阴影笔法

达·芬奇的绘画技法

卢浮宫的科学家发现了蒙娜丽莎面部的秘密

Jul 22nd 2010

揭开蒙娜丽莎之谜

蒙娜丽莎散发着强烈的诱惑,卢浮宫博物馆的官员只好明智地将她置于防弹玻璃罩中。她每年能从保护罩中出来一次,呼吸一下新鲜空气。这个时候,很多研究人员希望能近距离接触一下这幅列奥纳多·达·芬奇最著名的神作,以便了解她究竟是如何绘制的。

一直以来,科学家和管理人员都对达·芬奇阴影的描绘方法十分好奇,因为她脸上几乎没有笔法和轮廓线的痕迹。艺术专家称这种阴影技术为sfumato——类似意大利语中的“烟”,fumo。专家认为sfumato阴影与达·芬奇涂在涂料层上的油彩有关。这种假设的取证很困难,因为显然,从蒙娜丽莎脸上撕下一块进行化学分析无疑是要被谴责的。 继续阅读“阴影笔法”

机器奇兵

军用无人机

一款具有还击能力的新型无人机


2010年7月15日


Tally ho!

有些个头不比飞虫更大,但也能像飞虫一样盘旋;有些可以从帆布背包中取出并且用手发动;还有一些需要跑道来起飞。无需昂贵的受训飞行员及相应支持装置。无人飞行器(UAV)市场已经快速增至50亿美元,并且还不会停下来。这周,在伦敦的范堡罗航空展举行前夕,英国防务承包商——英国航空公司,发布了Taranis(以雷电之神来命名),这款无人驾驶机将使得自动化战争提升到全新水平。 继续阅读“机器奇兵”

有错请纠正

科技前沿

语音识别技术的新进展

Jul 12th 2010

 

情侣间品味对方未说完的话语时经常有种甜丝丝的感觉,甚至会感到亲切。但这种半截话也可能惹恼对方,尤其是产生了错误解读的情况下更是如此。语音识别软件仍然在千方百计地窜改和歪曲甚至是用户最清晰的吐词,这同样会使人感到恼火(用户对软件当然不会有什么甜蜜的感觉)。解决这个问题的办法或许就只能是用户和软件进行更加密切的交流。

现代语音识别程序不只是要识别单词,相反,它们通过统计用户使用句子和短语的模式试图能够识别成段的话语。其基本原理是通过运用统计学上的经验公式归纳出单词组合的方式,这是一个抽象的运用在语法学上的概率型逼近问题,当软件需要识别用户吐出的单词时,运用这种方法可以缩小搜索范围。当然这一切需要用户的配合。例如,名词短语通常由一个名词和前面的一个冠词构成,如一篇文章(an article )等,也可以是由一个名词加一个形容词组成。因此,如果一个声谱上语音的一部分听起来像是“ball”(球),而在这个发音前面有听起来像是定冠词“the”和“bouncy”(跳跃的)这样的声音,这个发音确实是“球”的可能性就增加了。 继续阅读“有错请纠正”

围城里的科学

气候学界的争议

最新的两份报告表明气候学界的学术气氛仍然是良好的,但是某些科学家以及他们所工作的机构必须改变对待公众的态度。

Jul 8th 2010

 

2009年冬季对气候学界来说是段难熬的日子。当年11月份,正当哥本哈根气候峰会即将召开之际,英国东安格利亚大学(University of East Anglia)气候研究部门(CRU)的科学家之间超过1000封私人邮件被盗窃泄露到互联网上。与此同时,有关联合国政府间气候变化专门委员会在2007递交的一份评估报告中提出的喜马拉雅山脉的冰川将于25年之内全部消失的错误结论的争议也开始在印度浮现出来。不管怎么说,这些事件反映出了气候学界令人尴尬的无能。 继续阅读“围城里的科学”

量子跃进

量子计算

量子跃进

在实践量子计算的道路上,这也许算不上飞跃,只不过是前进了两达步。
Jun 24th 2010
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一些科技似乎要花很长的时间,它们的故事也大同小异:人们对这些突破,先是破众星捧月、赞赏有佳,最后却无不乘性而来,败性而归。然而嗜好修补的科学家却与浮躁盲从的大众不同,他们在这些领域稳步前行,默默紧随昨日之辉煌成就。人类基因组测序工作便是如此,今日之量子计算革命亦然。

普通的计算机以比特(二进制)存储和处理信息,它取值1和0(对应物理中电压高低的状态)。而在量子力学的奇妙世界,亚原子粒子却能同时处于几种状态。这种叠加现象即是说,电子的性质之一—-量子自旋的状态不仅仅限于“上”(上旋状态,表示1)和“下”(下旋状态,表示0),还能介于两者之间。在量子计算领域,这种叠加效应叫做量子位。

继续阅读“量子跃进”

