诞生

1958年

1958年,计算机103型机(即DJS-1型计算机)研制成功;字长31位,内存容量为1024字节,运算速度每秒450次。8月1日,该机成功运行了四条指令的短程序,标志着中国第一台计算机的诞生。

我国从1957年开始硏制通用数字电子计算机,1958年8月1日该机可以表演短程序运行,标志着我国第台电子计算机诞生。为纪念这个日子,该机定名为八一型数字电子计算机。该机在738厂开始小量生产,改名为103型计算机(即DJS-1型),共生产38台。

我国第一台电子计算机诞生于1958年8月1日，我国研制电子计算机始于1956年，按照党中央、国务院的《十二年科学技术发展规划》的要求，1956年成立了中国科学院计算机计算技术研究所。集中了科学院、二机部十局、部队科研单位、高等院校和工厂的技术力量着手研制电子计算机。

为了进一步了解计算机技术，1956年派人去苏联考察。中苏双方协议提供M—3和M—20两种计算机图纸。二机部和科学院共同决定动手仿制。仿 M—3的定名为103通用数字电子计算机，仿M—20（后决定改仿B3cM机）的定名为104通用数字电子计算机。

两机由两支队伍分头进行研制，并交北京738厂试制，揭开了我国电子计算机生产的序幕。103机试制工作从1957年下半年正式开始，1958年8月1日，全部调机工作结束。于8月1日进行了公开表演运算，从而宣告我国第一台电子管数字计算机的诞生。103机只有二进制30位，运算速度30次/秒，存贮器为1K磁鼓，全机共用700多只电子管，外部设备由电传打字机、苏式五单位F50型发送器改装。机器共三个大机柜，占地40平方米。

DeepMind的一项研究提出了MuZero算法，该算法在不具备任何底层动态知识的情况下，通过结合基于树的搜索和学得模型，在雅达利2600游戏中达到了SOTA表现，在国际象棋、日本将棋和围棋的精确规划任务中可以匹敌AlphaZero，甚至超过了提前得知规则的围棋版AlphaZero。

MuZero 算法在国际象棋、日本将棋、围棋和雅达利（Atari）游戏训练中的评估结果。横坐标表示训练步骤数量，纵坐标表示 Elo评分。黄色线代表 AlphaZero（在雅达利游戏中代表人类表现），蓝色线代表 MuZero。

基于前向搜索的规划算法已经在 AI 领域取得了很大的成功。在围棋、国际象棋、西洋跳棋、扑克等游戏中，人类世界冠军一次次被算法打败。此外，规划算法也已经在物流、化学合成等诸多现实世界领域中产生影响。然而，这些规划算法都依赖于环境的动态变化，如游戏规则或精确的模拟器，导致它们在机器人学、工业控制、智能助理等领域中的应用受到限制。

基于模型的强化学习旨在通过以下步骤解决这一问题：首先学习一个环境动态模型，然后根据所学模型进行规划。一般来说，这些模型要么着眼于重建真实的环境状态，要么着眼于完整观察结果的序列。然而，之前的研究在视觉上丰富的领域还远远没有达到 SOTA 水准，如雅达利 2600 游戏。

最受欢迎的方法是基于无模型强化学习的方法，即直接从智能体与环境的交互中估计优化策略和/或价值函数。但在那些需要精确和复杂前向搜索的领域（如围棋、国际象棋），这种无模型的算法要远远落后于 SOTA。

研究者在57个不同的雅达利游戏中评估了MuZero，发现该模型在雅达利2600游戏中达到了SOTA表现。此外，他们还在不给出游戏规则的情况下，在国际象棋、日本将棋和围棋中对MuZero模型进行了评估，发现该模型可以匹敌AlphaZero超越人类的表现。而且，在该实验中，其前辈AlphaZero提前获知了规则。

MuZero 算法概览

MuZero 基于 AlphaZero 强大的搜索和基于搜索的策略迭代算法，但又将一个学习好的模型整合到了训练步骤中。MuZero 还将 AlphaZero 扩展到了一个更加广泛的环境集合，包含单个智能体域和中间时间步上的非零奖励。

该算法的主要思路是预测那些与规划直接相关的未来行为（如下图 1 所示）。模型将接收到的观察结果（如围棋棋盘图像或雅达利游戏截图）作为输入，然后将其转换为一个隐藏状态。接下来，通过一个循环过程来迭代更新该隐藏状态，该循环过程接收前一个隐藏状态和假设的下一步操作。

在每一个步骤上，模型会预测策略（如玩的动作）、价值函数（如预测的赢家）以及即时奖励。对模型进行端到端训练的唯一目标是准确估计这三个重要的量，以匹配改进的策略估计和通过搜索及观察到的奖励生成的值。

对于隐藏的状态，没有直接的约束和要求来捕获重建原始观察结果所需的信息，大大减少了模型维护和预测的信息量；也没有要求隐藏状态匹配环境中未知、真实的状态；更没有针对状态语义的其他约束。

相反，隐藏状态能够地以任何与预测当前和未来值和策略相关的方式来表示状态。直观地说，智能体可以在内部创建规则和动态，以实现最精确的规划。

图 1：用一个训练好的模型进行规划、行动和训练。（A）MuZero 利用其模型进行规划的方式；（B）MuZero 在环境中发生作用的方式；（C）MuZero 训练其模型的方式。

MuZero 算法详解

研究者对 MuZero 算法进行了更详细的解读。在每个时间步 t 上、以过往观察结果 O_1, …, O_t 和未来行为 a_t+1, …, a_t+k 为条件、通过一个具有参数θ的模型µ_θ，为每个 k=1…K 步进行预测。该模型预测三种未来数量：策略

、价值函数

和即时奖励

，其中 u. 表示观察到的正确奖励，π表示用来选择实时行动的策略，γ表示环境的贴现函数（discount function）。

在每个时间步 t 上，MuZero 模型由表征函数、动态函数和预测函数联合表征。在本文中，研究者对动态函数进行了确切的表征。策略和价值函数则通过预测函数

并根据内部状态 s^k 来计算，这与 AlphaZero 的联合策略和价值网络相似。

给定这样一个模型，则有可能在基于过往观察结果 O_1, …, O_t 的情况下查找基于假设的未来轨迹 a^1, …, a^k。例如，一个简单的搜索可以轻松地选择最大化价值函数的 k 步动作序列。更普遍地说，我们或许可以将任何 MDP（马尔科夫决策过程）规划算法应用于由动态函数推导出的内部奖励和状态空间。

对于每个假设的时间步 k，模型的所有参数接受联合训练，从而在 k 个实际的时间步后，对策略、价值和奖励与它们各自对应的目标值进行精确的匹配。与 AlphaZero 相似，提升后的策略目标通过蒙特卡洛树（MCTS）搜索生成。第一个目标是最小化预测策略 p^k_t 和搜索策略π_t+k 之间的误差；第二个目标是最小化预测值 v^k_t 和价值目标 z_t+k 之间的误差；第三个目标是最小化预测奖励 r^k_t 和观察到的奖励 u_t+k 之间的误差。最后添加 L2 正则化项，得出以下总损失：

实验结果

在实验中，研究者将 MuZero 算法应用于围棋、国际象棋和日本将棋等经典棋盘游戏中，作为挑战规划问题的基准；同时又应用于雅达利游戏环境中的 57 个游戏，作为视觉复杂强化学习领域的基准。

下图 2 展示了 MuZero 算法在每个游戏训练中的性能。在围棋游戏中，尽管搜索树中每个节点的计算量小于 AlphaZero，但 MuZero 的性能依然略微超过 AlphaZero。这表明 MuZero 可能在搜索树中缓存自身计算，并利用动态模型的每个附加应用来对位置产生更深的理解。

图 2：MuZero 算法分别在国际象棋、日本将棋、围棋和雅达利游戏训练中的评估结果。在国际象棋、日本将棋和围棋游戏中，横坐标表示训练步骤数量，纵坐标表示 Elo 评分。

表 1：雅达利游戏中 MuZero 与先前智能体的对比。研究者分别展示了大规模（表上部分）和小规模（表下部分）数据设置下 MuZero 与其他智能体的对比结果，表明 MuZero 在平均分、得分中位数、Env. Frames、训练时间和训练步骤五项评估指标（红框）取得了新的 SOTA 结果。

为了了解 MuZero 中模型的作用，研究者还重点在围棋和吃豆人雅达利游戏中进行了以下几项实验。他们首先在围棋的典型规划问题上测试了规划的可扩展性（下图 3A）。此外，他们还研究了所有雅达利游戏中规划的可扩展性（下图 3B）。接着，他们将自己基于模型的学习算法与其他相似的无模型学习算法进行了比较（下图 3C）。

图 3：MuZero 在围棋、57 个雅达利游戏、吃豆人游戏上的评估结果。

（原文来自机器之心编辑部，论文链接：网页链接）

渡荆门送别

唐李白

渡远荆门外，来从楚国游。

山随平野尽，江入大荒流。

月下飞天镜，云生结海楼。

仍怜故乡水，万里送行舟。

此诗由写远游点题开始，继写沿途见闻和观感，后以思念作结。

全诗意境高远，风格雄健，形象奇伟，想象瑰丽，表现了作者少年远游、倜傥不群的个性及浓浓的思乡之情。

创作一本小说就像生孩子：都是关于创造一个生命，为这个生命注入性格，并将其置于真实情况之下的行为。作为写作者，就是理解我们所知道的、关于这个世界运行的一切，并且把这种理解用另一种形式表达出来。下面是小编为大家整理的写作技巧，一起来看看吧!

