在設計和打印多材料物體的領域，一款新的開源軟件正在引發變革。這款名為 OpenVCAD 的設計系統，由科羅拉多大學博爾德分校的計算機科學博士生 Charles Wade 開發，通過使用代碼來映射不僅是形狀，還包括 3D 物體內部材料的分佈，超越了傳統建模的界限。這一工具在助理教授 Robert MacCurdy 主導的 Matter Assembly Computation Lab 中誕生，使工程師能夠以驚人的簡便性和精確度設計空間變化的多材料物體。該項目反映了計算方法的日益興趣，這些方法將編程與設計相結合，這一轉變可能會變革增材製造的未來。

MacCurdy 表示：“多材料設計的研究和實踐在 OpenVCAD 出現之前就已存在，但我們認為每次為特定項目編寫具體代碼的開銷使工程師無法進行更多的設計。”他補充道：“通過 OpenVCAD，我們將所有這些工作一次性完成，並做好，這樣人們就可以擁有內建的基礎架構來表示這些空間變化的多材料設計。”這種創新使得多材料物體的設計不再受制於傳統計算機輔助設計（CAD）工具的限制，這些工具通常僅定義物體的外部邊界，假設內部由單一材料組成。當需要建模漸變設計時，傳統方法常常無法滿足需求。

OpenVCAD 的出現正好填補了這一空白。該軟件允許用戶結合複雜的數學函數，並將其指定為 3D 物體不同區域的材料。Wade 說：“這是首個廣泛可用的多材料代碼設計工具。與傳統的 CAD 軟件不同，後者需要為每一個變更重新繪製所有內容，且無法表示漸變材料，我們的工具允許用戶更改一個小變數，整個設計便能輕鬆更新。”這一特性使得工程師能夠更靈活地進行設計，為多材料物體的創造打開了新的可能性。

研究團隊在多種 3D 打印機上展示了 OpenVCAD 的多功能性，包括 MacCurdy 實驗室中一台能夠同時打印多達五種材料的打印機。其影響範圍遠不止學術界，從醫療建模到柔性機器人及結構模擬，該軟件能夠支持各領域的工程師和研究人員。例如，外科醫生可以利用這個工具創建生動的解剖模型以進行手術計劃；機器人研究者可能會依賴它來設計在某一方向上柔韌但在另一方向上保持剛性的驅動器；結構工程師則可以將獨特的機械性能應用於複雜格柵結構的特定部分，以增強耐用性和衝擊吸收能力。MacCurdy 表示：“我們能夠依賴 OpenVCAD 的核心能力來表示多材料物體，但在某些領域還有更多的新進展，我們對此感到興奮，並希望這種多材料設計的方法能夠得到廣泛應用。”

OpenVCAD 真正體現了其名稱的意義，該軟件完全開源，並提供 Python 實現，使用者可以通過一行代碼導入代碼庫並開始設計。Wade 說：“我們希望這個工具能夠被廣泛使用。我們擁有來自其他機構的外部研究者逐步增長的基礎，用戶使用這個工具，並希望能夠支持這個社區的最佳工作。”這種開放性不僅促進了研究的合作，也為多材料設計的未來提供了新的可能性。

劍橋大學的研究人員最近發現了一種新的方法，可以在實驗室中模擬人類血液細胞的形成，這種過程與胚胎中的自然發育過程相似。他們的研究成果可能為模擬血液疾病如白血病提供了新途徑，並能夠生產用於移植的長期持久的幹細胞。研究的第一作者、劍橋的古登研究所（Gurdon Institute）博士 Jitesh Neupane 表示：「當血液紅色在培養皿中出現時，這是一個令人興奮的時刻，甚至肉眼都能看見。」

這個研究團隊利用人類幹細胞創建了三維的、類胚胎結構，這些結構能夠重新模擬早期人類發育過程，包括血液幹細胞的形成。這些細胞被稱為造血幹細胞，是人體中每種血液細胞的基本構件，從攜氧的紅細胞到增強免疫的白細胞皆屬於此類。劍橋的科學家們將這些結構稱為「造血體」（hematoids）。這些自我組織的聚集體在實驗室中約兩週後開始產生血液，模擬人類胚胎中的發展過程。

