《MIT 科技評論》12/22
* 【麻省理工能源計劃主任：能源危機迫在眉睫，哪些技術最關鍵？】隨著全球人口和經濟的增長，人類對能源的需求已達到了前所未有的水平。然而，為了應對日益迫在眉睫的全球氣候變暖，降低溫室氣體的排放也刻不容緩。
2006 年，麻省理工學院發起了一項能源倡議（MITEI），旨在開發突破性技術，通過創建低碳和無碳（比如太陽能、核能等）的解決方案來有效和可持續地滿足全球能源需求，減緩氣候變化。Robert Armstrong 博士作為該倡議的主任，推動了與多家能源巨頭的合作落地，截至目前，多家跨國公司都是該倡議的會員單位。在該倡議的框架下，到底什麼技術能在未來重整全球的能源系統，塑造未來的世界呢？
Armstrong 在 EmTech China 全球新興科技峰會上為世人描繪未來能源的藍圖。
* 【蘇黎世聯邦理工學院 Simone Schuerle：用磁場控制納米機器人抗癌 | EmTech現場】20 世紀 60 年代，科幻片《神奇旅程》（Fantastic Voyage）第一次向人們描繪了這樣的場景：利用微縮科技進入人體內部修復受損的細胞。隨著科技的發展，該影片裡的很多猜想現在都已實現。
納米醫療技術專家、蘇黎世聯邦理工學院助理教授 Simone Schuerle 就曾發明過一種由 3D 打印而成的、可受外部磁場操控的微型機器人。這種機器人能夠向腫瘤等病變組織輸送納米顆粒藥物，實現更精准的標靶給藥。
這種技術到底有什麼神奇之處？它又會如何改變我們的生活？在全球新興科技峰會的講台上，Schuerle 現身說法，分享了自己和她所帶領的團隊在這個領域取得的最新成果，並展望了納米醫療技術光明的未來。
* 【如何養活未來的91億人口？解決方案或許不在農村，而在城市】據聯合國的最新預測，2050 年世界人口將從今天的 68 億增加到 91 億，即在今天的數字上增加三分之一。
人口增長的絕大部分將來自發展中國家。預計非洲撒哈拉以南地區人口增速最快（增長高達 108%，即 9.1 億人），東亞和東南亞人口增速最為緩慢（增長 11%，即 2.28 億人）。到 2050 年，全世界居住在城市或城區的人口將從今天的 49% 增至 70% 左右。
這意味著什麼？意味著到 2050 年，水果、堅果和蔬菜等 「健康」 食物的生產，產量需要提高約 95%，糧食產量必須增長 70%，才能給全球人口提供充分的健康飲食。而與之相對應的是，全球可耕地面積已經到達了理論極限。
* 【新研究證實：女性頻繁染髮將會增加患乳腺癌風險】愛美之心人皆有之，有些女生時常會羨慕西方人的金髮碧眼，天生自然卷的人會羨慕別人黑長直的秀髮。不管男生女生，在追求美的方式上，總是多種多樣，比如化妝、戴美瞳、假髮、燙染頭髮等。其中，關於女性經常使用的染髮劑是否可能導致癌症，是近幾十年科學家們一直在爭論的話題。
近日，一項基於 45,000 多名女性醫療記錄的研究發現，永久染髮劑與乳腺癌（尤其是黑人女性）之間呈正相關。相關論文發表在《國際癌症期刊》（ International Journal of Cancer，IJC）上，該研究表明，經常使用永久染髮劑的女性可能將罹患乳腺癌的風險提高，其中黑人女性患乳腺癌幾率比不經常使用染髮劑染髮的黑人女性高出 60％。
這個結果其實並不令人驚訝，因為在日常生活中我們也會經常聽說，頻繁染燙頭髮是對人體有害的，我們也會擔心永久染髮劑和直發劑中的化學物質可能會致癌。
* 【NASA資助重測月球亮度，要將精度提高到99％以上】月亮到底有多亮？
人們或許因為它是地球唯一的天然衛星，也是距離地球最近的天體，對它的研究很充分，所以會覺得月球的亮度應該是一個很容易回答的問題。但是，你錯了。
