在現代科學中，氦氣扮演著至關重要的角色，無論是用於冷卻粒子加速器還是為太空飛行器提供動力。然而，生產超純氦氣一直是工程技術上的一大難題。最近，一個來自中國的團隊聲稱已經攻克了這一難題。位於延安的 Vacree Technologies 公司，作為中國首批冷凍和真空技術公司之一，最近發佈了一種能夠從低豐度天然氣來源中生產氦氣的裝置，其純度高達 99.99997%。這一純度等級被稱為 6N9 級，意味著每百萬個氦氣分子中僅含有一個雜質分子。這一標準在全球範圍內都極難達到，突顯了該團隊在克服傳統方法限制方面的突破。

根據《科技日報》的報導，這是中國首個可持續運行的系統，年產量高達 40 萬立方米超純氦氣。氦作為一種惰性氣體，具有化學惰性和超低沸點的特性，這使得其在許多技術中不可或缺，否則這些技術將無法實現。這種元素能夠在粒子加速器和磁共振成像（MRI）機器中保持超導磁體的低溫，並廣泛應用於半導體生產、航天壓力系統及核能應用中。這項創新是經過六年的研究，由科學家 Rong Chengxu 領導。該過程結合了多個步驟：催化脫氫去除氫雜質，膜分離和壓力擺動吸附過濾氮氣和甲烷等氣體，超低溫精煉則去除了氖。這種多層次的方法已獲得第三方評估，並確認其達到了世界一流水平。

在過去幾年中，氦的作為戰略資源的角色日益增強。供應短缺導致價格飆升，給依賴氦氣的行業帶來了壓力。隨著國內技術的發展，能夠提取和精煉接近完美純度的氦氣，中國不僅解決了科學挑戰，還應對了國家安全的顧慮。根據近期 IDTechEx 的研究預測，到 2035 年，全球對氦的需求將翻倍，因為各行各業都在採用回收技術並探索新的地質儲備，以應對即將出現的供應約束。這一發展對於中國來說，不僅是技術上的突破，更是未來在全球氦氣市場中占據更大份額的重要一步。

科學家們最近研發出一種全新的、多行的盲文顯示設備，這種設備具有防水和防污的特性。這項技術能夠同時顯示多行盲文，甚至可以展示複雜的圖形，例如表情符號。這項新技術由美國康奈爾大學的研究團隊開發，研究負責人 Ronald Heisser 在接受《Interesting Engineering》訪問時表示，他們希望能夠提高觸覺反饋的解析度，同時創造出用於盲人和視障人士的盲文及圖形顯示系統。這項新技術的發展，不僅是對現有單行盲文顯示設備的補充，更是對視障人士日常生活的改善。

目前市面上的電子盲文顯示器存在著多種限制，這些限制妨礙了其廣泛使用。大多數設備都是單行的，這不僅限制了閱讀速度，還無法有效地顯示表格或圖形等空間信息。此外，這些顯示器通常價格昂貴、體積龐大且容易損壞，這使得它們在公共空間、學校或戶外環境中的實用性大打折扣。而這項新技術旨在填補這一空白，提供更加耐用、多行且潛在更具價格競爭力的解決方案。研究團隊創造的這種多行顯示設備，使用了 10×10 的「等距橡膠點」陣列，每個點直徑為 2 毫米，能在僅僅 0.24 毫秒內升起，從而形成觸覺反饋的圖案。

每個橡膠點都連接到微流控通道，該通道將燃料氣體輸送到一個微型燃燒缸。當一個微小的火花點燃這些氣體時，就會產生一個「小爆炸」，使得橡膠膜反轉，從而在顯示器的表面上形成一個凸起的盲文點。Heisser 解釋道，這個設備通過將反應性燃料混合物流過微流控通道，並依次用火花點燃這些混合物，造成燃燒缸內部的壓力短暫上升，迫使橡膠膜向外延展。當用戶閱讀完這些盲文點後，系統會啟動真空裝置將膜拉回，排放廢氣，並為下一個圖案做好準備。這一設備採用了密封設計，使其對液體洩漏完全抵抗。

