山巅周刊第81期:融冰

π.Journal 2021-11-07 88 次浏览 次点赞

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封面主题:融冰


丹麦属地格陵兰(Greenland)是全球最大岛屿,一项《自然通讯》刊登的研究显示,该岛冰层过去10年融化3.5兆吨冰,导致全球海平面上升1公分,增加沿海地区的洪灾风险。

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另一研究的作者英国兰开斯特大学环境数据科学讲师利森警告,模型预测到了2100年,格陵兰融冰将导致全球海平面上升3公分至23公分。

2019年炎夏,仅仅两周时间内,瑞士就丧失了8亿吨的积雪与冰川,阿尔卑斯冰川很可能到本世纪末期就会消失

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安第斯山脉(Andes)与喜马拉雅山脉(Himalaya)冰川的退缩威胁着拉丁美洲及亚洲亿万人民的生存。(via

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尼泊尔的昆布冰川被碎石覆盖 ,改变了冰川的颜色。 Blazej Lyjak/Alamy

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《冰川时代2》(Ice Age: The Meltdown)是一部2006年的美国动画电影。数英里远,正在融化的一个冰川,将在动物们的山谷引发一场大洪水,曼尼、希德和迭哥必须立即告诉大家,并且在洪水来临前,找到逃生之路。


人物:詹姆斯·高斯林


詹姆斯·高斯林(James Gosling),加拿大软件专家,Java编程语言的共同创始人之一,一般公认他为“Java之父”。

詹姆斯·高斯林

12岁时,高斯林已能设计电子游戏机,帮忙邻居修理收割机。1983年获得了美国卡内基梅隆大学计算机科学博士学位,毕业后到IBM工作,后来转至Sun公司。

1990年,与Sun公司的Patrick Naughton和Mike Sheridan等人合作“绿色计划”,后来发展一套语言叫做“Oak”,后改名为Java。1994年底,高斯林在硅谷召开的“技术、教育和设计大会”上展示Java程式。

2000年,Java成为世界上最流行的电脑语言,广泛应用于企业级Web应用开发和移动应用开发,并于2005和2015年获得TIOBE指数年度编程语言。以及在RedMonk、PYPL等榜单也一直是流行的语言。Java已经成为最受欢迎的跨平台编程工具,Java虚拟机具有极佳的多线程控制,并在移动领域上的持续成功。

2009年,Sun被甲骨文公司并购,高斯林于2010年从甲骨文公司离职。

2015年,詹姆斯·高斯林被授予IEEE约翰·冯·诺依曼奖章。2018年, 他因为设计并创造了Java编程语言被收录进计算机历史博物馆荣誉墙。


科技:脑启发计算


在大数据的新时代,受大脑启发而得的计算方法和系统对于实现更强的人工智能和更好地利用越来越多的信息至关重要。人脑只需要大约20W就能完成超过10万亿(10,000,000,000,000)的操作。这比现代超级计算机技术好12个数量级。这就是为什么我们正在进行深入研究,开发模仿人脑结构的新硬件,包括神经元、突触和神经网络,这被称为脑启发计算(Brain-Inspired Computing,BIC,也称类脑计算)。

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早在2016年,中国科学院神经科学研究所、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、香港科技大学生命科学部和分子神经科学国家重点实验室、中国科技大学自动化研究所在 Cell 上联合发表了一篇概述论文《China Brain Project: Basic Neuroscience, Brain Diseases, and Brain-Inspired Computing》,介绍了中国脑计划在基础神经科学、脑疾病和脑启发计算上的研究进展。DOI: 10.1016/j.neuron.2016.10.050

2021年9月16日,科技部网站正式发布科技创新2030“脑科学与类脑研究”重大项目2021年度项目申报指南的通知,指南的发布标志着酝酿6年多的中国脑计划(The China Brain Project)项目正式启动。

作为创新2030重大科技项目,“脑科学与类脑研究”主要包含脑疾病诊治、脑认知功能的神经基础、脑机智能技术等方面研究。其中脑疾病诊治面向脑健康和医疗产业;脑认知功能的神经基础以“介观全脑神经连接图谱国际大科学计划”为平台;脑机智能技术面向类脑智能产业。

中国脑计划分两个方向:以探索大脑秘密、攻克大脑疾病为导向的脑科学研究和以建立和发展人工智能技术为导向的类脑研究,即“一体两翼”。

人们一直以共生的方式研究大脑中的计算和智能系统的创建,在技​​术路线图中,脑启发计算通常被视为未来边缘人工智能的关键推动因素。脑启发计算是模仿人脑结构的新硬件,包括神经元、突触和神经网络。