转基因鱼的黎明

食品科学:长得快的改基因鳟鱼和鲑鱼很快会成为第一批走上餐桌的转基因动物

Jun 10th 2010

 
瞧,转基因鲑鱼

比利时蓝牛是一种丑陋但美味的牛。这种牛的肉比正常多40%,是随机突变之后进行选择育种的产物——其实所有家禽家畜都是这样产生的。但有老的技术领路时,新的技术就可能跟上。通过认识比利时蓝牛中哪些基因变化得到加强,便可能利用基因工程这个捷径,设计和培育出其他物种的类似品种。这正是罗德岛大学鱼类生物学家特里•布莱德利目前试图实现的目标。不过他的实验品不是牛,而是鳟鱼。他的项目是可能很快将第一种生物技术动物送上餐桌的两个项目之一。 继续阅读“转基因鱼的黎明”

金属,自己愈合吧

物质科学:研究人员构想出了一种新颖独特的方法,使得金属在表面受损时可以自我修复。
Jun 10th 2010

对工程师来说悲哀的一面是,没有生命的物体还无法实现自我修复。但是在德国弗劳恩霍夫制造工程和自动化学会的Claudia dos Santos和斯图加特杜伊斯堡—艾森大学的Christian Mayer的共同研究下,无生命物体实现自我修复那一天的到来被拉近了一点。他们与同事研发出了一种能让受损金属自我愈合的方法。

许多金属物体的表面都覆盖着其他金属层来保护自己。例如,铁就通常会镀上锌。而这种新技术的基本构想就是在金属覆盖层中加入微小并且充满液体的胶囊。当金属的覆盖层受到扎刺或划损时,受损区域的胶囊将会破裂并渗出具有恢复性的液体—三价铬钝化化合物。这些液体将与周围金属原子发生反应,形成几个分子厚、坚固且具有保护性的膜,以修复表面的损害。 继续阅读“金属,自己愈合吧”

浩瀚大洋,危情四伏

导弹技术

海战:由于反舰导弹和鱼雷技术的不断改进,新一轮的海军军备竞赛呼之欲出

Jun 10th 2010

 

西方国家拥有的一些反舰导弹令人生畏。其中威力最强的三种是美国的“鱼叉”(Harpoon)、法国的“飞鱼”(Exocet)和瑞典的RBS-15型反舰导弹。这些导弹都装有精确制导系统,能以接近音速进行掠海或掠地飞行,射程约达200公里(124英里)。这使得这类导弹的攻击难以察觉。即使被探测到,由于这类导弹的飞行模式无法预测,因而难以将之击落。这些导弹的弹头重量高达200公斤(440磅),它们冲向一条航行中的舰只将其击中后将产生灾难性的后果。 继续阅读“浩瀚大洋,危情四伏”

助手

May 27th 2010, 20:12 by N.V. | LOS ANGELES

在他关于人类移情和同情的深刻故事(《机器人会梦到电动羊吗?》)中,已故的科幻小说作家菲利普•K•迪克探索了将人类与有感觉的机器区别开来的界定特征。这个卡夫卡式的故事发生在反面乌托邦式的未来。那时人们不得不在逃走的机器人(它们相当精密,非常容易被误认为是真人)肆虐所剩无几的人类社会之前,追捕它们,然后报废。

迪克的杰作出版于1968年,为雷德利•斯科特后来的电影《银翼杀手》提供了灵感。迪克作品中的未来背景设为1992年的旧金山,正是核战毁灭了许多物种,破坏了地球的大部分地区之后。这部经典科幻寓言后来的版本将背景推迟到2021年,很大程度上是因为在现实世界中,类人机器人的研发几乎没有什么实际进展。 继续阅读“助手”

弓形虫病和心理学

猫捉老鼠

有强有力的证据表明普通寄生虫可能会影响人类行为

Jun 3rd 2010 | From The Economist print edition

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假如一只外星虫子侵入全球一半人口的大脑,控制了脑神经化学,改变他们的行为方式,导致一些人疯狂的话,那么你可能见到些许惊心动魄的大标题出现在《经济学人》上。但是类似的事情可能正真实地发生着,整个世界竟浑然不知,着实令人不安。

然而兔弓形虫不是外星虫子,它实际上是疟原虫的亲属,这个令人讨厌的疟原虫是引发疟疾的元凶。疟原虫是非常普遍的:在全球一些地区,差不多60%的人口都感染了疟原虫,并且它能够对胎儿与艾滋病毒携带者造成伤害,因为在这两类群体中,他们的免疫系统不能对付疟原虫。但对另一些人而言,其病情与轻微的流行性感冒同样严重,所以他们对它不屑一顾。然而越来越多的证据表明:其中一些人的行为因此而永远地改变了,让人感到情况严重。

继续阅读“弓形虫病和心理学”