中国航天局（CNSA）既不是世界上历史最悠久也不是最大的航天机构，但它即将实现过去只有少数人完成的壮举；建立一个功能齐全的全球导航卫星系统或GNSS。 GNSS 只是一个在全球舞台上提供各种地理空间服务的卫星导航系统。目前，仅有美国制造的 GPS 和俄罗斯的 GLONASS 是仅有的两个这样的系统。 我几乎可以肯定，我们的大多数读者都对 GPS 或全球定位系统及其不太受欢迎的竞争对手 GLONASS 了如指掌，但北斗这个名字是否为您敲响了警钟？对于那些不知道的人，北斗 (BDS) 是中国首屈一指的卫星导航系统，由 CNSA 单独管理。 据信，这样一个广泛项目的想法最初是由中国政府在 19

新的机器学习工具可以预测给定计算机芯片执行特定代码所需的时间。 它比英特尔自己的预测模型更准确。 确定处理器在稳态下执行汇编指令块所需的时钟周期数对于性能工程师和编译器设计人员来说都至关重要。 为此开发分析模型是一项极其复杂的任务，尤其是在现代处理器架构中，任务变得更容易出错，并且必须为每一代处理器从头开始执行。 现在，麻省理工学院的研究人员已经构建了一种机器学习工具，可以自动执行此过程，使其比静态机器代码分析器和编译器后端目前使用的最先进的手写工具更快、更容易、更准确。 他们在三篇会议论文中描述了这种新颖的机器学习流程： 1. Ithemal：神经网络模型在标记数据的基本块（

天基量子互联网的性能将大大优于地面量子中继器网络。 构建全球规模的量子互联网需要在 1,900 英里的高度放置 400 多颗卫星。 量子力学最有用的应用是通过量子密钥分发执行安全通信的能力。量子互联网——这是许多技术人员的梦想——将使其他量子信息处理任务的执行成为可能，包括量子时钟同步、量子隐形传态以及分布式量子计量和传感。 这意味着量子互联网可以保护从私人消息和合同到金融交易的所有内容。而且由于即将推出的量子计算机将能够破解现有的加密算法，因此这种安全性将成为必要。 但建立全球规模的量子互联网是一项艰巨的实验挑战。最近，路易斯安那州立大学的一组研究人员提出了一种最具成本效益的方法

科学家打破了旋转物体最快的世界纪录。 这个新物体以每分钟 3000 亿转的速度旋转。 它由由激光驱动的哑铃形二氧化硅纳米颗粒制成。 扭矩传感器使首次确定万有引力常数和发现库仑定律成为可能。近十年来，在提高扭矩检测灵敏度方面做出了重大努力。 现在，普渡大学的研究人员已经在室温下对扭矩传感器实现了显着的灵敏度。他们通过建造世界上旋转速度最快的物体来做到这一点。 该物体只不过是一个由激光驱动的哑铃形二氧化硅纳米颗粒。它以每分钟 3000 亿转的速度旋转，比牙医的钻头快近 500,000 倍。 他们是怎么做到的？ 他们使用激光将二氧化硅纳米粒子悬浮在真空中，然后使用带有偏振片的第二个激

Facebook AI 的研究人员开发了一种名为 DD-PPO 的新强化学习算法。 它可以仅使用罗盘数据、RGB-D 摄像头和 GPS 在复杂的环境中导航。 开发与物理世界智能交互的智能机器一直是 AI 社区的长期目标。主要的挑战是教授这些机器，让它们能够在不使用任何地图的情况下有效地在复杂、陌生的环境中导航。 通常，随着建筑物和结构的变化以及物体的移动，现实世界的地图会在几个月内过时。这就是为什么非常有必要为物理世界构建无需地图即可导航的人工智能。 牢记这些事情，Facebook AI 的研究人员开发了一种新的强化学习 (RL) 算法，该算法仅使用指南针数据、RGB-D 摄像头和