当我们创造一个人物时，我们用的是另一个人的声音、身体和大脑。去解释一个我们不完全了解的人的活动、行为和心理历史，这正是小说的艺术。

下面的练习由几个部分组成，要花一小时做完。当然，你也可以分几天来完成。

写作练习

第一步：声音

出生后，我们的第一个交流方式就是口头表达，所以我们从声音开始。

想象有两个人正在进行对话。可能他们在谈论另外一个人。他们中有一个人可能有困难。只写对话。重点只放在创作对话上。

例：

甲：我今天觉得不舒服。

乙：是吗?你怎么了?

甲：我头疼。

乙：我跟你讲了昨晚鲍勃说的话了吗?把对话一直写下去，直到写满两页。

第二步：你的人物所处的位置

想象对话发生的地点。然后描述这个地方，并写上尽可能多的细节。那里有什么东西?它带来什么感觉?天气怎么样?有没有气味?声音呢?

第三步：你是谁

选择一个人物作为重点，然后回答下面的问题。

每一个答案都让你更清楚地了解你创造的这个人物。尽量不要反复思考答案，而要尽可能快地浏览一遍下面的问题，不要停下来判断。要立刻诚实地回答问题。

1.对你的人物从头到脚进行外表描述。

2.你的人物有什么重要的人际关系?为什么重要?

3.你的人物是做什么的?职业?消遣?

4.你的人物最害怕的是什么?

5.你的人物想要什么?

你也可以在这个列表上再添加问题。

第四步：创造场景

小说的创作不就像生孩子吗?你已经花了时间和精力，把它生了下来。现在它想要行动，需要场景。而这正是我们要人物去做、去表现的事情。小说由行为和反应组成。

现在应该把你所有的发现都放进来起作用了。写出你小说中可能有不同故事发生的三个不同场景。这些场景不一定按照时间顺序排列。每个场景至少写一至两页。确保你写的场景有头有尾，“有事”发生。

场景的简单定义：

场景是小说中对真实生活的表现。它将事情速度放慢，置于真实时间之中，让读者能看到事情的发生。一个场景通常应该包括对话和你上面做过的那几件事：环境的描述，人物的感受和想法、手势、行为，叙述者或是作者的观察。一个场景发生在一个地点。

场景1：对话之前

想象在对话之前你的人物生活中的一个时间，或者他们的问题产生之前的一个时间。这个时间可以是他们同别的人物谈话之前的那一刻，也可以是很久之前。但必须是在谈话之前。现在试试看。尽量写下来到目前为止你所知道的这些人物的所有事情。思考他们的过去(如果你选择从那个地方开始写)可以帮助你描写他们现在正经历的问题。

场景2：在谈话中

写一个谈话正在进行中的场景。你会大量使用前面写的对话部分。包括环境描述;包括你的人物可能接触到的室内物品的描述。他们用什么手势?他们说话带口音吗?对话被打断了吗?被谁?因为什么?在谈话时，你的人物走神了吗?他在想什么?

场景3：对话之后

这个场景发生在对话之后，里面要包含尽可能多的、你认为有必要的情景。但一定要有下面的事件之一：

1.人物的问题已经解决了;

2.你的人物觉得这个问题还要持续一段时间，所以他们必须学会处理它。

3.在这个场景的练习中，要想想有什么变化发生，想想你的人物在生活中、在此刻有什么想法。

练习目的

如果你认为一个故事要有开头、经过和结尾，那么你写的这三个场景就可以模仿这样的故事结构。练习做到这里，你眼前应该浮现出一个故事框架，一个至少够你写三页纸的故事。

在写作过程中，你可能发现，故事需要用到其中的一个场景，或在另一个地方重新展开。

这样做的目的是在很短的时间内，概括出可供创作一个故事的许多背景。这个练习逼着你对一个故事构思所产生的多种可能性作出抉择。

这是一种让你很快地投入一个故事之中的有趣的办法，这要比按时间顺序甚至逻辑顺序去形成你的决定有趣。它使你跳出思考状态，而让你下笔写作。

迄今为止最大的合成基因组已经诞生。这个只有部分氨基酸编码密码子的基因组使得将来编码含有非天然氨基酸残基的蛋白质成为可能。

在过去的十年中，随着DNA化学合成成本的不断降低，DNA片段的组装方法日益完善，合成生物学进入了一个合成整个染色体和基因组的新阶段。到目前为止，研究人员已经能够构建具有多达100万个碱基对的合成DNA，例如酿酒酵母的一组染色体和支原体的各种合成基因组。现在，Fredens等人在《自然》杂志上发表了一篇论文，称该团队已经合成了一个含有400万个碱基对的大肠杆菌基因组。这项研究是合成基因组学新兴领域的里程碑事件，也是合成基因组学技术在这种“勤奋”细菌中的首次应用。

来源:pixabay

合成基因组学给了我们一种全新的理解生命规律的方式，它也将合成生物学推向基因组编辑和设计的方向。这一领域的先驱是来自克雷格·文特尔研究所(J. Craig Venter Institute)的研究人员，为了确定独立活细胞所需的最小基因数量，选择了这种方法让计算机重新设计基因组片段，然后化学合成这些片段，最后完成组装。有了这项技术，这些研究人员成功地将丝状支原体的基因组大小减少了约50%。切换到基因组编辑工具将大大增加工作量，这已经被以前的大肠杆菌实验所证实——基因删除方法只能去除15%的基因组。

Fredens和他的同事使用简化的大肠杆菌基因组作为合成基因组的模板，但是他们认为还有另一种方法可以将它最小化——减少密码子。遗传密码本身具有冗余性:总共64个密码子(碱基三联体)编码20个氨基酸，以及代表蛋白质编码序列起点和终点的“起点”和“终点”。这种冗余意味着有6个编码丝氨酸的密码子和3个可能的终止密码子。大肠杆菌蛋白质编码序列中有64个可用密码子。Fredens等人通过设计、合成和组装构建了只有61个密码子的大肠杆菌基因组。他们的方法是用同义密码子替换两个丝氨酸密码子和一个终止密码子——同义密码子是指具有不同“拼写”但相同说明的密码子。以前使用基因组编辑工具的研究已经成功地合成了具有63个密码子的大肠杆菌，但是它只需要用另一个终止密码子替换具有TAG序列(基因组中的321)的终止密码子。然而，减少到61个密码子需要改变18214个密码子，所以必须采用基因组合成。

Fredens和他的同事通过一种大规模的DNA装配和基因组整合方法合成了大肠杆菌基因组，这种方法以前是为了研究大肠杆菌的密码子使用限制而开发的。他们首先在计算机上设计了DNA，然后在酿酒酵母载体中化学合成和组装了100千碱基的片段，然后被大肠杆菌摄取并直接整合到基因组的相应天然区域中(见图1)。如果这个过程重复5次，500千碱基的DNA片段可以被合成的DNA完全取代。研究小组用这种方法产生了8株大肠杆菌，每株携带覆盖不同基因组区域的合成DNA片段。后来，研究人员通过“拼接”将这些片段拼接在一起，合成了一个完整的基因组。

图1|重新编码基因组的设计和构建。

A.Fredens等人对大肠杆菌基因组的3碱基三联体(密码子)进行了重新编程，用具有相同功能的密码子AGC、AGT和TAA取代了编码丝氨酸和TAG的TCG和TCA，所述丝氨酸和TAG代表蛋白质编码序列的终止。

在基因组的某些位点，开放阅读框(即蛋白质编码区)将会重叠，对某个开放阅读框密码子的改变可能会导致重叠区发生意想不到的变化。Fredens等人通过“重构”这些ORF来分离它们，如ORF1和ORF2所示(左边两个ORF的“读取”方向相同，右边两个读取方向相反)。

C、重新设计的DNA可以在酿酒酵母中合成并组装成100千碱基的片段；这些片段被重组成片段并整合到大肠杆菌的基因组中。结合这些片段可以获得完整的功能性合成基因组。

这个大型建设项目取得了惊人的成功。缺失突变率很低，但仍存在一些挑战。大肠杆菌基因组中的许多基因将与其他基因部分重叠。研究人员发现91个重叠区域包含需要改变的密码子。这很复杂，因为蛋白质编码序列中的同义替换可能会改变由重叠序列编码的氨基酸。为了解决这个问题，研究小组“重建”了基因组中的79个位点。通过复制这个序列，他们将重叠的编码序列分成一个单独的记录序列(见图1)。虽然这种方法基本上是成功的，但有些地方需要仔细检查错误，因为重建可能改变了基因调控。

最终获得的菌株被证明是可行的，并且可以在各种典型的实验室环境中生长，但是比天然菌株生长稍慢。新菌株不再需要终止密码子TAG和丝氨酸密码子TCG和TCA，因此识别这些密码子的细胞机器也可以被移除或重新使用来补充“非标准”氨基酸——除了大多数活细胞所需的20种常见氨基酸之外的氨基酸。研究人员证实了用只有63个密码子的大肠杆菌来补充非标准氨基酸的有效性。对于生物技术项目，非标准氨基酸可以被写入理想的序列位置，以提供可以参与天然蛋白质不能参与的化学反应的残基。此外，由于支持合成大肠杆菌细胞操作的遗传密码与自然界中的其他细胞略有不同，合成大肠杆菌可读的DNA编码信息的输入和输出将变得有限，从而带来生物安全方面的好处。所有上述应用将在新的61密码子大肠杆菌中进一步扩展。这种新菌株有潜力编码一种以上的非标准氨基酸，并建立更严格的基因防火墙(因为64个密码子中有3个不再被识别)。