儘管造血體無法發展成胚胎，因為它們缺乏如卵黃囊和胎盤等組織，但它們形成血液的能力為早期人類發育提供了一個強大的窗口。Neupane 進一步指出：「我們的新模型在實驗室中模擬了人類胎兒血液的發展，這為藥物篩選、研究早期血液和免疫發展以及建模血液疾病如白血病提供了潛在的醫療進展。」

用於製造造血體的幹細胞可以來自任何人類細胞，這為個性化醫療開啟了大門。未來，醫生或許能夠生產完全兼容患者體內的血液，從而避免排斥風險。現有的造血幹細胞創建方法依賴於複雜的生長蛋白質混合物。相比之下，這種新方法讓細胞能夠自我指導生長，在同一系統中形成血液和跳動的心臟細胞，這與自然的發展過程相似。

在顯微鏡下，造血體展現出非常逼真的生命節奏。在第二天，它們形成了三層——外胚層、中胚層和內胚層，這些是塑造所有器官和系統的基礎組織。到了第八天，跳動的心臟細胞出現；到第十三天，紅色的血塊顯現出來。測試顯示，這些實驗室培養的幹細胞能夠轉變為不同的血型，包括如 T 細胞等免疫細胞。

這一模型為研究早期人類胚胎中的血液發展提供了一種強大的新方式，儘管目前仍在早期階段，能夠在實驗室中生產人類血液細胞標誌著未來再生療法的一個重要步驟。共同第一作者的 Geraldine Jowett 博士補充道：「造血體捕捉到了第二波血液發展，能夠產生專門的免疫細胞或適應性淋巴細胞，如 T 細胞，這為健康和癌症血液發展的建模開啟了令人興奮的途徑。」這些研究結果標誌著對人類生命起源以及未來可能的修復方式的理解取得了重要進展，該研究發表在《Cell Reports》上。

根據最新的報告，歐洲的電子廢物「城市礦山」每年包含約 100 萬噸的關鍵原材料（CRMs），這些資源對於綠色科技、數字基礎設施和現代國防等領域都有潛在的好處。這份報告於 10 月 14 日的國際電子廢物日發佈，由歐盟資助的 FutuRaM 聯盟提供，內容涵蓋了歐盟 27 國及其周邊地區（包括英國、瑞士、冰島和挪威）電子及電氣設備（EEE）從銷售到終端生命週期的資料，為人們提供了最全面的數據。

根據報告，歐洲對第三國的關鍵原材料依賴超過 90%，而回收的比例卻僅為 1%。歐盟環境、水資源及競爭性循環經濟專員 Jessika Roswall 表示，歐洲需要在如何收集、拆解和處理不斷增加的電子廢物山上進行真正的思維轉變，將其轉化為新的財富來源。她強調，貿易中斷，包括出口禁令和戰爭，暴露了歐洲的脆弱性，因此回收不僅是環境上的必要，更是一項地緣政治的策略。

在 2022 年，歐洲的電子廢物產生量達到 1,070 萬噸，平均每人約 20 公斤。雖然有 54% 的電子廢物是依照規範妥善處理，但仍有 46%（約 500 萬噸）的電子廢物流入了不合規的渠道，例如填埋場、焚燒或混合金屬回收，導致大量有價值材料的損失。在合規處理的電子廢物中，大約回收了 40 萬噸的關鍵原材料，其中包括大量的銅（162,000 噸）、鋁（207,000 噸）、矽（12,000 噸）、鎢（1,000 噸）和鈀（2 噸）。報告預測，到了 2050 年，廢棄電氣和電子設備（WEEE）的總量可能會增長到每年 1,250 萬至 1,900 萬噸，關鍵原材料的需求也將增長至每年 120 萬至 190 萬噸。

