時間一直以銫原子的振動來定義，但隨著現代物理學推進精度的極限，科學家們正準備重新制定這一標準。

上個月，來自歐洲和日本的 69 位科學家組成的聯盟完成了有史以來最大規模和最協調的光學時鐘比較，這使世界更接近於用更準確的標準來取代秒的定義。

此次研究持續了 45 天，跨越芬蘭、法國、德國、意大利、英國和日本六個國家，聯繫了 10 個光學時鐘，使用了衛星信號和超穩定的光纖連接。

這些時鐘的合作進行了 38 次頻率比測量，達到前所未有的一致性。其中四次比較是首次直接進行，顯示未來全球光學時間標準的可行性。

意大利國家計量研究所（INRiM）的高級研究員 Marco Pizzocaro 表示：「這些測量提供了關於光學時鐘在國際時間保持中所需的精度和可靠性方面仍需進行的工作的關鍵信息。」

他補充道：「我們的實驗還顯示了如何將歐洲的光學時鐘聯繫起來，以最先進的精度測量頻率比。這創造了一個分佈式實驗室，也可以用於進行基本物理學的測試，例如尋找暗物質或檢驗物理學的基本規則。」

光學時鐘是先進的原子時鐘，利用激光觸發原子中的精確能量變化。這些變化在確切的頻率上發生，作為標記時間的超穩定「滴答」。

這些滴答的精度超過了目前用於定義協調世界時間（UTC）的銫基微波原子時鐘。銫時鐘每 1 億年可漂移 1 秒，而當前最好的光學時鐘在數十億年內不會損失或獲得 1 秒。

由於不同的光學時鐘使用不同的原子，充分發揮其潛力需要跨越廣闊距離進行比較，以確保一致性和準確性。

芬蘭 VTT MIKES 的高級科學家 Thomas Lindvall 表示：「同時比較多個時鐘並使用多種鏈接技術提供的資訊遠超過以往的對比方法。」

他指出：「通過協調的測量集，可以檢查一致性，並提供更可靠的結果。這些結果有助於確定哪些光學時鐘應用於新的秒的定義。」

該項目依賴多種技術來連接跨國的時鐘。GPS 衛星信號提供了全球連接，但由於信號噪聲、大氣干擾和儀器限制，其精度受到限制。

為了實現更高的準確性，研究人員還使用了定制的光纖鏈接，使測量精度比基於衛星的方法高出 100 倍。這些超穩定的連接用於連接法國、德國和意大利的時鐘。

此外，在英國和德國的國內比較中，因多個時鐘位於同一機構，使用了短距離光纖，進一步減少了不確定性並增強了測量穩定性。

研究人員表示，這次實驗需要精心規劃，並在數據分析過程中面臨重大挑戰。

NPL 的首席科學家 Rachel Godun 表示：「並非所有結果都符合我們的預期，我們觀察到測量中的一些不一致性。」

她補充道：「然而，同時比較如此多的時鐘並使用多種鏈接技術使我們更容易識別問題的來源。」

國際單位制中即將重新定義的秒預計將於 2030 年實現。研究結果已發表於《Optica》。

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中國官方軍事報紙呼籲對人形機器人軍事應用進行倫理與法律研究，以應對潛在的道德和法律後果。

《人民解放軍報》於 7 月 10 日發佈的一篇分析指出，軍方應進行「倫理和法律研究」，以「避免道德陷阱」。文章由袁毅、馬野和岳世光署名，強調儘管人形機器人確實提供了明顯的戰術優勢，但其使用可能導致「無差別殺戮和意外死亡」。

作者指出，軍事化的人形機器人「明顯違反」了美國科幻作家艾薩克·阿西莫夫所制定的機器人三大法則的第一條。該法則要求機器人「不得傷害人類，或因不作為而使人類受到傷害」。文章主張，隨著當前發展的變化，阿西莫夫的法則必須進行修訂。

報導指出，「軍事人形機器人是迄今為止最類似人類的武器，其大規模和常態化使用可能導致無差別殺戮和意外死亡，這必然會引發法律指控和道德譴責」。

該篇文章還概述了對戰場機器人的具體法律期望，例如遵從命令、尊重人類生命和限制使用武力。進一步闡述軍事機器人應能自主檢測和防止過度或非法暴力。

此外，作者強調機械臂和靈活使用機械的主要優勢。他們還認為，人形機器人最終可以執行許多目前無法由現役無人系統處理的軍事任務。然而，他們認為人形機器人將與其他系統共同運作，而非完全取代。「即使人形機器人在未來成熟並廣泛使用，也不會完全取代其他無人系統」，作者表示。

《人民解放軍報》團隊認為人形機器人是一種額外工具，而非完全替代品，因為其局限性遠超過速度和適應不同環境的能力。根據《南華早報》的報導，作者解釋相比其他無人設備，人形機器人「更昂貴且技術上更複雜」。

