科学

  美国科学家研制出一种可供青光眼病人使用的植入式眼压监测器,据信这是世界首个完整的毫米级计 算系统原型。辅之以一套无需调谐便可找准频率的紧凑型无线电设备,多个毫米级计算系统就能搭建成一个无线传感器网络。这两项进展是朝着毫米级计算进军征程 上的重要里程碑,而毫米级计算被认为是未来电子学研究领域的前沿。研究人员已在22日举行的国际晶体管电路研讨会上提交了相关论文。
 

  按照计算机发展的有效经验法则之一贝尔定律的描述,大约每过10年,技术进步就会促成一个全新的尺度更小、成本更低的计算机平台的出现,从大型 主机、个人电脑、笔记本直至智能手机,这一定律得到了充分印证。研究人员表示,他们新开发的这种几乎微不可见的毫米级计算系统将会推动计算机工业的未来 ——普适计算(一种全新的计算理念,强调把计算机嵌入到环境或日常工具中去,让计算机本身从人们视线中消失)的发展。
 

  该眼压监测器由密歇根大学电子工程和计算机科学系教授丹尼斯·西尔维斯特和大卫·布洛乌以及助教大卫·文茨洛夫负责研发,他们将一个超低功耗微 处理器、一个压力传感器、存储器、一个薄膜电池、一块太阳能电池和一个带有天线的紧凑型无线电设备整合在一起,整个系统大小不过一厘米见方。该系统每隔 15分钟进行一次测量,平均功耗为5.3纳瓦,暴露在室内光线下10个小时或者阳光直晒1.5个小时就可完成电池充电,并能够储存一周之内的测量信息。研 究小组称,该装置有望在未来几年内投放市场。
 

  这套新系统虽然是专门针对医用人体传感器网络而开发的,但其在追踪环境污染、监测结构的完整性等方面也有广泛的应用前景。
 

  不过,这一毫米级计算系统虽然很完整,但所携带的无线电设备还无法让它和类似的其他系统进行“交谈”,而这种节点对节点通信是一个无线传感器网 络必须具备的重要特征。为此,研究人员正在研制一种带有集成片上天线(on-chip antenna)的无线电设备。他们采用先进的互补型金属氧化物半导体(CMOS)工艺来控制天线的形状和尺寸,由此可控制天线对电子信号的反应,从而避 免使用目前两个孤立的设备之间“通话”时必须依赖的粗重的外置平衡线,大大缩减了无线电系统的尺寸。
 

  研究人员现正在研究如何降低该无线电设备的功耗,以使其与毫米级电池兼容。他们同时也希望为这些看上去微小但意义重大的进展申请专利,并寻找商业伙伴将这些技术推向市场。

  (陈丹) 

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  美国科学家日前成功研制出世界上最小的计算机——一种可以植入眼球的医用毫米级计算系统。

  这种计算机主要为青光眼患者研制,放置在患者眼球内可以监测眼压,方便医生及时为病人缓解痛苦。科学家介绍,整个计算机只有一立方毫米大小,包括一个极其节能的微型处理器、一个压力传感器、一枚记忆卡、一块太阳能电池、一片薄薄的蓄电池和一个无线收发装置。通过无线收发装置,这个计算机能够向外 部装置发出眼压数据资料。

  密歇根大学电子工程学教授丹尼斯 西尔维斯特表示:“这是第一款真正意义上的完整毫米级计算机,它每隔15分钟自动启动记录数据,耗电量仅为1/10亿瓦特。只要在户外阳光下暴露1.5个小时,就能充满电。”

  目前,这种计算机只能与外界进行“点对点”的交流,无法进行更复杂的“对话”。科研人员下一步的研究重点,就是进一步降低计算机内无线收发装置的耗电量,从而提高其与毫米级电池的兼容性,以便满足更高要求。

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  科学网(kexue.com)讯 2月22日消息,随着时代的进步,军事科技业迎来了新的技术革命。近日,科学家研制的世界第一种“反激光器”,它能够完全消除激光束。


