分类： 学科学

“宇宙”一词，最早大概出自我国古代著名哲学家墨子（约公元前468-376）。他用“宇”来指东、西、南、北，四面八方的空间，用“宙”来指古往今来的时间，合在一起便是指天地万物，不管它是大是小，是远是近；是过去的，现在的，还是将来的；是认识到的，还是未认识到的……总之是一切的一切。

从哲学的观点看。人们认为宇宙是无始无终，无边无际的。不过，对这个深奥的概念我们不打算做深入的探讨，还是留给哲学家们去研究。我们不妨把眼光缩小一些，讲一讲利用我们现有的科学技术所能了解和观测的宇宙，人们把它称为“我们的宇宙”或“总星系”。

从最新的观测资料看，人们已观测到的离我们最远的星系是130亿光年。也就是说，如果有一束光以每秒30万千米的速度从该星系发出，那么要经过130亿年才能到达地球。这130亿光年的距离便是我们今天所知道的宇宙的范围。再说得明确一些，我们今天所知道的宇宙范围，或者说大小，是一个以地球为中心，以130亿光年的距离为半径的球形空间。当然，地球并不真的是什么宇宙的中心，宇宙也未必是一个球体，只是限于我们目前的观测能力，我们只能了解到这一程度。

在这个以130亿光年为半径的球形空间里，目前已被人们发现和观测到的星系大约有1250亿个，而每个星系又拥有像太阳这样的恒星几百到几万亿颗。因此只要做一道简单的数学题，你就不难了解到，在我们已经观测到的宇宙中拥在多少星星。地球在如此浩瀚的宇宙中，真如沧海一粟，渺小得微不足道。

转自：https://www.cnsa.gov.cn/n6758968/n6758973/c6771848/content.html

微波武器又叫射频武器或电磁脉冲武器，它是利用高能量的电磁波辐射去攻击和毁伤目标的武器。

微波是一种高频电磁波，波长范围在1mm-1m之间，频率0.3GHz-300GHz。具有许多类似光的特性，比如在空气中以光速沿直线传播，地球同步轨道高度大约36000公里，微波1/8秒即可到达，几乎没有时间延迟。

微波武器，也称射频武器，一般由微波发生器、定向发射天线以及伺服控制系统等组成。微波发生器用于发射微波电磁脉冲，定向发射天线将微波能量几乎全部聚集到某个方向，伺服控制系统将天线指向某个需要的方向。

微波武器主要由高功率发射机，大型高增益天线和瞄准，跟踪，控制等系统组成。微波能量密度达到0.01微瓦/平方厘米，-1微瓦/平方厘米时，可使相应波段雷达瘫痪，达到10瓦/平方厘米–100瓦/平方厘米时，可烧毁任何此波段的电子元器件。并且还可以无视防御和装甲直接杀死内部的工作人员。

微波武器通常在远距离上对军事目标和武器的光电设备进行干扰，在近距离上实施杀伤有生力量，引爆各种装药或直接摧毁目标。

杀伤人员

车载微波武器

这一杀伤机理分为“非热效应”和“热效应”。非热效应指当微波照射强度低时，使导弹和雷达的操纵人员、飞机驾驶员以及炮手、坦克手等的生理功能紊乱（如烦躁、头痛、记忆力减退、神经错乱以及心脏功能衰竭等）。微波的功率密度达到13mW/cm2时，武器操纵人员的工作状态会发生变化，导致武器系统失灵。热效应指在高频率微波照射下，人的皮肤灼热，眼白内障，皮肤内部组织严重烧伤和致死等。当微波的功率密度为0.5W/cm2、单个脉冲释放的能量达到20J/cm2时，会造成人体皮肤轻度烧伤；当功率密度为20W/cm2时照射2s，可造成三度烧伤；当功率密度为80W/cm2时，仅1s就可使人丧命。

微波武器的另一个特点是，只要目标的缝隙大于微波的波长，它就可以经过这些缝隙进入目标的内部，还可通过玻璃或纤维等不良导体进入驾驶舱内，杀伤里面的人员。

破坏电子设备

破坏各种武器系统中的电子设备，使其丧失作战效能，又称非核电磁脉冲效应。当微波的功率密度为0.01～1μW/cm2时，可以干扰相应频段的雷达、通信、导航设备的正常工作；0.01～1W/cm2时，可使探测系统、C4I系统和武器系统设备中的电子元器件失效或烧毁；10-100W/cm2时，高频率微波辐射形成的瞬变电磁场可使金属表面产生感应电流，通过天线、导线、电缆和各种开口或缝隙耦合到卫星、导弹、飞机、舰艇、坦克、装甲车辆等内部，破坏各种敏感元件，如传感器和电子元器件，使元器件产生状态反转、击穿，出现误码、记忆信息抹掉等。强大的电磁辐射会使整个通信网络失控，这是因为大脉冲功率超过敏感元器件的额定值，设备会因过载而造成永久性毁伤。如果辐射的微波功率足够强，则装备外壳开口与缝隙处可以被电离，从而变成良导体；103～104W/cm2时，会在很短的时间内使目标受高热而破坏，甚至能够提前引爆导弹中的战斗部或炸药。

攻击隐身武器

能够攻击隐身武器。隐身武器除了具有独特的气动外形设计以减少雷达反射波之外，更重要的是采用吸波材料，吸收雷达要探测的电磁波。如美国的B-2隐身轰炸机不仅机体采用吸波材料，而且机体表面也涂有吸波涂料。高频率微波的强度和能量密度要比雷达微波高几个数量级，它产生的纳秒级脉冲的主瓣频带达数千兆，远超过吸波涂层的带宽。气动外形设计和吸波涂层的隐身效果约为30dB，而高频率微波源的发射功率足以抵消这种隐身效果，轻者可使机毁人亡，重者甚至可使武器即刻熔化。

