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大海里漂著多少塑料?可能有過去預計的十倍多……丨一周科技
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歡迎收看一周科技。本周好消息:在AI的幫助下,漫長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遠高于此前的估計。
快速核磁
做磁共振檢查是種什么感覺?躺進狹小的儀器,聽著令人緊張的噪音,努力保持不動,掃描還經常要持續好幾十分鐘時間……這過程有點難熬。

為了讓核磁檢查更快完成,Facebook AI與紐約大學朗格尼醫學中心的研究人員正在進行一個名叫“FastMRI”的研究項目。和很多醫學影像AI不同,FastMRI的人工智能不做診斷,而是利用更少的掃描數據生成高質量圖像,在不影響醫生診斷的前提下大幅減少掃描時間。
最近,研究團隊在《美國放射學期刊》發表了FastMRI的初步效果驗證研究[1]。實驗中,6位影像科醫生對來自相同患者的兩套膝部核磁影像進行了盲測——其中一邊是傳統成像,另一邊則只使用了傳統成像25%的掃描數據,其余細節由AI補足。結果顯示,醫生對兩種影像給出了一致的診斷,而且大部分時候他們無法判斷究竟哪些是AI生成的圖像。
如果這項技術最終得到應用,將可以改善就醫體驗,同時拓寬核磁檢查的應用場景。
海洋垃圾
大海里漂著多少塑料垃圾?一項新研究認為,數量遠比人們過去估計的多。

本周《自然·通訊》的一項研究中[2],科學家在大西洋的12個地點收集上層海水的樣品,并檢測其中三種最常見的塑料垃圾——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量超過7000個,其中聚乙烯所占比例最大。科學家由此推算,在大西洋的上層200米海水中,約有1200萬~2100萬噸塑料垃圾。如果這個數據可以代表往下平均3000米深的海洋情況,那么大西洋可能已經吞下了約2億噸塑料垃圾。
根據1950~2015年的塑料生產數據,研究者估計,在過去65年中,進入大西洋的塑料垃圾約為1700萬~4700萬噸。但從海水測量的實際結果來看,我們可能低估了進入海洋的塑料總量。
高溫記錄
8月16日,美國加州死亡谷熔爐溪(Furnace Creek)氣象站記錄到了54.4℃(130℉)的高溫天氣[3]。如果這一測量數據得到世界氣象組織核實,那么它將是1931年以來地球上最高的溫度記錄,同時也將成為有記錄以來地球上觀測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在死亡谷:1913年7月10日,這里觀測到了56.7℃的高溫。

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、以更大的強度出現。
機器甲蟲
《科學-機器人學》本周發表的一項研究展示了一款名叫“RoBeetle”的微型機器甲蟲[4]。它重量只有88毫克,但能拖動2.6倍身體重量的物體,工作時間能達到2小時。與目前絕大多數微型機器人不同,這只甲蟲不需要電池或外接電源,而是攜帶少量甲醇作為燃料。

在同等質量下,甲醇液體提供的能量是小型電池的10倍還要多,比起電池驅動,不僅能提供更為持久的續航,也減小了機器人的體積。研究人員在機器甲蟲體內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,而鎳鈦合金會根據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提供驅動力。機器甲蟲能在玻璃、混凝土等材質的表面爬行。雖然目前還存在運動無法轉向等缺點,但RoBeetle仍然是微型機器人的一大突破,未來有望能夠協助完成人工授粉或環境監測等任務。
貓木乃伊
除了死去的人類,古埃及人也會將許多動物制成木乃伊。在下面的圖中,我們看到的就是一個貓木乃伊頭部的內在構造。

在本周發表于《科學報告》的一項研究中[5],研究者利用X射線顯微CT技術對三只動物木乃伊進行了掃描成像——它們分別是一只貓、一只鳥和一條蛇。這種手段可以清晰展現木乃伊內部的細微結構,同時不會對珍貴的文物造成損傷。CT成像顯示,這個貓木乃伊中包裹的是一只幼年家貓的遺骸,它死去時不足5個月大,而鳥與蛇則分別是一只紅隼與一條埃及眼鏡蛇。和很多其他動物木乃伊一樣,它們可能是當時古埃及人向神的獻祭。
這些成像能幫助考古學家了解復雜的木乃伊化過程,這些動物的死亡原因,以及當時人類與動物的關系。
參考文獻
[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
原標題:《大海里漂著多少塑料?可能有過去預計的十倍多……丨一周科技》
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