科學家首次記錄到太陽中微子與碳的稀有互動，這一結果對於理解低能量中微子在物質內部的行為具有重要意義。位於加拿大的 SNO+ 探測器在經過一年多的數據收集後，捕捉到了這一難以捉摸的信號。由牛津大學領導的團隊在 SNOLAB 使用 SNO+ 探測器，該設施位於加拿大薩德伯里的一座工作礦井下兩公里（約 1.24 英里）的深度。這樣的深度使實驗免受宇宙射線和背景噪聲的干擾，從而使研究人員能夠隔離當中微子撞擊原子核時產生的極微弱信號。

中微子仍然是宇宙中最神秘的粒子之一，它們與物質的互動極為罕見。每秒有數兆中微子穿過人體，它們源自核反應，包括太陽內部的反應。探測中微子需要耐心、精確與巨大的屏蔽。SNO+ 團隊專注於與碳-13 的互動，這是一種在探測器的液體閃爍體中存在的稀有碳同位素。當高能量的太陽中微子撞擊碳-13 時，可以將該原子轉變為氮-13。新的核素在約十分鐘後衰變。研究人員依賴延遲重合技術，首先尋找由中微子撞擊產生的初始閃光，然後在幾分鐘後搜索氮-13 衰變時的第二次閃光。這種配對模式有助於區分真實事件與背景信號。

在 2022 年 5 月至 2023 年 6 月的 231 天內，分析識別出 5.6 事件，這一數字與該期間預期的 4.7 次太陽中微子事件相符。負責該研究的牛津大學博士生 Gulliver Milton 稱此檢測為一項重大成就。他表示，捕捉這一互動是非凡的成就，儘管碳同位素非常稀有，我們仍然能夠觀察到其與中微子的互動，這些中微子源自太陽核心，經歷了漫長的距離才達到我們的探測器。

這一結果還建立在數十年的中微子研究基礎上。共同作者、教授 Steven Biller 提到這項工作的歷史。他表示，太陽中微子長期以來一直是研究的有趣主題，而我們前身實驗 SNO 對這些中微子的測量曾獲得 2015 年的諾貝爾物理學獎。他補充道，了解的深入程度已經使研究人員能夠利用太陽中微子作為測試稀有原子反應的基準。

SNO+ 重新利用了早期的 SNO 實驗，該實驗首次證明了中微子在從太陽到地球的過程中會轉變為三種類型。SNOLAB 的科學家 Dr Christine Kraus 強調，團隊利用目標材料中的天然碳-13 來測量這一特定反應。他表示，據我們所知，這些結果代表了迄今為止對碳-13 核子的中微子互動的最低能量觀察，並提供了針對氮-13 核基態的這一特定核反應的首次直接橫截面測量。

研究人員表示，這一成就為研究稀有中微子互動開辟了新機會，並可能指導未來探測器的設計，隨著科學家努力理解這些幽靈般的粒子如何影響核過程以及更廣泛的宇宙。這項研究發表在《物理評論快報》期刊上。

科學家觀察到一場戲劇性的宇宙爆發，確認了超過一世紀前愛因斯坦在相對論工作中首次探討的預測。一個全球團隊檢測到了環繞快速自轉黑洞的時空扭曲的首個明確跡象，為理解廣義相對論中最難以捉摸的效應之一提供了珍貴的見解。

這項研究以 AT2020afhd 為中心，這是一個潮汐擾動事件，其中一個超大質量黑洞撕裂了一顆恆星。恆星的殘骸形成了一個明亮的圓盤，物質噴流以接近光速向外發射。團隊跟踪了來自該事件的無線電和 X 射線信號的周期性變化，這些信號每 20 天重複一次，並且同步移動，顯示圓盤和噴流同時搖擺。這種搖擺指向 Lense–Thirring 順序，即自轉黑洞對時空的扭曲。

來自卡迪夫大學的科西莫·因塞拉博士表示，團隊捕捉到了 Lense-Thirring 順序的最有力證據。他指出，這種行為符合長期預測的效應，即自轉黑洞以緩慢的螺旋方式拖動周圍的時空。因塞拉補充道，這一發現還加深了對黑洞如何撕裂恆星的理解，觀察結果幫助揭示了潮汐擾動事件內部的條件以及塑造這一事件的力量。

該事件的無線電信號與早期類似事件的觀察結果有所不同。因塞拉表示，這些信號變化迅速，而不是保持穩定，並指出團隊無法將這些變化與黑洞周圍的正常能量流聯系起來。他表示，這增強了他們的解釋，並指出這是一種新的研究黑洞行為的方法。因塞拉將這些變化的信號描述為對拖動效應的進一步確認，也是研究自旋和吸積的有前景工具。

為了分析這一事件，團隊將來自 NASA Swift 天文台的 X 射線數據與來自超大天線陣列的無線電測量結合起來。他們還使用光譜學檢查了黑洞附近的物質，以確定其結構和組成。這些綜合證據與理論預測的一致性顯示時空被拉入搖擺的現象。

因塞拉表示，這一觀察揭示了極端重力如何塑造自轉黑洞周圍的環境。他將這一效應比作一個旋轉物體產生的場，指出黑洞產生的重力磁場影響著附近的恆星和物質。他使用了原始比喻的一小部分，形容這一檢測提醒人們深空中複雜力量的運作。這一發現強調了科學家在持續追踪這些稀有宇宙事件時仍有很多未被揭示的知識。