高功率微波武器还能破坏反辐射导弹的制导系统，使其偏离航向。

转自：https://baike.baidu.com/item/%E5%BE%AE%E6%B3%A2%E6%AD%A6%E5%99%A8/8800694

自然界有无数人耳“听不见的声音”，其数量远远超过“能听见的声音”。风吹动树木、波浪击岸、电闪雷鸣等均可能产生频率小于20赫兹的声波振荡，这些声波被称为次声波。次声波不易衰减，也不易被水与空气吸收，能绕开某些大型障碍物发生衍射，某些次声波能绕地球2至3周。某些频率的次声波由于和人体器官的振动频率相近，容易与人体器官产生共振，对人体造成伤害，严重时可致人死亡。专门研究声音振波的次声学应运而生，一些国家更是企图利用次声波的特点制造次声武器，抢占对别国的优势地位。

次声波的发现颇具传奇色彩。1929年，英国伦敦利里克剧院在上演的一部历史剧中，有一段“穿越”回150年之前的剧情。导演为调动观众情绪，使其产生身临其境之感，便向实验物理学家罗伯特·伍德求助。伍德灵机一动，提议利用“音效”达成效果。之后，伍德用风琴管制造出一种绵长而低沉的声音，产生令人极度震惊的效果：古老剧院枝形台灯上的玻璃开始咔咔作响，整个剧院的门窗随之抖动，大厅似乎立刻就要坍塌，令人恐怖的声波在黑暗一片的剧院大厅里肆意传播。观众们吓得惊慌失措，演出不得不紧急叫停。

1932年夏天，苏联“泰梅尔”号破冰船在北极地区利用探测气球进行高空气象研究。有一次在甲板上例行释放气球时，值班的高空气象学家突然发出惊叫声。原来，他不小心把脸贴到气球外壳上，立刻感觉耳朵剧痛。当晚，破冰船遭到狂风袭击。船员们早就把高空气象学家的遭遇忘得一干二净。后来，苏联科学院院士瓦西里·舒列伊金把这些看起来互不相干的事情联系起来，他发现充满氢气的气球，实则充当了一种共鸣器的角色，进而加强了6至12赫兹间的声波振荡，引起人耳剧痛，而制造这一切的始作俑者，就是一步步迫近破冰船的狂风。

此后，法国科学家弗拉基米尔·加夫雷奥在研究次声波振荡对人机体影响的实验中发现，人体器官也是一种独特的共鸣器，可以接受某种声波频率。比如，心脏的接受频率约为6赫兹，眼睛40至100赫兹，头部20至30赫兹，手臂2至5赫兹，胃2至3赫兹，肠2至4赫兹，前庭器官0.5至13赫兹。一旦置身于次声源作用范围，不管次声波是人造的还是天然的，人体器官就会开始振动，并将自身振荡幅度进一步放大和增强。

次声波被发现后，随即开始为人类所研究利用。苏联利用舒列伊金的研究成果，研制出狂风预报仪；法国警方利用加夫雷奥的共鸣器制造出一种次声笛子，用于驱散游行示威者。

利用次声波与人体产生共振的特性，人类研发出次声武器。次声武器具有隐蔽性强、传播速度快、传播距离远、穿透力强、不污染环境、不破坏设施等特点，是世界多国军方争相研制的非致命武器，并将成为未来战争中非常重要的新概念武器。

按照杀伤效应，次声武器分为器官型和神经型两种。器官型次声武器的发射频率与人体内脏固有频率相当（4至8赫)，可使人出现恶心呕吐、腹痛、呼吸困难等症状。神经型次声武器的发射频率与人脑的阿尔法节律相近（约5赫），能强烈刺激人的神经，使人晕眩头痛、精神沮丧或神经错乱，可以摧毁人的意志，使其成为各种指令的驯从执行者。

在次声武器实战使用方面，一些国家曾展开探索与尝试。二战时期，德国纳粹开始秘密研制次声武器，试图利用其产生的“大声效应”摧毁整个城市，消灭敌军士兵或者使其丧失战斗力。1940年，德国纳粹计划向英国人投掷有著名音乐家签名的留声机唱片。这些唱片经过专门录制，加进次声，以引起听者出现慌乱、恐怖感及其他精神失常现象，从而造成骚乱。所幸这一计划并没有实现。不过，德国纳粹成功进行了可作用于物体的次声武器试验。奥地利科学家齐珀梅耶制造出一种能制造旋风的“旋风加农炮”，它利用特殊的喷嘴，通过炮弹爆破，制造出旋风，发射攻击波，可击落飞机。

20世纪50年代初，媒体报道称美国中情局秘密开展代号“MKUltra（神经控制实验）”的研究工作。其中一个子项目就是研究次声和微波辐射对人脑的影响。他们研制出一种“探照灯”，可以释放出一种肉眼看不见的射线，在大自然里制造声波，削弱敌方士兵的视力，引发头疼、呕吐和恐惧等现象。美国情报机构还运用这种精神控制手段“训练”信使，让他们携带绝密文件赶赴越南战场，指导那些“心理上受他人意志控制并无意识地执行其任务的人”在战场上勇猛厮杀。由于这项研究工作有超过80个机构参与，给许多无助的实验对象注射大量包括毒品在内的致幻剂，造成严重后果，引发舆论轰动。1978年，卡特政府被迫宣布正式终止该研究计划。

