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阅读与点评(九)

(2025年8月25日-9月26日)

抽验方法说明:抽检式、随机性、参考同类型、尊重科学精神、尊重知识版权

评价标准:选题新颖、文理兼备、知识性与趣味性、启蒙启发与启智、语言通俗易懂、思想与方法、原创性、跨学科性等。

1)我国新一代"人造太阳"再创纪录,这背后意味着什么? 2025-8-26 蝌蚪五线谱 原创 原子核 核聚变 原子能  “人造太阳”计划  蝌蚪五线谱  专注做权威、有趣、贴近生活的互联网科学传播(点评:本文介绍我国新一代"人造太阳"研究的进展情况、原理、前景及意义。我国新一代“人造太阳”中国环流三号实现百万安倍亿度的H模,此前还有“双亿度”突破;东方超环实现超亿度1066秒长脉冲高约束模等离子体运行。但是,真正实现可控核聚变,其研究条件相当苛刻,虽然全球科研有诸多成果,但很快实现的可能性似乎不大。英国科学家劳逊在20世纪50年代研究了这一条件的门槛,也被称为聚变点火条件。据计算,实现可观的氘氚聚变等离子体至少要达到聚变点火条件,即:等离子体密度、温度和等离子体能量约束时间的乘积("三乘积")大于3×10²¹千电子伏特·秒/立方米。核聚变反应速率会一直与温度一起上升,直到最大反应速率温度后、逐渐下降。DT反应速度峰值的温度是最低的(约70 keV或八亿度k),而且高于另外的反应。这个"三乘积"是衡量核聚变装置及核聚变研究水平的关键指标。它包括三个参数:等离子体离子的温度、密度和能量约束时间。这三项参数的乘积达到一定数值就可以实现核聚变反应。如果用一个烹饪的比喻来解释,核聚变就像是一道极其挑剔的料理:温度必须足够高(超过1亿度),食材必须足够新鲜(高密度的氘氚燃料),而且必须有足够长的烹饪时间(能量约束时间)。这三个条件缺一不可,而且都必须达到极高的标准。目前,关于聚变能源商业化的预测存在很大差异。在ITER最近举行的研讨会上,30家私营企业代表给出的时间从2028年到2040年不等,甚至更久。差异源于技术路径不同,而每种方法都需解决基础工程问题,因此商业化时间难以精确预测。钟武律总师认为,可控核聚变要实现商用,要走过大约6个阶段。从全球的聚变能研发进程来看,基本实现了征途过半。 本文专业性很强,但是能调动阅读兴趣,虽然不懂原理,但是了解了“人造太阳”的历史,和全球科学家们前赴后继的意志。文章在介绍的时候参考了不少文献,知识点和叙述结构很不错。但本文发布已近一个月为什么只有31位读者?)

2)通算、智算、超算……都该怎么算?  上传时间:2025-8-30 蝌蚪五线谱  原创  大数据  超算  算力  数字中国(点评:这篇文章专业性很强,却把“算力”问题讲得很清楚。比如:什么是算力(Computational Power,CP),最严谨的定义是“计算机系统在单位时间内可完成的浮点运算次数”,计量单位是每秒浮点运算次数FLOPS(Floating-point Operations Per Second)。截至2024年底,全国算力规模达到280 EFLOPS(每秒百亿亿次浮点运算,FP32)。 2 算力的“四大门派”1 通用算力(基础算力)•芯片:x86、ARM、国产C86、RISC-V等CPU;•场景:政务云、企业ERP、网站托管、金融核心交易系统等; •占比:根据《全国数据资源调查报告(2024年)》所公布的数据计算,通用算力约占全国算力总规模的65%(含边缘)。 2 智能算力 •芯片:GPU、NPU、FPGA、ASIC; •场景:大模型训练、自动辅助驾驶实时推理、AI医疗影像、工业视觉质检等; •占比:根据《全国数据资源调查报告(2024年)》所公布的数据计算,智能算力约占全国算力总规模的32%。 3、超算算力(HPC) •芯片:CPU+GPU异构众核; •场景:全球气候模拟、新药分子动力学、核聚变仿真、航空发动机设计等;•代表:国家超算无锡中心“神威·太湖之光”、广州中心“天河二号”;•占比:根据《全国数据资源调查报告(2024年)》所公布的数据计算,超算算力约占全国算力总规模的3%,但单节点性能可达E级(百亿亿次)。 4 边缘算力,形态:把上述三类算力“裁剪”到城市、工厂、路口、基站等地;•场景:AR/VR低时延交互、车联网V2X、智慧零售等;•规模:截至2024年9月,5G基站总数达408.9万个,已实现“乡乡通5G”,建成全球规模最大、技术领先的基础网络。5G行业虚拟专网数超4.5万个作为边缘载体,有效满足各行业对网络定制化、数据本地化、管理自主化的应用需求。文章还介绍说:据测算,在算力中每投入1元,平均将带动3至4元经济产出。从某种意义上说,一个国家的算力发展水平,也将极大影响这个国家创新发展的高度和经济长期增长的后劲。 预计“十四五”时期,大数据中心投资以每年超过20%的速度增长,累计带动各方面投资将超过3万亿元。 据国家数据发展研究院的研究数据,2024年,全国数据企业数量超40万家,数据产业规模达5.86万亿元,较“十三五”末增长117%,预计未来几年仍将保持较高的增长水平。“东数西算”工程的实施带动了IT设备制造、信息通信、基础软件、绿色能源等产业链的发展。这背后都离不开算力的驱动。吸引我读这篇文章,是因为我们进入了数字化时代,似乎有必要了解这方面的知识。虽然文章很专业,但是有阅读的兴趣。作者相对严谨,每个数据都有“引文出处”。稍显遗憾的是,一个重要的科普点漏掉了,即“算力”对能源的消耗也十分巨大,它在向着“算力强国”目标稳步迈进的同时,如何节能的问题也应指出。阅读量蛮大的,二十多天已有1700人阅读。)