400万碱基对基因组的合成和遗传密码减少到61个密码子创造了合成基因组学的最新记录，但这一记录可能不会持续太久。国际Sc2.0联盟正试图合成1200万碱基对的酿酒酵母基因组的全部16条染色体，这也是第一个真核生物(包括植物、动物和真菌)的合成基因组。与此同时，该联盟还试图合成只有57个密码子的大肠杆菌基因组和比天然鼠伤寒沙门氏菌少2个密码子的合成基因组。如果成功，具有合成基因组的细菌有望在未来作为基于细胞的技术应用于人类肠道。

从纯技术的角度来看，这些不同研究中最值得注意的一点是，它们构建合成基因组的过程非常相似。它们都在酵母细胞中将合成DNA的千碱基片段(通过同源重组)组装成50-100千碱基片段，然后用这些片段(通过选择性重组)替换目标生物体中的天然序列。方法的标准化有利于某些步骤的自动化，允许更多的团队加入研究团队。基因组最小化和密码子减少只是这项技术的最初应用。未来，这项技术可能会产生功能性重组基因组或“定制”基因组，指导细胞完成特定任务。

人类引起的气候变化显示出进一步令人不安的迹象:地球大气中的二氧化碳含量达到了人类诞生以来的最高水平。根据位于美国夏威夷莫纳罗岛的测量站测量的数据，大气中的二氧化碳浓度已达到415ppm。

最新的研究表明，人类引发的气候变化还有更多令人不安的迹象:地球大气中的二氧化碳含量达到了人类诞生以来的最高水平。

根据位于美国夏威夷莫纳罗阿岛的测量站测量的数据，大气中二氧化碳的浓度已经达到415ppm，即每一百万单位中有415单位的二氧化碳，这已经超过了大约80万年前从北极冰川记录中恢复的历史最高值。

气象学家埃里克·霍尔特豪斯在推特上说:“这是人类历史上第一次大气二氧化碳浓度超过415ppm。”他说:“这不仅局限于有记载的历史，也不是从农业文明开始以来的一万年，而是从几百万年前现代人类的祖先诞生以来，集中度从未如此之高。”

美国有线电视新闻网指出，这一大气二氧化碳浓度水平实际上已经超过了大约300万年来的最高水平。当时上新世晚期，大气中的二氧化碳浓度约为300-400ppm，而气温比现在高3度。

二氧化碳是导致全球变暖的最大元凶。一旦释放到大气中，它会在大气中停留很长时间，这可能会产生长期影响。即使世界立即停止二氧化碳的排放，大气中现存的二氧化碳将在未来几个世纪继续影响。

一项新的联合国研究表明，即使全球排放能够符合174个国家签署和通过的巴黎协议中达成的相关限制，未来30年世界平均气温仍将上升3-5摄氏度。

气温上升将产生重大影响，如两极冰雪融化和全球海平面上升，这将对生活在沿海地区的数百万人构成严重威胁。

更糟糕的是，根据联合国秘书长古特雷斯的说法，包括中国和美国这两个温室气体排放量占全球总量40%以上的超级大国在内，世界各国的减排水平还远未达到2016年巴黎协议规定的水平。古特雷斯秘书长在最近访问新西兰时强调:“气候变化的速度超出了我们最初的预期。过去四年是有记录以来最热的一年。”

2017年，美国总统特朗普宣布他的政府打算退出《巴黎协定》，这样美国就不再受该协定的约束。在这种背景下，最新的联合国报告引起了强烈的关注。在这份报告中，科学家警告说，全球气候变化将对人类和各种生物的生存构成重大威胁。据估计，由于人类活动，世界上超过一百万种生物将濒临灭绝。

说到开盘、出局、开方子、掉头、跳槽，这五个词是从哪里诞生的其实看起来复杂但是不一定复杂，因为知道的人也是一定知道的，所以下面给大家带来的是开盘、出局、开方子、掉头、跳槽相关的问题，感兴趣的可以看看!

妓院的行话，最为庞杂。为了活命，青楼妓女不得不见人说人话、见鬼说鬼话，在达官显贵、军警宪特、流氓小偷、地痞无赖这些三教九流中悉心周旋。尽管妓院是一口大染缸，很多富有特殊意义的专用词汇，却保留下来，直到现在，还流行在街头巷尾。当然，意思整个儿变了。

(一)开盘

现代都市人再熟悉不过了，房地产广告漫天飞，今天这儿封顶，明天那儿开盘;殊不知，“开盘”这个词，早就满身脂粉气。在旧时妓院里，“开盘”指客人让妓女陪着聊天、唱曲，不包括其他不堪入目的内容，颇似时下陪聊、陪唱的歌厅小姐。民国时期，胡适、陈独秀等高收入的社会名流，时常闲聚“开盘”。

(二)出局

出局，今指被淘汰，从圈儿里被揣到圈儿外，这种事儿比比皆是，没什么不好意思。可是，它的前身却不光彩，专指嫖客花钱，把妓女接出妓院，送到自己家里或者其他隐秘的地方过夜。著名的“情种诗人”徐志摩，乐于请朋友喝“花酒”，叫妓女“出局”。这在清末民初期间，算是上流社会的社会方式，如果妻子不是“醋坛子或者“母老虎”，此类休闲娱乐活动是被默许的。

(三)开方子

开方子，字面意思很容易理解。现在是医生为病人诊病后对症下药开出药方，或者出主意、指路子。原意非常干净，引进妓院以后，便彻底脱胎换骨了。“开方子”指妓女审时度势察言观色，详装可怜以各种借口相嫖客敲诈的手段。汪仲贤《上海俗语图说》：“未开方子以前，须先借因头，以作发端。或假装病痛，或愁眉紧蹙，或故意骂人，或暗地啜泣……嫖客见之，定要询问根源复须羞怯怯地，不肯明言，等他再三相逼，才不得已而吞吞吐吐地说将出来，嫖客一拍胸脯，方子已收功效。”

(四)调头

调头，说白了就是“回弯儿”，听起来没什么怪味儿。细究起来，这个词却是旧上海的妓院行话。指妓女从原来的妓院转到另一妓院中营业，这很像现代人换单位。当时，妓女的身体属于妓院，从八九岁调教成名重一时的“花魁”，当然要花很多钱。马上挣钱了，竟要活活地挪地方，想必，“调头”远比计划经济时代的“农转非”、“工转干”都艰难!

(五)跳槽

跳槽，如今很时髦。现代社会竞争激烈，一旦工作被炒，自然要找其他活儿。“跳槽”之声，不绝于耳，孰料，这个“脸儿熟”的词汇，竟然也是旧上海的妓院行话。指嫖客丢弃原来的妓女另结新欢。清人徐珂的《清稗类钞》中明确解释说：“原指妓女而言，谓其琵琶别抱也。譬以马就饮食，移就别槽耳。后则以言狎客，谓其去此适彼。”古代中国，良家妇女的地位很低，妓女简直就是漂亮玩物，花钱买乐的嫖客，个个儿喜新厌旧。嫖客上妓院被比作“吃草”，玩到了“草色衰败”那一天，失去新鲜感“马(嫖客)”自然就得“跳槽”。诸如“调头”、“跳槽”这些旧上海的妓院用语，频繁地出现在清末韩邦庆所著的谴责小说《海上花列传》里，足见其强大的社会影响力。

量子世界与宏观有机体的边界究竟在哪里？最近，科学家们可能已经成功地创造了“薛定谔细菌”。在实验中，一些光子会同时与绿色硫细菌中的光合色素分子结合并逃逸，这是量子纠缠的标志。实验结果仍有争议。如果这种解释成立，这将是科学家第一次允许生物实现量子纠缠。

量子世界是惊人的。无论在理论上还是在实践中，似乎一个粒子可以同时出现在两个地方。这种矛盾的现象也被称为叠加态。此外，两个粒子之间可能存在量子纠缠，即通过某种未知机制在长距离上有意共享信息。

也许量子力学最奇异的例子是薛定谔的猫，这是奥地利物理学家埃尔温·薛定谔在1935年设计的一个意识形态实验。实验假设，如果一只猫被放在一个装有潜在致命放射性物质的盒子里，那么根据量子力学的奇怪定律，猫将同时处于生与死的叠加状态——至少直到盒子被打开，猫的真实情况被观察到。

薛定谔的猫。密封的盒子里有一只猫、一瓶毒药和一个放射源。如果内部检测器(如盖革计数器)检测到放射性(即原子已经衰变)，瓶子将被打碎，释放出毒素并使盒子里的猫中毒。量子力学的哥本哈根解释认为，盒子里的猫同时处于生与死的叠加状态，但如果观察到，猫只能看到一种状态(生或死)。|图片来源:维基百科

