喵星人如何走向世界；如何用手機提醒司機不要疲勞駕駛

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撰文 黃華、馮梟、惠家明

責編 葉水送

No. 1 如何用手機提醒司機不要疲勞駕駛?

疲勞駕駛在美國每年造成的經濟損失達到30億美元。為了減輕疲勞駕駛造成的事故，香港浸會大學張曉明教授帶領的科研團隊近日開發了一套新的系統，可用智能手機來檢測昏昏欲睡的司機，並提醒他們不要疲勞駕駛。此前，僅有少數豪華車型配備了疲勞駕駛檢測系統，然而這些系統都需要安裝附加設備並且難以更新系統。新系統利用了智能手機的前置攝像頭，實時跟蹤和分析駕駛員的面部特徵，特別是眼瞼和頭部位置的變化。當系統發現駕駛員有眼瞼下垂、瞌睡或者點頭時，系統會打開報警。這一新系統不需要額外的設備和感測器，並且可以同時使用後置攝像頭作為行車記錄系統。新系統在日內瓦第45屆國際發明會上獲得了計算機科學類獎和瑞士汽車俱樂部獎。

No. 2 看不見的殺戮：石油勘探會殺害微型海洋生物

在海洋油田的勘探過程中，人們會利用空氣槍以製造聲波，其分貝可達220至250分貝，傳播範圍非常廣，像鯨魚這樣的海洋生物會避之不及。然而，近期研究人員發現，此類空氣槍對生態的影響比預想中要大得多。在聲波發射時，周圍1.2公里內的微型海洋生物都可能會受到傷害乃至死亡。它們的消失，也會讓以海洋浮游生物為食的魚類受到不利影響。

No. 3 喵星人如何走向世界？

喵星人高冷的姿態眾人皆知，但即使是這樣，它還是成功地征服人類，讓人類心甘情願為其服務。近期，發表於《自然.生態與演化》雜誌上的一項研究表明，喵星人大行於世，與古埃及人的培育密不可分。在早期人類社會中，貓大多被作為捕捉老鼠、保護糧食的工具。而在古埃及人的培育馴化下，貓的社會性增強，領地意識變弱，更適合作為寵物。今天我們所飼養的貓大部分是古埃及貓與土耳其等地家貓雜交的後代。

No. 4 細胞內核糖體也具有特異性？

傳統的觀點認為，核糖體不具有特異性。近些年來陸續有一些發現挑戰這一觀點。近日，國際學術期刊Molecular Cell發文稱，斯坦福大學的Maria Barna教授及其同事基於質譜分析技術，採用一種全新的選擇反應探測技術，確定多種不同類型的核糖體蛋白丰度。根據不同核糖體中蛋白類型的變化以及核糖體功能分析，研究人員發現，核糖體是具有特異性的，核糖體常常集中在一起執行特定的任務，每個核糖體專門負責翻譯特定功能類型的蛋白質。核糖體具有特異性這一發現，也能夠解釋幾種罕見疾病的癥狀。

文章及圖片鏈接：http://www.sciencemag.org/news/2017/06/there-are-millions-protein-factories-every-cell-surprise-they-re-not-all-same

No. 5 二氧化碳逐漸升高會導致突發的氣候變化

在冰川時期，北半球高緯度地區出現了幾次突發的氣候變化，但這些現象的原因早先尚不清楚。為了更好地研究二氧化碳在其中的作用，近日，來自德國阿爾弗雷德·魏格納研究所（AWI）的科學家基於大氣-海洋-海冰耦合模型，開展了的一系列模擬與計算。研究結果表明，在末次冰期短短的幾十年內，由於北大西洋環流大氣中二氧化碳的影響，格陵蘭島的溫度上升了10攝氏度。同時該項研究也首次證實，歷史確實存在這樣的情況，逐漸上升的二氧化碳濃度（到達「臨界點」）會導致海洋環流和氣候的突然變化，相關證據可在格陵蘭島的冰芯中找到，這一情況被稱為Dansgaard-Oeschger事件。

No. 6 超級計算機成功進行突破性的宇宙模擬

近日，蘇黎世大學的研究人員藉助新一代的超級計算機，成功地進行了有史以來最大規模的粒子宇宙學模擬：他們模擬了宇宙中的兩萬億個粒子的運行。據研究人員介紹，要研究暗物質和暗能量，萬億級別是粒子宇宙學模擬的最低限度。研究人員修改了 PKDGRAV3 程序，使之可以更好地利用新一代 GPU 的計算能力，在具有更大內存的美國橡樹嶺國家實驗室的 Titan 超級計算機上，研究人員成功模擬了八萬億個粒子的運行。Titan 是 TOP500 排行榜上排名第4名的超級計算機。這一模擬計算得到的星系目錄將用於指導 Euclid 衛星執行的實驗，有助於人類進一步了解暗能量和宇宙的演變歷史。

文章及圖片鏈接：https://www.top500.org/news/gpu-accelerated-supercomputers-provide-ground-breaking-simulations-of-universe/

No. 7 開普勒猜想首次被正式證明

近日，匹茲堡大學數學家 Thomas Hales 領導的團隊提出了開普勒猜想的正式證明，正式終結了這個有三百多年歷史的問題。開普勒猜想是離散幾何中的一個著名問題，即求出三維歐幾里得空間中如何填充相等的球體以留下最小的體積。1998年，Hales 和 Ferguson 曾給出一個證明，然而證明太長，以至於十多名審稿人在長時間審閱後，放棄了審查。為了解決這一問題，Hales利用計算機形式驗證技術，構造了嚴格的形式邏輯和給出了細緻的證據，並通過了計算機程序的檢查。這一研究不僅解決了這個多年懸而未決的數學問題，也極大推動了計算機驗證複雜數學證明技術的進步，相關論文發表在著名數學雜誌Forum of Mathematics, Pi上。

製版編輯：常春藤丨

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