因塞拉補充道，這一發現突顯了仍在等待被識別的各種非凡物體。這一結果反映了天文學家觀測宇宙的詳細能力日益增長，並認識到自然所產生的許多變化和特徵。這一觀察也完成了現代物理學中的一個長期弧線，為愛因斯坦早期工作中首次勾勒的概念提供了現實世界的確認，並且現在被宇宙中最具破壞性的事件之一所照亮。這項研究發表在《科學進展》期刊上。

一個由加州大學洛杉磯分校（UCLA）領導的團隊最近揭示了一種全新且更簡單的方式來建造基於鈈的核時鐘，這項突破有潛力重塑導航、通訊，甚至深空旅行。該方法用電鍍取代了數年來複雜的晶體工程，成為一種意外而易於獲得的工業過程。這一進展基於團隊去年取得的里程碑，他們首次使放射性鈈核能夠像電子一樣吸收和發射光子。儘管這一成就為超高精度的核時鐘鋪平了道路，但仍存在一個主要瓶頸：所需的鈈-229同位素幾乎僅存在於武器級鈾中，全球僅有約 40 克可用。

更具挑戰性的是，原有技術需要毫克級的鈈以及需經多年完善的高度專業化氟化物晶體。現在，UCLA的物理學家埃里克·哈德森（Eric Hudson）及其同事報告了一種方法，使用的鈈量約為原來的 1,000 分之一，並且完全避免了晶體的使用。在他們的新方法中，團隊採用了一種 19 世紀發明的珠寶製作技術，將微觀的鈈層電鍍到不鏽鋼上。研究人員發現，刺激鈈核實際上並不需要透明性。

經過五年的研究，哈德森表示，他們已經找到了如何利用這種古老的工業技術，並以 1,000 分之一的鈈來獲得相同的結果。最終產品實際上是一小塊不鏽鋼，並且比脆弱的晶體要堅固得多。這一見解推翻了長期以來的科學假設，研究人員曾認為，承載鈈的材料需要透明，以便激光光線可以穿過並激發其核。然而，團隊顯示，僅需激發表面核即可，它們會發射電子而非光子，這可以通過測量電流來檢測。

鈈核時鐘承諾具有超凡的韌性、長期穩定性和前所未有的精確度，這些特性可能會改變關鍵系統。未來，它們可能取代電網、手機基站、雷達網絡和 GPS 衛星中的時鐘。然而，它們最大的潛力在於無需衛星的導航。如果 GPS 信號因對手或太陽風暴而中斷，當今大多數導航基礎設施將會崩潰。潛艇已經在水下依賴原子時鐘，但現有的時鐘漂移過快。UCLA 團隊的方法可能有助於降低未來基於鈈的核時鐘的成本和複雜性。

專家表示，這一突破可能還會推動物理學和探索的邊界。NASA JPL 的埃里克·伯特（Eric Burt）表示，這項工作為可行的鈈時鐘鋪平了道路，鈈核時鐘也可能徹底改變基本物理測量，並有助於建立一個整個太陽系的時間標準。這項研究發表在《自然》期刊上，並包括來自曼徹斯特大學、內華達大學里諾分校、洛斯阿拉莫斯國家實驗室、約翰內斯·古騰堡大學、美因茨大學、慕尼黑大學及齊格勒分析的合作者，並得到國家科學基金會的支持。

中國啟用了全球最大的分佈式人工智能計算池，根據報導，這個寬達 1,243 英里的計算能力池可以實現單一數據中心 98% 的效率。遠程計算中心的連接使系統協同工作，幾乎如同一台巨型計算機運行。這一系統被稱為未來網絡測試設施（Future Network Test Facility，簡稱 FNTF），於 12 月 3 日開始運行。這個大規模的分佈式人工智能計算網絡通過高速光纖網絡連接遍布約 1,243 英里的數據中心，讓它們幾乎如同一台超級計算機運行。

中國工程院院士、該項目的首席主任劉雲杰表示，這條專用數據高速公路在對實時需求極高的場景中具有革命性的意義，例如人工智能大型模型訓練、遠程醫療和工業互聯網。訓練一個擁有數百億參數的大型模型通常需要超過 500,000 次迭代。在我們的確定性網絡上，每次迭代僅需約 16 秒。若沒有這種能力，每次迭代可能需要超過 20 秒，這將可能使整個訓練週期延長數個月，劉雲杰補充道。

項目領導報告指出，該網絡實現了大約 98% 的統一數據中心集群的效率，使其能夠支持如訓練大型人工智能模型、實時工業應用和遠程醫療等繁重的工作負載。根據報導，通過協同地理位置分散的計算資源，該中心旨在縮短訓練時間、降低成本，並使高端人工智能開發在中國內部變得更加可及。

這一進展還符合中國更廣泛的戰略，即建立全國性的計算能力平台，並補充其他在能源豐富區域部署數據中心和投資於光子及量子增強芯片等新興技術的努力。儘管該系統承諾提供顯著的優勢，但其在持續負載下的長期性能、能源需求和安全考量將決定其最終的變革性。

該系統據報導被定位為服務於國家「東數西算」項目。報導顯示，FNTF 首次在中國「重大國家科技基礎設施建設中長期規劃」中於 2013 年提出。如今，該設施涵蓋 40 個城市，總光纖傳輸長度超過 55,000 公里，足以繞赤道 1.5 圈。這一平台全天候運行，能夠同時支持 128 個異構網絡，並以並行方式運行 4,096 次服務試驗，展現出高通量、高可靠性和確定性傳輸能力，據《南華早報》報導。