同時，中國正積極努力在這一新興領域保持領先。今年幾家國內科技公司發佈了高度多功能的人形機器人，這增強了中國在全球機器人競爭中的雄心。

這些進展位於人工智能、高級製造和具體智能的交匯處，這些都是中國在與美國的戰略競爭中重點投資的領域。該文章是《人民解放軍報》系列報導的一部分，探討人形機器人在未來戰爭中的角色。早前在 5 月發表的一篇文章稱讚人形機器人對軍事行動的潛力，強調其自主決策能力和以最小人類監督完成任務的能力。

近年來，中國在全球機器人競賽中已經超越美國，特別是在開發與人類形態和行為相似的人形機器方面。

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來自南韓的化學工程師開發了一種新型空氣過濾系統，靈感來自人體的一個被忽視的保護層——鼻腔中的粘液層。

這款由中央大學研究人員設計的生物靈感過濾器，能捕捉比傳統過濾器更多的空氣顆粒，且使用壽命是其兩倍。

粘液在人體的第一道防線中扮演著關鍵角色。它覆蓋在鼻毛上，形成一個粘性的屏障，能夠捕捉灰塵、過敏原、細菌及其他有害顆粒，防止它們進入肺部。

這一自然過濾機制如今成為下一代空氣過濾器的基礎，可能改善全球的室內空氣質量。

該創新針對傳統過濾器在家庭、辦公室及公共場所使用中的長期問題。傳統過濾器依賴於弱的范德華力來捕捉灰塵和花粉等顆粒，許多污染物因此逃避捕獲。研究團隊尋求自然界中的更佳解決方案。

在鼻腔中，粘性的粘液能捕捉空氣中的污染物，防止它們進入肺部。毛細附著力幫助將顆粒拉入這一層並固定住，毛狀纖毛則將被捕獲的顆粒推送至喉嚨以便排除。

模仿這一系統，研究人員在空氣過濾器上塗覆了一層厚度在 200 至 500 奈米之間的薄油膜。這種穩定的生物相容性油創造了一個類似鼻腔粘液的粘性表面，增強了過濾器的顆粒保留能力。

團隊在首爾的多個地點，包括辦公樓、展覽中心和室內棒球場，對這一新設計進行了測試，稱之為粒子去除油塗層過濾器（PRO）。結果顯示，PRO 過濾器在捕捉空氣顆粒方面始終優於標準過濾器。

“我們的生物靈感過濾器證明，穩定的薄液層能顯著增強顆粒的捕獲和保留，為高效、持久和節能的空氣過濾提供了一種新思路，”該研究的首席作者朴俊永表示。

該過濾器的粘性表面在風大環境中也更具可靠性。在傳統過濾器中，強風可能會搖動顆粒，將其重新送回空氣中。PRO 過濾器的油層有助於防止這一問題，使其非常適合建築工地、地鐵站及其他高氣流空間。

另一個關鍵優勢是與現有系統的兼容性。研究人員表示，PRO 過濾器可以添加到現有的空氣淨化器和 HVAC 系統中，而無需完全更換。

團隊現在計劃開發一種具有液化表面的固體材料，可用作薄塗層。他們還希望將靜電電荷集成到過濾器中，以進一步增強其捕捉懸浮水中顆粒的能力。

如果成功，這一方法可能導致更有效且價格合理的空氣清潔解決方案，適用於室內和室外環境。隨著空氣質量成為全球健康的關注點，這類創新可能為未來提供更清新、可呼吸的空氣。該研究發表於《Nature》期刊。

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美國科學家在丹佛博物館的停車場進行鑽探項目時，意外發現了一具近 7,000 萬年前的恐龍化石，令他們大感驚訝。

丹佛自然與科學博物館在今年 1 月進行了一項地熱測試鑽探計劃，旨在評估逐步淘汰天然氣的可行性，研究人員在此過程中啟動了科學取芯計劃。當他們在博物館的城市公園停車場下鑽探，以更好地了解丹佛盆地的地質時，意外發現了一具近 7,000 萬年前的部分恐龍化石。

這具化石埋藏在地表下約 763 英尺，經分類為一種草食性恐龍的脊椎，類似於 Thescelosaurus 或 Edmontosaurus，並被認定為在城市範圍內發現的最深和最古老的恐龍化石。

博物館的地質學策展人 James Hagadorn 博士表示：「這對博物館和丹佛社區來說都是一項科學和歷史上令人興奮的發現。」

根據放射性測年，這具化石的年齡約為 6,750,000 年，屬於晚白堊紀，該時期大約從 1 億 500 萬年前延續到 6,600 萬年前，正好在消滅恐龍的大規模滅絕事件之前。Hagadorn 確認：「這具化石來自於一個在恐龍滅絕之前的時代，提供了一個難得的窗口，讓我們了解曾經存在於現代丹佛之下的生態系統。」

