对阳光偏振模式的研究可能催生出GPS的水下替代品

对阳光偏振模式的研究可能催生出GPS的水下替代品然而,科学家们已经开发出一种可能的替代方案,即分析太阳光被水偏振的方式的系统。尽管液体会使光偏振,但阳光在水中的传播效果比无线电波好得多。这意味着光波不是像在空气中那样向多个方向传播,而是沿着一个平面向一个方向传播。该方向主要由阳光照射水面的角度决定,该角度根据日期、一天中的时间(太阳的高度)和地理位置而变化。考虑到这一事实,由ViktorGruev和DavidForsyth教授领导的伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校团队首先使用配备特殊镜头的水下相机拍摄了大约1000万张照片。该镜头揭示了四个地点的水下偏振模式,即伊利诺伊州的一个淡水湖、佛罗里达群岛的沿海水域、佛罗里达州坦帕市的一个海湾和北马其顿国家的一个湖泊。这些照片是在不同日期、不同时间、不同深度的水况下拍摄的,从清澈到浑浊,每张照片都标有这些数据。他们建立了一个数据库,用于训练神经网络,该网络了解偏振模式如何根据上述因素以可预测的方式变化。该网络随后能够根据日期、时间和偏振模式确定相机拍摄水下照片的地理位置。该系统目前的精确范围为40至50公里(25至31英里),不过随着技术的进一步发展,这一数字应该会明显提高。它仅限于在大约300m(984英尺)的最大深度使用,因为阳光无法穿透更远的地方。“我们首次展示,你可以在多种不同的条件下对自己或相机进行地理定位,无论是在开阔的海域、清澈的水域还是能见度较低的水域,无论是在白天、晚上还是在深处,一旦你了解了自己所在的位置,你就可以开始探索并利用这些信息来更好地了解水下世界,甚至动物如何导航。”有关这项研究的论文最近发表在《eLight》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1370107.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1370107.htm

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GPS替代方案利用宇宙射线进行地下或水下导航

GPS替代方案利用宇宙射线进行地下或水下导航GPS使用一个由几十颗卫星组成的网络,在地球周围的精确轨道上运行,手机等设备的接收器不断监听这些卫星的信号。这些设备可以计算出它们离任何探测到的GPS卫星有多远,当它们接收到至少四颗卫星的信号时,设备可以确定其在地面上的相对位置,误差在几米之内。虽然这在日常使用中相当准确,但GPS信号会被岩石、水和墙壁等表面反弹,这意味着该系统在地下、水下、建筑物内甚至在密集的建筑区都会失去精确度。因此,东京大学的研究人员开发了一种新的技术,他们称之为μometric无线导航系统(MuWNS),其目的是在这些情况下更加精确。MuWNS的关键是,它所追踪的"信号"可以直接穿过固体材料。这些信号是被称为μ介子的粒子,当宇宙射线进入地球大气层并与已经存在的粒子相互作用时产生,形成一连串的次级粒子。而且这种雨是持续不断的--据估计,地球表面的每一平方米每分钟都有大约10,000个μ介子被击中。研究小组在一栋多层建筑深处测试了MuWNS,在那里普通的GPS将难以保持其精度。一名携带手持式μ介子探测器的科学家被送入一栋大楼的地下室,并通过大楼六楼的四个参考站对该探测器的位置进行跟踪。这些参考站的功能就像GPS卫星一样--通过跟踪每个站和探测器拾取的μ子的路径,科学家的位置可以被高度准确地追踪到。该团队说,尽管如此,仍有很多改进的余地。一张图说明了μometric无线导航系统(MuWNS)是如何工作的。绿色的点代表一栋大楼6楼的参考站,而白色的条纹表示μ介子。地下室中的红色箭头代表研究人员使用μ介子探测器的路径,而白色虚线表示MuWNS能够推断出的路径。图中说明了缪斯无线导航系统(MuWNS)的工作方式。绿色的点代表一栋大楼6楼的参考站,而白色的条纹表示μ介子。地下室中的红色箭头代表研究人员用μ介子探测器走过的路径,而白色虚线表示MuWNS能够推断出的路径"目前MuWNS的精确度在2米至25米(6.6至82英尺)之间,范围可达100米(328英尺),这取决于步行者的深度和速度,"该研究的主要作者HiroyukiTanaka教授说。"这与城市地区地上的单点GPS定位一样好,甚至更好。但它仍然远远没有达到实用水平。人们需要一米的精度,而这的关键是时间同步"。研究人员说,这一点最终可以用适合便携式设备的原子钟来纠正,这种原子钟正在开发中,但目前价格太高,无法广泛使用。所用的其他部件已经能够被小型化。该实验也只是在事后跟踪研究人员的路径,但未来的工作将研究如何实时进行跟踪。近年来,μ介子探测器还帮助科学家们窥视像吉萨大金字塔这样的固体结构内部,并测试一个在地下和水下工作的精确时钟同步系统。这项最新的实验表明,有一天这项技术可以帮助增强GPS在目前不能很好工作的地区的功能。该研究发表在《iScience》杂志上(PDF):https://doi.org/10.1016/j.isci.2023.107000...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1366139.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1366139.htm