該系統還支持其他戰略目標，例如通過實現遠程診斷來改善醫療服務，並通過長距離實時數據處理來提升工業自動化。儘管該設施帶來了可觀的優勢，但仍然存在幾個不確定性。要在如此廣泛的距離上維持高效率，將需要卓越的網絡穩定性，而運行多個互聯中心的能源需求也可能相當可觀。

德國正在致力於建造全球最先進的無人太陽能飛機之一，近期獲得重大進展。德國航空航天中心（DLR）近日宣布，其 HAP-alpha 已成功完成一系列地面測試。這款流線型、超輕的高性能飛機專為在極高空域長時間飛行而設計，總重 304 磅（約 138 公斤），翼展達 88 英尺（約 27 米）。其配備的傳感器系統，包括高解析度攝影系統和合成孔徑雷達系統，每個系統的重量均不超過 11 磅（約 5 公斤），可用於多種地球觀測任務。DLR 現已宣布，這一高空平台在科赫施泰特的國家無人機測試中心成功完成了全系統測試，為其在 2026 年的首飛鋪平了道路。

HAP-alpha 安裝在專用的發射手推車上，並與拖車相連，無人機於 2025 年秋季以完全組裝的形式完成了所有主要地面測試。當其滑上測試中心的跑道後，工程師檢查了所有系統的運行狀況，並收集了有關其操控的額外數據。DLR 表示，HAP-alpha 專為高空長時間飛行設計，能攜帶科學設備進行地球觀測。其太陽能電池必須生成足夠的電力，以持續為推進系統和機載系統提供能量。根據 DLR 代表的說法，該飛機以極低的速度飛行，以最大限度降低能耗，這得益於其大型且超輕的機翼。它還於 2025 年春季通過了靜態振動測試，證實了其結構穩定性。

DLR 專家提前準備了所有程序，並詳細練習，然後將系統置於類似飛行的條件下進行測試。地面測試用於驗證所有系統在這些試驗期間運行正常。這架可認證的無人機靈活的機身框架經受了類似於起飛或飛行過程中的振動，其高精度傳感器記錄了每一個動作。在測試期間，高空飛機僅使用其機載系統供電，並僅對通過與實際飛行情境相同的無線電鏈接傳輸的指令作出反應。為了避免在測試過程中損壞精密的機身，機翼和尾部得到了支撐，以防止其在氣動力作用下彎曲。同時，一種專利機制保持飛機穩定，並在達到正確的攻角時釋放。這個輕量級的平台隨後會自動起飛，並在引擎關閉的情況下輕柔地著陸於滑行道上。

即將到來的飛行試驗的設置將大致保持不變，HAP-alpha 將再次從專用拖車起飛。一旦飛機經過充分測試，並且地面工作人員的程序得以妥善確立，HAP-alpha 將逐步在高達 20 公里（約 12 英里）的高度進行飛行。DLR 在聲明中表示。

工程師們長期以來一直尋求從自然中獲取更智能的設計靈感，而黏附的園藝藤蔓無疑是一個意想不到的啟發。麻省理工學院（MIT）和斯坦福大學的研究人員如今將這一植物特性轉化為一項機器人技術突破，能夠以驚人的柔軟性包裹、緊固和提升各種物體。這種新型的機器藤蔓可以纏繞脆弱和沉重的物品，從玻璃花瓶到西瓜都能穩穩握住。一個更大的版本甚至能安全地將人從床上抬起。

該系統使用長長的充氣管道，像藤蔓一樣向外延伸，並將自身翻轉。當它們伸展時，會扭曲並纏繞在物體周圍，然後與其基座重新連接。內置的夾具固定藤蔓，而機械絞盤則將其收回，形成一個柔和的吊床狀懸架。在測試中，研究小組展示了這種藤蔓機器人能夠擠進狹窄空間，穿過雜亂的物品，並穩定那些傳統夾具難以處理的笨重負載。

研究人員認為，這項技術在農業和重型貨物搬運等領域有廣泛應用，但最直接和有意義的可能是在護理領域。麻省理工學院機械工程系的博士生Kentaro Barhydt表示，將一個人從床上轉移是護理人員最耗費體力的任務之一。這種機器人可以幫助減輕護理人員的負擔，並能為病人提供更溫和和舒適的體驗。該研究由Barhydt和斯坦福的O. Godson Osele共同主導，還有麻省理工學院的Harry Asada和斯坦福的Allison Okamura等高級研究人員參與。

這項工作建立在斯坦福早期開發的柔性、受藤蔓啟發的機器人技術上，這些機器人可以從尖端生長。這些由薄而堅韌的充氣管製成的機器人能夠在狹窄環境中充氣並蠕動，對於搜索、救援或檢查任務非常有用。麻省理工學院的團隊想知道，這種能力是否能解決老年護理中的一個長期挑戰：在不需要耗費體力的手動重新定位的情況下抬起一個人。

現有的藤蔓機器人作為開環系統運作——它們可以伸展、扭曲和彎曲，但不能形成閉合的圓圈以固定物體。為了抬起一個人，研究人員必須改變這一點。新的設計讓機器人可以在開環生長和閉合抓取之間切換。在開環模式下，藤蔓可以潛入躺在床上的人身下，一旦觸及另一側，就會回到其源頭並啟動夾持機制，形成一個連續的環路。Barhydt表示，通過在開環和閉合環之間轉換，我們可以利用兩種形式的優勢，達到新的性能水平。