虽然听起来很遥远，但这些概念已经在量子尺度的实验中被无数次验证。然而，当它扩展到看起来更简单、更直观的宏观世界时，事情发生了变化。没有人见过叠加或量子纠缠的恒星、行星或猫。但是自从量子理论在20世纪初提出以来，科学家们一直想知道微观世界和宏观世界在哪里相遇。量子场有多大？它能大到足以以其最奇怪的特征密切而明确地影响生命吗？在过去的20年里，新兴的量子生物学领域一直在寻找这些问题的答案，提出并进行生物体内实验来探索量子理论的局限性。

这些实验产生了一些显著但不确定的结果。例如，今年早些时候，一些研究人员证明光合作用的过程(即生物体利用光制造食物)可能涉及一定程度的量子效应。鸟类的导航系统和人类的嗅觉也表明，量子效应可能以不同寻常的方式在生物体中发生。但是这些研究仅仅触及了量子世界。到目前为止，还没有人成功地诱导一个完整的有机体表现出量子纠缠或叠加效应，甚至对于只有一个细胞的细菌也是如此。

因此，当牛津大学的一个研究小组发表一篇论文声称光子被用来实现细菌的量子纠缠时，这引起了很多争议。这项研究由量子物理学家乔拉·马莱托领导，论文发表在10月份的《物理通讯杂志》上。这项研究主要分析了谢菲尔德大学的大卫·科尔斯和他的同事进行的一项实验。在这个实验中，柯尔斯等人在两个镜子之间分离出数百种光合绿色硫细菌，并逐渐将镜子之间的距离缩小到几百纳米以下——小于人类头发的直径。通过在镜子之间反射白光，研究人员希望观察细菌和空间中光合色素分子之间的耦合或相互作用，这实质上意味着细菌可以连续吸收光子，发射光子并重新吸收反射的光子。这个实验是成功的，多达六种细菌显示了这种耦合。

Maletto和他的同事认为细菌不仅仅表现出与蛀牙的结合。在对实验的分析中，他们证明了实验中产生的能量特征可以解释为细菌的光合作用系统和空腔中的光之间的纠缠。本质上，实验中的一些光子会同时与细菌中的光合色素分子结合并从其中逃逸——这是量子纠缠的标志。Maletto说:“我们的实验模型表明(在Coles的实验中)记录的现象是光和细菌内部一定自由度之间量子纠缠的标志。"

这篇文章的合作者之一，同样来自牛津大学的特里斯坦·法罗说，这是第一次在生物体中观察到这种效应。他说:“如果你同意，这项研究确实是迈向薛定谔细菌概念的关键一步。”与此同时，它暗示了自然界中另一种可能的自发量子生物学:在深海环境中，给予生命能量的光非常稀少，这可能使那里的绿色硫细菌加速量子力学的进化和适应，以促进光合作用。

然而，这些有争议的实验结论也受到了质疑。首先，在这个实验中证明量子纠缠的证据是间接的，这取决于研究人员如何解释光从被限制在空腔中的细菌中通过和流出。Maletto和他的同事承认，即使没有量子效应的帮助，实验结果也可以用经典模型来解释。当然，光子也不是经典的；它们是量子的。然而，如果用牛顿力学来解释细菌，用量子力学来解释光子，这种更为现实的“半经典”模型就不能重现柯尔和他的同事们在实验室中观察到的结果，这意味着量子效应在光和细菌中都存在。IBM苏黎世研究实验室的量子计算研究员詹姆斯·伍顿说:“实验结论不够直接，但我认为这是因为研究人员严格地试图排除其他因素，避免做出任何过度的解释。”伍德没有参与这两篇论文的出版。

另一个有争议的观点是细菌和光子的能量是集体测量的，而不是独立测量的。荷兰代尔夫特科技大学的西蒙·GRB·布拉赫也没有参与这项研究，他认为这在某种程度上是一个限制。他说:“实验中似乎有某种量子效应。但是...通常，如果我们想证明量子纠缠，我们必须独立地测量这两个系统，以确认它们之间的任何量子关联都是真实的。

Winogradsky字符串中的绿色硫细菌。|图片来源:维基百科

尽管存在这些不确定性，许多专家认为量子生物学从理论转变为现实只是时间问题，而不是它能否实现。几十年的实验已经证明，生命系统之外的分子可以表现出量子效应，无论是单独测量还是集体测量，所以在细菌中发现类似的效应，甚至在人体中发现类似的分子似乎都是合理的。在人类和其他大型多细胞生物中，分子水平的量子效应是平均的，因此是不显著的，但在小得多的细菌中发现有意义的量子效应并不太令人震惊。格罗布拉说:“人们对这一发现表达的惊讶程度让我有点困惑。但是如果你能在一个真实的生物系统中展示这一现象，这显然是令人兴奋的。”

包括格罗布拉和法罗在内的几个研究小组都希望进一步推进这些研究理念。格罗布拉设计了一个实验，将缓步动物(一种小型水生动物，通常被称为水熊蠕虫)置于叠加状态，但是由于缓步动物的大小是细菌的数百倍，这个实验比让细菌和光量子纠缠要困难得多。法罗正在寻找改进细菌检测的方法。他和他的同事希望在明年实现这两种细菌之间的量子纠缠，而不仅仅是让它们分别与光发生量子纠缠。“长期目标是根本和根本的。这与理解现实的本质以及量子效应是否在生物功能中发挥作用有关。从根本上说，一切都是量子的，”法罗补充道。"最大的问题是量子效应是否在生物生理活动中发挥作用. "

例如，Maletto指出了一种可能性，“自然选择为生命系统提供了一种使用量子现象的方式”，正如前面提到的深海细菌光合作用的例子，在那里光极其稀少。然而，如果你想了解整个故事，你需要从微观层面开始。目前，这项研究正稳步走向宏观层面的实验。最近的一项实验成功地实现了数百万个原子的量子纠缠。证明构成生物的分子具有有意义的量子效应。即使它们只是为了琐碎的实验目的，它们也可能是下一步的关键。如果这个想法是正确的，科学家将能够通过探索量子世界和经典世界之间的边界来更好地理解量子的宏观含义。

最近，科学家们发明了一种可以无限期回收的新型塑料。

在过去，普通塑料会随着回收次数的增加而不断被消耗。这些塑料经过机械粉碎后，将被制成质量较低的塑料产品。例如，透明塑料瓶经过再加工后，只能制成较低级别的塑料产品，如地毯或绒毛织物。

此外，尽管科学家已经发明了可生物降解的塑料。然而，一旦这些塑料被分解，分解的产品就不能再用于制造塑料。

信用:形象昆虫创意

据估计，到2050年，全球塑料产量将超过5亿吨。由于大多数塑料是一次性生产的，这些材料在自然界中可以使用数百年。

因此，科罗拉多州立大学的研究人员说，人类迫切需要开发一种可重复使用的塑料。他们最近发明了一种化学回收方法，这种方法可以将塑料分解成“积木”，并在提纯后再次转化成塑料。

朱建波博士和他的同事改进了现有的塑料。他们最终确定了两种催化剂，可以有效地将聚合物分解成组成单体，其中约85%可以重复使用。

英国伯明翰大学的安德鲁·多芬说:“在朱博士的研究中，废旧塑料可以被无限期地回收，而不会对它们的性能产生有害影响。这一举动打开了通往新世界的大门。塑料在使用后不再被视为废物，而是可以用来生产高价值产品和塑料原料的原材料。ゥ

这项研究的全部内容已经发表在《科学》杂志上。

值得一提的是，这不是最近第一次有人提出塑料的解决方案。

就在上周，英国研究人员宣布，他们在对日本回收中心发现的天然细菌进行x光实验时，意外产生了一种塑料消化酶。由于变异，这种酶变得更加强大。

实验表明，实验室生产的突变体对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)具有超强的分解能力，可以转化为其原始化学物质，而后者是食品饮料行业最受欢迎的塑料之一。

这一成就不仅有助于减少废物量，还能减少塑料制造中使用的原油量。

世界上第一颗人造心脏诞生了。据英国广播公司报道，香港大学教授罗纳德利成功制造了世界上第一颗微型人造心脏。它们由干细胞生长，像心脏一样跳动。它们是为了测试新药的安全性而开发的。

在接受英国广播公司采访时，罗纳尔德利说，他已经花了20年时间开发了一个微型人造心脏，他说他可能要等几年才能把这项新技术引入世界。

世界上第一颗人造心脏的诞生对人类意义重大。研究人员可以利用干细胞，利用基因工程和其他技术，仅用几升血液就能重建出一个独一无二的人类迷你心脏。使用人细胞人工心脏试验药物可以有效地检测药物毒性，从而提高药物疗效，提高新药研发效率，降低研发成本。

罗纳尔德利成立了一家名为诺沃哈特的公司，向全球制药公司推广这一技术。

除了RonaldLi的微型人造心脏，此前有报道称，科学家已经通过3d打印技术，用硅作为材料制作了一个柔软的人造心脏。人造心脏几乎可以像人的心脏一样跳动。这使我们离实现不用移植来替换受损的人类心脏又近了一步。