计算神经科学是脑启发计算的重要信息来源,包含神经科学、认知科学、资讯工程、电脑科学、物理学及数学等跨领域学科。其中,神经科学专注于神经编码、神经动力学和神经回路的详细研究,而机器学习倾向于追求成本函数的蛮力(brute-force)优化,通常使用简单和相对均匀的初始架构(Marblestone et al.2016)。

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丹麦奥胡斯大学电子和计算机工程系助理教授胡曼-法尔哈尼(Hooman Farkhani)从Villum基金会下属的Villum Experiment项目中获得190万丹麦克朗的资助,用于研究开发基于一个纳米大小的BIC系统的新项目,项目名为Spin-Grain。如果成功,该BIC系统的能耗将非常小,以至于它可以直接从周围环境中获取能量。

关于 奥胡斯工程师将开发出世界上最小的脑启发计算机,可搜索 Hooman Farkhani + Spin-Grain


趋势:All in Browser


Apple iwork、Microsoft 365(Office 365)和Google Workspace(G Suite)都基于云计算提供生产力和协作工具。这还没完,更大块头的操作系统、代码编辑器和设计软件也出浏览器版本了。

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微软 2021 年 8 月 2 日上线云端电脑(Cloud PC)服务 Windows 365,基于 Azure 虚拟桌面,用户可以在任何终端设备(如iOS、安卓、Linux、Mac等)的浏览器里面使用 Windows 10(以后会是 Windows 11),所有状态都保存在云端。via 《山巅周刊:第69期》封面主题:云端 Windows

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VS Code 发布了官方的浏览器版 vscode.dev,从此可以在浏览器里面使用 Visual Studio Code 编辑器。

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Adobe 在 Web 上提供 Photoshop 和 Illustrator 预览版,这些新的 Web 体验将支持在 Chrome 和 Edge 浏览器上运行,打开和查看云文件,并进行基本编辑,无需下载或启动本机应用程序。


艺术:德罗斯特效应


德罗斯特效应(Droste effect)是递归的一种视觉形式,是指一张图片的某个部分与整张图片相同,如此产生无限循环。

荷兰画家埃舍尔(Maurits Cornelis Escher)1956年的一幅石版画Galleria di stampe(Print Gallery)描绘了一个观众正在画廊里观看画作,这幅画似乎延伸到了他自己的现实中,画廊的窗户与城市的街景融合在一起,而港口旁边的建筑物包含他正在参观的同一个画廊。但是,这副画的中心部分留出一个显眼的白色圆圈,上面有埃舍尔的签名。

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荷兰荷兰莱顿大学数学家Hendrik Lenstra和Bart de Smit详细分析了作品诞生的过程和背后的几何结构,并用软件自动生成这幅画中间缺少的部分。


植物:瓜拿纳


山巅周刊:第44期》曾提到有趣的植物品种瓜拿纳。为什么有趣?因为瓜拿纳的果实有红色的外壳,当成熟时会露出白色的果肉和种子,外观看起来像眼睛。亚马逊河流域的土著进入森林打猎时,口中就会含着瓜拿纳果实,即使一天下来,不进食也不会觉得疲倦,精神依然充沛。更多信息可参考《瓜拿纳帮助支持心理表现和积极情绪》一文。

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瓜拿纳(Guarana)又名巴西香可可,原产于巴西亚马逊盆地,是无患子科泡林藤属(保力藤属)的藤本植物。通常认为,瓜拿纳可增加精神和肌肉强度的抵抗力、忍耐力,并减少运动和物理的疲倦。瓜拿纳中的咖啡因和咖啡碱所含有的黄嘌呤,能够提供最快速并最稳定的思考。

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瓜拿纳常用于作碳酸饮品或能量饮品里的甜味剂,是许多能量和软饮料中的流行成分。南美洲地区的咖啡因来源都普遍来自此植物,而非咖啡豆。

神秘果

山巅周刊:第78期》介绍了从神秘果中提取出来的糖蛋白 Miraculin,作为味觉修改功能的食品添加剂。

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神秘果(Miracle fruit)又名变味果,属于山榄科神秘果属多年生矮生灌木,原产于西非热带地区,1960年代引入中国后广泛种植。

神秘果的果肉酸涩,但内含有神秘果蛋白,吃了神秘果半小时内,接着吃其他酸性水果,会觉得这些酸水果不再是酸味,而变为甜味,故名神秘果。

近年来不断发现 神秘果具有深厚的医疗应用潜力,如:解决胰岛素抗性、抗氧化清除自由基、改善化疗患者味觉、降尿酸缓解痛风,甚至其没食子酸可抑制造成阿兹海默症与帕金森氏症的类淀粉蛋白。




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