為了演示這一概念，研究團隊建造了一個大型系統，安裝在一根懸臂上。充氣藤蔓從加壓箱中伸展，滑入身體下方，然後通過絞盤向上收回。麻省理工學院的Asada指出，重但脆弱的物體，如人體，使用當前可用的機器手很難抓握。我們開發了一種藤蔓狀的生長型機器人夾具，能夠包裹物體並輕柔地懸吊。Osele補充道，這項工作希望能啟發同行繼續探索整個設計空間。Okamura則指出，柔性機器人相對安全、成本低，並能為特定的人類需求進行最佳設計。

團隊還為機器手臂建造了一個小型版本，能夠在雜亂的箱子中提升從壺鈴到遊樂場球等物品。Barhydt表示，我們認為這種機器人設計可以適應多種應用。該研究發表在《Science Advances》期刊上。

位於西北大學的科學家們研發出最快的丙型肝炎病毒（HCV）診斷測試，能在 15 分鐘內給出結果，這比現有的快速檢測選項快得多。研究人員表示，這種速度可以防止病人在診所離開時沒有得到答案，並能立即開始治療。慢性丙型肝炎在全球約影響 5,000 萬人，每年造成約 242,000 人死亡，主要是因為肝硬化和肝癌。該感染可通過 8 至 12 週的藥物治療徹底治癒，但許多人從未開始治療。緩慢、高成本或難以獲得的檢測依然是主要障礙。西北大學的工程師和臨床醫生們致力於填補這一空白。

他們在 DASH® 平台上開發了一種現場 PCR 測試。研究人員最初創建 DASH 用於通過鼻拭子檢測 COVID，團隊將該系統調整為使用全血檢測 HCV。這一變化顯示了該平台在不同病原體之間的靈活性。西北大學全球健康技術創新中心的聯合主任 Sally McFall 表示：「我們能夠開發一種可以在病人臨床訪問時進行的診斷測試，這可以促進當天診斷和治療，支持 HCV 消除努力。」她指出，這項測試顯示出強大的分析和臨床性能，並可能在世界衛生組織推動到 2030 年消除 HCV 的過程中發揮重要作用。

該團隊將 DASH 分析儀和 HCV 確認卡送往約翰霍普金斯大學進行評估。那裡的科學家測試了 97 個臨床樣本。分析結果證實與商業平台完全一致。該測試可能會徹底改變美國及全球的 HCV 醫療，通過顯著改善診斷，加快治療進度，使更多人能更快得到治癒，研究的共同作者、同時也是西北大學全球傳染病和新興傳染疾病中心負責人的 Dr. Claudia Hawkins 表示。她補充道，更快的通道可以防止數百萬人因肝臟損害而死亡。

丙型肝炎的診斷通常需要兩個步驟。患者首先接受抗體測試以確認暴露。如果結果為陽性，則需要隨後的 PCR 測試來檢查是否有活動性感染。診所通常會將 PCR 樣本發送到外部實驗室，結果可能需要幾天或幾週。患者然後必須返回以做出治療決策，但許多人從未回來。僅有另一種現場 HCV 測試獲得 FDA 批准，但仍需 40 至 60 分鐘才能完成。McFall 表示，這一延遲通常超過典型的診所訪問時間。西北大學的 15 分鐘測試將該時間縮短了最多 75%。這一改進可能會改變診所管理 HCV 的方式，尤其是在資源匱乏的環境中，隨訪率仍然較低。研究人員認為，當天的結果提供了將患者從診斷轉向治療的最佳機會。該研究已發表於《傳染病雜誌》。

隨著全球對生成式人工智能的興趣日益增長，科學家們警告指出，用於訓練和運行這些系統的數據中心需要耗費大量的電力，這種需求是無法持續的。今年早些時候，太空太陽能公司 Aetherflux 宣布計劃在低地球軌道建立一系列模組化的太陽能收集衛星。現在，該公司表示，將參與在軌道上建設數據中心的競賽。Aetherflux 的新項目「Galactic Brain」旨在通過將數據中心送入太空來解決在地球上冷卻數據中心所需的高能耗問題。

傳統的太空太陽能概念建議將大型陣列發射到靜止軌道。從那個高點，它們可以全天候獲取不受阻礙的陽光。Aetherflux 的與眾不同之處在於，他們計劃使用較小的衛星在低地球軌道運行。雖然這些衛星會時常被地球的影子遮蔽，但若能形成大型星座，仍然可以提供穩定的能量。該公司還計劃通過紅外激光而非無線電波來傳輸能量。

Aetherflux 最近宣布的新計劃是，該公司還計劃將數據中心發射到太空。在一份新聞聲明中，該公司表示，目標是在 2027 年第一季度左右啟動「Galactic Brain」星座的首個節點。Aetherflux 創始人兼首席執行官 Baiju Bhatt 提到，人工通用智能的競賽本質上是一場對計算能力的競爭，進而也涉及能源需求。該公司聲稱，其技術將消除地球上數據中心面臨的限制，並將其太空太陽能技術視為新項目的基礎。

