Workflow
科技日报
icon
搜索文档
演唱会使用高密度激光引热议 专家:需注意个人防护
科技日报· 2025-09-19 01:09
演唱会使用高密度激光引热议,专家表示—— 合规激光风险可控,但需注意个人防护 前不久,某歌手在生日演唱会上,使用高密度激光打造"激光银河"舞美特效,很好地调动了现场气氛, 但有观众将此调侃为"致死量激光"。这也引发了公众对激光危害的讨论。 近些年,不少演唱会倾向于使用激光打造出众的舞美效果。那么,大型演出使用的高密度激光是否安 全?人们应该如何避免被激光伤害?科技日报记者日前就此采访了相关专家,为您一探究竟。 Class3R激光常用于演唱会 从某歌手生日演唱会视频可以看到,百余台激光设备随着演出曲目节奏变化投射激光光束:时而是五颜 六色的光阵,时而是柔和律动的光雨。对此,重庆大学物理学院教授、应用物理系主任韩德专告诉记 者,这类服务于舞台特效的激光是高密度激光,具体可分为激光阵列、扫描激光等类型,通常属于国际 电工技术委员会(IEC)界定的Class3R激光。 根据波长、输出功率等参数以及潜在危害程度的不同,国际电工技术委员会在其制定的60825-1标准 中,将激光明确划分为Class1至Class4四个等级,每个等级内还有细分等级(如Class3可细分为Class3R和 Class3B等类别),不同等级对应 ...
气候变暖正悄悄增加你的“甜蜜负担”
科技日报· 2025-09-19 00:53
未来的气候适应策略,或许不仅要建更高的防洪堤,也要设计更健康的食品政策,比如在高温季节 增加对健康饮品的补贴,或在社区推广清凉又低糖的饮食方案。毕竟,当天气越来越热,人们更需 要"清醒"的饮食选择,而不是被糖分"麻醉"的清凉幻觉。 科学家翻阅了2004年到2019年间美国家庭的食品采购记录,再结合各地的天气数据(如温度、湿 度、风速和降雨)进行比对,结果发现了一个清晰的模式:天越热,人们越爱买含糖饮料和冷冻甜品。 这些冰凉、甜腻的食物仿佛成了对抗酷暑的"精神安慰剂"。 究其原因,一方面是人们的饮食选择可能更容易受限于价格和便利性,而在夏季,含糖饮料和冷冻 甜点往往是性价比高、易获取的"解渴解馋"方案。另一方面,高温带来的生理渴求,叠加经济与社会资 源的不足,让部分群体在气候变化面前显得格外脆弱。 科学家进一步预测:如果全球持续升温,到2095年,当全球平均气温比工业革命前高出约5摄氏度 时,美国人平均每天可能要多摄入近3克的添加糖,相当于每天多喝半口可乐的糖量。 太阳炙烤着大地,你满头大汗地走在街上,脑子里只有一个念头:来罐冰可乐,或者挖一勺冰淇 淋,瞬间让自己"降温续命"。这并不仅仅是你的个人偏好,而可能正 ...
新型石墨烯结构兼具高功率和高能量密度
科技日报· 2025-09-19 00:40
能量密度指单位体积或质量所能储存的能量,功率密度则指单位体积或质量所能输出的 最大功率。在电池设计中,二者往往难以兼顾,提高能量密度通常导致功率密度下降,反之 亦然。 研究人员将该材料组装成超级电容器,测试结果显示,其能量密度高达99.5瓦小时/升, 功率密度达69.2千瓦/升,同时具备快速充电能力和优异的循环稳定性。这些性能指标在碳 基超级电容器中位居前列,且该制备工艺具备可扩展性。 【责任编辑:王少晨 】 澳大利亚莫纳什大学科学家开发出一种高度弯曲的新型石墨烯结构,兼具高功率和高能 量密度,可用于制造性能优异的超级电容器。这一突破为电气化交通、电网稳定及下一代消 费电子产品奠定了基础。相关成果发表于最新一期《自然·通讯》杂志。 超级电容器是一种以静电方式储存电荷的新型储能装置,其工作原理不同于依赖化学反 应的电池。然而长期以来,该类器件面临一个关键瓶颈问题:碳材料中可用于储存能量的表 面积比例过低。 研究团队发现,只需调整材料的热处理方式,就能显著提高其可利用的表面积。这一进 展使得制造出既能快速充电、又可储存大量能量的超级电容器成为可能,从而使其能在众多 应用中替代电池,并实现更高效的能量传输。 这项突 ...