科学家最新研制世界第一种“反激光器”,它能够完全消除激光束

  据国外媒体报道,反激光器能够俘获入射激光束,并迫使激光束在周围反弹直到激光能量被吸收。该装置并非用于军事领域,目前计算机专家计划利用该装置制造新一代运行速度更快的光学计算机。

  不过,该装置能够消除激光束,却并不能吸收包含在激光束中的能量,相反,它能够将激光能量转变为热量,这意味着遭受激光武器攻击的士兵使用该装置后仍会出现严重的身体烧伤。


反激光器能将激光能量转变为热量

  反激光器是由美国耶鲁大学工程学院斯通(Douglas Stone)教授研制的,他于去年首次在研究报告中提出反激光器概念。但当时他的同行都对反激光器概念当作儿戏,称这项技术促使激光技术“向后发展”。

  据科学网(kexue.com)了解,激光器能够产生相干光,也就是一束具有相同频率、振幅和波形的光子流。研究人员表示,他们已经研制出了相干光全吸收器,它是一块可捕捉和驱散预定 波长相干光的硅晶圆。也就是说,如果一个激光器生成了相干光,那么相干光全吸收器便可完全吸收这些相干光,因而也消除了可能产生热量的光能。

  另外,耶鲁大学研究小组认为,这种反激光器以特殊频率运行,当波长发生变化时使该装置“启动和关闭”。理论上,该激光器可99.999%消除激光,但由于该反激光器和硅晶圆的局限性,实际上消除99.4%的激光。

  目前。该装置唯一的问题是并不能阻止激光武器带来的损害,斯通教授说:“激光能量将以热量形式驱散。因此,如果某人被激光武器灼伤,该反激光器并不能阻止被灼伤。美国麻省理工学院物理学家马林-索尔贾西(Marin Soljacic)在接受《连线》杂志采访时称,这是一项非常新颖、令人惊奇的装置。

  随着新一代计算机着眼于使用光学元件代替电子元件,反激光器能提供至关重要的光学转换,使计算机运行得更快。

  (科学网-kexue.com 水离子)

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恐龙脚印与土壤环境也有复杂关系

  科学网讯 北京时间2月4日消息,根据英国每日邮报报道,很长时间以来,科学界一直认为,在史前时代只有体型最大的恐龙才能把自己的足迹留在地球上。而现在有研究表明,在那个年代能留下自己印迹的,很可能是比那些超大型恐龙相对较小的物种。最近英国曼彻斯特大学的科学家利用电脑比对恐龙脚印来模拟恐龙时代的地球环境,分析现在留下的那些巨大的脚印,只有在恐龙的体型和重量都达到一定程度之后,并且土壤条件相对松软的情况下,脚印才可以长久印在地面上。

  不同种类的恐龙,他们的体型和重要是有很大区别的。从30吨重的巨型腕龙到美颌龙--后者的体型仅仅和普通的鸡差不多大小。因此只有那些巨型恐龙的印迹才能留存到现今。

  但是如果地面是泥泞不堪的,土质松软,超大型恐龙会陷在地表上甚至会导致死亡,而相对较轻的恐龙才能够走过去并留下足迹。目前这项研究的论文已经发表在英国皇家学会期刊杂志上,这些研究可以让古生物学家对1亿年之前的地球生态系统重新评估。


美国德克萨斯帕拉克河的恐龙足迹化石

  美国德克萨斯的帕拉克河,以及西班牙一些地区,都曾经是恐龙频繁生活的区域,现如今这些地方也有很多恐龙足迹,但在这些区域很有可能生活着很多比我们现在看到足迹的恐龙更加大型的生物。大气与环境科学学院的皮特-福克汉姆博士目前正在领导一个科研小组,用计算机尽量更详细的描绘当时的地球生态系统,以及当时的泥浆土壤环境。

  福克汉姆说:"如何利用计算机建模,建立一个合理的土壤泥浆环境来分析恐龙如何让自己的足迹长久留在的表面是一件很困难的事情。土壤环境的影响很大,变化也很多。"他接着补充道,"但是,计算机的优势就在于尽管不确定性很多,模拟复杂,但还是可控的。"