苏黎世瑞士联邦理工学院的人造心脏小组称，心脏的原型可以自然跳动半小时，然后物质开始分解。现在，研究人员正试图改进他们的新发明。

全世界约有2600万人患有心力衰竭，但心脏捐赠者短缺。定制人造心脏的实现将是解决这一长期问题的有价值的解决方案。

谁发明了世界上第一台数码相机？我相信每个人都知道这是史蒂文·塞赞，柯达的工程师。

1975年冬天，他在应用研究实验室开发了这款相机，人们谈论最多的是，这款相机需要23秒来记录一张黑白照片，并将其存储在盒式磁带中(如下图)，这与今天的数码相机大不相同。

然而，最被忽视的部分实际上是相机最重要的部分，即“电荷耦合器件”。

世界上第一张数码(盒式)成像照片是一个有趣的过去。

“有一天，两位科学家接到一个电话，被告知除非他们得到一些结果，否则他们将无法得到钱。因此，他们在研发计划之外匆忙发明了“电荷耦合器件”，并在不知情的情况下改变了世界照相机的历史。”1969年，物理学家威拉德·S·博伊尔和乔治·E·史密斯在贝尔实验室开发记忆技术时，收到警告，如果没有开发新的竞争技术，他们将停止资助。在这种压力下，他们在一小时后研制出了最基本的电荷耦合器件。简而言之，原理是当光接触光敏电容器时，它将产生与光强度成比例的电压信号，并将被数字化。如果添加滤镜，甚至颜色也可以转换成数字信息。(下图显示了他们在1974年使用的是一台CCD相机。)

当时，这两位科学家可能并不认为这项技术会颠覆世界，因为仅仅六年后，它才成为史蒂文·塞尚的第一台数码相机的核心部分，与今天的普通数码相机相去甚远。

相比之下，令人感叹的是，1981年，下图所示的索尼Mavica(索尼磁性相机)也是用电荷耦合器件引入的，但它不被认为是数码相机，因为它能产生NTSC标准图像并将其记录在软盘上。

1991年，柯达推出了数码尼康F3(如下图)，号称是第一个DSLR。它曾在太空中使用过，但价格夸大了3万美元，这与“普及”完全无关。最令人遗憾的是，柯达并不确定曾经引领世界的数字成像技术，每个人都知道结果。

1994年，苹果公司推出了Quicktake 100，这被认为是第一款消费数码相机。然而，由于技术水平不足，它后来终止了这一开发，给了其他日本制造商一个机会。(但是谁会想到史蒂夫·乔布斯的iPhone后来更彻底地改变了数码摄影的世界呢？)

1995年，卡西欧·QV-10在下图中成为第一台带液晶显示屏的数码相机，让人们可以实时回放拍摄的照片。现代人的摄影习惯从这里开始改变。

1997年，发明家菲利普·康发明了第一部带摄像头的手机(原型)，并通过无线网络将他新生女儿的照片分发给2000名亲友(下图显示了世界上第一张手机照片)。

在未来，数码摄影技术已经从十多年前糟糕的图像质量和极小的内存发展到无处不在的数码相机/手机/图像记录设备。从娱乐、工业、交通、科学研究、医学和太空技术，你会看到数码相机的身影。

2009年，在电荷耦合器件发明40年后，两个改变世界的人被授予诺贝尔物理学奖。与此同时，“光纤之父”高锟也获得了奖项。

至于史蒂文·萨森，在他发明数码相机35年后，他在2010年被奥巴马授予国家技术奖章，这也是一个完整的故事。

极限运动使人的身体产生强烈的化学反应，所以人们对极限运动总是有一种“害怕和快乐”的矛盾心理，以速度、高度和难度为关键词。过山车完美地结合了速度和高度这两个限制因素，让人既爱又恨。这个奇怪而有趣的娱乐设施是如何形成的？说起来，这真是一个跌宕起伏的故事！

过山车因其有趣和刺激而受到许多人的喜爱(在线地图)

俄罗斯“大冰山”上过山车的雏形

长期以来，人们普遍认为世界上最早的现代过山车出现在欧洲。19世纪初，法国巴黎的两个旅游景点有这样的娱乐设施:一些游客坐在带滑轮的手推车上，在重力和人力的双重作用下，载着游客的手推车在木制轨道上滑动。然而，这种过山车的雏形早在历史文献中就出现了。然而，如果我们看看它的来源，我们应该把目光从法国转向俄罗斯。

俄罗斯大部分领土位于北温带和北寒带，具有明显的大陆性气候特征。一月份，平均气温甚至可能是零下50摄氏度。特殊的气候环境使得这里很难进行许多户外活动。这对擅长发现有趣事物的俄罗斯人来说很难。他们决定使用当地的材料，并想尽一切办法组织冰雪户外活动。

那时，一种滑冰活动在俄罗斯贵族中很流行。他们挖空冰块，制作雪橇，然后滑下冰或雪的斜坡。在17世纪，一些贵族简单地使用人工力量建造大型冰山作为滑冰活动的斜坡，这被称为“俄罗斯山脉”。这也是过山车的开始。

据说著名的凯瑟琳女王二世是一个狂热的溜冰者。对她来说，谁有权力和财富，通常的冰雪斜坡都是小规模的，这不能再满足她。因此，在1784年，她用自己的权力和财富以及大量的劳动力，在圣彼得堡奥伦鲍姆的宫殿花园里建造了一座壮观的人工冰山，用于这种滑冰活动。根据记录，“过山车”在俄罗斯山区的滑行高度为21至24米，下降50度，由木制支撑物加固。

俄罗斯的卡塔那亚·戈尔卡展馆是18世纪过山车建筑群的一部分(来源:维基百科)

从东欧到西欧:“安全”过山车的现代化

自16世纪以来，俄罗斯与邻国波兰断断续续地发生战争，波兰逐渐变得强大。特别是，在凯瑟琳二世统治期间，俄罗斯与塔戈维奇联盟一起，与波兰-立陶宛联邦和普鲁士王国进行了一场大规模战争，即1792年波兰-俄罗斯战争。在战争中，一些可怜的俄罗斯人成了难民，逃到了像葡萄牙这样的西欧国家。

尽管许多在异国他乡的俄罗斯人逃离了战争，但他们仍然怀念自己的家乡，包括可以在大冰雪中玩的“过山车”。结果，一些逃到葡萄牙的俄罗斯人开始在葡萄牙重新获得这种家乡滑冰活动。他们开始在葡萄牙寻找冰雪，人工建造大型冰山并举行滑冰活动。这种有趣的娱乐很快在葡萄牙流行起来。

与此同时，俄罗斯的滑冰活动也逐渐扩展到塞尔维亚等东欧国家。当时，这种活动席卷了欧洲大陆。一些聪明的爱好者也在优化和改进这种活动。滑冰在18世纪后期变得非常流行，一些娱乐企业家开始抓住这种商业机会，并准备在公园里建造这种娱乐设施，供游客娱乐。

但是他们必须解决两个问题:1。在一些温暖的国家，俄罗斯的冰山不能保存很长时间；2、有时坡度太高，汽车有脱轨的危险，游客的安全无法得到保证。为了解决这两个问题，企业家绞尽脑汁。首先，为了解决第一个问题，聪明的法国人在汽车的木质结构上涂上蜡来代替冰的低摩擦力的优点，从而摆脱了冰山的限制。此外，雪橇上增加了滑轮，进一步解决了“滑动”的难题。

为了解决第二个问题，法国巴黎的一些公司于1812年开始运营重力轨道，将轮式车辆安全地锁定在轨道上。因此，过山车可以在安全运行的前提下以各种更快、更高、更奇特的方式运行，大大增加了人们的兴奋感。这种新型现代过山车于1817年在法国巴黎正式亮相。这是世界上第一个过山车设施。

1817年，世界上第一个真正的过山车设施在法国揭幕(来源:维基百科)

重力之父——过山车的现代化

一项技术的发明不仅需要智慧，还需要知识产权意识。现代过山车的最早发明者并没有意识到这个问题，但是美国人拉马克·阿德纳·汤普森敏锐地意识到了这一点。

拉马克斯是美国商人和发明家。他建造了许多过山车设施，因此被称为“重力之父”。1865年1月20日，拉马克斯注册了过山车的相关专利技术，过山车正式获得专利。

拉马克斯·阿德纳·汤普森是第一个注册过山车相关专利技术的人，被称为“重力之父”

在美国，过山车真的被发扬光大了。旧过山车大约一半的支撑框架是木制的。虽然汽车安全问题在19世纪早期就已经解决了，但是轨道本身的安全问题仍然没有解决。没有手动速度控制，过山车仍然很容易讲故事。

在这种情况下，美国的米勒在1919年发明了安全性能更高的过山车——具有防翻滚体的过山车，进一步优化了过山车的安全性。与此同时，过山车已经从1817年的“试点”设施变成了一个受欢迎的娱乐设施，大规模扩展到游乐园。在1920年至1930年的十年间，它也被称为过山车的“黄金时代”。最后，从20世纪50年代开始，钢管轨道被引入过山车设施，给过山车的安全性带来了质的飞跃。

在过山车发展的历史中，为了迎合极限运动的主题，许多过山车制造商也在其设计中建造了许多“顶级过山车”。例如，1978年在美国加利福尼亚州的六旗魔术山公园完成的过山车全长1500米，垂直俯冲体验约12层。它被称为扭曲巨像(扭曲巨人)。

在过山车发展的数百年中，它的惊险和惊险是与危险和恐怖并行的。然而，随着科学技术的不断发展，其安全性也在不断优化。因此，这种有趣而古老的娱乐形式将在跌宕起伏的过程中继续前进。