隨著電子廢物量的增長，回收的關鍵原材料數量預計會在 2050 年達到每年超過 150 萬噸。WEEE 論壇的總幹事 Pascal Leroy 指出，現代文明幾乎無法想象沒有關鍵原材料的存在，因為這些材料是建造電池、渦輪機、晶片和電纜等所必需的。他強調，通過回收電子廢物而不是從地球中開採資源，歐洲有機會建立自己的循環供應鏈，減少對全球市場的脆弱性，並確保未來所需的基石。

隨著時間的推移，光伏面板的電子廢物將成為增長最快的類別，預計將從 2022 年的 150,000 噸增長到 220 萬噸，這顯示出對先進回收解決方案的需求，以回收矽、銀及稀有金屬，這些對於歐洲能源轉型至關重要。此外，大型設備（例如洗衣機）和小型設備的電子廢物也將有顯著增長。歐洲計劃通過五個方面的策略來提升從電子廢物中回收關鍵原材料的能力，旨在提高收集率，確保產品設計便於拆解，並有策略性地針對含有豐富材料的組件進行提取。

歐洲希望通過提升先進回收能力，並利用政策將財務激勵與回收目標對齊，進一步增強關鍵原材料的回收。UNITAR SCYCLE 的高級科學專家 Kees Baldé 表示，歐洲的電子廢物並非垃圾，而是一個等待被挖掘的數十億歐元的資源。每回收一公斤材料，或修復一台設備，無疑都加強了經濟，減少了依賴，並創造了新的就業機會。上述調查結果將為歐洲日益發展的政策框架提供直接的參考，包括關鍵原材料法、即將推出的循環經濟法以及 WEEE 指令的修訂。

來自拉夫堡大學的一項創新有望改變生物柴油生產商對廢物的看法。R3V Tech是一家由阿德里亞諾·蘭迪博士和本傑明·巴克利教授領導的創新公司，該公司開發了一種電化學過程，能將生物柴油生產過程中的低價副產品——粗甘油轉化為高價的生物衍生溶劑，這種溶劑可用於製藥、化妝品以及作為燃料添加劑。這項技術有潛力減少排放、降低能源消耗，並為目前需要支付處理廢物費用的生物柴油生產商開辟新的收入來源。R3V Tech的過程將粗甘油直接轉化為所克塔爾（solketal），這種化合物的全球市場價值估計達780億美元/約 HK$ 6,084億。

阿德里亞諾·蘭迪博士表示：「我認為這個項目是一個大機會，可以在改善地球、環境和社會方面發揮作用。」他希望有一天每一家生物柴油公司都能使用這種技術，並留下幫助下一代的遺產。生物柴油是由植物油、動物脂肪和回收的食用油製成，已經比石油柴油更環保。然而，每生產一噸生物柴油，就會產生超過220磅（約100公斤）的粗甘油。這些粗甘油通常受到剩餘化學物質和雜質的污染，使其回收變得困難且成本高昂。大多數生物柴油生產商將其以低價出售給精煉廠，這些精煉廠將其加工成所克塔爾，而這一過程涉及高耗能的方法和國際運輸，進一步增加了全球排放。

R3V Tech的技術改變了這一局面。該電化學系統使生產商能夠在現場將粗甘油直接轉化為所克塔爾，這意味著無需昂貴的運輸、無需高能耗的精煉，且無廢物產生。這個過程在室溫和常壓下運行，大幅減少了能源消耗和運營成本，同時還利用廢二氧化碳，進一步降低了生物柴油生產的碳足跡。這一轉化過程始於過濾粗甘油，然後將其混合到飽和二氧化碳的預備溶液中。混合物經過電化學反應器，通過電力驅動反應，將廢物轉化為所克塔爾，最終產生的液體產品可以立即使用或出售。