据报道，美国已拥有一定性能的次声武器，并在索马里战争、波黑战争、海湾战争和反恐防暴等行动中小规模秘密使用。20世纪90年代，美军专门研制出高功率微型次声发生器。1995年底，美国曾在波黑对塞尔维亚军阵地秘密进行次声波攻击，据称几秒钟就使塞军士兵昏倒、呕吐、陷入混乱。1998年，美国开始研制一种作用距离可达200米的手持式次声波手枪。

尽管一些国家在次声武器研发方面取得进展，一定程度上可以进行实战应用，但因为受到技术限制，其威力难以控制，真正应用于实战还不多见，有待进一步研究。

转自：http://www.81.cn/gfbmap/content/2022-06/16/content_317840.htm

IT之家 7 月 22 日消息，北京时间今日傍晚，马斯克在 X（推特）上发文透露，特斯拉明年将生产出“真正有用”的机器人供公司内部使用，但仅仅是小规模生产。2026 年，特斯拉有望大规模生产人形机器人，供其他公司使用。

今年 7 月 4 日的 2024 世界人工智能大会期间，特斯拉二代人形机器人 Optimus 亮相。该产品最早于去年 12 月 13 日发布，相比前代产品，其改进包括如下方面：

• 采用了全部由特斯拉自主设计和制造的执行器和传感器；
• 整体外观设计更加精细；
• 行走速度提高了 30%；
• 重量减轻了 10 公斤，同时平衡感和身体控制能力得到改善，视频中演示了其做深蹲的动作；
• 配备了全新的双手，能够抓握更重的物体并进行更加精细的操作。

近期，二代 Optimus 已经在特斯拉工厂尝试“打工”。借助视觉神经网络和 FSD 芯片，二代 Optimus 可以模仿人类操作，进行电池的分拣训练。

据IT之家此前报道，马斯克在上月召开的股东大会上宣布，把特斯拉的未来押注在 Optimus 机器人计划上，当前拟人机器人市场年产 10 亿台，特斯拉未来至少要占据 10% 的份额。马斯克当时表示，特斯拉以每台约 1 万美元的价格批量制造机器人，并以 2 万美元（当前约 14.6 万元人民币）的价格出售，从而获得 1 万亿美元的利润。此外，马斯克相信到 2026 年，Optimus 将成为一个完全软件定制的机器人。

转自：https://www.ithome.com/0/783/519.htm

首个由血液供电的设备，新型纳米芯片可快速监测健康状况。IT之家 6 月 25 日消息，匹兹堡大学与其医学中心的研究人员开发出首个由血液供电的设备来测量血液电导率。

近年来，代谢紊乱（IT之家备注：如糖尿病和骨质疏松）的病例在全世界范围内迅速增加，这些疾病的诊断通常是通过血液测试，传统方法比较耗时，并且很难在现实生活环境中进行实时监测。

研究团队提出了一种便携式毫流体纳米发电机芯片设备，能够在低频下测量血液。该设备利用血液作为其集成的摩擦电纳米发电机（TENG）中的导电物质，可以通过摩擦电效应将机械能转化为电能。

在 TENG 系统中，电子转移和电荷分离会产生电压差，当材料经历相对运动如压缩或滑动时驱动电流。团队分析了设备在预定加载条件下产生的电压，以确定血液的电导率。

血液电导率是评估各种健康参数和检测医疗状况的宝贵指标，这种导电性主要由必需电解质的浓度决定，特别是钠离子和氯离子。这些电解质是许多生理过程的组成部分，有助于医生确定诊断。

研究人员表示，血液基本上是一种水基环境，其中有各种传导或阻碍电流的分子。例如，葡萄糖溶液具有一定的导电性，通过测量它对电导率的影响，可以判断糖尿病的状况。

转自：https://www.ithome.com/0/777/459.htm

呼风唤雨，是人们留存在心中的一个梦想。而气象武器会将它变为现实。

还记得科幻大片《全球风暴》中多国科学家研制出的气象卫星网络“荷兰男孩”吗？正是为了应对气候变化造成的全球性气象灾难，人们开发出气象卫星网络，并用其成功控制了灾害天气。但随即这一气象卫星网络被别有用心的人操控，摇身一变成为“气象杀手”，给全世界带来一场浩劫。

事实上，气象武器早就不是什么传说了，历史上也不乏运用气象武器造成特定地区气候异常的先例。

气象武器是利用气象控制技术人为制造出各种特殊气象条件，用以干扰、破坏或直接摧毁敌方一系列武器平台的总称。随着气象控制技术的不断发展，在战场上“呼风唤雨”已不是梦想，一些气象武器一定程度上还具备了“末日武器”的潜力。面对一些军事强国有增无减发展气象武器的势头，人们在对此深表关注的同时，更担心气象武器发展带来的破坏性影响。

战争与气象早就如影相随

2018年，第22号台风“山竹”从太平洋深处生成，之后短短几天，就快速发展成为破坏力极强的超强台风。无独有偶，美国当年遭遇的近30年以来最强飓风“佛罗伦萨”，也被人们称为“怪兽级”飓风。气象学家曾做过估算，单是一次中等强度的台风，就能在几小时内裹挟着25亿吨水移动数千公里。这样的台风从海洋中吸收的能量，相当于10亿吨TNT当量。难怪人们纷纷惊叹：要是能把台风制成“武器”，在战场上得有多厉害！

其实，历史上为取得战争的胜利，借助气象开展“气象战”，早已不是“纸上谈兵”，战争与气象可谓如影相随。无论是《三国演义》中的“借东风”，还是第二次世界大战期间盟军为掩护军队过河而在意大利河边制造浓雾带，从古至今巧用气象条件夺取战争胜利的事例不胜枚举。