墨尔本月亮公园的过山车建于1912年，是世界上最古老和持续的过山车(来源:维基百科)

参考:

罗伯特·科克(2002)。过山车:终极尖叫机器的寻求刺激者指南。纽约:都会图书

大卫·班尼特(1998)。云霄飞车:木制和钢制飞车，旋转木马和开瓶器。新泽西州爱迪生:查特威尔图书公司

史蒂文·厄尔巴诺维奇(2002)。过山车爱人的伴侣；纽约肯辛顿城堡出版社

2007年7月26日检索到的“过山车历史:美国的早期”

中国毛笔的发明可以追溯到战国末期，甚至更早的石器时代。直到7世纪，另一种“毛笔”才逐渐出现在欧洲的这个角落。它们也被称为“毛笔”的原因是它们也使用生物毛发，但是我们的国家收集哺乳动物的毛发，它们拔除家禽和鸟类的羽毛。那时，他们刚刚普及了用鹅毛笔写字，而此时，在我国盛唐时期，他们的书法造诣达到了顶峰。原因是中国古代造纸技术的四大发明之一要到达欧洲还需要五个世纪。他们当时使用的羊皮纸实际上是动物皮革。没有纸，钢笔的发展自然受到限制。

每个人都知道钢笔是从鹅毛笔演变而来的，但是对于英语单词pen实际上使用的来自拉丁语单词“penna”的典故却知之甚少，在拉丁语中penna的意思是羽毛。

在羽毛笔发明之前，古埃及人发明的芦苇笔流行了几千年。他们首先被介绍到希腊，然后是欧洲。芦苇笔的制作工艺相当粗陋，干燥的成品极易磨损、易碎、坚硬。由于不适当的力量，他们经常剪下或穿上用于书写的纸莎草纸和羊皮纸。

写在羊皮纸上的一页法典(大约公元4世纪)

传说在公元6世纪的一个阳光明媚的日子里，一个年轻美丽的荷兰女孩，米诺斯莎，托着下巴坐在窗前，脸上带着悲伤。桌子上放着一个打开的纸卷和一支芦苇笔。她叹了口气，因为她不知道如何用单词和句子给她的爱人写一封情书。好不容易灵光一闪，想出了一些美妙而温柔的话，但拿不起那支芦苇笔，心里支支吾吾，真的不想用这样的笔来写下对爱人的爱之美。

这是哪种钢笔？

事实上，这只是一支普通的芦苇笔，但正因为如此，米诺斯感到失望。这里，我们需要回到前面提到的芦苇笔的制造过程。要制作芦苇笔，首先当然需要芦苇。然后这些适当切割的芦苇被埋在牲畜的粪堆里。取出几个月后，芦苇表面会变得光滑，呈现黑色和黄色。最后一步是干燥。米诺萨可以忍受成为一个有魅力的女人，拿着这个沤过的粗糙的东西，但是她不能忍受用这样的笔写下她对她的爱人的爱。

旧芦苇笔(网络地图)

这时，一只大雁从窗户下经过。它的叫声引起顽皮的孩子追逐它。那只鹅拍打着翅膀，给了自己一个逃跑的动力。一根白色的羽毛正好落在米诺萨的窗台上，所以这可能是上帝的礼物。

米诺斯拿起鹅毛，发现在鹅毛的顶端有一个开口。她试图把它浸入墨水中。她没想到会在纸上写出流畅的笔迹。这让她欣喜若狂，不停地喊着:鹅毛管，白色，纯鹅毛管！从那以后，这种带着爱的使命的笔在欧洲流传并流行了1000年。我们经常可以看到人们在描述那个时代的电视剧或电影中使用鹅毛笔。

为写情书而发明的羽毛笔(网络图)

鹅毛笔受欢迎的原因不仅是因为这个美丽的传说，还因为任何流行的东西都有它的实用性，除了流行歌曲和流行感冒。鹅毛笔管是灵活的，充满弹性。与钢筘笔相比，它不容易折断，并且手写笔光滑，不会损坏纸张。最重要的是，鹅毛笔笔尖之间的缝隙可以在外力的作用下打开。根据作者的需要，鹅毛笔可以写粗线条或精致的文字。由于线条的任意控制，这支羽毛笔后来被用于绘画。

芦苇是如何以一种壮丽的方式成为“笔筒”的？

这支“非凡”的笔在《三个傻瓜打造宝莱坞》中的位置是什么？

根据行业领先的“电子工程专辑”(EET)网站的最新消息，科学家们认为是时候改变传统的冯·诺依曼架构了。他们设计的新架构可以将计算和内存紧密结合起来，使设备更加智能，并最终将人工智能从云计算扩展到手机等消费电子产品。

冯·诺依曼处理器的基本结构以“共享数据和串行执行”的计算机模型为特征。根据这种体系结构，程序和数据存储在共享存储器中，并且中央处理器获取用于相应计算的指令和数据。换句话说，存储器和处理器彼此分离，并通过总线连接。在过去的几年里，通过在总线上以更高的速度传输越来越多的数据，冯·诺依曼的计算机体系结构的速度迅速提高。

然而，总线数据的吞吐量，即中央处理器和共享存储器之间的信息路径，限制了计算机的速度，并导致所谓的“冯·诺依曼瓶颈”。先前对并行计算机体系结构和处理的研究极大地提高了计算速度，但从本质上来说，它仍然无法克服冯·诺依曼机器体系结构的缺陷。

这一次，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的科学家认为，为了满足今天的数据密集型任务，是时候改变传统的冯·诺依曼架构了。在几天前举行的国际固态电路研讨会(ISSCC)上，该团队提出了一种全新的架构设计，可以将计算和内存更紧密地结合在一起。

基于现有材料，他们以新的方式在存储单元阵列周围使用模拟控制电路。他们没有将数据发送给处理器，而是对这些模拟电路进行编程，运行简单的人工智能算法。该团队表示，这并不是处理器的完全替代，而是为内存增加了额外的功能，使设备更加智能，而不消耗更多的能量。

工程师们认为，如果人工智能要从云计算扩展到消费电子产品，行业必须采用全新的设计，因为在传统架构中，将数据从内存传输到处理器的过程虽然非常简单，但却需要大量的功耗，是运行计算所需功耗的10到100倍。

这篇文章的原标题是“新设计的诞生将计算和内存紧密结合”

原标题:计算和内存紧密结合的新设计

搜索人类的悠久历史，你会发现潜艇的足迹可以追溯到很早以前。在古希腊，著名哲学家亚里士多德描述了潜水员使用从水面输入空气的潜水设备。在欧洲文艺复兴时期，据说莱昂纳多曾经画过“水下战舰”的图画。然而，他担心如果人们获得关于这种战舰的知识，战争将变得更加可怕，因此设计计划将被隐藏。

在人类历史上，是意大利人伦纳德在1500年提出了“水下航行船体结构”的理论，极大地鼓舞了后代。半个多世纪后，1578年，英国威廉·伯恩出版了一本关于潜艇理论的书——发明。在他的书中，他提议建造一艘可以随意潜入水中并浮出水面的潜艇。

1620年，荷兰物理学家德雷尔成功建造了一艘潜水船。整个船体就像一个用羊皮做压缩水箱的木制橱柜。潜水时，水被注入羊皮袋中，漂浮时，羊皮袋中的水被挤出。潜水船装备了许多从船上伸出的木浆。只要划动木浆，船员们就可以在水下移动。它能搭载12名水手，并能潜入3到5米的深度。

第一艘人类潜艇示意图(网络图)

德雷尔的潜水船可以说是现代潜艇的雏形。从那以后，100年来，世界上没有潜水船发展的书面记录。直到1724年，俄罗斯人埃菲姆·尼科诺夫建造了一艘能够在水下航行的潜艇。

尼科诺夫是一名木匠。1718年的一天，他带着他的潜水艇图纸去见彼得一世，请求允许他建造一艘能够在水下航行的船，这艘船是有支撑的。1724年，尼科诺夫成功制造了自己的潜艇。潜艇是由橡木、松木、皮革和其他材料制成的。由于密封不紧密，当它在试验中发射时就沉了下去，尼可诺夫本人也差点丧命。彼得一世没有为此责备他，而是命令他继续实验。经过一番努力，他终于造出了一艘能在水下航行的潜艇。

潜水技术的进步也意味着潜水技术的军事应用。在1776年美国独立战争期间，一个名叫布什内尔的美国人发明了一种龟形潜艇，它潜入英国军舰“鹰”号下面，在它的船底钉了一枚鱼雷，但由于调整失败而失败。这次行动揭开了水下战斗的序幕，成为潜艇史上第一次实战案例。

“海龟”船(网络图)

1797年，发明天才富尔顿向法国政府提交了建造潜艇的计划。名为鹦鹉螺号的潜艇于1801年进行了测试。鹦鹉螺号的外壳由铜制成，框架是铁的，船长长6.89米，形状像雪茄，船体的最大直径为3米。当在水面航行时，帆被用来推动潜艇。当在水下航行或无风时，帆被折叠起来，螺旋桨被手动旋转以推动潜艇航行。

富尔顿还在潜艇船体的中央建造了一座凸起的控制塔，以便于观察。为了解决船员的水下呼吸问题，船上配备了压缩空气，可用于4人和2支蜡烛在水下3小时。鹦鹉螺号的速度是每小时2海里，可以潜到8到9米的深度。