一种新算法可实时生成任意两个音频信号之间的滑音效果。 它可以将一个音频信号的频率段无缝融合到另一个音频信号中，而不会增加/减少信号的音量。 音乐家使用一种称为“滑音”的效果在音符之间转换。这是一种从一个音符滑到另一个音符的技巧，而无需实际定义中间音符。 音乐家使用滑音已有 200 多年的历史。然而，有限类型的乐器可以实现这种效果。这些是可以像小提琴或人声一样音高不断变化的乐器。 最近，麻省理工学院的一名学生特雷弗·亨德森 (Trevor Henderson) 开发了一种算法，可以实时生成任意两个音频信号之间的滑音效果。他通过合并不同的音频片段展示了该算法的能力，例如将一首歌曲融入另一

研究人员在包含三体问题及其解决方案的数据库上训练深度神经网络。 令人惊讶的是，该网络以固定的计算成本预测准确的解决方案，并且比现有求解器快 1 亿倍。 三个多世纪以来，数学家和物理学家一直对三体问题感到困惑：计算三个物体运动的问题，除了它们的相互引力外，没有其他任何影响。 更具体地说，如果你取三点质量的初始位置和速度，并根据牛顿运动定律和万有引力定律求解它们的后续运动，你将找不到任何通用解。 这就是三体问题。与二体问题不同，没有通用的封闭形式的解决方案，除了一小组简单的场景，比如相同的行星在相同的轨道上运动。 虽然强大的计算机的发明使物理学家能够反复评估这些点质量的位置，但它需要大

一个新概念展示了一种枪式高架火车，它漂浮在空中而不是在轨道上运行。 一系列 65 英尺高的磁化环以超过 500 英里/小时的速度推动火车。 它会比航班更高效、更可持续、更舒适。 增长最快的温室气体排放源之一是不受管制的航空碳污染。航空旅行占全球二氧化碳排放量的近 2.5%。 随着航空旅行需求的增加，问题只会变得更糟。 2010年，整个航空业运送旅客约24亿人次。到 2050 年，这一数字将增至 160 亿，二氧化碳排放量将增加三倍。如果不采取严格行动，航空业可能占全球“碳预算”的 1/4。 这就是为什么一家名为Manyone的混合战略设计咨询公司 正在考虑飞机的有效替代品。他们想

研究人员展示了使用超声波的悬浮体积显示器。 全息图提供视觉、听觉和触觉的 3D 内容。 它使用超声波换能器阵列产生声波来漂浮并控制一个微小的聚苯乙烯珠。 现有的全息显示器无需佩戴眼镜即可创建 3D 视觉内容，但它们的响应时间和视觉暂留能力有限。 现在，苏塞克斯大学和东京理科大学的研究人员开发了一种动画 3D 全息图，不仅提供视觉，还提供听觉和触觉的 3D 内容。 更具体地说，他们已经展示了使用超声波的悬浮体积显示。它被称为多模态声学陷阱显示 (MATD)。该系统以声学方式捕获粒子并用 RGB 光照亮它以控制其颜色。 设置 该装置由两个超声波换能器阵列组成，它们产生声波以漂浮并控

中国建造了一个人造太阳，可以产生超过 2 亿摄氏度的等离子体。 它通过复制为太阳提供动力（核裂变）的相同过程来产生清洁能源。 在中国，电力消耗和发电量在过去几十年中显着增加。 2009 年，中国成为全球最大的可再生能源技术投资国。 中国希望在核反应堆技术方面最大限度地实现自力更生。他们拥有数百个研究设施，目前专注于开发聚变能力。其中之一是位于合肥的实验先进超导托卡马克（EAST）。 该反应堆建于 2006 年，此后定期升级。它是第一个采用极向磁体和超导环形结构的托卡马克（一种利用强大磁场将热等离子体限制在环形结构中的机器）。 近日，中国科学家宣布东区温度已超过2亿摄氏度，是太阳核