  "我们目前是在模拟每一个可能出现的环境系统时,分析每一个变量对其造成的影响,比如脚印的形状,或者恐龙的体重等等。我们正在建立一个基准,在客观环境极其复杂的情况下判定恐龙会在什么样的情况下不会留下足迹,或者干脆卡在地表上,或者在地球上永远留下自己的痕迹。"

  当然,即便恐龙们留下了自己的足迹,随着客观环境的改变这些足印慢慢消失,这样的情况要占大多数。该分析方法来源于计算机工程技术中的有限元分析方法。这种方法能够演示负载下材料的变形,例如飞机机翼在各种不同大气环境下是否会发生变化。而福克汉姆博士正是利用这项原理来研究这些史前的大家伙们。

  (科学网-kexue.com 小曼)

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  人民网2月4日电 伊朗最近公开展示了该国研制的超级计算机、运载火箭和卫星等“科技新成果”。据悉,此举是为纪念1979年伊朗伊斯兰革命胜利32周年而推出的“特别庆祝活动”。此外,广受西方关注的伊朗核技术最新进展更是本次展览活动的头号宣传主角。

  从本月4日开始,伊朗将在叙利亚首都大马士革举办为期一周的“国产高科技博览会”,以便向外界展示,该国的科研工作并没有因西方的长期制裁而停滞不前。届时,将有120多家伊朗公司参展。虽然迷雾重重的核技术企业不会前往露面,但德黑兰仍希望观众从侧面了解伊朗核技术的潜力。

  知情人士介绍,即将露面的伊朗造新火箭和卫星各有两款。它们分别为 “使者”1-B型运载火箭、“探索者”-4型火箭、“黎明”号侦察卫星和“观察者”1号卫星。其中,“使者”1-B型运载火箭可将50千克的卫星送入距地300公里至450公里的椭圆绕地轨道。

  现在,各类精确制导炸弹、海军反舰武器、弹道导弹、太空计划,都是伊朗不惜重金开发的“看家武器”项目。伊朗早已拥有了射程350公里的“雷鸣”反舰导弹,完全能封锁国际原油输出通道波斯湾。德黑兰更拥有相当齐全的导弹计划,导弹射程正在稳步地增加。

  据悉,伊朗研制的短程“地震”型战术火箭和可打到欧洲的远程导弹取得了很大进展。其中,“地震”火箭射程200公里,可携带500-600公斤的战斗部,能对正在进行集结的入侵伊朗的部队实施打击。伊朗更早已拥有了新型多级固体燃料推进的弹道导弹。

  一年前,伊朗宣称将一只老鼠、两只乌龟和一些蠕虫搭乘国产运载火箭进入太空。2009年,伊朗则首次发射卫星成功。目前,伊朗开发的超级计算机运算速度已进入了全球500强行列。伊朗副总统表示,这一超级计算机将为该国在核技术领域开发工作提供必要保障。

  不过,目前伊朗在保护本国工业,尤其是核工业设施免受电脑病毒打击的问题上依然存在较大漏洞。比如,伊朗布舍尔核电站的控制系统去年曾遭受“震网”电脑病毒袭击。外界普遍认为,这种杀伤力巨大的病毒是美国和以色列联合开发的第一种投入网络武器,并且取得了较好的“战果”。

  人们在对“震网”病毒进行分析后发现,这种软件专门为袭击离心机而设计,该病毒能突然更改离心机中的发动机转速,并继续报告“工作正常”。这种改变足以摧毁离心机运转能力且无法修复。西方认为,“震网”病毒导致伊朗浓缩工厂内约五分之一的离心机因此报废。对此,德黑兰并没有做出直接回应。

  伊朗外交部发言人近日表示,将继续与美国、英国、法国、俄罗斯、中国和德国六国举行会谈。他说,伊朗核计划以和平为目的,不是西方所称的用于军事目的。发言人特别强调,伊朗在核问题上绝不会做出任何的让步。由于分歧巨大,上轮谈判没取得实质性成果。(高轶军)