在初步測試中，參與者根據不同的盲文經驗成功讀取了「Big Red」這一短語，而更高級的讀者則成功識別出由凸起點形成的微笑表情符號。Heisser 提到，這項技術的設計考慮到了耐用性和安全性。據他所述，這些點在上升過程中的動能僅為塑料氣槍 BB 彈的 1/100,000，燃燒產生的熱量幾乎可以忽略不計。由於系統在發射額外的點之前需經過一秒鐘的重置時間，因此閱讀表面保持在接近室溫的狀態。目前，這項技術的長期耐用性仍在測試中，然而創造者表示，從這一概念驗證原型向用戶友好且商業可行的產品發展的路徑是明確的。

要將這一系統商業化，仍需進一步的工程設計和改良，以擴大點的數量並使系統更加便捷。Heisser 表示，他們相信已經消除了最關鍵的技術風險，並且有實際的途徑可以實現這一技術的成熟。如果這項盲文顯示技術成功商業化，將有可能使數字信息對視障人士變得更加可及，從公共學校的數字閱讀器到博物館、圖書館、公交車站和火車站的信息亭，都能找到它的應用場景。這項研究的結果已發表在《Science Robotics》期刊上。

在阿根廷，科學家們發現了一種強大的史前爬行動物化石，這種動物曾主宰過巴塔哥尼亞的洪泛平原。這一發現介紹了一個新的鳄魚類捕食者物種，名為 Kostensuchus atrox。這個化石來自於喬里奧組（Chorrillo Formation），這是一個位於南巴塔哥尼亞的岩層，形成於大約 7,000 萬年前。這個時期被稱為馬斯特里赫特期（Maastrichtian age），標誌著白堊紀的結束。在那個時候，該地區氣候溫暖且季節性潮濕，擁有廣闊的淡水洪泛平原，支持著各種生命形式。恐龍、龜、青蛙和早期哺乳動物都在這片土地上漫遊。

這一發現的特別之處在於化石的保存狀況。化石大體完整，包括頭骨、下顎和數根身體骨骼。如此良好的保存狀況非常罕見，為研究人員提供了清晰的細節，幫助他們了解這種動物的外觀與生活方式。Kostensuchus atrox 並不是一種小型生物。研究人員估計其長度可達 3.5 米（約 11.5 英尺），體重約 250 公斤（約 551 磅）。其頭骨顯示出寬大的下顎，並排列著大型鋒利的牙齒。憑藉這種解剖結構，它輕易地可以捕獲包括中型恐龍在內的可觀獵物，這些獵物與它共享同一環境。

為這種捕食者所選擇的名稱具有特殊意義。“Kosten”在特韋爾切（Tehuelche）本土語言中指的是巴塔哥尼亞的風，而“Souchos”則來源於埃及神話中一位鱷魚頭神祇。物種名稱“atrox”的意思是“兇猛”或“殘酷”，反映了它作為一名可怕獵手的角色。值得一提的是，K. atrox 並不是恐龍，而是屬於一組稱為佩伊羅薩利德（peirosaurid）的鱷形類動物。這些是現代鱷魚和短吻鱷的古老親屬。與現代的親戚不同，許多佩伊羅薩利德適應了在陸地和水中的生活，使它們成為多功能的捕食者。

Kostensuchus atrox 的發現意義重大，首先，它是喬里奧組中識別出的第二大捕食者，將其置於其生態系統中的頂級獵手之列。它的存在暗示著這個地區在晚白堊紀時期的食物鏈比科學家之前想象的更為複雜。其次，這一化石是喬里奧組中發現的第一個鱷形類動物。在此之前，該地區的記錄主要顯示恐龍和較小的生物。這一新發現擴大了對這些洪泛平原上生命的認識，並顯示出鱷形類動物與恐龍之間的重要角色。第三，這一化石的完整性使其成為迄今為止保存最良好的佩伊羅薩利德鱷形類動物之一，為古生物學家提供了深入研究這些動物解剖結構和適應能力的絕佳機會。