研究人员设计了一项实验，以收集人类对人工智能做出的道德决策的看法。 他们分析了数以百万计的人类反应，并揭示了不同文化之间的道德差异有多大。 我们正在进入一个时代，机器的任务不仅是将损坏降至最低，而且还要分发它们无法消除的损坏。损害的分布（以及机器创造的福祉）通常会产生权衡，其解决方案属于道德领域。 考虑这样一种情况，即自动驾驶汽车即将坠毁并且无法评估可以拯救所有人的路径。在这种情况下，车辆需要决定如何在道路上的不同人之间公平分配损坏风险。这些道德困境无法通过任何机器人学法律或人类伦理原则来解决。 2014 年，麻省理工学院的研究人员设计了一项名为“道德机器”的实验，以收集人类对配备

研究人员破解了 795 位大小、240 位十进制数字的 RSA 密钥。 总计算时间相当于运行单个计算机内核 4,000 年。 这些计算不会对现代计算机安全构成任何威胁。 加密用于保护您使用数字设备接收、存储和发送的数据。政府用它来保护机密信息，企业用它来保护商业秘密，个人用它来保护私人信息。 几乎所有的加密技术都使用长字符串来保证在线数据的安全。最流行的加密形式之一是 RSA 加密。这是基于大整数难以因式分解的事实。 RSA 是一种非对称加密算法，涉及公钥和私钥。公钥包含一个数字，它是两个大素数的乘积。私钥来自相同的两个素数。随着密钥大小增加一倍或三倍，加密强度呈指数增长。 为

IBM 开发了全球高分辨率大气预报系统。 它提供的结果准确度是现有全球预测模型的 3 倍。 它可为全球 2500 万个地点提供长达 15 小时的预报。 现代天气预报始于 1835 年电报的发明。一个多世纪后，对大气物理认识的进步为数值天气预报奠定了基础。 今天，我们从气象站、浮标、船舶、卫星和其他来源收集数据，并基于对当前天气的全面区域视角来生成预测，而不仅仅是单点观测。然而，这一切都会导致结果的准确性和分辨率较低。 缺乏准确性的原因是天气仪器和系统更新不频繁，分辨率无法捕捉多种天气现象。 作为解决方案，IBM 开发了全球高分辨率大气预报系统 (GRAF)，每小时更新一次，分辨率为

配备生物传感器的新型眼镜可以通过人的眼泪测量血糖水平。 该过程安全无痛。 该设备还可以测量血液中的维生素和酒精含量。 近十年来，可穿戴设备产生了巨大的商业利益，推动了可穿戴和移动传感系统的发展。 虽然物理传感器和可穿戴移动设备在早期受到了很多关注，但最近的趋势已转向开发能够检测（生物）化学标记的设备。 可穿戴化学传感器已经集成到多个平台中，包括临时纹身、护齿、纺织品和腕带。现在，加利福尼亚大学和圣保罗大学（巴西）的科学家更进一步：他们开发了一种新型生物传感器，可以通过人的眼泪测量葡萄糖水平。 它是如何工作的？ 它识别出眼泪中的葡萄糖氧化酶——主要用于检测体液中的游离葡萄糖。人的眼

新框架可以对剪纸曲面进行编程，以便将它们集成到软机器人中。 该技术为设计具有多模式功能的智能软皮打开了新的大门。 剪纸是日本的一种剪纸艺术，它涉及折叠，然后巧妙地将纸张切割成所需的形状。展开纸可以看到完成的剪纸。简单的剪纸大多是对称的，比如五角星或雪花。 近年来，科学家们利用这种艺术将正方形变成圆形，将 2D 形状变成 3D 形状，甚至开发了一种受蛇启发的机器人。这仅仅是个开始：这项技术在不久的将来会有多种应用。 最近，哈佛大学的研究人员开发了一个框架来对剪纸表面进行编程，以便这些结构可用于可穿戴设备、可拉伸电子设备、变形机器人等。 增加剪纸材料的功能 剪纸超材料可以很容易地切割