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税号 税率(%) 物品名称
1 10 书报、刊物、教育专用电影片、幻灯片、原版录音带、录像带、金、银及其制品、计算机,视频摄录一体机,数字照相机等信息技术产品、照相机、食品、饮料、本表税号2、3、4税号及备注不包含的其他商品
2 20 纺织品及其制成品、电视摄像机及其他电器用具、自行车、手表、钟表(含配件、附件)
3 30 高尔夫球及球具、高档手表
4 50 烟、酒、化妆品

国务院关税税则委员会昨日发布通知称,从1月27日起,计算机、视频摄录一体机等信息技术产品和照相机进口税率,从20%调整至10%。这意味着,之前备受关注的iPad进口税,将从1000元降至最高500元。

政策调整 进口税减半

通知称,《进境物品税调整方案》已经过国务院批准,具体内容是,将进境物品进口税率表中原归入税号2的计算机、视频摄录一体机等信息技术产品和照相机归入税号1中,税率相应地从20%降低到10%;此外,将原归入税号2中的“摄像机”更名为“电视摄像机”,税率维持不变。目前所指的进口税,包括关税、增值税和消费税。

国务院关税税则委员会没有给出调整税率的原因。该通知落款日期为1月24日,发至海关总署。

调整之后,进口税率10%档的,包括新增的计算机、视频摄录一体机、数字照相机等信息技术产品,还包括书报、刊物、教育专用电影片、幻灯片等;进口税率为20%的档次的,包括纺织品及其制成品、电视摄像机及其他电器用具、自行车、手表、钟表等;进口税率为30%的包括高尔夫球及球具、高档手表;进口税率档次最高的为50%,囊括的物品仍为烟、酒、化妆品。

海关现场称已接到通知

记者昨日了解到,一些地方海关表示,已收到通知并称已按照新规执行,针对iPad产品,完税价格也根据不同的产品做出了不同的调整。

此前,海关认定iPad为计算机类产品,适用5000元的完税价格,适用税率为20%,即应缴纳1000元的进口税。但有些iPad本身就只有3000多元,却按5000元的完税价格缴税,引发各界关注。

北京首都机场海关税收征缴的工作人员昨日表示,已经接到通知税率调整至10%,针对iPad不同产品有不同的完税价格,比如存储容量32G的完税价格为3000元,相应的进口税率为300元,64G的完税价格为4500元,相应的进口税为450元。通过比较当前国内外不同型号iPad价格,北京海关确定的完税价格都低于实际价格。

上海浦东机场工作人员称,iPad现在进境的进口税为300元,税率在昨日进行了调整,从之前的20%调整为10%;此外iPad产品的完税价格,也不局限在之前所定的5000元,如果进境旅客能够提供的发票价格,显示与5000元相差较多,则将按照3000元的完税价格计算,相应应缴纳的进口税为300元。

福州海关昨日表示,中午刚接到通知,计算机类产品进口税率调整至10%,而完税价格没有调整。深圳海关也表示对进口税率做出了调整。

回顾

iPad千元进口税曾遭质疑

从1000元降至300元,这意味着几个月来备受关注的iPad进口税风波有了结果。

去年10月,各地海关加强个人行邮物品的纳税征管,带一台iPad入境需要缴纳1000元的进口税。由于不少型号的iPad产品本身只有3000多元,进口税却缴纳1000元,这引发了消费者的质疑。

去年11月,商务部人士接受本报采访时表示,海关规定与WTO规则有不相适应之处,WTO《信息技术协定》要求IT类产品降低关税至零,目前我国增值税税率最高为17%,而计算机关税是零,也没有消费税,因此iPad的进口税率为20%明显过高;其次,iPad许多产品价格仅3000多元,海关对iPad计为5000元完税价格的规定,与WTO《海关估价协议》不太一致,因此1000元的进口税明显过高。

海关总署对此回应称,相关规定符合WTO规定,适用5000元的完税价格,主要就是为方便旅客,对行邮物品中的笔记本电脑征税税率为20%,是根据国务院2006年批准的《进境物品进口税税率表》实施的。

此次,有关方面对《进境物品进口税税率表》做了修改,这一持续数月的争论尘埃落定。

(本文来源:新京报 作者:胡红伟)
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日前,本报报道了紫金山天文台将用“天河一号”模拟宇宙成长的消息,引起了众多读者的关注。神奇的宇宙成长模拟实验如何完成?通过实验天文学家能看到“宇宙”的什么?昨天,记者再次采访了中科院紫金山天文台的专家。