相比于常规武器，气象武器确实有着非比寻常的“作战之道”：天气中的任何变化，都蕴含着巨大能量；气象武器有一定隐藏性，使用起来往往出其不意；气象武器不需要消耗大量弹药，等等。这也难怪，《孙子兵法》里把气象作为决定战争胜负的五种要素之一。甚至有军事强国明确提出，要把气象武器技术作为未来重点发展的关键技术。威力巨大、作战费效比低的气象武器，早就得到一些军事强国的“另眼相看”。

随着气象科学的快速发展，人类目前已经掌握了20多种人工影响天气的技术。诸如人造洪水、人造干旱、人工造雾消雾、人造寒冷酷热、人工控制雷电和人工引导台风等，都可在军事应用中发挥重要作用。就拿传说中的“太阳武器”来说，古希腊科学家阿基米德利用镜子反射太阳光，将罗马人的无敌舰队烧成灰烬的故事或将成真。1994年，俄罗斯就曾在卫星轨道上安放了一种“镜片”，实现了4万米高空集中反射光，而聚集热源中心温度达数千摄氏度，几乎可毁灭地球上的一切物体。

人们曾初尝气象武器的厉害

说起越南战争，人们一定对美国秘密实施的“大力水手”行动记忆犹新。美军先后耗资2160万美元，出动飞机2.6万架次，利用东南亚地区西南季风盛行、季节性多雨的气象条件，在越南上空投放了474万枚降雨催化弹。为了实施史无前例的人工降雨作战，美军多次制定计划，派遣众多气象学家进行大规模实验。行动中，美军派出了最为精锐的第54气象侦察中队，并为之配备了特别改装的WC-130A气象侦察机和RF-4C“鬼怪”侦察机。据估计，他们将胡志明小道地区的雨季延长了30～45天。这场大规模人工增雨，直接造成越南部分地区洪水泛滥，严重破坏了北越军队的补给线。从那时起，人们初尝气象武器的厉害。

第二次世界大战以来，美国军方甚至提出过“气象控制比原子弹更重要”的观点，一直致力于气象武器研究，先后进行过数十个秘密气象研究项目。美国政府专门建立了主攻气象武器研究的麦金莱气候实验室，并逐步应用于战场实践。还是在越南战场，美国空军就曾实施过名为“熔岩突击队”的战场行动，通过从空中向地表抛撒特殊化学物质，制造出了更为复杂的泥泞环境，助力美军的战争行动。

除美国外，英国、苏联等国家都是气象武器的追捧者。上世纪七十年代，苏联不断对外发射频率范围集中在10赫兹频段的电磁波，经过脉冲调制后听起来像啄木鸟发出的声音。有西方研究人员指出，这种频段的电磁波能在空中形成巨大的阻断层，使高空的气流改变路径，最终有可能制造出连续数月甚至数年的干旱天气，同样也能造成毁灭性的洪水灾害。在气象控制方面，英国军方目前已经有能力控制一定范围内的晴雨天气，且成功率高达93%以上。英国军方还在阿富汗战场对塔利班武装打击中，使用了最新研制的热压气雾武器，能通过浓雾爆炸云团造成建筑物内敌人的伤亡。

通常情况下，单纯拥有气象武器并不管用，必须得配合使用气象探测装备、气象信息传输设备、气象预报设备等，才能一起发挥威力。目前，一些军事强国使用军用气象卫星、气象侦察飞机、多普勒天气雷达等先进气象探测装备，实时获取气象资料和情报。之后借助气象信息传输设备，实现气象探测数据和气象预报数据高速率高质量传输。在此基础上，即便是气象武器真的要使用，也需要根据具体的作战要求，结合气象探测、传输和预报情况，有针对性地开展攻击。这可不是任何一个国家都敢轻易涉猎的领域，气象武器的背后是综合国力和军事实力的具体体现。

或将带来末日灾难的“双刃剑”

别以为没有“台风武器”！早在1969年8月，美国就曾进行过一次代号“黛比”的台风播撒试验，不仅降低了台风的最大风速，还使台风提前转向。此后，其又多次在大西洋上进行人工引导台风试验，以显示其在人工影响台风技术方面的实力。

气象武器虽然没有跻身大规模杀伤性武器行列，但它的杀伤力和破坏力不容小觑。同时，气象武器本身就是一把“双刃剑”，一旦使用失误，极有可能对作战双方造成难以估量的严重影响。美国和苏联从20世纪中期就开始地震武器研究，不仅进行了地下核爆炸触发地震试验，在控制地震能释放方向上也已经各有所成。

1970年，美苏两国还曾借助气象武器干扰古巴降雨过程，专门展开过一场“干旱之战”。此外，诸如美国制造人工闪电的“天火”计划、制造人工飓风的“烈风”计划，以及美国国防部高级研究计划局计划研制的类似森林大火的“火风暴”，无一不是可给人类带来灾难的气象武器。目前，美国空军、海军和国防部高级研究计划局还在共同开展“高频主动极光研究项目”，通过向地球大气层发射大功率高频电磁波，从而引起气候异变，最终诱发暴雨、洪灾、飓风等重大气象灾害。这种气象武器一旦使用，势必对整个地球的地质和生物等造成不可逆转的毁灭性破坏。

早在越南战争结束后，联合国就曾通过《禁止将影响气候手段用于军事目的公约》，明确规定禁止使用能造成大范围、长期或严重气候改变的军事手段或其他恐怖手段。1992年通过的《联合国气候变化框架公约》，对这一规定再次做出了明确认定。然而，以战争为目的的气象武器研发活动似乎并未“偃旗息鼓”。据不完全统计，目前世界某些军事强国正在进行或近期进行过的气象武器研发计划就有数十项，有的国家已推出了可用于实战的气象武器。这不得不令人深思，人类能否“把持住”气象武器这把可能诱发末日灾难的“双刃剑”！

