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科学
wanwan(42055)
发表于2021年09月30日 18时56分 星期四
来自诺比与错乱的时间线
相比现代无烟火药,传统火药在如今的武器中几乎不见踪影。除了在烟花爆竹中发挥作用之外,古董武器还是给传统火药留下一点施展空间。一支由化学家及历史学家组成的跨学科团队设计实验,想了解几个世纪以来火药的不同配方是如何随着成份变化而逐渐定型的。研究人员在最近发表在《ACS Omega》杂志上的论文中描述了发现。

他们甚至在西点军校射击场使用十五世纪投石炮的复制品进行了试射,检验的正是最经典的黑火药。从化学角度来讲,这种火药配方非常简单,即硫、木炭(碳)与硝酸钾(KNO3,一种氧化剂,也被称为硝石)的混合物。公元 904 年左右,中国首次将黑火药用于战争;到十三世纪后期,这种火药已经遍及欧洲与亚洲各地。现代黑火药配方使用 75% 的硝石、15% 的木炭与 10% 的硫磺。但几个世纪以来,中世纪的炮手们曾经试验过多种不同配方,甚至出于某些不明目的而向其中添加过樟脑、清漆或者白兰地。到十四世纪后期,工匠发现可以通过一种名为“corning”的湿磨工艺提高火药性能。在对各种成分进行研磨时,他们会加入某种液体(通常是蒸馏酒)以产生湿润的糊状物。之后他们把这种糊糊揉搓成球再晾干,并在使用前由炮手们在研钵中重新捣碎。
生物技术
wanwan(42055)
发表于2021年09月30日 18时28分 星期四
来自歌剧院魅影
同卵双胞胎是基因如何塑造我们外貌与特征的现实证据。如今研究人员发现这类新生儿的 DNA 上带有一种普通人没有的分子特征——它们在发育早期就固化在细胞之内,并伴随进入成年。这种特征似乎不会影响双胞胎的健康,但却有望揭示出同卵双胞胎的成因。阿姆斯特丹自由大学双胞胎遗传学研究员 Jenny van Dongen 表示,“这将成为解决谜团的起点。”该特征还可用于测试某人是否拥有“消失的孪亲”,即在子宫内死亡的同卵双胞胎。

由 van Dongen 与自由大学双胞胎遗传学研究员 Dorret Boomsma 领导的国际团队在表观基因组中寻找线索,发现基因特征的开启与关闭是由甲基化学标记控制的。从秘鲁人对高海拔的强适应能力到帮助胎盘发育,表观基因负责遗传变化中的一切细节。研究人员使用血液与脸颊细胞样本扫描了 3000 多对同卵双胞胎的表观基因组,同时对照相当数量的异卵双胞胎及其父母的基因,检查各基因组上的 40 万个不同位置。根据发表在《自然通讯》上的研究报告,团队指出同卵双胞胎约在 800 个位置上存在不同于普通人的甲基化差异。van Dongeng 指出,“这很可能是在基因确定之初就存在的差异,之后再传播到后续发育细胞中。”

对某些甲基化与未甲基化点进行观察具有重大意义,因为粘附在细胞基因上的标记可能影响受精卵分裂成两个胚胎的难易程度。但其他一些位置变化,例如染色体末端,则还没有明确的影响解释。这些区域虽然与衰老有关,但同卵双胞胎的寿命与普通人并没有显著区别。表观遗传测试还能帮助确定某人是否曾有未能顺利降生的同卵双胞胎,例如因为没有足够的空间或营养而殒落于腹中。有时候,消失的孪亲可能一度出现在超声波下,但之后被吸收而不留任何痕迹。据估计多达 12% 的妊娠最初为多胞胎(包括异卵双胞胎),但最终只有 2% 的双胞胎能存活下来。van Dongen 表示,使用单独的数据集,表观遗传特征能以 70% 到 80% 的准确率预测某人是否拥有同卵双胞胎。她还提到,随着数据量的增加测试效果会越来越好,而且有助于“预测双胞胎的消失几率”。Boomsma 也提到,这个数字不仅能给研究人员提供指引,而且对双胞胎本身以及在不知不觉中失去一位孪亲的家庭“具有重要意义”。
科学
wanwan(42055)
发表于2021年09月30日 16时35分 星期四
来自怒火重燃
量子计算需要极端真空、特殊金属以及微开尔文低温冷却,但澳大利亚一家初创公司开发出的量子微处理器不需要这些苛刻的前提条件。该公司表示,量子微处理器能在室温下运行,目前量子微处理器和机架单元大小相若,未来会缩小到普通显卡大小,并会进一步缩小到足以和传统处理器一起内置到移动设备里。如果这家公司能兑现承诺,那么你将可以把量子的优势整合到几乎任何大小的计算机中,摆脱超级计算机规模和费用的限制。量子软件和计算无需连接主机或云端就可以快速完成,能在需要的地方就地完成。真是相当具颠覆性的东西。

Quantum Brilliance 于 2019 年成立,其创始人此前在澳大利亚国立大学从事研究,开发了可以制造、扩展和控制嵌入在合成钻石的量子比特技术。该领域本身并不是新领域,实验性的室温量子比特已存在 20 多年。Quantum Brilliance 对该领域的贡献在于,他们精确地制造这些小小的室温量子比特以及开发了可复制技术,他们还开发了小型化以及整合所需要的控制结构进而可获取进入及出自量子比特的信息,这是两个关键的领域,迄今为止这些设备的规模没超过几个量子比特,其原因就是受制于此。