研究人員認為，K. atrox 會與其他捕食者競爭食物，但由於其強大的體格和狩獵能力，它也能夠開創出獨特的生態角色。這一發現增添了越來越多的證據，表明鱷形類動物在恐龍時代結束時是多樣且廣泛存在的。每一項新的化石發現都為地球過去的拼圖提供了一個片段。Kostensuchus atrox 的發現凸顯了南巴塔哥尼亞作為史前生命豐富源泉的重要性。這些曾經被茂盛洪泛平原覆蓋的土地，如今保存著動物的遺骸，揭示了古代生態系統的動態。阿根廷自然科學博物館的 Fernando Novas 和他的同事強調，這一化石不僅記錄了一個新物種，也擴大了對該地區捕食者與獵物關係的理解。憑藉其強大的下顎和兇猛的牙齒，K. atrox 的生存策略顯示了其在生態系統中的主導地位。這一發現已在期刊 PLOS One 中發表。

位於聖馬特奧的 Alef 公司已與霍利斯特和半月灣機場簽署協議，計劃進行全球首款飛行汽車的運營，這是一種可以垂直起飛的道路交通工具。該公司將開始在這兩個矽谷機場的測試運營，並將與其他類型的飛機進行協作，以測試這款飛行汽車在空中交通中的運作情況。據 Alef 透露，這兩個機場將在未來可能成為飛行汽車的基地，這一計劃顯示出該公司對未來交通方式的雄心壯志。

早在今年早些時候，Alef 已經發布了一段視頻，展示了其「超輕型」版本的 A 型號飛行汽車越過其他車輛的情景。這款汽車的設計旨在實現駕駛、垂直起飛、前進飛行和垂直降落，並支持空中和地面機動。根據公司規定，這款飛行汽車被歸類為「超輕型」，這意味著該公司無需獲得法律認證即可進行飛行。然而，這一分類也帶來了一些限制，例如限制飛行時間為白天，以及禁止超輕型飛行器在擁擠或密集的人口區域上空飛行。

Alef 強調，該飛行汽車將是100%電動的，具備 200 英里（約 322 公里）的行駛範圍和 110 英里（約 177 公里）的飛行範圍。這款 Model A 飛行汽車在 2022 年推出原型後，引發了社交媒體上的廣泛關注。根據 Alef 的說法，這款飛行汽車每次出行所消耗的能量比 Tesla 或其他電動車更少。Alef 的首席執行官 Jim Dukhovny 表示，該公司首先是汽車，並使用汽車基礎設施、商業模式和市場，而它的創新之處在於將汽車整合進航空基礎設施和空中交通中。

Alef 的預訂情況相當可觀，目前已收到超過 3,300 預訂，這款全電動飛行汽車的定價預計將在 $300,000（約 HK$ 2,340,000）左右。顧客可以通過 Alef 的網站進行預訂，需支付 $150（約 HK$ 1,170）作為定金，或支付 $1,500（約 HK$ 11,700）以確保在優先隊列中的位置。這與兩個機場的合作，可能為 Alef 在未來於這些關鍵樞紐引入飛行汽車艦隊鋪平道路。這一合作也標誌著機場朝著擁抱電動航空的方向邁出了一步。

即將進行的測試運營不僅展示了汽車和飛機技術的融合，還展示了與自動駕駛車輛類似的先進 AI 驅動安全系統。這些測試將幫助 Alef、FAA、機場運營商及飛行員理解未來的運輸系統如何在更大規模上運作。電動航空被認為更環保、更安靜，並且需要的空間更少，因此能夠在矽谷機場中得到推廣，無疑是值得期待的未來發展。

根據最近在《美國國家科學院院刊》發表的一項研究，深海氧氣水平的上升可能為早期脊椎動物開闢了新的海洋棲息地，並促進了物種的演化。這項研究將中泥紀期間（約三億九千三百萬到三億八千二百萬年前）的持續氧氣增強，與有顎魚類及其他動物向深水域的殖民化聯繫起來，這一變化與化石紀錄中出現的生物多樣性大爆發相吻合。杜克大學的共同作者邁克爾·基普（Michael Kipp）指出，雖然氧氣長期被認為是動物演化所必需的，但氧氣是否也能成為物種多樣化的充分條件一直難以確定。這項研究強調了氧氣在早期動物進化時間上的重要性，特別是對於有顎脊椎動物在深海棲息地的出現。