3)AI终于要对人类动刀子了!刷了1.6万个视频后,它自学掌握胆囊切除术 2025-9-9 蝌蚪五线谱  原创  手术  外科医生  手术机器人  医学突破(点评:本文介绍了约翰斯·霍普金斯大学、斯坦福大学以及哥伦比亚大学的研究人员找到了新方法,让能独立思考,自主手术的机器人外科医生走入了现实。当前情况下,手术的测试是在死猪的体内进行的。在具体的表现方面,SRT-H机器人做事非常有条理,它通过17个手术步骤,独立、自主地完成了识别、夹闭、切割以及换工具等操作……在所有8次独立的手术中,尽管操作时间略长于人类医生,机器人的执行准确率却达到了惊人的100%。更让人难以置信的是,平均在每次手术中,机器人还会进行6次自我校正,就如同经验丰富的主刀医生,会在感觉下刀角度不妥时,及时停下来调整状态一样。完全自主化的手术机器人不会像人类那样因劳累、紧张而出现失误。那么这个SRT-H机器人的诀窍是什么呢?原来,研究人员创新性地为机器人引进了一种基于语言引导的模仿学习程序(language-conditioned imitation learning)!这种程序可以让机器人通过观看手术录像来学习,就好像人类医生学医的过程一样! 为了让机器人能够快速进步,研究团队“喂”给它超过16000个相关手术的案例,其中不光有表现出色的案例,也有在犯错后及时补救的录像。这些影片是通过被固定在机械臂“腕”部的摄像头,以及从上方俯视的内窥镜拍摄的,捕捉到的是工具与生物组织相互交互的特写画面。在充分掌握了手术操作中的各种技巧后,机器人通过一种双层级的AI大脑来运作。一个高级的大脑部分负责“规划”,它会将需要进行的步骤分解成以自然语言呈现的指令。另一个较为基础的大脑部分则只负责严格执行指令,它负责规划的,是指令对应的具体物理动作。虽然自主型手术机器人SRT-H进步神速,但研究人员也承认其仍存在一些局限。 首先,目前进行的测试是在死亡的生物体上进行的。如果将来要在活体身上进行操作,还必须考虑诸如出血、生物的呼吸影响、不寻常的解剖结构以及摄像头起雾等意外情况的出现。其次,当前机器人所使用的视像头还是太大了,无法进入某些位置观察,一些操作器械的更换也仍需要人类辅助。此外,由于人工智能在面对异常情况时普遍“不爱说不会”,容易“自作主张”。所以研究人员还希望为将来的手术机器人引入更加完善的“棘手情况”报警系统,以让其在必要时求助和接受人工干预。 尽管距离真正的临床部署或还需要数年时间。文章对“ AI终于要对人类动刀子”的研究机理、进展情况、科研主体、面对的技术工程难题等问题讲述清楚,同样有“引文参考”出处。读者超过1000.不错!)