转自：http://www.81.cn/jfjbmap/content/2019-08/23/content_241590.htm

IT之家 6 月 3 日消息，5 月 31 日，东风柳汽与优必选科技正式签署人形机器人应用战略合作协议，共同推动人形机器人在汽车制造场景的应用。

通过此次合作，优必选工业版人形机器人 Walker S 将进入东风柳汽，开展汽车制造过程中的安全带检测、车门锁检测、车灯盖板检测、车身质检工位、车厢后盖检测、内饰总检、油液加注、前桥分装、集配捡料、贴覆车标、配置刷写、标签打印等一系列工作。此外，人形机器人还将和传统自动化设备协作作业，解决复杂场景的柔性无人化生产。

东风柳汽总经理林长波表示：

今天，我们终于非常荣幸地把优必选人形机器人 Walker S 请到了柳州，请进了我们东风柳汽的智能工厂。本次优必选人形机器人将结合最新 AI 技术的应用进入柳汽，通过实训，将会在更为复杂的检测、装配、物流现场提供更优的解决方案，这不仅为柳汽的智能制造水平带来更大的提升，也将成为汽车行业智能制造新风范，将加速推动人形机器人在汽车产业中场景化、规模化应用，为实施‘龙行工程’提供新动能。

IT之家从优必选官网获悉，全新工业版人形机器人 Walker S 身高 1.7 米，外观比例更接近人类，搭载全新一代融合控制算法。Walker S 可与工厂系统互通，获得产线状态及信息，并实时回传采集数据并传输至工厂系统，实现信息的即时共享。

Walker S 搭载了 41 个高性能伺服关节以及多维力觉、多目立体视觉、全向听觉和惯性、测距等全方位的感知系统；具备行业领先的多模态夜感器融合技术、动态环境反馈整合和自主环境探索技术等，全方位感知环境与人事物。

转自：https://www.ithome.com/0/772/718.htm

过去十年，印度科技界创造了属于他们的高光时刻。其科技论文发表数量以惊人的两位数增长，迅速跃升为全球第三大出版国；其太空探索也取得了一系列令人瞩目的成就；其组建了世界上规模最大的遥感卫星群。值得关注的是，印度的研发支出在 GDP 中的占比远低于主流科技强国的平均水平，“花小钱办大事”是其一贯的风格。如今，经费投入不足可能成为其迈向科技强国的“绊脚石”。

印度，全球人口最多的国家，正在进行最大规模的领导人选举。6 月 1 日之前，9.7 亿的印度选民将要选出他们的新一任领导人。

本土科学家们对这个政治话题关注度颇高，其背景是，印度的学术界正处在一个关键节点。具体来说是政府对科研的资助体系，正在经历重要变革，在这个国家主导了科研投入的国度，印度科学家希望，新一届为期 5 年的政府能够坚定地把更多资金投入基础科研，同时增加资助透明度。

正如印度在经济等方面的体现，这是一个充满未来和希望的地方。年轻人口充足，好学而愿意吃苦，以改善生活和阶级跃升为目的，愿意付出努力。在这样的条件下，现任总理莫迪曾说，印度要在 2047 年（印度从大英帝国手里独立出来 100 周年）成为一个发达国家，以及更近的目标，即在 2030 年成为全球第三大经济体。

不管从哪个角度拆解这个目标，科学、技术能力都是底层和深远的发展动力。但现实是，在印度学术界，资金不足、资助体系不流畅困扰着这里的最聪明的头脑。

借着印度大选的时间点，本文我们详细聊聊印度科学家是如何展望他们的科学强国之路。

现状：极具性价比的印度科学

从科技的角度看印度，过去十年，印度创造了属于他们的高光时刻。

太空领域的成就是绝对的代表。从 2013 年开始，印度成功发射了“Mangalyaan”火星探测器，成为继美国、苏联和欧洲之后第四个成功探测火星的国家，这次一击即中的成就开启了印度一系列航天尝试。2017 年，通过 PSLV-C37 运载火箭，印度一次性将 104 颗卫星送入太空，在当时也创下了单次发射卫星数量的新纪录。

再看 2023 年 8 月 23 日，印度第三次探月任务“月船 3 号”成功着陆月球，成为继美国、苏联和中国之后第四个在月球表面软着陆的国家。更令人称奇的是，完成这一切的预算仅为 7400 万美元，甚至比拍一部科幻电影的成本还低。

对印度来说，技术成就是一种国力象征。总理莫迪在直播画面里用力摇着印度三色旗：“我们正在见证历史。”极力传达一个新的形象和信号：一个崛起中的国家在全球精英中占据一席之地。

同样的成就，也体现在印度的科研成果产出上。

在 2008 至 2018 的 10 年里，印度的科技论文发表数量以惊人的两位数增长，带着印度整体排名从全球第九，一跃成为如今的全球第三大出版国，仅次于美国和中国。同时，其学术界在以肉眼可见的速度蓬勃生长，2014 年至 2021 年，大学数量从 760 所激增至 1113 所。

在展示出了“印度速度”的同时，学术界的运行和他们的登月任务一样，也展现出“花小钱办大事”的理念。

印度科学技术部（DST）的一份报告指出，印度研发支出仅占到其 GDP 的 0.64%。作为对比，2022 年，经合组织 38 个成员国平均研发支出大约占本国 GDP 的 2.7%，中国与此相近，根据世界银行的数据，中国在 2021 年的研发支出占比为 2.4%。