在深海發生了什麼變化，以及何時發生。多年來，科學家對深海是否在古生代早期（約五億四千萬年前）就已經氧化，或者這一過程是分階段進行的問題展開了激烈的討論。新的分析結果支持了這一分階段的故事。研究團隊發現，在古大陸的外部大陸架上，深水域發生了兩次明顯的氧化事件。第一次是在約五億四千萬年前的寒武紀期間，持續時間短暫。隨後，氧氣水平下降至大多數動物無法生存的程度。第二次氧化事件始於中泥紀，並持續至今。這一中泥紀的變化與一些研究者所稱的中古生代海洋革命相符，生態系統重組，動物進入新的生態位，身體大小也隨之增加。隨著氧氣在深水環境中的持續存在，有顎魚類及其他群體在化石紀錄中出現，並開始在這些棲息地中繁衍和多樣化。

這項研究不僅將氧氣視為催化劑，更視為古代動物能夠繁榮的關鍵驅動力。基普表示，最初的寒武紀氧氣脈衝可能短暫地打開了大門，但隨後的氧氣下降卻阻礙了海洋動物向外部大陸架深水環境的擴散和多樣化。研究者們還發現了陸地與海洋之間的聯繫。持續的氧化與木本植物的擴散重疊，這些植物是森林的早期前驅，擁有堅硬的支撐莖。基普指出，隨著這些植物的增長，它們釋放了更多的氧氣進入空氣中，進而導致深海環境中氧氣含量的增加。換句話說，陸地的創新可能為深海的持久生物擴張奠定了基礎。

為了推斷遠古氧氣的變化，研究人員轉向了硒元素。這是一種存在於海洋沉積物中的微量元素，通過其同位素記錄過去的氧氣條件。重硒和輕硒同位素的比率在氧氣水平足以支持動物生命的地方變化明顯，而在氧氣過低的地方，這一比率則相對穩定。透過測量這些同位素的模式，科學家能夠推斷出古代水域是否達到了動物生存的門檻。研究團隊收集了97個在252到541百萬年前的深海水域沉積的岩石樣本，這些岩石均形成於外部大陸架，正是深水氧氣變化會重塑棲息地的地方。這些岩石被粉碎並在實驗室中溶解，隨後進行硒的純化分析。分析結果揭示了兩步的氧化歷史，短暫的寒武紀氧化和持久的中泥紀轉變。

這些發現對現代的警示意義深遠。如今，海洋的氧氣水平通常與大氣保持平衡，但局部和區域性的死區仍然會形成。其中一些是自然現象，但許多是由於來自化肥和工業活動的養分流失促進了浮游植物的繁殖；隨著有機物質的分解，氧氣被消耗，可能驅使氧氣水平下降至不可檢測的值。基普警告說，這項研究明確顯示了氧氣與海洋動物生命之間的聯繫。大約四億年前形成的平衡使得複雜的生態系統能夠擴展到深海環境中，若今天在幾十年內擾亂這一平衡，將是非常可惜的。

研究人員最近開發了一種新的控制系統，專為四足和人形機器人設計，使它們能夠在複雜地形中導航。這一系統採用了名為注意力基於地圖編碼的機器學習技術，並通過強化學習進行訓練。這一創新的系統不再需要一次性檢視整個地圖，而是讓機器人的控制模型聚焦於最重要的區域，以計劃其下一步的安全行動。這樣的網絡能夠識別並規劃在困難和多變的地形上可步行的安全位置，從而提高機器人的行動能力。

研究團隊成員之一的張沖（Chong Zhang）在接受《有趣工程》（Interesting Engineering）訪問時表示：“我們的工作中訓練了一個強化學習的行走控制器，它能夠讀取地形地圖並學會對最能預測安全未來步伐的區域進行自適應注意力的分配。”他補充說，這一系統不再均勻處理整個高維度地圖，而是通過注意力模塊給予每個區域不同的權重，這樣策略學習便能基於這種加權視圖進行規劃，過濾掉不相關的細節，從而提高在變化地形中的穩定性和泛化能力。

