萌芽的器官、爆炸科学和人机同步:用科学 GIF 开启新的一周

享受并循环播放

您可能知道 GIF 是分享模因和反应的完美载体。我们认为这种格式可以走得更远,它具有捕捉科学和用简短、易消化的循环解释研究的真正力量。

所以,用这些有趣的科学 GIF 正确开启您的一周吧。享受并循环播放。

事物为何爆炸


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为什么这些慢动作火焰会变成一块蠕动的果皮? 这是模拟爆炸自发爆轰时的变形过程。(哦,它不是果皮,而是冲击波)。

爆炸可以以爆轰波或爆燃波的形式传播。前者像炸药爆炸一样移动:比声音快,并向外推冲击波。爆燃波的传播更像燃烧的火焰:比声音慢,并消耗燃料。有些爆炸以爆燃开始并迅速加速至爆轰,但研究人员尚未完全了解这种转变是如何发生的。

然而,来自中佛罗里达大学的科学家现在创建了一个模型,可以提高我们的理解。他们的工作重点是小的、密集的恒星,称为白矮星,当它们爆炸成超新星时,但新模型也适用于地球上的化学爆炸。它可以帮助科学改进基于爆轰的发动机,或者更好地理解可能涉及自发爆轰的重大工业事故。 —KD

美丽的肠道芽

鸣谢:Prisca Liberali,巴塞尔弗里德里希·米歇尔生物医学研究所

您今天可能吃了一些东西,但您可能没有考虑过自己的肠道(除非午餐让您不舒服)。每隔几天,肠壁内的细胞会死亡并被干细胞重新制造。 如果它们不这样做,您就会有麻烦。

该视频展示了肠道本身的缩影,由瑞士的研究人员创建。 延时拍摄显示两个相同的成年小鼠干细胞发育成复杂、分化的“迷你肠道”。 经过五天的生长,每个细胞都重新创建了肠壁(类器官的中心)和容纳干细胞的生长物,这使得类器官能够生长并在未来最终自我更新。 这些自我组织的细胞系统可以帮助科学家了解正常的生物发育是如何工作的,以及何时不起作用,例如在癌症和疾病的情况下。 —JD

机器人找到平衡

当野火在加利福尼亚州肆虐时,消防员每天都处于致命的危险之中。就在去年,六名消防员在金州的火灾中丧生。但想象一下,如果他们可以在舒适的消防站内战斗,而机器人仿制品则在野外响应他们的动作,并代表他们跳入火焰中。

它可能看起来并不多,但这一小对机器人腿让我们朝着那个梦想迈进了一步。虽然双腿机器人已经取得了长足的进步(有些甚至可以做体操),但它们在施加很大的力量时仍然不太擅长——比如,在不失去平衡的情况下打破一扇门。 然而,这个由人操作的机器人具有出色的平衡性,并且可以快速响应操作员的动作。此外,它具有双向通信功能:如果机器人摔倒,操作员会感到背心被拉扯,并可以代表机器进行重新调整。在创建该机器人的麻省理工学院研究人员眼中(称为“小赫尔墨斯”),人控机器人具有两全其美的优点;它结合了机器人的力量和韧性以及人类的知识和适应性。 —KD

颅骨拼图

大自然最伟大的谜题之一是那块浆糊状的灰质,即大脑。 那么,科学家如何解开那个谜题的 800 多亿个相互交织的部分呢? 越来越多的机器正在帮助人类完成这项工作。

您正在观看一个重建的一小部分,它重建了幼鼠大脑中的密集神经元网络。 这个小立方体包含 89 个单独的神经元,每边测量四千分之一英寸。 完整的重建包含超过 34,000 个神经元轴突,耗费了 3,981 个工时和大量的基于人工智能的图像处理技术来构建。

有趣的是,所需的工作量比以前少得多。 2013 年重建哺乳动物皮质的一个类似部分需要 25 倍的时间才能完成。 对于最新的重建,87 名人类助手使用了专门的可视化编辑软件来完成人工智能系统无法完全解析的任何神经元。 希望通过解开大脑中令人发狂的复杂丛林,科学家们有朝一日可以理解进化是如何将意识构建到人类和小鼠身上的。 —JD

机器人也有倒霉的时候

#机器人失败

Kelso Harper is an award-winning senior multimedia editor at 大众科学. As a producer, editor and host, they work on short documentaries, social videos and 大众科学's podcast Science Quickly. They have a bachelor's in chemistry from Johns Hopkins University and a master's in science writing from MIT. Previously, they worked with WIRED, Science, Popular Mechanics, and MIT News. Follow them on LinkedIn and Instagram.

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Jeff DelViscio is currently chief multimedia editor/executive producer at 大众科学. He is former director of multimedia at STAT, where he oversaw all visual, audio and interactive journalism. Before that, he spent more than eight years at the New York Times, where he worked on five different desks across the paper. He holds dual master's degrees from Columbia University in journalism and in earth and environmental sciences. He has worked aboard oceanographic research vessels and tracked money and politics in science from Washington, D.C. He was a Knight Science Journalism Fellow at the Massachusetts Institute of Technology in 2018. His work has won numerous awards, including two News and Documentary Emmy Awards.

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