Aetherflux 並不是唯一一個希望建設軌道數據中心的公司。今年早些時候，前 Google 首席執行官 Eric Schmidt 宣布收購了太空初創公司 Relativity Space，並自任首席執行官，目的是在太空中建立數據中心。10 月份，SpaceX 首席執行官 Elon Musk 表示，公司將利用其 Starlink 基礎設施在軌道上建立數據中心。他在社交媒體平台 X 上寫道：「簡單地擴大 Starlink V3 衛星的規模，這些衛星有高速激光鏈接，這將可行。SpaceX 將會這麼做。」

Aetherflux 若想與 SpaceX 競爭，仍需迎頭趕上。該公司的目標是在 2026 年的某個時候將首批太陽能收集衛星發射到低地球軌道。Aetherflux 的首席執行官 Baiju Bhatt 在 8 月也在 X 上表示，他的公司能幫助美國挑戰中國日益增長的太空主導地位。他寫道，「太空太陽能的競賽正在加速，我們打算在 Aetherflux 領先。中國對此非常重視，美國政府應優先投資於太空太陽能，以確保美國不會將能源和太空領導權拱手讓給中國。」

儘管地球軌道已經相當擁擠，但軌道數據中心或許是必要的。世界似乎在全力推進人工智能的發展，儘管這將對環境造成影響。根據高盛今年早些時候的一份報告，人工智能驅動的能源需求到 2030 年可能會上升 165%。

電池電動車（EV）與氫燃料電池車（FCEV）之間的辯論經常被視為一場技術競爭，似乎只有一方能勝出。然而，實際上，兩者都是電動驅動系統，試圖解決相同的問題：如何以更少的排放量運輸人員，取代汽油和柴油，但它們的路徑卻截然不同。同時，這兩種技術不僅僅是替代品，而是代表著不同的基礎設施、投資路徑和關於社會未來如何產生、分配和儲存清潔能源的假設。究竟哪種技術會佔據主導地位，或是兩者各自找到自己的位置，將取決於工程技術、經濟學、政策選擇，以及世界能多快建立每種技術所需的系統。

電池電動車運作方式簡單明瞭。電池電動車將能量儲存在大型電池組中，通過電網（或屋頂太陽能）為電池充電，然後電動馬達將儲存的能量轉化為動力。因為轉換步驟相對較少，現代電動車能將約 70% 至 90% 的電池電力轉化為車輛行駛的動力，其餘則以熱量和其他效率損失的方式流失。這種簡單性使得電動車在駕駛時反應敏捷。高效率、少量運動部件和瞬時扭矩，也使得充電基礎設施能夠利用現有的電力網絡。

氫燃料電池車同樣屬於電動車，但它們以壓縮氫氣的形式儲存能量。車內的燃料電池將氫與空氣中的氧結合，產生電力來驅動電動馬達，唯一的排放物是水蒸氣。挑戰在於氫氣到達車輛之前必須完成的所有步驟。如果從可再生電力開始，首先必須通過電解水將其分解為氫和氧，然後壓縮或液化氫，運輸和儲存，最後在燃料電池中將其轉換回電力。每一步都會浪費一些能量。研究發現，氫燃料電池車每公里的能量消耗約是電池電動車的兩到三倍，整體效率大約在 25% 至 45% 之間。因此，氫車雖然也能實現零排放，但其能源路徑更為複雜。

在氣候影響方面，電動車和氫燃料電池車的排放在排氣管看似相當乾淨，但真正的氣候問題在於其能源的生產和車輛的製造。生命週期分析表明，電池電動車的溫室氣體排放遠低於汽油車。最近的研究估計，即使在當前不完善的電網上，電池電動車的排放也低約 70% 至 75%。當氫車被納入比較時，電池電動車一般仍然佔優，主要是因為它們更有效地利用能量，並且能直接接入逐步去碳化的電網。氫車在生命週期排放上可以與電動車相當，但前提是必須使用綠色氫，這意味著氫必須來自可再生電力，而非天然氣（目前仍主導氫的生產）。若使用綠色氫，燃料電池車的排放可接近電池電動車的低排放水平；但若使用以化石燃料為基礎的氫，其氣候優勢則大幅減少，有時甚至難以超越傳統內燃機。

在基礎設施、成本及便捷性方面，電動車的充電基礎設施迅速擴展。全球在 2024 年新增了超過 130 萬個公共充電點，英國等國家現有數萬個公共充電器。高速公路上的快充網絡也在擴展，許多駕駛者可以在家或工作時充電，這是汽油或氫所無法做到的。相比之下，氫加油站仍然稀少，即使在先進市場，氫站的數量也只是以十幾或幾百計算，而不是以數萬計。英國擁有數萬個電動車充電位置，但只有幾個公共氫站。全球範圍內，氫站主要集中在日本、南韓、德國和中國部分地區，但覆蓋範圍並不均勻。建設每個氫站的成本高昂且技術要求高。

在成本方面，電池電動車受益於大規模生產的鋰電池，價格逐漸下跌以及簡單的驅動系統。燃料電池系統和氫儲存罐的成本仍然高昂，而綠色氫的每公里成本通常也高於電網電力，尤其在考慮到其較低的效率後。氫的主要便捷性優勢在於加油時間。填充氫氣大約需要 3 到 5 分鐘，這與汽油加油的時間相近，而即使是快速直流充電，也通常需要 20 到 30 分鐘才能獲得實質性充電。對於經常進行長途旅行的駕駛者來說，這一差異至關重要。