R3V Tech的系統是通過EPSRC影響加速賬戶及ICURe計劃開發的，這些計劃均由英國創新局資助，以支持大學研究的商業化。該公司最近獲得了英國創新局的資助，計劃在接下來的五個月內在一家生物柴油廠建造一個試點示範裝置。其長期目標是提供一種自給自足的模塊化單元，即一種即插即用的系統，讓生物柴油生產商能夠輕鬆精煉自己的廢物。蘭迪博士表示：「整合這一系統意味著創造新的收入來源，減少廢物運輸和處理排放，並使運營更具可持續性。」R3V Tech已被選中參加殼牌啟動引擎和皇家化學學會變革者計劃，正將自己定位於清潔技術創新的前沿。

蘭迪博士強調，R3V Tech的座右銘是「減少、重用、再評價」，這體現了創新的精神：賦予生產商精煉其自身副產品的能力，提升盈利能力，同時為循環低碳經濟作出貢獻。這項技術不僅能為生物柴油生產商帶來經濟利益，還有助於環境保護，未來有望成為行業的新標準。

根據 PLA Daily 於週一發佈的報導，中國人民解放軍（PLA）正在將其地面部隊從傳統的近戰坦克戰爭轉變為長程、超視距的作戰模式，這一轉變得益於其最新一代的主戰坦克。這一變化被中國軍事專家稱為「戰場轉型」，PLA 正在其裝甲部隊中整合先進的傳感器、人工智能和網絡化戰爭能力。分析人士指出，這一發展使中國成為少數幾個能夠進行長程地面作戰的國家之一。

在標題為「地面部隊加快戰場轉型，利用科技重塑戰鬥維度」的報導中，PLA Daily 引用了一位來自未公開旅的坦克指揮官孫永明的話，他表示，新一代主戰坦克的引進根本改變了裝甲部隊的戰鬥方式。孫永明在最近的一次聯合兵種營級演習後表示：「隨著新一代主戰坦克的服役，裝甲作戰已經從近距離的拼殺演變為超視距的交戰。我從未想過我們的裝甲部隊能夠利用光學、紅外線和雷達傳感器從遠距離全方位認知戰場。」

新坦克的正式名稱為 Type 100，於2025年9月3日的中國勝利日軍事閱兵中首次亮相，並與其支援型坦克一同展示。該事件中的描述提到，這些車輛具備「高智能和強大的協同作戰能力」，使其能夠迅速移動、佔據戰略位置並突破強大的防禦。PLA Daily 報導，最新的實地演習還整合了陸軍航空部隊的直升機、新開發的火箭發射系統、電子戰單位和偵察無人機，所有這些單位旨在作為信息化聯合作戰的一部分協同作戰。

北京的軍事事務分析師王雲飛告訴《全球時報》，Type 100 的到來代表了 PLA 裝甲能力的「時代性變革」。他指出：「中國的新一代坦克現在作為更廣泛作戰網絡中的節點，分享數據並與其他部隊協調。」與依賴短距離交戰的早期坦克不同，Type 100 現在可以通過與火箭發射器和無人機的連接來指揮長程火力任務。

該坦克具備雷達、電子偵察工具和先進的通信系統，這使其能夠對遠距離敵人進行打擊，超越操作員的視野。這種能力通常與空中和海上打擊有關。在另一篇 PLA Daily 報導中，一位僅以「袁」姓識別的聯合兵種營指揮官描述了他如何指揮自己的營並實時調動其他軍種的支援。袁表示：「當代作戰範式已超越傳統陸戰的範疇，這體現了 PLA 的集成聯合作戰能力。」

軍事分析人士指出，空中和海上部隊長期以來主導著超視距作戰，這些作戰部署了具有大型傳感器和雷達系統的飛機和艦艇。對地面部隊而言，挑戰在於將同樣具備能力的系統整合到如坦克這樣的小型、受限於電力的平臺中。王雲表示，中國近期在小型化雷達、電子戰和網絡指揮技術方面的突破克服了這些障礙，這使中國成為世界上為數不多的實現真實超視距地面作戰能力的國家之一。