还有一些其他成就，比如印度相当著名的仿制药产业。印度官方数据显示，以产量计算，2021 至 2022 年间，印度的制药产业在全球排名第三，其中绝大多数为平价的仿制药。在那场影响全球的疫情当中，印度出产的仿制药在客观上发挥了重要作用。此外，很多人不知道的是，世界上规模最大的遥感卫星群，也是印度组建的。

但高光的成就不代表所有现状，光芒甚至会产生更多不被关注的阴影。

一位印度学者指出，该国现有的资源越来越倾向于支持能够更快落地或商业化的项目。这是在资源有限下的选择，在强调经济价值的背景下，应用驱动的研究占据主导，为印度技术领域带来了片面的繁荣，而更基础的研究成为了被牺牲的那一部分。

科研的最终价值体现在推动社会进步，这是一个漫长的过程。基础研究催生出具有应用价值的技术，再到下一阶段的大规模应用，最终影响到每一个人。“我们必须铭记，为纯粹的基础研究留下一席之地同样重要。持续的创新活力才能构建全面而多元的研究生态系统。”印度物理学家 Arindam Ghosh 在接受 Nature 的一次采访中表示。

代价：顶级人才出逃

相比于印度的经济地位 —— 这个带有官方色彩的指标，在世界范围内，印度的人才拿下了不成比例的成就。近年来，印度裔顶尖人才在美国、英国等发达国家“全面出击”，势力覆盖商业、政治和学界。去年莫迪总理访美参加企业家见面会时，有人调侃称这是“老乡见面会”，因为包括谷歌、微软、Adobe 在内的顶级公司，CEO 都是印度面孔。

涌向美国的脚步没有放缓。据美国《高等教育纪事报》（The Chronicle of Higher Education）报道，根据美国国土安全部数据，截至 2023 年 9 月，持有美国学生签证的活跃人数，印度为 32 万人，中国为 25.4 万人。印度 15 年来首次取代中国，成为美国留学生最大来源国。

“印度的教育系统培养了高素质的理科学生。然而现在的趋势是，学生移民到国外进行高等教育，往往永远不会回来，这导致了印度科学界技能的丧失，”印度浦那大学天体物理学家 Debarati Chatterjee 说。

印度外交部估计，2022-2023 仅仅一年间，印度出国的学生人数（包括本科生和研究生）从 130 万增加到 150 万。

印度本土学术人才库出现被“掏空”的危险。“我的团队接待了 12 名夏季项目实习生…… 我本来很乐意接受其中任何一位学生在我的实验室攻读博士学位。但他们没有一个人想留在国内。”去年升学季，印度著名学府印度科学研究所的遗传学教授 Upendra Nongthomba 的一篇文章引发了广泛讨论。

据印度专注学术报道的媒体 Times Higher Education 报道，印度学生出国攻读博士学位的人数激增，导致其国内大学出现大范围招生短缺，且情况在疫情后更加恶化。一位留学咨询机构负责人表示，2023 年，前往海外的学生人数“显著增加”，为此前来咨询的博士候选人数量增加了 70%。

原因更多在印度内部。“在我们国家，科研资金和奖学金发放有非常高的不确定性，所以学生的生活都过得很拮据。”昌迪加尔大学助理教授 Noble Kurian 的评价一针见血。

这一呼吁得到了一些政治家的支持。国会议员 Shashi Tharoor 就警告说，“官僚的冷漠”已经阻止了许多学生继续从事研究职业。“政府部门的入门级岗位的薪资要高得多…… 所以博士学位往往是国内学生们最次的选择，”他指出。

当最优秀的人才纷纷选择出走，其国内的人才真空问题更加棘手，如何创造一个有吸引力的研究环境，成为了印度教育界和政府必须共同面对的重要课题。一场由内而外的改革势在必行。

改革：用正确的姿势撒钱

归根到底还是钱的问题。而在资助科研方面，印度政府在其中起了绝对主导的作用，这也是为什么学者们都关注大选的影响。

颇具印度特色的现象是，在印度，大约六成的科研资金来自中央及地方政府和高校，而私营部门仅有四成。对比之下，私营部门在 OCED 成员国的研发支出中平均占比高达 74%，欧盟 27 国中这一数字也达到了 66%。

印度其实也不乏跨国大公司，涵盖建筑、信息技术、制造和制药等多个领域，这些企业完全有能力在支持科研甚至基础设施建设方面做出更大的贡献。但在现行的、不透明的体制面前，他们显得非常吝啬。

政府作出过努力。去年 8 月，印度议会通过了一项法案，批准成立 Anusandhan 国家研究基金会（ANRF），五年内向大学和实验室提供 5000 亿卢比（约合 60 亿美元）的资金支持，以改善基础研究的现状，其中 70% 的资金来源于非政府渠道，比如业界和印度的富豪们。

这一莫迪亲自牵头形成的法案，被印度大报 The Economic Times 称为：学术界的梦想。

但梦想要成真，还需要经历更多改革。贾瓦哈拉尔・尼赫鲁大学的教授 Binay Panda 最近在印度媒体 The Hindu 上发文指出，法案的确是一个必要的途径，但在这个基础之上，新一届政府需要实施更详细的计划，并建立类似于担保资金的托管账户机制。增加资金的同时也需要更加审慎地把控支出，同时打造更好的人力体系。

在那篇题为“Scientists and a wish list for the incoming government”的文章里，Binay Panda 写下了作为一名一线学者的“愿望”清单：