在真實的室內和室外環境中測試這些控制器的有效性，團隊使用了四足機器人ANYmal-D和人形機器人Fourier GR-1。值得注意的是，這些機器人成功地導航了在其訓練階段完全未見的環境，這顯示出系統的泛化能力和適應新挑戰的能力。此外，該方法還提供了獨特的視覺見解，通過可視化其地圖掃描，展示了神經網絡如何解釋其周圍環境。

儘管如此，張沖指出該系統的限制，因為目前僅在2.5D高度地圖的行走中進行過測試。他提到，系統無法考慮懸空的物體，例如樹枝或邊緣。他解釋說：“目前僅在2.5D高度地圖的行走中進行了驗證，因此無法對懸空的3D障礙進行推理。我們預計這一方法將擴展到完整的3D以及運動操控/全身控制，只需進行適度的架構變更，我們正在探索這一方向。”儘管如此，這項研究為未來的發展奠定了良好的基礎，未來機器人有可能應對更複雜的挑戰。

這一新控制系統在效率方面表現突出，能夠在低功耗的25W板載CPU上實時運行。與機器人馬達相比，計算機的功耗非常低，因為馬達是主要的能量消耗者。這一低功耗需求使系統變得實用且具有高度擴展性，幾乎可以整合到任何配備現代中央處理單元的機器人中。此外，這些新的控制器在性能上也優於其他最先進的行走控制器。張沖表示：“我們不僅讓機器人能夠應對多種不同的地形，還在訓練過程中通過獎勵高效步伐來降低功耗。在我們的硬件上，它能以每秒2米的速度穩定行走，這是在類似系統中見過的最快速度之一。”研究人員展望著注意力機制將擴展到更複雜的“運動操控任務”，例如開門、移動障礙物，甚至在手的協助下攀爬。這將為機器人開創許多可能性，從災難應對和探索到物流和個人助理，使其變得比以往更加多才多藝和強大。

中國科學家最近採用了一種全新的方法來從核反應堆的核心移除熱量。來自中國原子能科學研究院的研究團隊測試了一個名為殘餘熱移除（Residual Heat Removal, RHR）系統。這一創新的方法據報導能使中國下一代放射性廢物回收核電站的熔毀風險大幅降低。RHR 系統在核電廠中用於防止反應堆過熱，它能維持核心的安全冷卻狀態，從而確保核電廠的安全運行。科學家表示，這一最新的方法能從同類燃料中提取出比水冷卻反應堆多出 100 倍的能量，這對於提高能源利用效率具有重要意義。

這項針對快速核反應堆的被動熱移除系統的最新模擬被視為一項突破，研究團隊聲稱這項技術在第四代核電廠的發展中可以扮演重要角色，特別是在閉環燃料循環方面。整體快速反應堆使用液態金屬作為冷卻劑，通常是鈉。而這類反應堆的特點在於其閉環燃料循環，耗盡的燃料會在同一設施內進行再處理，這能使從同類燃料中提取的能量增加至 100 倍，因為未使用的鈾能轉化為新的鈈原子並重新回收。這項技術的應用不僅能提升能源的使用效率，還能有效減少核廢料的產生。

透過持續回收核燃料，這一創新方法還可實現高達 90% 的核廢料減少。中國原子能科學研究院於 8 月 25 日確認，這次實驗是中國首次針對新型被動殘餘熱移除技術的原理驗證測試，該技術適用於整體快速反應堆，並利用快速中子光譜、液態金屬（鈉）冷卻以及金屬燃料來達成內在安全。這種技術使用現有的核廢料作為燃料，並採用在反應堆內的電化學再處理系統來創建閉合燃料循環，從而使反應堆能夠繁殖更多的燃料，減少長壽命核廢料，並提供潛在的擴散抵抗和經濟效益的改善。