博物館地球與太空科學主任 Patric O’Connor 博士表示，這一發現可能是他職業生涯中最非凡的恐龍發現。「在鑽探項目中找到任何化石都是極其罕見的，而這一發現為博物館的地球科學團隊提供了一個卓越的合作機會，讓他們能夠由丹佛自然與科學博物館的博士後學者 Holger Petermann 博士主導撰寫一篇文章。」

Hagadorn 強調了這一發現的重要性，形容這感覺就像同時中獎和被雷電擊中。他表示：「沒有人能預測我們開始鑽探的這一小塊土地下竟然會有一具恐龍骨骼。」

該項目獲得了來自科羅拉多州地熱能源補助計劃的 250,000 美元資助，這是更大規模的 770 萬美元州級計劃的一部分，旨在減少溫室氣體排放。博物館正在利用這些資金探索可持續能源系統，未來可能取代其對天然氣的依賴以進行供暖和冷卻。

目前，這具化石在博物館的「Discovering Teen Rex」展覽中公開展示，吸引了許多好奇的訪客，並引發了關於城市下方可能隱藏的其他事物的新對話。博物館地球科學研究副研究員 Bob Raynolds 博士在新聞稿中總結道：「在我在博物館的 35 年裡，從未有過如此精確研究我們腳下的深層地質層的機會。這具化石在城市公園出現，簡直是神奇。」該研究已發表在《洛基山地質學》期刊上。

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中國在湖南省宣布發現一個巨大的硬岩鋰礦床，這一發現可能進一步鞏固其在全球電池材料供應鏈中的主導地位。

來自省自然資源部門的官員表示，林武縣的吉礁山礦區估計擁有約 4.9 億噸（5,400 萬噸）鋰礦，該礦床被歸類為改變的花崗岩類型，含有約 131 萬噸鋰氧化物。

根據中國央視的報導，湖南省礦產資源調查院的勘探團隊經過多年實地工作和改進的地質成像，追蹤到了這一礦體。這一改變的花崗岩結構通常使用硬岩方法開採，與鹽水礦床相比，具有多項優勢。

這種結構能夠通過破碎和分離實現更快速的處理，前期現金成本較低，並提供更靈活的產品輸出，使其在多種條件下的開採更快更有效。

該研究院的徐一鳴教授表示，這一發現將為管理林武的郴州市進一步發展新能源產業提供資源。同樣的地質結構還揭示了商業價值的銣、鈷和錫，可能改善未來運營的經濟效益。

中國的鋰儲量份額在今年上升至 16.5%，僅次於智利。除了原材料鋰，中國還控制著全球超過 70% 的鋰精煉能力，使其在將開採的礦石轉化為電池級化學品方面扮演了重要角色。

中國的勘探者同時在評估一條長達 1,740 英里的鋰輝石帶，該地帶可能含有多達 3,000 萬噸的鋰。如果這些初步估計得到證實，則該國的總儲量可能會大幅上升，正值全球電動車（EV）電池需求加速增長之際。

鋰在多個應用中至關重要，包括電動車、能源儲存系統和移動通信。中國目前擁有全球超過 60% 的電動車隊，預測到 2030 年國內鋰需求將翻倍。2022 年，中國佔全球鋰離子電池生產能力的 76%，這一數字得益於二十年來在礦產來源、正負極材料製造和電池組裝方面的投資。

創新也延伸至相關礦物。中國研究人員最近開發了一種技術，可以從含有僅 0.001% 銣的鹽水中分離出超純的銣氯化物，這一進展與原子鐘和下一代鈣鈦礦太陽能電池相關。這些突破也可能適用於吉礁山的礦石，該礦石中銣與鋰共存。

湖南的這一發現正值對關鍵原材料的激烈競爭之中。西方國家已組成新聯盟，例如美國-歐盟關鍵原材料夥伴關係，以多樣化供應鏈並減少對中國加工的依賴。

與此同時，中國海洋石油總公司在三月份披露的南海 1.1 億噸油田，強調了北京在確保能源和原材料獨立方面的更大努力。

目前，吉礁山礦區受到關注。由於其有利的地質條件和現有的區域基礎設施，該礦床可能迅速從勘探進入可行性研究。如果商業開採按預期進行，這一新儲量將進一步鞏固中國在鋰價值鏈幾乎每個階段的角色，從礦石開採和化學精煉到為智能手機和電動巴士供電的成品電池組。

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北京科技大學的科學家團隊研發出全球最輕的昆蟲腦控裝置，該設備重量僅為 74 毫克，比蜜蜂通常攜帶的花蜜袋還輕。根據《南華早報》的報導，這項新技術有潛力讓一群腦控昆蟲進行區域偵查並協助災難救援行動。

