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这段视频取材自“两分钟论文”,这是一个纯公益性质的科普频道,由卡尔洛伊博士创办,致力于将极其复杂的学术论文简化为普通人也能听懂的视听盛宴,可说是声名卓著,被业内称为“宝藏频道”。我是科普知识搬运工周教授,为保持视频的原汁原味,我除了将内容写成下面这段科学小品外,仅仅将字幕翻译成中文,😉顺便让大家练练听力。 想象一下,一个巨大的波浪发生器,推动着水向斜坡海滩移动,带着障碍物。这不是真实场景,而是一个精确的计算机模拟。它如此逼真,以至于我们几乎可以感受到那波涛汹涌的力量。更令人惊叹的是,这个模拟是通过900万个粒子同时移动完成的。这难道不是一件令人难以置信的事情吗? 然而,在传统的流体模拟中,这样的壮举几乎是不可行的。因为传统方法根本跟不上这种复杂性。随着模拟的运行,越来越多的颗粒物被排放,多达350万颗。对于每个粒子,我们都需要找到一些邻居以便计算密度或压力力。这听起来简单,但实际上却是一个巨大的挑战。 为了解决这个问题,研究人员提出了一种同时提供多个分辨率的专用结构——橡树。这个巧妙的设计使得每个小网格单元中的粒子数量既不太少也不太多,正好是工作所需的量。而“橡树”这一概念,早在50年前就已经存在了。 那么,这里有什么新东西呢?答案是:一群德国科学家为这项工作编写了一个算法。他们改变了我们阅读这张地图的方式,让计算机能够像驾驶一辆汽车一样,无需查看地图,只需保持车轮全速转动,油门到底。这种新技术被称为“无分支”,它极大地提高了计算机处理数据的速度。 更令人兴奋的是,这项技术甚至挑战了流体模拟的古老黄金法则——网格单元必须与粒子的邻域大小相同。然而,研究人员发现使用更大的细胞可以使模拟更快。这就像用稍微大一点的勺子来移动咖啡豆一样,虽然可能会得到一些不需要的豆子,但完成工作的速度会更快。 在这个创新的世界里,我们见证了双坝决口场景中两种流体粒子的相互作用,看到了粘稠胶状物和喷溅水的混合过程,甚至捕捉到了可变形兔子的复杂运动。这一切都是如此聪明、如此天才。 然而,这项开创性的工作在发布三年后几乎被人遗忘。这让我们意识到,我们需要更多的关注和支持,让这些创新之花绽放出更加耀眼的光芒。 在这个新的LLM时代,我们有了Weights and Biases推出的Weave——一个轻量级的工具包,用于自信地迭代LLM应用。它可以帮助我们跟踪数据如何流经每个步骤的
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以下是中国正在研发、能解决全球气候、能源、粮食、健康、通信等重大挑战的关键技术,聚焦可落地的全球公共产品属性。 一、气候与能源革命 • 可控核聚变:EAST“亿度千秒”、中国环流三号持续突破,燃料氘氚取之不尽,近零碳排与核废料,商业化后可彻底摆脱化石能源,终结能源贫困。 • 先进储能与新型电力系统:全钒液流、压缩空气等路线多点开花,源网荷储协同支撑高比例新能源消纳,助力全球碳中和与电网稳定 。 • 超深地热钻探:突破6英里深度,获取超临界地热,单井出力提升5-10倍,提供稳定低碳基荷电源。 二、粮食与生态安全 • 合成生物学与生物制造:CO₂人工合成淀粉、微生物蛋白量产,“细胞工厂”替代高污染化工,缓解耕地压力、减少碳排放,保障粮食与工业原料安全。 • 精准基因编辑与作物育种:碱基编辑降低脱靶风险,培育耐逆、高产作物,应对极端气候与全球粮食短缺。 • 生态修复技术:无人机遥感+AI治理荒漠化、森林碳汇监测,提升生态系统固碳能力,助力生物多样性保护。 三、生命健康普惠 • 基因编辑与细胞治疗:通用型CAR-T、罕见病基因疗法加速临床,降低成本,推动精准医疗普及。 • 脑机接口(BCI):植入式闭环系统助瘫痪者意念操控,非侵入式用于康复与神经疾病干预,提升残障人士生活质量。 • AI驱动药物研发:大模型预测蛋白质结构、加速分子设计,将研发周期从10年缩至2-3年,应对传染病与疑难杂症。 四、全球连接与安全 • 6G与空天地一体化网络:紫金山实验室太赫兹通信创纪录,卫星互联网覆盖海洋荒漠,弥合数字鸿沟,支撑全球应急通信与物流 。 • 量子通信:“京沪干线”+“墨子号”构建天地一体量子保密网,为全球数据安全提供“量子盾牌”,抵御网络攻击。 五、资源与灾害应对 • 卫星遥感与AI气象大模型:“八观”等模型提升极端天气预测精度,服务全球防灾减灾与粮食生产调度 。 • 深海采矿与海洋碳汇:攻克深海资源开采与碳封存技术,拓展资源边界,助力海洋负排放。 六、前沿交叉赋能 • 通用量子计算:“祖冲之三号”“九章三号”加速药物研发、金融风险预警、材料设计,解决传统算力瓶颈。 • 人形机器人与具身智能:多模态感知与协同控制,应用于灾害救援、医疗护理、农业生产,提升全球公共服务效率。 这些技术的核心优势在于工程化能力强、产业化快、应用场景广#互联网
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