如果電池電動車在日常乘用車中看似明顯佔優，那麼為何仍有如此多的工程師和政策制定者對氫感興趣？其中一個原因是，並非所有車輛都是小型轎車，且行駛短途。氫在重型卡車、長途巴士及可能的船舶和火車中越來越具吸引力。在這些情況下，需要長續航、快速加油，並且攜帶大型重型電池會成為問題。在這些利基市場中，氫的高能量密度和快速加油的能力可以彌補效率的不足。氫也被探索作為儲存季節性多餘可再生電力的方式，以及用作鋼鐵和肥料等行業的原料，這可能創造出一個更廣泛的氫經濟，交通運輸也能夠利用。

如果問題是「未來幾十年大多數人會駕駛什麼」，那麼物理學和經濟學都強烈指向電池電動車。它們的能效更高，更容易從日益可再生的電網中獲得動力，運行成本更低，並且受到已經在全球範圍內擴展的基礎設施的支持。氫車在家庭車道上不太可能占主導地位，但這並不意味著它們就不重要。它們的優勢，如快速加油、高每公斤能量儲存，以及與新興氫供應鏈的兼容性，使得它們在需求長距離和重載的領域中具有良好的定位。將氫與電池置於一場非此即彼的競爭中並不準確，更合理的看法是將它們視為互補的工具。對於日常乘用車來說，電池電動車的前景已經非常可觀。而在更為艱難的運輸部分，快速運送重物，氫可能仍在清潔出行的未來佔有顯著的，儘管更為專業化的地位。

羅馬混凝土常被譽為一項重大的工程成就，讓這個帝國的宏偉結構得以屹立兩千年。當時羅馬建築師所建造的許多建築、橋樑和水道至今仍在運行。最近，在一個保存完好的龐貝建築工地上，科學家們揭示了這種傳奇耐久性的長期秘訣。MIT 副教授 Admir Masic 領導的研究團隊描述了他們如何打開這個建築工地的「時間膠囊」，並發現一堆可供牆壁使用的材料。他表示：「透過這篇論文，我們想要清楚地定義一項技術，並將其與公元 79 年的羅馬時期聯繫起來。」

研究團隊揭示了羅馬的熱混合技術。在熱混合過程中，石灰碎片、火山灰及其他乾性材料在加入水之前先進行混合，這會產生熱量。混合過程中產生的高溫將高反應性的石灰以微小的、類似礫石的顆粒形式困在混凝土中。隨著數千年後不可避免的裂縫形成，這些石灰顆粒隨之溶解，主動填補並修復損壞。

在這項新研究中，Masic 的團隊分析了一個在公元 79 年維蘇威火山噴發後發掘的精美保存的古代建築工地。該研究涉及對不同建設階段的樣本進行分析，包括預混的原材料、正在建造的牆壁、完成的牆壁（支撐和結構）以及用於修補的砂漿。龐貝建築工地提供了最明確的證據，證明羅馬人確實使用了熱混合技術來製作混凝土。該工地的混凝土樣本中含有特徵性的自我修復石灰顆粒，團隊還在一堆原材料中發現了完整的生石灰碎片，這確認了熱混合過程的關鍵第一步。

Masic 指出：「這些結果揭示了羅馬人是如何準備他們的結合材料，首先將煅燒石灰石（生石灰）研磨到一定大小，再與火山灰乾混，然後最終加入水以創建一種水泥基質。」該工地還提供了有關火山灰本身的豐富信息。火山灰顆粒在與混凝土內部環境互動的過程中，會產生新的礦物沉積，進一步增強材料的強度。

這一過程顯著提升了混凝土的長期強度及其在宏偉羅馬結構建成多年後的自我修復能力。Masic 強調：「這種材料可以在數千年後自我修復，它是反應性且高度動態的。它經受住了地震和火山的考驗，甚至在海底也能存活，並抵抗外界元素的侵蝕。」

隨著全球建築行業面臨對更可持續、耐用材料的需求，羅馬的秘訣為當代建築提供了一個藍圖。Masic 所屬的公司 DMAT 正在努力將這些古老的教訓轉化為現代混凝土解決方案。他表示：「這是相關的，因為羅馬水泥是耐用的，它能自我修復，並且是一個動態系統。我們希望材料能夠自我再生。」這種熱混合方法也從根本上挑戰了由著名羅馬建築師維特魯威所奠定的建築理論基礎。

該研究的結果已於 12 月 9 日發表在《Nature Communications》期刊上。

Boston Dynamics 最近針對其人形機械人 Atlas 的一種引人注目的動作發佈了新解釋。這種動作呈現出一種有些詭異的扭曲方式，讓機械人從地面站起來。這一動作在許多廣為流傳的視頻中顯示出來，常常讓觀眾感到困惑，因為這是全球最先進的機械人之一，卻不如人類般自然地站立。現在，該公司的一位工程師詳細說明了這一設計背後的原因，描述了一個出乎意料的複雜過程，這個過程受到安全性、效率和診斷檢查的驅動。

在視頻中，工程師指出，人類站起來的過程是無需思考的，依賴於身體各部位的持續觸覺反饋。然而，機械人的感測器數量遠少於人類，必須計算每一個動作的每個部分。機械人面臨的一個風險是可能會踩到自己，這是人類直覺上能避免的。工程師解釋說，機械人可能完全踩到自己的手臂，因此站立的動作必須先重新調整肢體，以確保沒有任何障礙物。根據 2023 年 CNET 的一段視頻，Atlas 以這種方式從地面站起來的畫面已經吸引了超過 2,400 萬次觀看，突顯了公眾對於這個機械人非人類身體特徵的著迷。