人們通常觀測月球的方式都是在地球上通過大氣層來進行的，這樣就產生了很多的乾擾，讓月球表面反射的陽光量無法以超過 97% 的準確度進行計算。
而現在，科學家們提出了一個計劃，他們要利用一架可在高空飛行的 NASA ER-2 飛機進行觀測。這架飛機的飛行高度可達 21.3千公尺（70,000 英尺），這差不多是商用民航客機巡航高度的兩倍。
* 【12/20日波音載人飛船首飛遭遇失敗！SpaceX領先半步，遲來的私營載人航天時代】近日因 737 Max 客機停產深陷困境的波音公司在航天領域再遭打擊，醖釀近10 年、由波音開發的 Starliner 載人飛船首次飛行即遭遇失敗。
台北時間12 月 20 日晚上 7 點 36 分，一枚宇宙神 5 號火箭在美國肯尼迪卡納維拉爾角空軍基地中心發射升空。經過多次延期的波音 Starliner 載人飛船正式開始首次無人測試飛行。
運載火箭將飛船送上預定高度後船箭正常分離。但 Starliner 飛船在後續利用自身發動機點火的過程中出現意外，在火箭升空 1 小時後，任務組表示飛船未能進入與國際空間站對接所需的預定軌道。
* 【基因編輯高清細節首次被捕獲，新工具改進CRISPR系統的不足 】12 月 18 日《自然》(Nature)雜誌在線發表了一篇題為 Structural basis of DNA targeting by a transposon-encoded CRISPR-Cas system 的新研究，來自哥倫比亞大學的科學家們利用冷凍電子顯微鏡捕獲了一種新的基因編輯工具的首批圖像。
該團隊在霍亂弧菌中發現了一種獨特的「跳躍基因」，其可以在不引入 DNA 斷裂的情況下往基因組中插入大量的遺傳有效載荷，研究人員以此開發了一個新的基因編輯工具，稱為 INTEGRATE（Insertion of transposable elements by guide RNA-assisted targeting）。
* 【曾協助確認「金州殺手」，這家DNA系譜網站被美執法系統關聯公司收購】數字 DNA 數據庫時代，還有什麼是可以永遠保密的？
美國知名系譜網站之一 GEDmatch 近日宣佈，網站已經被新東家、法醫基因組公司 Verogen 收購。
兩年前，GEDmatch 還是一個鮮為人知的系譜網站，只有大約 100 萬名「DNA 偵探愛好者」知道它，他們通過該網站來完善自己的家譜。現年 81歲 的Curtis Rogers 和 68 歲的 John Olson 在 2010 年創辦了 GEDmatch 網站，最初，他們兩個人運營這個網站，編寫算法來幫助親屬們找到對方，而且採用免費、公開的形式。總之，這是一個和諧的地方。
然而到了 2018 年 4 月，這一切都改變了。當時有消息稱，警方利用 GEDmatch 網站確定了 40 年前金州殺人案的一名嫌疑人。
* 【東京大學機器人學會修理自己，可節省大量維修時間】機器人身上開始出現越來越多的仿人關節，這在讓它們更靈活的同時，也意味著要鉚更多的螺絲釘。
這給維護人員增加了不少工作量，必須要花費大量時間去檢查和維修，給機器人擰螺絲。
東京大學的研究人員 Takayuki Murooka、Kei Okada 和 Masayuki Inaba 意識到了這個問題，經過一系列研究之後，他們教會了機器人自己擰緊螺絲，而且，機器人還順便學會在自己背上安了一個掛鈎，方便人們掛包包。
* 【精確度超過94%！仿生神經元芯片可植入體內智能起搏】科學家一直在嘗試模仿大腦，但尚未實現仿生單個神經元。英國巴斯大學物理學教授 Alain Nogaret 及同事研發了一種仿生神經元電行為的硅芯片，他們設計了微電路模仿離子通道，後者可以像神經元一樣整合原始神經刺激並做出響應。