精准撞击将显著提升小行星防御有效性
科技日报· 2025-09-19 00:40
这一研究背景源于美国国家航空航天局(NASA)于2022年9月执行的双小行星重定向测 试任务(DART)。该任务撞击了绕小行星迪迪莫斯运行的卫星迪莫弗斯,成功验证了"动 能撞击器"技术,即利用高速飞行器撞击小行星,以动量改变其轨道。 NASA空间技术研究团队表示,这一双小行星系统质量庞大,轨道不会被明显改变,因 此DART任务中的撞击位置并未引发对地球的新威胁。但对于一些直接绕太阳运行且可能产 生危险的小行星而言,情况则不同。即使其轨道发生微小变化,也可能出现穿越引力锁孔的 现象。 引力锁孔是指太空中的一片特定区域。在该区域内,地球或其他行星的引力会扰动经过 的小行星轨道,使其在未来某个时间点再次精确回归并发生碰撞。换言之,引力锁孔能 够"锁定"未来的危机。如果一次动能撞击恰好将小行星推入这样的锁孔,那么就可能为未来 的灾难埋下伏笔。 美国科学促进会官网公布的一项最新研究表明,精确选择航天器撞击小行星表面的位 置,可显著提升防御任务的有效性,避免小行星未来进入可能引发后续碰撞的区域,实现更 长远的安全保障。 因此,关键在于确定小行星表面的最佳撞击点,以最大限度地降低其穿过引力锁孔的概 率。团队为此开发了一种新 ...
科学家让两个原子核实现“远距离聊天”
科技日报· 2025-09-19 00:40
【总编辑圈点】 团队此次通过让每个原子核与一个独立的电子耦合,再让这两个电子在空间中相互作 用,从而实现原子核之间的远距离通信。此前,原子核就像被关在隔音房间里的个体,虽然 同处一室时对话清晰,但无法与外界沟通。现在,团队相当于给了它们一部"电话",可与其 他房间进行通话。每个房间依然安静、隔离良好,但交流范围却大大扩展。 实验中,两个原子核相距约20纳米(仅为人头发丝直径的千分之一)。团队解释称,这 听起来微小,但如果将原子核放大到一个人的大小,它们之间的距离相当于悉尼与波士顿之 间的跨度。更重要的是,20纳米正是当前用于制造手机和电脑芯片的现代硅技术标准尺度。 测试中,团队利用日本庆应义塾大学提供的超纯硅晶圆,将磷原子精准植入芯片。 基于原子核自旋的硅量子计算机,正在规模化道路上前进,此次成果扫清了一个最大障 碍,且新方法既稳健又可扩展。目前实验仅使用两个电子,未来可引入更多电子,实现相互 作用的快速、精确开关。 一组国际科学家团队在量子计算领域取得重大突破:首次利用两个原子核的自旋实现 了"量子纠缠态",让原子核实现了"远距离聊天"。这一纠缠是量子计算机超越传统计算机的 核心资源,显示出利用现有半导体技 ...
新型石墨烯结构兼具高功率和高能量密度 助力制造性能优异的超级电容器
科技日报· 2025-09-19 00:02
这项突破的核心在于一种名为"多尺度还原氧化石墨烯"的新型材料结构。研究团队使用澳大利亚丰富的 天然石墨,通过快速热退火工艺,形成了一种高度弯曲的石墨烯结构,为离子提供了高效迁移的路径, 最终使材料同时具备高功率和高能量密度——这一组合在单一器件中极为罕见。 能量密度指单位体积或质量所能储存的能量,功率密度则指单位体积或质量所能输出的最大功率。在电 池设计中,二者往往难以兼顾,提高能量密度通常导致功率密度下降,反之亦然。 澳大利亚莫纳什大学科学家开发出一种高度弯曲的新型石墨烯结构,兼具高功率和高能量密度,可用于 制造性能优异的超级电容器。这一突破为电气化交通、电网稳定及下一代消费电子产品奠定了基础。相 关成果发表于最新一期《自然·通讯》杂志。 超级电容器是一种以静电方式储存电荷的新型储能装置,其工作原理不同于依赖化学反应的电池。然而 长期以来,该类器件面临一个关键瓶颈问题:碳材料中可用于储存能量的表面积比例过低。 研究团队发现,只需调整材料的热处理方式,就能显著提高其可利用的表面积。这一进展使得制造出既 能快速充电、又可储存大量能量的超级电容器成为可能,从而使其能在众多应用中替代电池,并实现更 高效的能量传输。 ...
AI系统借普通摄像头实时监测火情
科技日报· 2025-09-19 00:00
该AI系统基于云端物联网架构运行,一旦检测到火情,便会自动生成视频片段,并通过邮件和短信发 送实时警报。这一设计使其可直接利用现有的闭路电视监控系统,无需昂贵硬件升级,有利于推广使 用。 美国纽约大学科学家开发出一款人工智能(AI)系统,能够借助许多建筑中已有的普通安防摄像头, 实时监测火焰与烟雾,显著提升火灾防控能力。相关研究成果发表于新一期《电气电子工程师协会物联 网杂志》。 许多火灾悲剧的发生,是因为传统烟雾报警器未能及时响应。此外,现代建材和开放空间使火势蔓延更 快,建筑倒塌时间也大幅缩短。 这款AI系统可分析视频影像,识别火灾的速度高达每帧0.016秒,比人眨眼还快,这为疏散与应急响应 争取了宝贵时间。与传统烟雾探测器需依赖大量积聚的烟雾且须近距离感应不同,该系统仅通过视频画 面就能在火灾初期发现火情。 研究团队指出,新系统的核心优势在于速度与覆盖范围。摄像头可监控远比传统探测器更广的区域,因 而能在烟雾积聚到触发传统警报之前就发现火灾。 该系统不依赖单一模型,而是融合了多种先进AI算法。这些算法共同判断是否为火灾,大幅降低了误 报率。研究团队还构建了全面的自定义图像数据集用于训练模型,涵盖美国国家 ...