1864年，美国内战期间，一艘原始的南方潜艇击沉了一艘新建的北方巡洋舰。从那以后，潜艇的作用开始受到各国海军的重视。

从军事角度来看，潜艇只是一艘能在水下移动的战舰，但有四个因素使得潜艇的设计和作战使用比水面战舰复杂得多:它需要承受一定深度的海水压力；它需要在三维空间中进行受控操作。它还必须有在水上航行的能力。没有大气层也能航行。

根据这些要求，美国发明家荷兰于1899年设计并建造了世界上第一艘真正实用的潜艇。当它在水面上游泳时，它由一台45马力的汽油发动机驱动。当它沉入海底时，它由一个电池电机驱动。当它浮在水面上时，电池由汽油发动机充电。名为“荷兰9号”的潜艇基本上具备了现代潜艇的所有特征。

最近美国BNL实验室的科学家们在他们的一个学术报告会上(2003年6月18日)宣布，在该实验室的相对论性重离子对撞机(RHIC)上进行的最新实验结果表明，在金原子核与金原子核对撞中已创造了不寻常的高温高密度条件，非常接近夸克胶子等离子体(QGP)的生成。夸克胶子等离子体曾存在于大爆炸后的百万分之一秒的时间内。纽约时报6月19日也以“科学家们报告从未见过的最热最密的物质”为题，对这一研究结果做了报导。

欧洲粒子物理研究中心(CERN)的研究人员在2002年2月曾宣布在CERN的加速器上生成了一种新物质，这种物质具有夸克胶子等离子体的特征。但这一结论并未得到科学界的公认。

RHIC的研究人员的实验是利用含有79个质子和118个中子的金原子核与仅含有一个质子和一个中子的氘核发生对撞，同时还进行金原子核与金原子核的对撞。理论预计，当金原子核与金原子核相撞时，将产生如早期宇宙那样高温高密度的环境，温度可达太阳表面温度的3亿倍。核中的质子和中子将熔合在一起，通常情况下禁锢在质子和中子中的夸克和胶子会逸出，形成夸克胶子等离子体。而金原子核与氘核相撞时，氘核有如子弹穿过金核，产生的热量和压缩都不很高，不足以形成夸克胶子等离子体。在上述两种碰撞过程中，一对快速运动的夸克可从中子或质子中飞出。两个夸克各产生一束粒子喷注，向相反方向分飞，即“夸克喷注”。科学家们在金-氘碰撞中观测到了向相反方向分飞的两束夸克喷注，而在金-金对头碰撞中，只观察到一束夸克喷注。一种可能的解释是，如果一对夸克产生在碰撞区域的表面附近，向外飞的夸克能够逃逸出碰撞区域，而向内飞的夸克的能量被碰撞产生的高温高密度区域吸收，实验上只能观察到一束夸克喷注，这种现象称为“夸克淬灭”。理论预言在高密度的夸克胶子等离子体中就会发生夸克淬灭现象。

BNL实验室主管高能物理与核物理的副主任Thomas Kirk说：“这是一个非常令人兴奋的结果，它清楚的表明，我们是在通向重要的科学发现的正确道路上，但至于是否产生了夸克胶子等离子体这个问题尚无定论。”同时美国能源部科学办公室主任Raymond L.Orbach教授也认为：“RHIC的这些结果极为重要,他们研究的是科学上的一个基本问题，即在时间的起点处，宇宙是什么样的?而基本问题的解决都最终使社会受益，或是直接受益于所了解的知识，或是受益于为获得这些知识而开发出来的技术。”

物理学家们正在准备新的实验来证实是否生成了夸克胶子等离子体。这需要对更多的标志夸克胶子等离子体生成的信号进行探测。如果得到证实，从科学研究上讲，工作也只是刚刚开始。通过对等离子体中的夸克和胶子进行研究，人们将能更多地了解把夸克囚禁在质子和中子中的强相互作用力的性质，从而可解开夸克囚禁之谜。当几年后大型强子对撞机上的ALICE重离子实验开始后，CERN将再次加入寻找与研究夸克胶子等离子体的竞赛。ALICE的碰撞能量要比RHIC的能量高约30倍，人们将在RHIC研究工作的基础上向新的高峰前进。我国科学家参加了RHIC上两个大型国际合作项目，同时也是ALICE国际合作项目成员。

宇宙云又称“星云”，它是指一些漂浮在太空中的尘埃和金属颗粒。有时引力作用下，它们会呈云雾状聚集在一起。透过天文望远镜，我们可看到熠熠发光，多彩绚烂的宇宙云。日前，欧洲南方天文台发布了一组宇宙云核心最新照片，科学家通过研究发现，宇宙云核心可能会诞生新的太阳系。

据外媒报道，欧洲南方天文台公布了一组宇宙云核心新图片，并对这个称作RCW38宇宙云的核心进行了深入研究，结果发现它的内部挤满了萌芽状态的恒星和行星系统。年轻的恒星与幼年的太阳以及行星相互冲击，形成强大的风力，并发出炫目的光线。寿命不长的大质量恒星也以爆炸的形式推波助澜，爆炸后变为超新星。科学家表示，在这种状态下极可能诞生新的太阳系。我们的太阳系或许就诞生于这样的环境下。

这个稠密的RCW38星云位于船帆座星座方向，距地球约5500光年的距离，跟猎户座Cluster星云一样，它也是属于“内埋星团”，里面的星体仍然被新生的尘埃和气体仍笼罩。科学家认为，大多数的星体，包括低质量的在宇宙中呈现红色的那部分星体，都是起源于这种物质结构丰富的位置中。

在欧洲南方天文台的超大望远镜的特殊适应性光学仪器帮助下，天文学家获得了RCW38星云至今为止最清晰的图像。他们把研究重点放在星云的核心处，这个核心位置有一颗称为IRS2的巨大星体，发出灼热的白蓝色范围的光，天文学家认为它是此处具有最热的表面温度的恒星。戏剧性的观测结果显示IRS2其实是由两颗恒星组成，距离是我们地球到太阳的大约500倍。

天文学家还在这个这个特殊的图像中发现了少量原恒星发出朦胧的光，它们尚待发展成为真正意义的恒星。还发现了几十个在IRS2强大的紫外线辐射下力求维持生命的“候选星体”，然而，候选星体”之中的一些可能在没有形成原恒星或者原行星盘之前，IRS2强劲的辐射能量就会将它们的物质驱散。不过如果能够幸免于难，发展成为原行星盘的话，再经过几百万年，这些原行星盘就会发展成为像我们太阳系中的行星、卫星和彗星。

美国哈佛-史密松森天体物理中心研究RCW38星云的专家金姆·迪若斯表示：“通过观察像RCW38这样的星云，我们可以了解到大量的有关太阳系和其它星系起源的信息，以及那些尚待形成的恒星和行星的知识。

1969 年，一位年轻的加拿大天体物理学家理查德·B·拉森(Richard B.Larson)在他的加州理工学院博士论文中写出了这种变化过程。他的这篇论文后来成为现代天体物理学文献中的一件标准作品。拉森研究了由星际物质形成一颗单独恒星的过程。 拉森设想有一团球状星云的质量和太阳的质量正好相等，他用了一种在当时的条件下尽可能最合理地反映一团气体云坍缩的计算程序探索了它的变化。他的研究起点不是星际物质，而是密度已经大增的一个云团，相当于大规模坍缩物质中的一粒碎屑。因此，可以说这种云团的密度早已超过了星际物质：每立方厘米已达 60000 个氢原子。拉森初始云团的直径大致为其后将由这团物质形成的太阳半径的 500 万倍。接下来的过程是发生在一段天体物理上来说极短暂的时间中，也就是 500000 年内。

这团气体最初是透光的：每粒尘埃不断发出光和热，这种辐射一点也不受周围气体的牵制，而是畅行无阻地传到外空。这种透光的初始模型也就决定了气体球团的今后演变。气体以自由落体的方式落到中心去，于是物质在中心区积聚起来。本来质量均匀分布的一团物质，这时变成越往里密度愈大的气体球（参阅图 12-2）。这样一来，中心附近的重力加速度愈来愈大，内

部区域物质的运动速度的增长表现得最为突出。开始时几乎所有的氢都结合成氢分子：一对对氢原子彼此结成分子。最初气体的温度很低，总也不见升高，这是因为它仍然太稀薄，一切辐射都能往外穿透而溃缩着的气体球受到的加热作用并不显著。要经过几十万年后，中心区的密度才会变大到使那里的气体对于辐射变得不透明，而在此以前的辐射一直在消耗热量。这么一来，气体球内部的一个小核心就要升温。后者的直径只有那个始终充满向中心下落物质的原气体球的 1/250。随着温度的上升，压力也就变大，终于使坍缩过程停了下来。这个特密中心区的半径和木星轨道半径差不多，而它所含的质量只及整个坍缩过程中涉及的全部物质的 0.5%。物质不断落到内部小核心上，它所带来的能量在物质撞到核心上的时候又成为辐射而放出。同时核心在缩小，并变得愈来愈热。