研究人員揭示，快速反應堆利用快速運動的中子來更有效地利用核燃料。當這些“快速中子”引發裂變時，會釋放額外的中子，這就為快速反應堆帶來了一個獨特的優勢。快速反應堆能夠使用來自其他反應堆的回收燃料，從而大幅提升核電廠的燃料效率、減少廢物以及提高性能。快速反應堆可以使用金屬、陶瓷或熔鹽燃料在裂變過程中產生熱量。它們主要由液態金屬進行冷卻，但也可以使用氣體或熔鹽，只要沒有減速劑來減慢中子的速度。機械泵用於將冷卻劑循環通過反應堆核心，以移除燃料產生的熱量。

中國最近的第四代核電廠 CFR-600 鈉冷卻快速增殖反應堆及其計劃中的繼任者 CFR-1000，將成為一個完全閉合燃料循環的快速反應堆的基礎。據中國原子能科學研究院的消息，新的被動熱移除系統已經整合進其整體快速反應堆的設計中。由於反應堆的內部工作原理難以檢查，研究人員開發了一種實驗模擬技術來研究熱移除系統的有效性。利用這項技術，他們建立了一個整體快速反應堆模擬測試設施，能夠重現反應堆從正常運行到停堆後熱移除的過程。根據報導，研究團隊利用該設施對其新系統進行了測試，這為未來核能技術的發展奠定了基礎。

科學家們成功研發出能夠在黑暗中發光的多肉植物，這些植物能夠在陽光下充電，並在被注入發光化合物後，展現出多種顏色的光芒。這些植物在最亮的時候可以媲美小型夜燈，並顯示出可持續植物照明系統的潛力。這項簡單且低成本的方法目前正在為家庭植物帶來光明，讓人們期待未來的照明技術能夠變得更加環保和可持續。

根據南方農業大學的第一作者劉淑婷的說法，這一研究的靈感來源於電影《阿凡達》中發光植物的世界。「我們希望利用實驗室中已有的材料實現這一願景，想像一下，用發光的樹木來取代街燈。」研究者們強調，植物照明在建築和城市規劃等多個領域都有顯著潛力。然而，調控植物中的發光顏色和強度一直是個挑戰。以往將植物轉化為實用照明的努力面臨著許多挑戰，包括由於納米顆粒表面缺陷增加而導致的光學性能不佳。

在最新的研究中，發表於Cell Press期刊《Matter》，研究團隊將微米級的後光顆粒（>5 μm）引入了Echeveria ‘Mebina’這種多肉植物中。該多肉植物的緊湊微結構和豐富的細胞間隙促進了較大顆粒的有效傳輸，從而實現了均勻且增強的多色發光效果。研究人員指出，這種方法超越了顆粒大小與發光性能之間的傳統權衡，使得植物能夠在陽光下充電並發出明亮的光芒，這也是首次成功開發出多色發光植物。

劉淑婷表示，「較小的納米顆粒在植物內部移動較容易，但發光較暗；而較大顆粒雖然更亮，但無法在植物內部移動較遠。」研究團隊將這些顆粒注入了多種植物中，包括多肉植物和非多肉植物，如黃金藤和白菜。不過，只有多肉植物能夠產生強烈的光芒，這是因為其葉片內的狹窄、均勻且分佈均勻的通道有助於更有效地分散顆粒。根據新聞稿，經過幾分鐘的陽光或室內 LED 燈光照射後，這些改良後的植物能夠發光長達兩小時。

通過使用不同類型的磷光材料，研究人員成功創造出多種顏色的發光植物，包括綠色、紅色和藍色。他們甚至建造了一面由 56 盆多肉植物組成的發光植物牆，足夠亮，能夠照亮附近的物體和閱讀文本。劉淑婷提到，「每棵植物的準備大約需要 10 分鐘，成本略高於 10 元人民幣（約 $1.4），不包括人工費用。」此外，研究團隊指出，發光多肉植物的光線隨時間而減弱，目前仍在研究這些材料對植物的長期安全性。不過，這一概念有可能為步道、花園或室內裝飾提供可持續的低強度照明選擇。團隊也在探索如何將這種方法擴展到其他植物，進一步推動植物照明技術的發展。