改造关键蛋白可大幅降低先导编辑错误率
科技日报· 2025-09-18 23:57
2023年,科学家发现,某些突变Cas9酶会在预定位置附近的1至2个碱基处切割,使旧DNA链稳定性下 降,更易降解,从而让新序列顺利整合,减少错误。 在新研究中,团队先后找到能将错误率降至原来1/20的突变体,并通过组合进一步将其降至原来1/36。 最终,他们将这一改造后的Cas9与更稳定的RNA蛋白结合,研制出新一代编辑器"vPE",错误率降至原 始版本的约1/60,在不同模式下,错误率仅为1/101至1/543。相关实验已在小鼠和人类细胞中完成。 (文章来源:科技日报) 先导编辑因能直接将缺陷基因修复为正常基因,被视为是治疗多种遗传病的重要手段。但这一过程仍存 在小概率错误,可能带来安全隐患。美国麻省理工学院研究团队17日在《自然》杂志发表论文称,他们 通过改造关键蛋白,大幅降低了先导编辑错误率,向提升基因疗法安全性迈出关键一步。 这项研究提出了一种新的基因编辑方法,它不增加递送难度,也不需要额外步骤,却能实现更精准地编 辑并减少不必要的突变。研究显示,在常用编辑模式下,先导编辑的错误率从平均每7次编辑出错一 次,降低到每101次编辑才出错;在高精度模式下,则从平均122次出错一次降低到543次才出错。 ...
引力波探测器迎来技术升级战
科技日报· 2025-09-18 23:55
下一代探测器各有千秋 美国引力波研究团队计划建造的CE,结构与LIGO相似,但臂长达到40公里。一旦CE建成并投入运行, 每年有望探测到10万次黑洞合并事件,几乎能覆盖整个宇宙历史中的引力波源,甚至包括100多亿年前 星系大量形成恒星、黑洞频繁产生与合并的远古景象。 ET是欧洲提议建设的第三代地基引力波天文台。它采用三条干涉臂构成一个等边三角形。CE主要探测 频段与LIGO相近(约10—1000赫兹),而ET则将频率下限扩展至1赫兹,使其能更早捕捉黑洞碰撞前 的动态,并能观测更大质量黑洞的合并过程。 LISA则是一项天基探测计划,由3颗卫星组成一个边长250万公里的巨型等边三角形。LISA致力于探测 频率在0.1毫赫兹到1赫兹之间的低频引力波。LISA卫星组预计于2035年发射。 中国也规划了类似的空间引力波探测项目"天琴"与"太极",预计于21世纪30年代投入使用。 汇聚多项技术创新成果 下一代引力波探测器汇聚了多项前沿技术,显著提升了探测能力。 2015年9月14日,美国激光干涉仪引力波天文台(LIGO)首次直接探测到"时空的涟漪"——引力波。这 一发现不仅荣获了诺贝尔物理学奖,更开启了引力波天文学的新纪 ...
向构建大规模量子计算机迈出关键一步 科学家让两个原子核实现“远距离聊天”
科技日报· 2025-09-18 23:55
量子计算技术突破 - 国际科学家团队首次利用两个原子核自旋实现量子纠缠态 使原子核实现远距离通信 该纠缠是量子计算机超越传统计算机的核心资源 [1] - 研究专注于利用植入硅芯片中磷原子核自旋编码量子信息的技术路径 该路径此前被认为难以扩展 [1] - 团队通过让每个原子核与独立电子耦合 再使两个电子在空间相互作用 实现原子核间远距离通信 该方法既稳健又可扩展 [2] 技术性能指标 - 量子信息可在原子核中保持超过30秒 在量子尺度上属于非常长的时间 [1] - 量子逻辑操作错误率低于1% [1] - 实验中两个原子核相距约20纳米 相当于当前手机和电脑芯片制造采用的现代硅技术标准尺度 [2] 产业化应用潜力 - 显示出利用现有半导体技术和制造工艺打造未来量子芯片的巨大潜力 [1] - 使用日本庆应义塾大学提供的超纯硅晶圆 将磷原子精准植入芯片 [2] - 基于原子核自旋的硅量子计算机正在规模化道路上前进 新方法扫清了最大障碍 [2] - 目前实验仅使用两个电子 未来可引入更多电子实现相互作用的快速精确开关 [2]