这种过程一直要进行下去，直到温度达到大约 2000 度为止。这时氢分子开始分解，重新变成原子。这种变化对核心的影响很大。于是，核心再度收缩，到收缩时释放出的能量把全部的氢都重新变为原子。这样，新产生的核心只比今天的太阳稍大一点。不断向中心跌下的全部外围物质最终都要落到这个核心上，一颗质量和太阳一样的恒星就要由此形成。再往后的演变中，起主导作用的实际上只有这个核心了。

图 12-1 所示为猎户星座的发光星云。在一个直径大约 15 光年的空间范围里所包含的是浓缩的星际气体，那里的物质密度达每立方厘米 10000 个氢原子。虽然对星际物质来说这是非常高的密度，但猎户星云中的气体比地球上所能制造的最好真空还要稀薄得多。发光气体的总质量估计为太阳的 700 倍。星云中的气体是受到一批蓝色高光度星的激发而发光的。可以肯定，猎户星云中有诞生才 100 万年的恒星。在这个星云中所找到的浓缩区使我们可以推断，这些区域目前还在产生恒星。今天我们所看到的这个气体星云的光大约还是日耳曼人民族大迁移①的年代里所发出来的。

因为这样的核心是在逐渐转变为恒星的，人们称之为“原恒星”。它的辐射消耗主要由下落到它上面的物质的能量来补充。密度和温度在升高，原子在丢失它们的外层电子，人们称它们为原子。由于落下的气体和尘埃形成了厚厚的外壳包住了它，使它的可见光不能穿透出来，人们从外面还看不到多少内幕。原恒星从内部照亮外壳。要到愈来愈多的下落物质都已经和核心联成一体时，外壳才会变成透光，星体就以可见光突然涌现出来。其余的云团物质还在不断向它落下，它的密度在增大，因而内部温度也往上升，直至中心温度达到 1000 万度而开始氢聚变。到了这个时候，原来那个质量和太阳相等的坍缩云团就变成了一颗完全正常的主序星：原始太阳，再往后的发展我们已经在本书前面讲过了。

① 原书用“民族大迁移”对德国等国读者合适，这里为了我国读者方便而加了“日耳曼人”。此事发生在

4 — 8 世纪；可见“简明德汉词典”（广东人民出版社，1979）中 V■lkerwanderung 一词——译者注。

■

在原恒星时期行将结束，尚未达到主序之前，能量就以对流的方式传送。在登上主序，成为原始太阳之前，太阳物质再一次发生大混和。这样一来，第 5 章里讲到的太阳的锂含量问题也就可以彻底解决。在混和过程中，这种容易破坏的元素的原子就会往内流入更高温区域，它们等不到星体变成主序星，就会发生图 5-3 所示的核反应而变成氦原子。

克劳斯·科尔(Klaus Kohl)也是我们这个题目组的成员之一，他也参与了这些计算。我们选择了小质量恒星，让其中一颗星的质量为 1 个太阳质量，另一颗为 2 个太阳质量。两颗星最初的距离为太阳半径的 6.6 倍。图 9-5 给出在赫罗图中的结果。图 9-6 是以相同尺度表示的图。

这里仍然是质量较大的星演化快，并不断增大它的半径。现在双星的距离是这样选择的：只有当主星中心部分的氢全部变成氦以后，即经过 5.7 亿年以后，它才能膨胀到它的允许体积。和第一对双星的情况基本相似，这时先有一个快速的质量交换过程，总共为 500 万年。在这期间从主星上大约转移了一个太阳质量的物质到伴星上去。随后又有一个慢速的质量交换过程，总共为 1.2 亿年。在慢速质量交换结束时，最初为 2 个太阳质量的星，现在只余下 0.26 个太阳质量，它几乎把含氢丰富的全部外壳丢掉了。过去在它内部深处通过氢的核反应所生成的氦仍然留下，即现在为 0.26 个太阳质量恒星的内部是由氦组成的。在氦的外面有一个很厚的外壳，外壳内是含氢丰富的气体，密度很小。在质量损失结束时，这颗星已成为红巨星。这颗巨星的内部情况是无法观测到的，但我们可以通过计算来了解。这颗星的半径几乎为 10 个太阳半径。它的绝大部分体积属于氢外壳，被稀薄的气体充满。恒星物质的 99%都是氦，并且被压缩在一个很小的，半径只有太阳半径的 1/20 的中心小球内。它就是红巨星中的白矮星。不过它还有一个很大的外壳！质量损失结束后，外壳的膨胀力也消耗

完了，它将逐渐落到小氦球上，同时半径大大减小。从外部看越来越像白矮星。在赫罗图中它向左下方运动到白矮星所在的地方。

■

这中间伴星又怎么样了？通过原来质量较大的恒星的物质损失，使它得到了 2-0.26=1.74 个太阳质量。再次出现了主星和次星的地位发生交换的现象。现在质量较大的星（2.74 个太阳质量）获得质量以后的时间比较短，没有较大的演变，但另一颗星已变成了白矮星。计算结果证实了，在同时诞生的一对恒星中，可以形成一颗白矮星和一颗质量较大的、没有演化的主序星。这种情况和人们在天狼星双星中所观测到的一样。

佯谬和困难似乎已经得到解决。双星观测又进一步提供了一个证据，以说明恒星演化理论的基本概念大体上是正确的。

如果观测天空中的许多不相接双星，可以发现它们的质量和距离的关系会使得它们在主星把氢耗尽时，将按照以上所描述的方式发生质量交换，最后产生一颗白矮星。

但这绝不意味着，这里所描述的以产生一颗白矮星为结束的双星历史，就一定真实地描述了天狼星双星的历史。这个双星系统的某些特性仍然使人产生怀疑。我们知道，单星也可以通过星风或者是形成行星状星云的方式将外壳去掉而变成白矮星。也许天狼星双星从来就没有发生过质量交换。完全可能出现另一种情况，即质量较大的星自身将它的外壳推到空间中去，其中只有很微小的一部分落到伴星上，而大部分物质飞到宇宙中去了。这样也能够将佯谬解开，因为原来质量较大的星也是由于它的质量大而演化得快，它比现在看到的质量大的星演化得快。无论是哪一种情况，现在质量较小的星实际就是原来质量较大的星。

在新星现象中，双星系统的质量交换也起到一定作用。早在古代人们就知道有强烈光度爆发的这类恒星存在，但一直到 1954 年以后我们才知道它们可能都是密近双星。

1919年1月25日，巴黎和会正式批准成立一个国际联盟事务委员会……而美国总统威尔逊坚持要做国联委员会的主席，因为对他而言，国联是和解的关键：

如果国联能成立，那么其他事情早晚会迎刃而解；要是和约条款不完善，国联还有充足的时间去纠正；很多新国界需要划定，要是划得不合适，国联还可以将其安排好；

德国的殖民地要被接管，国联可以保证接管过程平稳有序；奥斯曼帝国已经名存实亡，国联可以扮演清算人和受托人的角色，为那些还没准备好自治的民族服务。

国联还可以为了下一代人，从总体上监督世界，保证和平繁荣。它可以鼓励弱小，培养道德，在有需要的地方惩罚不羁之人。这是人类给自身定下的一个承诺，一个契约。

有时候，人们会想象这样一幅画面：威尔逊漂洋过海，从新大陆来到旧世界，带来了国联这样一份厚礼。

这种想象很有诗意，可惜是错误的。

很多欧洲人早就想用一种更好的方法来管理国际关系。

如果说他们刚刚熬过的那场战争有什么意义的话，那只能是国联能终结所有战争并开创一个更好的世界。这是他们自己的政府在那些黑暗的日子里做出的承诺，也是让他们能坚持下去的东西。

在1919年，当欧洲人思忖那些悲惨的日子，回想起难以想象的牺牲时，当他们意识到欧洲社会已被严重破坏，或许永远无法恢复时，不光是自由主义者和左翼分子，很多人都把最后一线希望系于国联。

哈罗德·尼克尔森说出了他们那一代很多人的心里话：

"我们去巴黎，不光是要终结战争，而且还要为欧洲建立新秩序。我们不光是要筹备和谈，而且要为永久的和平做打算。我们多少是带着一些神圣使命的。我们必须警醒、坚定、正直、自律，因为我们决意要成就伟大、永恒、高尚之事。"

劳合·乔治与威尔逊一样，也坚持认为巴黎和会的首要任务就是成立国联。他这样做并不仅仅出于一种犬儒式的心愿，要让美国人高兴。

他毕竟是个自由党人，是这个反战历史源远流长的党的领袖。身为一名圆熟的政客，他也了解英国的公众。

他在1918年圣诞前夜对同事说："人们非常害怕事态继续下去会再次导致悲剧上演。"如果从巴黎和会回来却没带来国际联盟的消息，那将是一场政治灾难。

但是，国联从未让他真心产生兴趣，或许是因为他从根本上怀疑这个东西的效果。他很少在演说中提起国联，任内也从未到访过国联总部。

在法国，对德国侵略的痛苦记忆和对未来的担忧在人们内心交织，大众对国际合作能终结战争抱着很深的悲观情绪。

不过从另一方面说，尤其是在自由主义者和左派中，也存在着一种意愿，愿意让国联试一试。克列孟梭更愿意先处理对德条约，但他也下定决心不能给人留下口实，说是法国阻止了国联的成立。

他本人的心理是矛盾的，但并不像有人说的那样，他对国联没有敌意。正如他那句知名的评价："我喜欢国联，但我对它不抱信心。"

编辑推荐：国际联盟诞生记汇总