研究認為，這種仿生神經元芯片能夠模仿大腦神經細胞傳遞信號的機理，有望用於治療癱瘓以及阿爾茲海默症這類腦退化病症等慢性病和致命性疾病。
該研究發表在近日的《自然 - 通訊》（Nature Communications）期刊上。
* 【 「智慧紐約」設計師Hassan Adekoya：智慧城市要提高效率，更要保證平等】大數據時代，人工智能和物聯網正在重構現代城市。作為這個領域的先行者，紐約市怎麼做的呢？紐約市城市規劃部門的首席設計師Hassan Adekoya 博士認為，對於紐約這顆永不入睡的 「大蘋果」 來說，智慧城市既要提高政策制定的效率，更要保證城市裡每一位市民都平等地享受城市發展帶來的紅利。
全世界的城市都在努力提高宜居性，紐約也是如此。Adekoya 認為，維持城市吸引力的關鍵在於提供高品質的基礎設施。在今天，這意味著最新的技術在交通、醫療、居住等所有領域內的應用。而智能決策正在成為決定紐約這座不夜城未來投資方向和資源分配的關鍵。
螺線管外部磁場 在 Re: [題目] 螺旋管外磁場為0之證明- 看板Physics 的美食出口停車場
※ 引述《MrTest (神奇小B)》之銘言：
: [領域]普物 (題目相關領域)
: [來源] (課本習題、考古題、參考書...)
: [題目]一帶電螺旋管 用安培定律證其內部磁場B時用到螺旋管外磁場為0
: [瓶頸] (寫寫自己的想法，方便大家為你解答)
: 我不懂的是怎麼知道外部磁場為0呢?
: 請儘量用普物的觀念去證
: 目前是覺得如果用安培定律取封閉線
: 取封閉線以螺旋管中心軸為圓心(因為不會畫圖 就儘量意會吧)
: 此時封閉線上所有的B值應都一樣
: 所以安培定律 B*2拍R=u0 I 此I為封閉圈內所包的的電流
: 如果通過封閉面的電流為0即得證
: 但是就我的想法螺旋管還是有淨電流吧
: 這樣不就不為0了
: 是哪裡有盲點呢
首先，螺旋管外磁場為零只有在此螺旋管為ideal solenoid的時候。
ideal solenoid的定義是(1)長度非常非常的長 (2)非常緊密的纏繞
有第一個條件很好用喔，我們就可以假設磁場在徑向的分量為零。
假設當電流是從螺線管的南端流向北端，徑向磁場大於零(圓心指向外)，
那當把電流方向顛倒的時候，徑向磁場應該要變成小於零(圓心指向內)。
而事實上，電流方向顛倒其實只是第一種情況的螺線管倒過來放，
所以不應該有這樣的矛盾情形，唯一的可能就是徑向磁場要等於零了。
(以上的推論需基於此螺線管長度要非常非常的長)
第二個條件也很好用喔，我們也可以假定磁場在切線方向為零。
這個方向就是你所取的安培封閉圓圈的切線方向。
而且你說的很對喔，此一封閉面的確還是會有靜電流通過。
但是假設我們很緊密的纏繞，這個靜電流就可以很小很小到幾乎忽略。
有了這兩個假設，我們就可以開始探討為何螺線管外磁場為零了。
(1)在螺線管外取一矩形的安培迴圈，矩形的其中兩對邊平行solenoid的軸心，
另兩邊平行徑向。使用安培定律以及徑向磁場為零的條件，
(因為螺線管相當的長，理所當然我們假設軸向磁場在這兩邊的大小為一常數。)
且此一安培面沒有包含任何電流，所以兩邊軸向磁場乘上兩邊長度後相減為零。
=>在螺線管外的軸向磁場大小與離螺線管圓心的距離無關。
(2)同樣道理應用在跟切線方向有關的安培平面，也可以得到類似的推論，
=>在螺線管外的軸向磁場大小與圓心角度無關。
當然這點是顯而易見的，因為整個系統本來就是會這樣對稱的，
也不需用到安培定律。
(3)我們會預期離螺線管很遠很遠的地方，磁場要趨近於零。
結合(1)(2)(3)，在理想螺線管(ideal solenoid)外的磁場處處為零。
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