國際研究人員最近發現了一種新的冰的形態，稱為冰 XXI，這種新型冰在室溫下能夠在極高的壓力下壓縮水。這一成就是在德國漢堡的歐洲 XFEL 研究設施完成的，該設施擁有世界上最強大的 X 射線激光器，以及 DESY 的 PETRA III 光子源。根據研究團隊的說法，這一發現為了解水在類似於冰冷的衛星和系外行星深處的條件下的行為提供了前所未有的見解。來自 DESY HIBEF 團隊的 Rachel Husband 博士表示：「我們的研究結果表明，可能存在更多高溫亞穩定冰相及其相關的轉變路徑，這可能為冰冷的衛星的成分提供新的見解。」

溫暖的冰是一種高壓固體水的形式，能夠在室溫下保持穩定，而不會在正常條件下結冰或融化。水是地球上最熟悉的物質之一，由兩個氫 (H) 原子和一個氧 (O) 原子組成。水可以結晶成超過 20 種已知的固態相，每一種都有其獨特的分子結構。然而，由韓國標準科學研究所 (KRISS) 領導的科學家們現在已經確定了第 21 種水的相，這挑戰了現有的冰的形成模型。這種新型冰，冰 XXI，在水被迅速壓縮至超壓水時形成，並在室溫下保持穩定。這一新相同時也是亞穩定的，這意味著在其他形式的冰在這些條件下會更穩定的情況下，它也能存在一段時間。這一結果深化了研究人員對高壓下冰的形成的理解。

為了進行這項研究，團隊使用了一種鑽石壓砸裝置，這種設備可以通過將樣品夾在兩個對立的鑽石之間來產生巨大的壓力，以重建極端的行星條件。在這個裝置內，他們將水壓縮至約 2 吉帕斯卡 (GPa)，這大約是正常氣壓的 20,000 倍。在這樣的壓力下，水通常會轉變為冰 VI。然而，當水被極其快速地壓縮時，只需 10 毫秒，液體便能保持穩定，並轉變為新觀察到的冰 XXI。為了捕捉結晶的瞬間，團隊隨後轉向歐洲 XFEL，其超短的 X 射線脈衝可以以每秒數百萬次的速度記錄原子級的事件。XFEL 像一台高速攝影機，使科學家能夠拍攝水分子鎖定到新排列中的快速轉變。

在 PETRA III 的 P02.2 光束線進行的後續實驗確認了冰 XXI 擁有四方晶體結構，該結構由意外的大重複單元（稱為單元格）組成。來自 KRISS 的 Geun Woo Lee 博士表示：「使用歐洲 XFEL 的獨特 X 射線脈衝，我們揭示了 H2O 的多條結晶路徑，該物質在使用動態鑽石壓砸裝置迅速壓縮和釋放超過 1000 次的過程中形成。液態 H2O 結晶的結構取決於液體的超壓程度。」同時，來自 DESY HIBEF 團隊的 Cornelius Strohm 博士指出，樣品被放置在這種特殊壓力裝置中兩個對立的鑽石砸頭之間，這樣可以沿著受控的壓力路徑精確壓縮。Husband 博士在新聞稿中表示：「看到我們的水召喚計劃又取得了另一個卓越成果，真是太好了，這一計劃邀請科學家提出對水的創新研究。我們期待未來有更多激動人心的發現。」這項研究已發表在《自然材料》期刊中。

5G 技術是第五代的移動網絡技術，提供比以往的網絡更快的速度、更低的延遲以及更大的容量。它利用較高頻率的無線電波和先進的天線系統，實現了性能的顯著提升。是否需要 5G，主要取決於用戶的使用模式、設備的兼容性以及當地的覆蓋情況。