Boston Dynamics 現在確認，這一動作並非戲劇化，而是有目的的。這是機械人站起來的最佳方式，並且作為內部檢查的一部分，確保所有系統在 Atlas 完全站起之前都在正常運作。這一機械有效且由感測器驅動的動作，Atlas 在開始這一動作時，首先平躺在地面。接著，雙腿從躯幹後方向前擺動並折疊，腳部落在肋骨旁邊，形成一種不類似於人類的姿勢。

在這一緊湊的位置，Atlas 可以確認其雙腳未接觸任何物體，並且所有腳部感測器都在提供準確的數據。當雙腿鎖定後，機械人進行了一次受控的推動，將自己提升至站立的位置，並以順時針的平滑動作旋轉頭部。這一提升的設計是為了讓 Atlas 直接位於其重心上，從而減少所需的能量。由於機械人缺乏全身的觸覺感應，這一診斷階段至關重要。如果 Atlas 檢測到異常，例如一個錯誤的數據顯示機械人在移動，但實際上卻是靜止的，它可以立即中止動作並返回地面。

這一可靠且低能耗的站立方式對於保持機械人在重複任務中運行至關重要。人類從肌肉緊張、皮膚壓力和平衡提示中獲得持續的感官反饋。然而，機械人僅在特定位置擁有感測器，這意味著它們在從地面過渡到站立的過程中必須格外小心。Atlas 的方法並不是唯一特殊的人形機械人回升策略，例如，輕量的 Unitree G1 在視頻中顯示出能夠自踢回立，甚至能夠直接從地面反彈回到腳上。

其他人形機械人也採用了不尋常或誇張的動作，大多數在嘗試完全人類般的站立時需要付出更多努力。然而，Atlas 仍然是最突出的類人平台之一，其發展正從病毒式的跑酷表現轉向實際的工業能力。Hyundai 擁有 Boston Dynamics，計劃在其喬治亞州的 Metaplant 測試電動 Atlas 型號，長期目標是將數千個 Boston Dynamics 機械人集成到車輛生產線中。

站立和類似的日常人類動作對於人形機械人來說是極其複雑的。這一解釋展示了即使是最簡單的動作中也蘊含著多少工程技術，以及在現實世界中設計一個能夠有效、安全和可靠運動的機械人的難度。

中國機器人公司 LimX Dynamics 最近發佈了一段新視頻，展示其全尺寸類人機器人 Oli 的重大升級。視頻中，Oli 穩定地在鬆軟的沙子、突出的岩石、搖晃的木板和散落的碎片上行走，展現了其出色的平衡能力。這款機器人旨在吸引研究人員和系統集成商，加速類人機器人的開發，提供關節級控制、高級執行能力及軟件開發套件（SDK），並具備模塊化設計。

在十月，來自深圳的公司還在 YouTube 上發佈了一段視頻，展示兩台 Oli 類人機器人平躺在地面上，然後自動站起來。Oli 機器人擁有 31 個經過精心調校的關節，提供寬廣且靈活的運動範圍。其感知系統將胸部的深度攝像頭與另一個安裝在上方的攝像頭相結合，為機載處理器提供持續的環境數據。專用的運動跟踪單元不斷監控平衡，並根據情況進行實時調整，這在 Oli 的障礙賽中尤為明顯。

當沙子在其腳下移動時，Oli 能迅速補償突然的重量變化；當木板彎曲時，它微妙地改變步伐；遇到岩石和散落的碎片時，則需要快速重新計算，但 Oli 依然保持穩定、從容的步伐。在測試過程中，機器人遇到一塊突出的岩石，腳落在邊緣，身體暫時前傾。控制軟件立即反應，感知不規則的動量並調整下一步，Oli 縮短一步，將另一隻腳放在附近的鬆散砂礫中，吸收衝擊並重新對齊其質心。雖然周圍的碎片隨之移動，機器人卻依然穩定，毫不猶豫地繼續前進。

根據 Techeblog 的報導，LimX 還強調了其他功能，例如物體拾取和全身伸展，暗示其實用性。Oli 在雜亂空間中導航、探索不平坦地面或幫助標記危險似乎都在其操作範圍內。

Oli 於今年七月推出，作為一款通用的類人機器人，身高 165 厘米，體重 121 磅（約 55 公斤），具備 31 個自由度，能夠通過可互換的末端執行器完成精細的動作。其模塊化架構支援快速拆卸和組件更換，適合快速的研究與開發循環。機器人的移動依賴於高保真傳感器和先進的運動規劃算法，每條腿提供六個自由度，手臂和腰部的額外關節使其能夠平滑地進行類人動作，包括彎曲、伸展和精確抓取。

為了實現環境感知，Oli 使用多傳感器融合技術，整合了 6 軸慣性測量單元（IMU）、安裝在頭部和胸部的 Intel RealSense D435i 深度攝像頭，以及可選的外部模塊，如 LiDAR。這些硬體使得 3D 繪圖、空間理解和在雜亂或動態空間中的物體檢測成為可能。技術連接方面，平台內建 USB 3.0 和 3.2 端口、千兆以太網，以及專用的電源接口。