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新的研究表明植物性肉类替代品往往缺乏营养价值

新的研究表明植物性肉类替代品往往缺乏营养价值查尔姆斯理工大学生物和生物工程系的安-索菲-桑德伯格教授。资料来源:查尔姆斯大学主要由植物性食物组成的饮食,如根茎类蔬菜、豆类、水果和蔬菜,通常对气候的影响较小,而且还与健康益处有关,如降低与年龄有关的糖尿病和心血管疾病的风险,这在一些大型研究中已经得到证明。但是,关于人们的健康如何受到食用基于所谓质地植物蛋白的产品的影响的研究却少得多。在查尔姆斯大学的新研究中,食品和营养科学部的一个研究小组分析了在瑞典销售的44种不同的肉类替代品。这些产品主要由大豆和豌豆蛋白制造,但也包括发酵大豆产品豆豉和菌类蛋白,即来自真菌的蛋白质。"在这些产品中,我们看到了营养成分的巨大差异,以及从健康角度看它们的可持续性。一般来说,估计从这些产品中吸收的铁和锌是非常低的。这是因为这些肉类替代品含有高水平的植酸盐,这些抗营养物质会抑制人体对矿物质的吸收,"该研究的主要作者CeciliaMayerLabba说,她最近通过了关于从动物蛋白转为植物蛋白的营养限制的论文答辩。身体错过了必要的矿物质植酸盐自然存在于豆类和谷类中--当蛋白质被提取用于肉类替代品时,它们就会积累起来。在进行矿物质吸收的胃肠道中,植酸盐与必要的膳食矿物质形成不溶性化合物,特别是非血红素铁(植物性食物中的铁)和锌,这意味着它们不能在肠道中被吸收。"铁和锌还会在蛋白质提取中积累。这就是为什么产品成分中列出了高含量,但矿物质与植酸盐结合,不能被人体吸收和利用,"CeciliaMayerLabba说。查尔姆斯理工大学生物和生物工程系的CeciliaMayerLabba博士妇女缺铁是一个普遍的全球性问题。在欧洲,10%到32%的育龄妇女受到影响,在瑞典,几乎每三个中学少女中就有一个受到影响。妇女也是社会中最有可能转向以植物为基础的饮食的群体,并且吃的红肉最少,而红肉是铁的主要来源,在消化道中容易被吸收。'很明显,当涉及到肉类替代品中的矿物质时,可被人体吸收的数量是一个非常重要的考虑因素。你不能只看成分表。我们研究的一些产品强化了铁,但它仍然受到植酸盐的抑制。我们相信,只对那些可以被人体吸收的营养物质进行营养声明,可以激励行业改进这些产品,"查尔姆斯大学食品和营养科学教授、该研究的共同作者Ann-SofieSandberg说。食品工业需要新方法由发酵大豆制成的豆豉在可被人体吸收的铁含量方面与其他肉类替代品不同。这是预料之中的,因为豆豉的发酵过程中使用了分解植酸的微生物。菌蛋白因其高锌含量而脱颖而出,不含任何已知的吸收抑制剂。然而,据研究人员称,目前仍不清楚我们的肠道如何能够分解霉菌蛋白的细胞壁,以及这反过来如何影响营养物质的吸收。"植物性食品对于向可持续食品生产过渡非常重要,植物性肉类替代品有巨大的发展潜力。该行业需要思考这些产品的营养价值,并利用和优化已知的加工技术,如发酵,但也要开发新的方法来增加各种重要营养物质的吸收,"塞西莉亚-迈尔-拉巴说。植物蛋白的生产市场上现有的大多数植物蛋白产品都是基于从栽培的植物(如大豆)中提取的蛋白质,并与植物的其他成分分离。然后将蛋白质置于高压和高温下,使蛋白质重组,即所谓的纹理化,这样就可以实现产品与其他成分的结合,使其更有肉感和嚼劲。查尔姆斯的研究表明,今天可用的肉类替代品的营养价值往往是不足的,这取决于原材料的选择(通常是进口大豆)和加工条件(抗营养素含量),以及添加剂(脂肪质量和盐)。一顿含有150克肉类替代品的饭菜中,盐的摄入量占每日建议摄入量的60%,根据北欧营养建议,盐的摄入量为6克。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1339815.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1339815.htm

