球氣候變暖，極端高溫記錄將比此前更加頻繁地被打破。熱浪也將更加頻繁、以更大的強(qiáng)度出現(xiàn)。

機(jī)器甲蟲(chóng)

《科學(xué)-機(jī)器人學(xué)》本周發(fā)表的一項(xiàng)研究展示了一款名叫“RoBeetle”的微型機(jī)器甲蟲(chóng)[4]。它重量只有88毫克，但能拖動(dòng)2.6倍身體重量的物體，工作時(shí)間能達(dá)到2小時(shí)。與目前絕大多數(shù)微型機(jī)器人不同，這只甲蟲(chóng)不需要電池或外接電源，而是攜帶少量甲醇作為燃料。

Yang et al., Science Robotics

在同等質(zhì)量下，甲醇液體提供的能量是小型電池的10倍還要多，比起電池驅(qū)動(dòng)，不僅能提供更為持久的續(xù)航，也減小了機(jī)器人的體積。研究人員在機(jī)器甲蟲(chóng)體內(nèi)安裝了用鉑粉包裹的鎳鈦合金絲。鉑能催化甲醇蒸汽氧化放熱，而鎳鈦合金會(huì)根據(jù)溫度變化而縮小或膨脹，就像肌肉那樣“收縮”或“放松”，從而為RoBeetle提供驅(qū)動(dòng)力。機(jī)器甲蟲(chóng)能在玻璃、混凝土等材質(zhì)的表面爬行。雖然目前還存在運(yùn)動(dòng)無(wú)法轉(zhuǎn)向等缺點(diǎn)，但RoBeetle仍然是微型機(jī)器人的一大突破，未來(lái)有望能夠協(xié)助完成人工授粉或環(huán)境監(jiān)測(cè)等任務(wù)。

貓木乃伊

除了死去的人類(lèi)，古埃及人也會(huì)將許多動(dòng)物制成木乃伊。在下面的圖中，我們看到的就是一個(gè)貓木乃伊頭部的內(nèi)在構(gòu)造。

Swansea University

在本周發(fā)表于《科學(xué)報(bào)告》的一項(xiàng)研究中[5]，研究者利用X射線顯微CT技術(shù)對(duì)三只動(dòng)物木乃伊進(jìn)行了掃描成像——它們分別是一只貓、一只鳥(niǎo)和一條蛇。這種手段可以清晰展現(xiàn)木乃伊內(nèi)部的細(xì)微結(jié)構(gòu)，同時(shí)不會(huì)對(duì)珍貴的文物造成損傷。CT成像顯示，這個(gè)貓木乃伊中包裹的是一只幼年家貓的遺骸，它死去時(shí)不足5個(gè)月大，而鳥(niǎo)與蛇則分別是一只紅隼與一條埃及眼鏡蛇。和很多其他動(dòng)物木乃伊一樣，它們可能是當(dāng)時(shí)古埃及人向神的獻(xiàn)祭。

這些成像能幫助考古學(xué)家了解復(fù)雜的木乃伊化過(guò)程，這些動(dòng)物的死亡原因，以及當(dāng)時(shí)人類(lèi)與動(dòng)物的關(guān)系。

參考文獻(xiàn)

[1] https://www.ajronline.org/doi/10.2214/AJR.20.23313

[2] https://www.nature.com/articles/s41467-020-17932-9

[3] https://news.un.org/zh/story/2020/08/1064752

[4] https://robotics.sciencemag.org/content/5/45/eaba0015

[5] https://www.nature.com/articles/s41598-020-69726-0

作者：麥麥，矩陣星，窗敲雨

原標(biāo)題：《大海里漂著多少塑料？可能有過(guò)去預(yù)計(jì)的十倍多……丨一周科技》

閱讀原文