  计算机模拟的宇宙啥模样?边长45亿光年的立方体
  紫台专家已依托百万亿次超级计算机——“联想深腾7000”完成了一次大型模拟宇宙的试验。该项目的参与者之一、紫金山天文台研究员盘军就以这次试验为记者描述了在计算机上是如何实现宇宙成长模拟的。
  盘军说,在运算速度百万亿次的“联想深腾7000”进行的模拟实验中,科学家们建立了一个边长为45亿光年(约4千万亿公里)的立方体作为虚拟宇宙。“之所以建成这么大,是因为目前银河系的直径才8万光年,这个虚拟的‘宇宙’对于实验来说已经足够大。”
  超级计算机算些啥?算300亿个“暗物质”如何在引力作用下“折腾”
  立方体模拟宇宙建立起来后,科学家们往里面“放”300亿个虚拟粒子。盘军说,这300亿个粒子代表暗物质。在宇宙形成的最初,物质都是均匀分布的。因此,科学家在实验一开始也让这300亿个粒子在“宇宙”内均匀分布。随后,受引力作用,暗物质在“宇宙”中开始发生各种各样的运动变化,“这就是真实宇宙诞生的过程”。盘军说,利用超级计算机追踪这300亿粒子在引力作用下运动的细节,就能模拟出宇宙的成长。
  该项目的另一位参与者,紫金山天文台研究员冯珑珑告诉记者,整个“联想深腾7000”实验,模拟完成了宇宙140亿年的演变,用超级计算机跑了50多万个CPU小时,差不多相当于整整13天。通过对海量数据的分析,科学家们发现了很多以前未知的宇宙变化新特征,堪称用13天“看到”了宇宙140亿年。
  “天河一号”将重现超大质量黑洞的形成过程
  “联想深腾7000”的运算速度是百万亿次,而“天河一号”的速度将达到千万亿次。盘军说,这将完成更加复杂的宇宙成长模拟。因为真实宇宙中90%以上是暗物质,还有5%左右是构成生命和星体等的普通物质。
  在“天河一号”上进行模拟时,科学家们将在模型中放入代表普通物质的虚拟粒子,并在引力作用之外,加入电磁力、强力等。这样将模拟出一个更加真实的宇宙演变过程,在更大程度上帮助天文学家理解星系的形成和演化,以及超大质量黑洞的形成过程。
  他还透露,借助“天河一号”的超强计算能力,模拟实验中可加入更多的虚拟粒子,形成的模拟图像将更清晰,计算误差也将更小。而这一宇宙模拟实验也引起了国际学术界的关注,欧洲一家天文研究机构近期主动提出希望与中国天文学家联手完成相关科研。
    新闻附件
    “盘古计划”
  大约在140亿年前,宇宙中所有的物质都高度集中在比原子还要小的一点上,有着极高的温度,由此引发了一次大爆炸。之后,物质开始向外膨胀,形成一些基本粒子,在能量作用下,逐渐变成宇宙中的各种物质。星系团、星系、银河系、恒星、太阳系、行星、卫星等天体和宇宙物质一一诞生,经过漫长的演变,发展成为当今的宇宙形态。

  这是全世界影响力最广的宇宙起源学说,但目前还仅仅建立在科学家的推断和简单印证的基础上。各国天文学家都试图进行深入研究,并想方设法模拟和还原出宇宙演变的全过程。中科院紫金山天文台、国家天文台、上海天文台和中科院计算机网络信息中心的中青年学者组成了“中国计算宇宙学联盟”,提出了大型宇宙学数值模拟计划“盘古计划”,计划依托我国自主研发的超级计算机,模拟宇宙140亿年演化的全过程。日前,该实验已在中科院超级计算中心的百万亿次超级计算机“联想深腾7000”上完成。据悉,这也是迄今为止全世界同等尺度上规模最大、精度最高的宇宙数值实验。
本文来自外星探索网,

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