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科学家们正在退出 Twitter 并寻找替代品

科学家们正在退出Twitter并寻找替代品今年早些时候,皮尤研究中心报道称,大多数美国推特用户表示,自从去年马斯克接管以来,他们在该平台上的使用时间有所减少。现在,新数据表明,另一个重要的用户群体也在退出推特。根据《自然》杂志对数千名科学研究人员进行的调查,超过一半使用推特的科学研究人员报告称他们在平台上的使用时间减少了,或者干脆就离开了这个平台。并且近一半接受调查的人表示,他们已经转向了Mastodon等替代社交平台。在接受调查的9200名研究人员中,超过47%的人表示他们减少了在该网站上的使用时间,而近7%的人报告称他们已经完全退出了该网站。值得注意的是,几乎相同数量的人表示,他们在过去一年里已经在至少一个新平台上开设了账户。《自然》杂志指出,推特在历史上一直是研究人员和科学家的重要平台。它被用于宣传研究和促进科学辩论。但现在情况已经改变。许多用户现在感觉在这个优先考虑付费验证用户内容的平台上,他们的声音被淹没了。而且这家公司将其供研究人员使用的API变得非常昂贵,大多数人现在无法再访问。因此,虽然并非所有接受《自然》杂志采访的研究人员都准备完全放弃推特,但该公司的策略似乎确实疏远了科学界的大部分人。——

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研究:食盐替代品可降低心脏病/中风及死亡的风险

研究:食盐替代品可降低心脏病/中风及死亡的风险根据对现有证据的集合数据分析,饮食中的食盐替代品能降低心脏病发作、中风以及因各种原因和心血管疾病死亡的风险。该研究结果于8月9日发表在BMJ期刊《Heart》上。研究人员认为,这些替代物的有益作用可能适用于全世界的人们。高血压是早期死亡的一个重要风险因素,而心血管疾病是全球死亡的主要原因。众所周知,高钠低钾的饮食会增加血压。据研究人员说,全世界约有12.8亿人患有高血压,尽管其中一半以上没有得到诊断。众所周知,用氯化钾(KCl)代替一定比例的氯化钠(NaCl)的盐替代品有助于降低血压。最近发表的一项来自中国的大型研究发现,食盐替代品能减少心脏病发作、中风和早期死亡的风险。然而,前还不清楚这些好处是否适用于世界其他地区。为了弄清这一点,科学家们翻阅了研究数据库并寻找截至2021年8月底发表的随机临床试验,这些试验报告了盐替代品对血压、心血管健康和早期死亡的影响。血压以毫米汞柱为单位,由两个数字组成:收缩压--较高的数字,表示心脏向身体周围泵送血液的力量;舒张压--较低的数字,表示心脏充血时的动脉压力。研究人员汇集了21项相关的国际临床试验的结果,这当中涉及近30,000人。这些试验是在欧洲、西太平洋地区、美洲和东南亚进行。研究期从1个月到5年不等。氯化钠在代用盐中的比例从33%到75%不等;钾的比例从25%到65%不等。根据汇总的数据分析,盐替代品降低了所有参与者的血压。收缩压总体下降4.61mmHg,舒张压总体下降1.61mmHg。血压的降低似乎是一致的,不受地域、年龄、性别、高血压史、体重(BMI)、基线血压及尿钠和钾的基线水平的影响。而代用盐中氯化钠的比例每降低10%,收缩压就会额外下降1.53mmHg,舒张压则会额外下降0.95mmHg。没有迹象表明摄入更多的钾会对健康有害。对其中五项涉及24000多名参与者的试验结果进行的汇总数据分析显示,食盐替代品将任何原因导致的早期死亡风险降低了11%,心血管疾病风险降低了13%,心脏病发作或中风风险降低了11%。科学家们承认他们的研究结果有一定的局限性,包括集合数据分析中的研究在设计上有所不同,另外没有高血压的人的数据相对较少。但他们强调,他们的研究结果跟迄今为止最大的富钾盐替代品试验SSaSS的研究结果相呼应。“由于血压降低是食盐替代品提供心血管保护的机制,观察到的一致的血压降低有力地证明了在SSaSS中观察到的心血管保护效应在中国以外的地区具有普遍性,”研究人员说道。最后他们总结道:“这些发现不太可能反映出偶然性并支持在临床实践和公共卫生政策中采用食盐替代品作为减少膳食钠摄入量、增加膳食钾摄入量、降低血压和预防重大心血管事件的战略。”...PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1303511.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1303511.htm