1. 新一届印度政府需要以每年 50% 的速度增加研发支出至 GDP 的 4%，且鼓励私营部门向 ANRF 捐款，提升研发投资；

2. 必须升级大学和研究机构的基础设施，以吸引高质量教师和研究人员，同时确保招聘体系的公平性；

3. 向全球看齐，教育和研究机构的招聘达到一个透明、快速且不受任何影响的全球公认的标准；

4. 设立高效的科研资助管理系统，减少官僚体系下的繁琐流程，确保科研部门能够及时使用预算并快速将资金分配给科学家；

5. 科学家应享有基于证据的学术自由和创新空间，包括自主创业和参加国内外会议的自由，同时对科研成果和教育质量负责。

道理很明显，不管是公共的还是私人的，对科学研究的投资最终可以带来经济增长，促进社会进步、健康和福祉的提升。尤其在发达经济体中，这些共识为学术界带来了源源不断的资源支持，他们明白，科研投资能够带来什么样的成果。

在印度漫长的选举季落幕后，无论哪个政治集团上台，都必须认识到，印度有能力并且应该在科研领域做出更多投入。

就像 Binay Panda 在文章开头所说：印度成为主要经济强国的必要条件，就是支持科学，支持科学家。

转自：https://www.ithome.com/0/767/393.htm

【新智元导读】近日，外媒曝出马斯克的Neuralink公司的新进展：其脑机接口设备有望今年就在人体身上进行测试，这意味着人类离上传、下载记忆更进一步。北大团队一项“精准删除特定记忆”的研究登上Science子刊，研究人员利用基因编辑技术，在实验大鼠的脑中实现特定记忆的精准删除。

去年，埃隆·马斯克（Elon Musk）的脑机接口初创公司Neuralink公司发布的脑机接口技术让人震撼。近日，据外媒报道，Neuralink研究已经取得很大进展，其非侵入性设备有望今年就在人体身上进行测试！

此前，Neuralink团队已经开始在老鼠和猴子身上试验这种设备的各种版本，结果令人印象深刻。在旧金山的演讲中，马斯克和他的团队描述了猴子能够用大脑控制计算机的例子。目前他们还没有对人类进行任何测试，团队希望最早在今年获得FDA的批准，并开始人体试验。

为了赋予人类这些“超能力”，马斯克的Neuralink将在人类脑部安装特殊的小工具，创建“直接皮质界面”来上传和下载想法。

简言之，Neuralink将为人脑提供升级，这可能会使我们在拥有人类水平或更高智能的AI面前更具竞争力。而马斯克的终极目标是将人脑下载到电脑中，实现脑机融合，开启“超人认知”的全新时代。

如果这一技术真的在人脑中实现，人脑和电脑将实现互联，这也意味着我们的想法、记忆可以被下载储存，但你愿意尝试吗？

北大团队“精准删除特定记忆”登上Science子刊
“记忆操纵”一直是科幻小说中的热门话题。

在《盗梦空间》中，小李子扮演的盗梦者成功入侵并改变妻子的记忆，但这记忆最终导向了不可挽回的悲剧——妻子跳楼自杀。

在2005年奥斯卡获奖影片《美丽心灵的永恒阳光》里，男主角在发现前女友删除了两人的痛苦记忆后，也决定删去记忆，换一种角色重新开始生活。

负面记忆能否被直接删除？这已不再只是电影情节了。就在上周，北大神经科学团队在《Science》子刊上发表了一篇通过基因编辑精准删除负面记忆的论文。

当地时间2020 年 3 月 18 日，北京大学神经科学研究所的伊鸣研究员和万有教授团队在《 Science》子刊《Science Advances》在线发表题为《CRISPR-SaCas9系统的开发，用于在大鼠大脑中进行投影和功能特定的基因编辑》“Development of a CRISPR-SaCas9 system forprojection- and function-specific gene editing in the rat brain”的研究论文，研究人员开发出一种新基因编辑技术，在实验大鼠的脑中实现了特定记忆的精准删除。

问题引入：

第一个问题，记忆究竟储存在什么地方？对于特定脑区在瞬时记忆、短期和长期记忆中扮演的角色，目前已经研究得很详细，不过记忆储存的最小单位到底是脑区，神经元还是突触，还在争论之中，现在神经心理学家普遍接受的一种观点是，人类长时记忆的神经基础是神经元突触的持久性改变。

下一个问题便是，记忆可以被编辑与删除吗？在这项突破之前，已有不少科学家做过相关研究，比如用光遗传学技术影响负责短期记忆储存的海马区、采用光线打开或者关闭大脑中神经元组等办法。2019年 7 月，澳大利亚皇家墨尔本理工大学开发出一种受光遗传学技术启发的新型类脑芯片，可模仿大脑存储和删除信息的方式。

简介：

目前已有的基因组编辑技术（CRISPR/Cas9），已经可以有效修饰各种细胞类型（包括神经元）中的基因。但是，大脑的构造极为复杂，即使在同一大脑区域，神经元集合在解剖学或功能上也不统一，而是分为不同的亚群，在具有特定连接或功能特征的神经元亚群中，尤其是在大鼠和非人类灵长类动物中，要实现稳定的基因敲除或基因修饰仍然具有挑战性。条件重组系统已被广泛用于以时空精度研究脑功能，但是动物模型的构建可能是劳动密集型且耗时的，特别是对于转基因大鼠而言。因此，我们需要能够实现对特定神经元群体的基因编辑——这就是这篇文章想要解决的问题。