4)又一大国重器“正式上线”!江门中微子实验,究竟在做什么?2025-9-15 蝌蚪五线谱  科学  中微子  江门 (点评:8月26日,广东江门附近700米深处的地下传来好消息:经过十多年的精心准备和建设,中国江门中微子实验(JUNO)终于成功完成了核心探测器2万吨的液体闪烁体灌注,正式开始运行。它的使命,是用于研究宇宙中最神秘的“幽灵粒子”——中微子的质量排序问题。这项实验的主角——中微子是一种非常有趣的粒子,它和我们所熟悉的电子、夸克类似,都是组成物质的基本粒子。这里的“基本”表明,在我们现在的物理学体系里面,它们都是不可分割的。但是,比起这几种我们熟悉的粒子,中微子的存在更难被探测到,它也有着更多神秘的性质。中微子的发现,来自于一种原子核反应——β衰变。一些放射性原子核内的中子,会释放出电子,然后自己转化为一个质子。但是在这个过程中,有一些能量却“不翼而飞”了。因此,应该还有一种难以探测的粒子,“偷走”了一部分能量。这个“小偷”就是后来人们发现的中微子。β衰变示意图 其中最小的白色粒子是一个反电子中微子.“中”和“微”代表着,它是一种中性的,很小的粒子。中性,就是说它不带电荷,所以它不会与物质中的电子反应,也不会受到电磁场的影响。而它的“微”更让人难以想象。对于原子核外的电子,你是否已经觉得它“很轻很轻”了?现在,科学家们虽然还不能具体地确定中微子的质量,但已知的中微子的质量上限,还要比电子再轻一百万倍。 这样中性而微小的粒子,可以笔直地穿过遥远的宇宙空间,也可以笔直地穿过地球、穿过我们的身体……就在此时,数万亿个中微子正在穿过我们,但它们丝毫不会被我们察觉,也不会对我们产生危害。江门中微子实验的装置,主要捕获的就是来自核电站的中微子。为了做到这一点,它的位置可不是随便选的。它距离中微子源——广东阳江和台山的两座核电站都是53公里,对于这项实验的科学目标:测量中微子的质量顺序来说,恰好处于合适的距离范围。而且,这里又在大山深处,有了厚重山体的保护,再加上深埋地下,它就能够屏蔽宇宙射线的干扰,收集到分辨率更高的中微子数据。本文虽然很专业,但是很耐读,对读者来说开阔眼界,了解科学中的无限奥秘,以及科学中的严谨性,看到了每一项伟大科研成就背后科学家们、技术工程师们默默无闻的奉献和锲而不舍的追求。作者参考了很多文献。我认为本文不错。发表十天只有167人阅读,是因为什么?)

5)哈工大录取通知书太科幻:“天问二号”同款航天铠甲,能抵御 3000 ℃高温 2025-9-25 蝌蚪五线谱  原创  航天  哈尔滨工业大学  录取通知书  耐高温(点评:本文作者精心搜集了大量关于哈工大“宇宙级”录取通知书,一块镌刻着校长寄语的小铠甲,使用“梦舟”飞船和“天问二号”返回舱同款超高温轻质抗烧蚀热防护材料,不仅轻质耐高温,还能抵御 3000 ℃+ 的极限环境,真正是科幻变真实!不仅有“铠甲”,还有满满的仪式感:礼盒里藏着一张“哈工大小卫星梦想遨游计划”邀请函。扫一扫二维码,写下你的“宇宙级梦想”,就有机会与你的名字一同搭载新一颗哈工大卫星飞向太空!礼盒设计也不一般:封面引用开普勒第三定律,背面是星空、轨道与礼花,底部还暗藏一段摩斯密码,真是打开就是一场仪式…青春也能“点燃太空礼花”呀!看来本文作者很有心,也很用心,注意到了这一“创举”的科普价值。介绍了科技含量如此之高的“哈尔滨工业大学录取通知书”。正如一位读者的感言:“该科普以趣味口吻介绍哈工大录取通知书,亮点突出。将航天材料、卫星计划等硬核内容融入“科幻感”叙事,用3000℃耐高温等数据增强说服力,兼具科普性与感染力。摩斯密码等细节描写增添趣味,结尾互动性强。稍显不足是未简释航天材料原理,但整体生动传递科学浪漫,易引发大众兴趣。” 我是充满兴趣阅读了此文!不错!)

本期总体评价及感言:

本期在浏览过程中,注意到了一位署名“蝌蚪五线谱“的新作者。多篇文章引起我的阅读兴趣。总体感觉选题新颖、内容丰富、科学性强、文字流畅、表述清楚、结构完整、严肃认真、注重参考文献作为基础,阅读后收获蛮多。“蝌蚪五线谱“的宗旨:”专注做权威、有趣、贴近生活的互联网科学“。看得出在做这方面的努力,但是,作者仍有进一步提升的空间,特别在每一篇的结论处,应有更深入的引导和启迪,特别是由科学、科学原理、科学家、科学史、科学展望,科学技术社会与人之间的相互关系等折射出的人文精神(道德伦理、职业操守、牺牲奉献、勇于探索、知识交叉),以及由此衍射出的问题、挑战。从这个新作者的出现,可见”科普中国“注重了对科普专业作者素质提升工作。

以上点评和建议仅供参考。

马惠娣(2025年9月26日)