萌芽的器官、爆炸科學和人機同步:用科學 GIF 開啟新的一週

享受並迴圈播放

您可能知道 GIF 是分享模因和反應的完美載體。我們認為這種格式可以走得更遠,它具有捕捉科學和用簡短、易消化的迴圈解釋研究的真正力量。

所以,用這些有趣的科學 GIF 正確開啟您的一週吧。享受並迴圈播放。

事物為何爆炸


關於支援科學新聞

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過 訂閱來支援我們屢獲殊榮的新聞報道。透過購買訂閱,您正在幫助確保關於當今塑造我們世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。


為什麼這些慢動作火焰會變成一塊蠕動的果皮? 這是模擬爆炸自發爆轟時的變形過程。(哦,它不是果皮,而是衝擊波)。

爆炸可以以爆轟波或爆燃波的形式傳播。前者像炸藥爆炸一樣移動:比聲音快,並向外推衝擊波。爆燃波的傳播更像燃燒的火焰:比聲音慢,並消耗燃料。有些爆炸以爆燃開始並迅速加速至爆轟,但研究人員尚未完全瞭解這種轉變是如何發生的。

然而,來自中佛羅里達大學的科學家現在建立了一個模型,可以提高我們的理解。他們的工作重點是小的、密集的恆星,稱為白矮星,當它們爆炸成超新星時,但新模型也適用於地球上的化學爆炸。它可以幫助科學改進基於爆轟的發動機,或者更好地理解可能涉及自發爆轟的重大工業事故。 —KD

美麗的腸道芽

鳴謝:Prisca Liberali,巴塞爾弗里德里希·米歇爾生物醫學研究所

您今天可能吃了一些東西,但您可能沒有考慮過自己的腸道(除非午餐讓您不舒服)。每隔幾天,腸壁內的細胞會死亡並被幹細胞重新制造。 如果它們不這樣做,您就會有麻煩。

該影片展示了腸道本身的縮影,由瑞士的研究人員建立。 延時拍攝顯示兩個相同的成年小鼠幹細胞發育成複雜、分化的“迷你腸道”。 經過五天的生長,每個細胞都重新建立了腸壁(類器官的中心)和容納幹細胞的生長物,這使得類器官能夠生長並在未來最終自我更新。 這些自我組織的細胞系統可以幫助科學家瞭解正常的生物發育是如何工作的,以及何時不起作用,例如在癌症和疾病的情況下。 —JD

機器人找到平衡

當野火在加利福尼亞州肆虐時,消防員每天都處於致命的危險之中。就在去年,六名消防員在金州的火災中喪生。但想象一下,如果他們可以在舒適的消防站內戰鬥,而機器人仿製品則在野外響應他們的動作,並代表他們跳入火焰中。

它可能看起來並不多,但這一小對機器人腿讓我們朝著那個夢想邁進了一步。雖然雙腿機器人已經取得了長足的進步(有些甚至可以做體操),但它們在施加很大的力量時仍然不太擅長——比如,在不失去平衡的情況下打破一扇門。 然而,這個由人操作的機器人具有出色的平衡性,並且可以快速響應操作員的動作。此外,它具有雙向通訊功能:如果機器人摔倒,操作員會感到背心被拉扯,並可以代表機器進行重新調整。在建立該機器人的麻省理工學院研究人員眼中(稱為“小赫爾墨斯”),人控機器人具有兩全其美的優點;它結合了機器人的力量和韌性以及人類的知識和適應性。 —KD

顱骨拼圖

大自然最偉大的謎題之一是那塊漿糊狀的灰質,即大腦。 那麼,科學家如何解開那個謎題的 800 多億個相互交織的部分呢? 越來越多的機器正在幫助人類完成這項工作。

您正在觀看一個重建的一小部分,它重建了幼鼠大腦中的密集神經元網路。 這個小立方體包含 89 個單獨的神經元,每邊測量四千分之一英寸。 完整的重建包含超過 34,000 個神經元軸突,耗費了 3,981 個工時和大量的基於人工智慧的影像處理技術來構建。

有趣的是,所需的工作量比以前少得多。 2013 年重建哺乳動物皮質的一個類似部分需要 25 倍的時間才能完成。 對於最新的重建,87 名人類助手使用了專門的視覺化編輯軟體來完成人工智慧系統無法完全解析的任何神經元。 希望透過解開大腦中令人發狂的複雜叢林,科學家們有朝一日可以理解進化是如何將意識構建到人類和小鼠身上的。 —JD

機器人也有倒黴的時候

#機器人失敗

Kelso Harper is an award-winning senior multimedia editor at 大眾科學. As a producer, editor and host, they work on short documentaries, social videos and 大眾科學's podcast Science Quickly. They have a bachelor's in chemistry from Johns Hopkins University and a master's in science writing from MIT. Previously, they worked with WIRED, Science, Popular Mechanics, and MIT News. Follow them on LinkedIn and Instagram.

More by Kelso Harper

Jeff DelViscio is currently chief multimedia editor/executive producer at 大眾科學. He is former director of multimedia at STAT, where he oversaw all visual, audio and interactive journalism. Before that, he spent more than eight years at the New York Times, where he worked on five different desks across the paper. He holds dual master's degrees from Columbia University in journalism and in earth and environmental sciences. He has worked aboard oceanographic research vessels and tracked money and politics in science from Washington, D.C. He was a Knight Science Journalism Fellow at the Massachusetts Institute of Technology in 2018. His work has won numerous awards, including two News and Documentary Emmy Awards.

More by Jeffery DelViscio
© .