这篇文章的核心成果就是，科学家开发出了一种新的特定基因编辑技术（一种基于CRISPR-SaCas9系统的技术，并将其与顺行/逆行AAV载体和活性依赖性细胞标记技术结合使用）。为了证明自己技术的成功，他们把内侧前额叶皮质的特定神经元亚群的cbp（CREB结合蛋白）基因成功敲除了，并且证明了这项技术对于揭示记忆的神经元和回路基础方面的重要性。该技术的高效性和特异性可广泛应用于神经电路研究。

开发基因编辑技术CRISPR-SaCas9

已有的基因编辑系统叫CRISPR-Cas9，利用的核酸内切酶叫Cas9。它可快速，高效，方便地修饰各种细胞类型中的内源基因，从而导致基因变化，从而使得我们可以对大脑中特定基因进行功能分析。它改变了生物科学领域的游戏规则，有人形象地称其为“基因魔剪”。

但它的问题有两个：一，没法处理在复杂的神经元集合中控制扰动、单独处理某个亚群，二，病毒载体的容量有限。面对第二个问题，科学家们找到了Cas9的直系同源物SaCas9，递送载体的容量比Cas9 小 1kb 以上，但基因编辑的效率却基本一样。

为了验证新搞出来的CRISPR-SaCas9（以下用SaCas9指代）也可解决第一个问题，即编辑特定神经元亚群中的靶基因，他们选择了对神经元兴奋性和记忆形成至关重要的CBP作为靶基因（它可产生CREB结合蛋白），在某个神经元亚群中定点敲除它。

他们的验证思路是这样：既然CBP控制记忆形成，如果CBP被定点敲除，那么这个特定神经元亚群所携带的记忆就没有了，这就可以体现在大鼠的行为上。如果观察到大鼠确实丢失了这段记忆，那么就可以证明新技术可以修改特定亚群的基因。

证明过程：精准删除大鼠特定记忆

一.生物学：

1. 实验验证SaCas9在体外可以高效灭活CBP。

2.做实验用SaCas9进入特定神经元中敲除CBP。

3.证实CBP的减少导致学习的消退。

4. 证明SaCas9在成年大鼠成人神经元中具有出色的靶向特异性。

二.行为学：

研究团队在两个不同的实验箱里诱发大鼠对箱子的恐惧记忆，进而将基因编辑技术与神经元功能标记技术结合，通过对特定印记细胞群的基因编辑，精确删掉大鼠对其中一个箱子的记忆，而对另外一个箱子的记忆完好保留。

研究结果：

总的来说，这个研究有两个方向上的突破。1.CRISPR-SaCas9技术可以定点敲除基因。但是这个研究敲除的是一组特定神经元上的相关基因。功能特异性敲除应该是指，在所有细胞中，只敲除正在表达特定蛋白质的细胞的特定基因。

2.这个研究验证了CREB 蛋白质对记忆环路的作用：敲除CREB阻断了长期记忆的形成。记忆分为短期记忆和长期记忆，如果没有干预，就会慢慢从短期记忆转为长期记忆。但是在敲除了特定细胞的CBP后，短期记忆没有办法转化为长期记忆了。

研究意义：

1.该功能特定的CRISPR-SaCas9系统的高效性和特异性可广泛应用于神经环路研究。可为生理、病理条件下的脑功能精确基因组干扰提供强大的策略。

2.可能发现了消除特定记忆的办法，从而为焦虑症，恐惧症和创伤后应激障碍、慢性痛、成瘾等以“病理性记忆”为特征的疾病治疗提供新思路。

《黑衣人2》中的记忆消除器

论文作者之一、北京大学神经科学研究所认知神经科学实验室研究员伊鸣表示：记忆编码与储存很重要，但遗忘负面记忆也同样重要。如果负面记忆过于顽固，有时会带来负担，甚至造成疾病。慢性痛、药物成瘾、慢性应激等疾病，本质上都是患者在经历了疼痛、毒品带来的感觉或压力后，产生了难以清除的、长时间存在的“病理性记忆”。因此，这一系统可能也将为这类疾病的治疗提供新思路。

那么，如果真的可以删除特定记忆，你愿意这么做么？

作者介绍

这篇论文的通讯作者是来自北京大学神经科学研究所的万有教授和伊鸣博士。

万有教授，教育部和卫生部神经科学重点实验室主任、北京大学神经科学研究所所长、北京大学神经生物学系主任。博士学位，博士后学历，教授，博士生导师。科技部“973”项目首席科学家。

主要经历：1985年于河南医科大学医疗系获医学学士学位；1990年于河南医科大学药理教研室获硕士学位，1993年于武汉同济医科大学病生教研室获博士学位，1995原北京医科大学生理教研室博士后出站。1998至2000年美国伊利诺伊大学和新泽西大学访问学者。于北京医科大学和北京大学医学部历任讲师(1996年)、副教授(1997年)和教授(2001)。

研究方向：采用光遗传学、在体多通道记录与神经计算、胞外电生理、单细胞及脑片膜片钳、分子生物学、细胞生物学、形态学、行为药理学等多种方法，从分子—神经元—神经网络—整体不同层面，研究疼痛慢性化的学习记忆、情绪与认知及其调控机制。

伊鸣博士，北京大学神经科学研究所研究员，北京大学百人计划研究员。

学术经历：于北京大学医学部临床医学专业获医学学士学位，英国伦敦大学学院（University College London, UCL）解剖与发育生物学系神经科学专业获哲学博士学位（导师John O’Keefe教授，获2014年诺贝尔生理学或医学奖）。2012年2月入选北京大学青年百人计划，现为北京大学神经科学研究所研究员。

（注：上述个人资料来自北京大学神经科学研究所网站，可能不是最新版，如有偏差请指正）

转自：https://zhuanlan.zhihu.com/p/117372312