工蜂通常攜帶的花蜜袋重量約佔其體重的 80%。在空中飛行時，它們會收起後腿以減少阻力。為了利用自然選擇的高效性，北京科技大學的教授趙杰良領導的團隊開發了一種直接連接昆蟲大腦的系統。

該設備安裝在蜜蜂的背上，三根針刺入蜜蜂的大腦，電子脈衝隨後指揮蜜蜂朝特定方向飛行。在測試中，蜜蜂遵循這些指令的成功率達到 90%。

在這項新進展之前，來自新加坡的最輕腦控裝置重量是其三倍，能夠控制甲蟲和蟑螂，但額外的重量使它們容易疲勞。現在，隨著這一更輕便的設備，中國團隊認為其系統可以讓腦控蜜蜂擔任軍事偵查員。該團隊的研究成果於 6 月 11 日發表在《中國機械工程學報》。

這一新系統讓人聯想到蟲草，這種寄生真菌會“僵尸化”昆蟲並控制其身體。趙教授的團隊有效地利用技術模擬了蟲草的功能，這一概念曾被用作電子遊戲和影集《最後生還者》的病毒背景。

為了實現這一科幻般的系統，團隊在聚合物薄膜上印刷了電路，該薄膜薄且靈活，與昆蟲翅膀相似，但能容納微型計算機芯片。在測試中，科學家們能夠使蜜蜂朝不同方向移動，並讓蟑螂沿預定路徑行進。

趙教授及其同事指出：“基於昆蟲的機器人繼承了其生物宿主的卓越機動性、偽裝能力和環境適應性。”

不過，仍然存在一些挑戰：蜜蜂需要有線供電，而蟑螂在系統的 10 次刺激後會感到疲勞。電池系統也會增加重量，使昆蟲疲勞。不過，團隊相信其設備可以進一步改進，使昆蟲能夠執行搜索任務，例如在地震後尋找生還者。

雖然這項技術可能帶來積極的應用，但也引發了對新型監控國家的擔憂，因為每隻昆蟲都有可能成為間諜。研究人員在論文中補充道：“與合成替代品相比，它們展現了更強的隱蔽性和延長的操作耐力，使其在城市戰鬥、反恐和毒品打擊等情境中，以及在關鍵的災難救援行動中，成為不可或缺的隱蔽偵察工具。”

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Rice University 的研究人員發現，材料的內部化學反應比其物理結構更能解鎖超耐用、高容量的電池。這一發現確定了影響性能的「熱點」形成原因，並為從手機到電動車的供電提供了新的方向。

這項研究由材料科學家 Ming Tang 主導，針對能源儲存中的一個持續矛盾進行探討。雖然「厚」電池電極在儲存更多能量方面表現出色，但它們往往會提前失效，並在充電和放電時效率不佳。

研究人員在一項新研究中表示：「厚電極提供了一種提高鋰離子電池能量密度和降低製造成本的可行策略。然而，循環過程中的反應不均勻性會影響其速率能力和循環壽命。」

實時觀察與降解
研究團隊利用高解析度 X 光成像技術，實時觀察電池內部的能量流動。他們發現，在某些材料中，反應不均勻，導致表面形成「熱點」，而深層區域幾乎未受到影響。這種不均勻性導致內部裂紋、加速降解和能量容量的浪費。

Tang 指出：「不均勻磨損的電池壽命更短，浪費了珍貴的儲存容量。」這一發現為電池設計提供了新的見解，並有望改善厚電池電極的效率。

挑戰既有認知
團隊的突破來自對兩種流行鋰離子材料的直接比較：鋰鐵磷酸鹽（LFP）和鎳鈷鋰混合氧化物（NMC）。傳統觀念認為，專注於電池結構中的孔道工程，這兩者應該表現相似。然而，Rice 團隊發現 NMC 電極的性能更為平衡和穩定。

團隊解釋道：「LFP 電極在面對隔膜的表面顯示出強烈的反應「熱點」，而深層區域則大部分保持不活躍。」Tang 強調，材料的熱力學特性決定了反應的擴散方式。

這表明材料的內在化學性質是性能的主要驅動因素。研究的第一作者 Zeyuan Li 將這個問題比作一個厚海綿：「想像一下，試圖均勻地將水填滿一個厚海綿，但水只流入海綿的一部分，其他部分則保持乾燥——這就是「厚」電極的問題。」

設計的新指標
為了將這一發現轉化為實用工具，團隊開發了一個名為「反應均勻性數字」的新指標。這一測量標準使工程師能夠評估材料在厚電極中的性能，考量其物理結構和化學特性。

Tang 強調：「這一發現為工程師提供了新的指導，幫助他們選擇材料、微結構、幾何形狀等方面的最佳配方，以改善厚電極的性能。」這一研究成果有望促進下一代高效、耐用電池的研發。

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