配备人工智能的新工具旨在利用有限的资源防止无家可归的青年自杀。 它的工作原理是利用现实生活中的社交网络信息。 它将无家可归青年覆盖面的偏见减少了多达 20%。 从 1960 年代到 1980 年代，年轻人的自杀率增加了 300%。例如，在澳大利亚，自杀是 15 至 25 岁人群的第二大死因。 在美国，它是青少年死亡的第三大原因。根据疾病控制和预防中心的数据，10-24 岁人群的自杀率从 2007 年到 2017 年攀升了 50% 以上。 全国无家可归者医疗保健委员会的报告称，超过一半的无家可归者曾试图自杀或者有过自杀的念头。 为了解决这个问题，美国的一组研究人员开发了一种配备人工智

研究人员使用 DNA 分子在日常物品中存储信息。 可以在几十年甚至几个世纪后检索这些信息。 目前该技术相当昂贵。 在当今的信息时代，世界数据正以惊人的速度增长。用于存储这些数据的现有设备（固态驱动器、硬盘驱动器和磁带）很快就会达到其物理极限。 这就是为什么科学家们试图使用 DNA 分子作为长期冷藏的架构。它可以采取任何形状，并且表现出超出特殊密度和耐久性的范围。理论上，一克 DNA 可以存储 215 PB 的数据数千年。 现在，苏黎世联邦理工学院（瑞士）和 Erlich Lab LLC（以色列）的研究人员开发了一种新方法，可以在日常用品中存储大量信息（仅使用 DNA 分子），例如

研究人员开发了第一个名为 Pluribus 的 AI，可以在多人游戏中击败人类专家。 虽然它是专门为最流行的扑克格式设计的，但它可以在其他多人游戏中击败人类。 人工智能可用于其他领域，包括网络安全、欺诈预防、产品定价和自动驾驶车辆路线。 近十年来，人工智能（AI）取得了长足的进步。围棋和国际象棋等游戏已成为评估人工智能进展的标准方法。 到目前为止，几乎所有的人工智能模型都征服了清晰可见对手动作的两人游戏。另一方面，最流行的扑克形式涉及多个玩家，并结合了赌博、策略和技巧。 现在，Facebook 和卡内基梅隆大学的研究人员开发了一种 AI 机器人，可以使用策略设置智胜一整桌的扑克专

这项新技术可以使 OLED 显示屏更亮、对比度更好、寿命更长。 它涉及改变 OLED 材料的化学性质，使其产生独特的偏振光，可以绕过屏幕的防眩光过滤器。 智能手机、平板电脑、笔记本电脑和电视的现代屏幕由称为有机发光二极管 (OLED) 的微型设备点亮。这些二极管由一层有机化合物组成，可响应电流而发光。 为了让这些屏幕在阳光明媚的日子里清晰可见，它们覆盖有防眩光过滤器。由于防眩光滤光片的过滤机制，每个 OLED 像素产生的光约有 50% 被困在屏幕内，使二极管的能效降低了一半。 为了提高可用性——如果不能在户外使用，数字显示器就不会流行——OLED 制造商会在设备的能效上做出妥协。现在

名为 MelNet 的新深度学习模型可以以惊人的准确度产生人类语调。 经过训练后，它可以在几秒钟内重新生成任何人的声音。 研究人员展示了它可以多么精确地克隆比尔盖茨的声音。 近年来，机器学习技术取得了巨大进步。这些技术在识别物体、人脸和生成逼真的图像方面效果非常好。 然而，在音频方面，人工智能有点令人失望。即使是最好的文本转语音系统也缺乏基本功能，例如语调变化。你听过史蒂芬霍金机器生成的声音吗？有时，真的很难理解他的句子。 现在，Facebook AI Research 的科学家已经开发出一种方法来克服现有文本转语音系统的局限性。他们建立了一个名为 MelNet 的生成模型，可以以