5G 技術的運作原理涉及多個關鍵組件，包括設置更小的基站以提高網絡密度的基站、能夠同時處理多個數據流的巨型 MIMO（多輸入多輸出）天線陣列、以及能實現更快數據傳輸的高頻毫米波。這些毫米波雖然能提供更快的數據傳輸，但由於其傳輸範圍較短，因此需要更密集的基站設置。此外，波束成形技術使信號可以精確地發送到需要的位置，從而減少干擾。與前幾代技術主要專注於連接人類不同，5G 網絡技術旨在連接幾乎所有的設備，從智能手機到智能城市基礎設施。

在速度方面，5G 網絡的下載速度通常比 4G 快 10 至 20 倍。具體來說，在實際條件下，4G 的下載速度一般為 20-50 Mbps，而 5G 的下載速度則可達 100-300 Mbps。上傳速度方面，4G 通常為 5-15 Mbps，而 5G 則可達 20-50 Mbps，延遲方面，4G 的延遲為 30-50 毫秒，而 5G 可以降至 1-10 毫秒，這意味著速度的提升會帶來更好的視頻通話、在線遊戲及檔案下載體驗。然而，實際速度會受到網絡擁堵、與基站的距離以及具體位置的影響。

對於日常手機用戶來說，5G 帶來的好處主要體現在幾個方面，首先是流媒體和媒體的體驗更為順暢，能夠減少緩衝時間，並支持在擁擠的區域中無中斷地串流 4K 內容，社交媒體的上傳幾乎是瞬時的，應用程式的下載和更新速度也大幅提升。在通訊和生產力方面，5G 提升了視頻通話的質量，音訊更加清晰，視頻會議中掉線的情況減少，雲端應用的響應速度更加靈敏，提升了移動生產力工具的性能。在遊戲和連接設備方面，5G 減少了在線遊戲的延遲，並且在體育場和機場等繁忙地點的表現也更佳，更能支持多個設備的順暢連接，如智能手錶和無線耳機等。

要使用 5G 網絡，必須擁有兼容 5G 的設備，因為舊款手機缺乏必要的無線電組件和天線系統。大多數在 2020 年之後發佈的智能手機均具備 5G 功能，但早期型號無法升級以支持該技術。市場上受歡迎的 Samsung 5G 手機包括 Galaxy S 系列、Galaxy Note 系列、Galaxy Z 系列以及 Galaxy A 系列的多款中階設備。在選擇 5G 手機時，需要考慮不同類型的 5G 網絡，例如 Sub-6GHz 和毫米波，其特性分別適合一般使用和高速度需求的密集城市地區。

5G 的覆蓋範圍在不同地區差異很大，主要城市和市區的網絡最為全面，而農村和郊區的 5G 覆蓋則往往有限，主要依賴於 4G 連接。要檢查當地的 5G 覆蓋情況，可以訪問移動運營商的網站或應用程序，查閱具體地址的覆蓋地圖，並比較不同運營商之間的覆蓋情況。運營商之間的覆蓋差異顯著，有些網絡專注於低頻的廣泛部署，而另一些則優先考慮在密集城市地區的高速覆蓋。即使在地圖上顯示有 5G 覆蓋，實際性能仍會受到建築材料、天氣條件及每日網絡擁擠情況的影響。

是否現在升級到 5G 取決於多個因素。對於那些居住在強 5G 覆蓋區域、經常使用移動數據進行視頻串流或遠程工作的重度數據用戶，以及有在線遊戲或視頻通話需求的人來說，立即升級是明智的選擇。相反，若主要用手機進行通話、發送訊息及輕度瀏覽的人，特別是在 5G 覆蓋有限的地區，擁有一部運行良好的手機，則可以考慮等待，因為未來 5G 手機的價格可能會下降，且網絡覆蓋會更加全面。

在成本考量方面，4G 手機的價格相對較低，而 5G 手機的價格雖然較高，但已逐漸降低。同時，4G 的計劃定價屬於標準範疇，而 5G 的計劃通常會收取較高的費用。從未來投資的角度來看，5G 提供了更好的長期價值。移動網絡技術不斷迅速演變，5G 基礎設施也在持續擴展，保持對最新技術的了解將有助於用戶根據自身的需求做出明智的決策。