開發工具包括支援 Python 和主要模擬環境（如 NVIDIA Isaac Sim、MuJoCo 和 Gazebo）的模塊化 SDK。運動庫通過空中更新進行維護，用戶可獲得文檔、整合指導及持續支持，以加快原型設計和部署。在早期展示中，Oli 展示了古典舞蹈序列及其撿起網球的能力，突顯了其精確性和自主控制。後來，它還完成了一個全身伸展的例行動作，甚至在健身房舉起啞鈴並與人類教練一起演練功夫動作。

最近，麥當勞的一則聖誕廣告因完全由人工智能生成而遭到公眾的強烈反對，導致該視頻被從 YouTube 下架。據報導，這則廣告是由廣告代理商 TBWA\Neboko 和製作公司 The Sweetshop 為麥當勞的荷蘭分部創作的。這個長度為 45 秒的廣告圍繞著「假期是全年最糟糕的時候」這一主題展開，觀眾認為其表現冷漠且缺乏情感，質量低劣，批評其選擇使用 AI 而非人類藝術家。

該廣告以一種諷刺的方式呈現假期的混亂，描繪了 AI 生成的人物在各種常見的冬季活動中遭遇困境，例如家庭聚餐的壓力、混亂的購物、唱歌、失敗的餅乾烘焙和災難性的聖誕樹裝飾。廣告的結尾提到：「躲在麥當勞，直到一月來臨。」觀眾對這則廣告的質量和信息提出了批評，認為其視覺效果令人不安，畫面快速變換使觀看體驗變得複雜。

這則廣告在 YouTube 上發佈後僅獲得了約 20,000 次觀看，隨之而來的是大量的負面評論，迫使麥當勞先是關閉了評論區，然後完全將視頻刪除。社交媒體用戶質疑為何擁有龐大資源的企業會選擇 AI 而非專業的全人類製作。這一反響反映了公眾對於生成性 AI 內容在市場營銷中的日益疲倦，這種情緒也針對了可口可樂和谷歌等巨頭的廣告。

The Sweetshop 對批評作出了高調的「防禦性聲明」，但此舉卻引來了更多的公眾嘲諷。首席執行官 Melanie Bridge 堅持認為這個項目是高工藝的努力，而非簡單的季節性實驗。她聲稱，專業團隊在七個不眠之夜中工作，生成了成千上萬的鏡頭，並通過嚴格的後期製作過程清理 AI 的幻覺。她表示：「在七週內，我們幾乎沒有睡覺，The Gardening Club 的 10 位內部 AI 和後期專家與導演緊密合作。」

雖然該廣告的創作者似乎對自己的努力感到滿意，但公眾傳達的信息卻十分明確：在假期廣告中，他們期望這些廣告至少是由人類製作的。品牌在追求生成性 AI 工具的速度和成本效益時，顯然消費者更重視的是真實性、創意的完整性和人類的努力。

暗物質是宇宙中約 85% 由其組成的不可見物質，至今仍是天體物理學家和宇宙學家面對的最大謎團之一。為了更好地理解這種神秘物質，LUX-ZEPLIN (LZ) 暗物質實驗的研究團隊調查了其中一個主要的暗物質候選者：弱相互作用大質量粒子 (WIMPs)。這支國際研究團隊最近宣布了他們的最新結果，指出在之前未觀測到的能量深度，發現了一個已知的里程碑信號，其行為類似於暗物質，這顯示科學家們正逐步接近揭開暗物質的真實組成。

LUX-ZEPLIN 是世界上最大的暗物質探測器之一，位於南達科他州的 Sanford Underground Research Facility (SURF)，深埋在一個前金礦的地下近一英里處。在這個深度，宇宙射線和背景輻射的干擾非常少。WIMPs 是暗物質的重要候選者，科學家們假設這些粒子源於宇宙的早期階段。為了調查這個暗物質候選者，LUX-ZEPLIN 的研究人員使用了一個 10 噸的液態氙儲罐。他們通過檢測潛在的 WIMP 活動，觀察可能的暗物質粒子如何與氙原子相互作用。

研究小組的目標是探索 WIMPs 是否能夠擁有 5 到 10 GeV/c²（千兆電子伏特/平方）的質量。之前，研究人員對這些能量信號設定了人為的限制，這意味著新的分析開辟了之前未探索的領域。在這些低質量區域，中隊發現了硼-8 中微子信號，這些微小的超快粒子源自太陽核心，並以暗物質粒子應有的方式與氙原子相互作用。這意味著 LUX-ZEPLIN 也應該能夠檢測到暗物質。

新結果令人驚訝，顯示暗物質的檢測可能隨時發生。LUX-ZEPLIN 項目旨在收集 1,000 天的數據，提供豐富的機會來測試最新的發現。來自倫敦國王學院的科學家 Jim Dobson 在新聞聲明中表示，這些結果非常振奮人心，因為我們在這些低質量的 WIMP 暗物質方面打開了通往宇宙的新窗口。每當我們開啟新的數據集時，都能看見暗物質，而觀察到這一已知的中微子信號意味著如果有暗物質信號，我們已經準備好去發現它。

LUX-ZEPLIN 項目由 250 名國際科學家、工程師和支持人員組成，他們共同致力於解開這一宇宙之謎。隨著研究的深入，對於暗物質的理解或將迎來重大的突破，這對於整個天文學界而言，無疑是一個值得期待的進展。