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源自电子游戏的算法催生出令人兴奋的"神经科学新前沿"

源自电子游戏的算法催生出令人兴奋的"神经科学新前沿"沃利斯博士说:"战斗电子游戏使用一种非常快速的算法来追踪子弹的轨迹,以确保在正确的时间击中战场上的正确目标。这项技术经过优化,精确度很高,因此体验感尽可能逼真。我们认为可以使用类似的算法来分析脑细胞内移动的跟踪分子。"到目前为止,技术上只能探测和分析空间中的分子,而不能分析它们在空间和时间中的行为。沃利斯博士说:"科学家利用超分辨率显微镜观察活体脑细胞,记录其中的微小分子如何聚集在一起执行特定功能。单个蛋白质在看似混乱的环境中跳动和移动,但当你从空间和时间上观察这些分子时,你就会开始看到混乱中的秩序。这是一个令人兴奋的想法,而且它成功了。"质膜中Syntaxin1A的超分辨成像。图片来源:作者沃利斯博士使用编码工具建立了一种算法,现在已有多个实验室使用这种算法来收集有关脑细胞活动的丰富数据。他介绍说:"我们应用这种算法来观察分子聚集在一起的情况--哪些分子、何时、何地、多长时间以及多频繁地聚集在一起。这为我们提供了新的信息,让我们了解分子如何在脑细胞内发挥关键功能,以及这些功能如何在衰老和疾病过程中被破坏。"穆尼耶教授说,这种方法的潜在影响是指数级的:"我们的团队已经在利用这项技术收集有关Syntaxin-1A等蛋白质的宝贵证据,这些蛋白质对脑细胞内的交流至关重要。其他研究人员也在将该技术应用于不同的研究问题。我们正在与昆士兰大学的数学家和统计学家合作,拓展我们利用这项技术加速科学发现的途径。穆尼耶穆尼耶教授说,看到一个简单的想法产生的效果令人欣慰。他说:"我们利用自己的创造力,将电子游戏和超分辨率显微镜这两个毫不相关的高科技世界融合在一起,从而解决了研究难题。它将我们带入了神经科学的新前沿"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1378425.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1378425.htm

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macOS 替代品 helloSystem 0.7.0 正在增强稳定性

macOS替代品helloSystem0.7.0正在增强稳定性helloSystem是一个基于FreeBSD的轻量级操作系统,旨在为macOS提供一个“开源”的替代方案。helloSystem的主要目标是提供一个易于安装和使用的,真正“开源”的FreeBSD替代方案。此外,该团队还专注于从macOS转换过来的用户,他们可以舒适的使用类似的桌面,而不会受到系统锁定或Linux发行版的复杂性的影响。考虑到BSD系统中的硬件支持,开发这样的操作系统需要时间。团队正在努力从零创建一个桌面-“hellodesktop”。用C++编写的hellodesktop和其他改进正在进行中。如果你想在真实的硬件上尝试它,请先进行备份然后尝试。此外,helloSystem现在完全兼容VirtualBox之类的虚拟机。来源,来自:雷锋频道:@kejiqu群组:@kejiquchat投稿:@kejiqubot

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