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单元 – 6 纳米科学和纳米材料
6.1. 引言 基础科学与工程领域中令人着迷且充满挑战的研究领域，如今是纳米技术领域科学所取得的进展和众多进步。 “纳米”一词源于希腊语，意为矮小或极其小，是指单位的十亿分之一（10-9）。纳米或 nm 是十亿分之一米，即 1 nm = 10-9 m = 10-3 μm = 10 Å。纳米科学与纳米技术展现出巨大潜力，将在不久的将来为人类带来许多发现，这些发现将彻底改变科学领域的所有技术进步。纳米科学被定义为研究原子、分子和大分子尺度上材料现象和操控的科学，其性质与更大规模的材料性质有显著不同。要了解这项新技术，重要的是要了解纳米科学的基本内容；纳米材料是什么；它们的不同物理和化学性质；如何人工生产；它们的应用及其对社会的影响。本章关于纳米科学，对这一相对较新的科学领域进行了广泛的概述和深入的了解，涵盖了上述所有方面
Hongxin Zeng, Sen Gong, Lan Wang, Tianchi Zhou, Yaxin Zhang*, Feng Lan, Xuan Cong, Luyang Wang, Tianyang Song, YunCheng Zhao, Ziqiang Yang and Daniel
太赫兹技术在数据通信、雷达探测、高分辨率成像等领域展现出巨大的发展潜力，但这些应用也面临着大气吸收和自由空间路径损耗导致的传输距离短的问题[1-3]。解决该问题的主要方法是增加天线增益来补偿这些损耗，但大多数高增益天线不易操控，传播角度固定，降低了系统的实用性。作为解决方案之一，太赫兹波前整形技术可以灵活地操控光束方向和波前特性，满足太赫兹系统的应用需求，例如在点对点通信系统中可以改善太赫兹光束方向性，以增加传播距离；在目标雷达系统中可以切换多光束波前特性，实现多区域检测[4，5]。在太赫兹高分辨率成像中，波前模式掩模可以切换，为系统提供更多的感知信息[6-8]。为了实现这些目标，太赫兹波前整形需要由多个通道合成，携带适当可变的相位信号。
能源政策 - 马修·夏皮罗
关于科学政治化的研究经常强调媒体的作用或公众先前信念的影响。不太突出的是针对从事狭义项目的科学家的直接交流的案例研究。本文介绍了美国能源部资助的联合能源存储研究中心 (JCESR)，该中心将基础研究、电池设计和市场途径融合在一起。中心点是评估 JCESR 的研究是否因其与气候变化问题的接近性而被政治化。根据访谈、观察、公众利益衡量和对在 JCESR 工作的科学家的调查结果，我们得出结论，JCESR 的下一代电池研究避免了政治化，甚至蓬勃发展。这在一定程度上归因于政策制定者的两党支持、对能源存储信念没有任何基于意识形态的影响，以及主要参与者认为下一代电池技术并不是一个紧迫的威胁。 JCESR 还展现出一种集体能力，既能保护其科学可信度，又能增强其政治相关性。JCESR 的电池存储研究和开发已有效缓解了气候变化的波动。
一种用于高效量子机器学习的改进去极化方法
摘要：嘈杂中型量子 (NISQ) 时代的量子计算已在机器学习、优化和密码学中展现出良好的应用前景。尽管取得了这些进展，但由于系统噪声、错误和退相干，挑战依然存在。这些系统噪声使量子系统的模拟变得复杂。去极化通道是模拟量子系统噪声的标准工具。然而，当我们的硬件资源有限时，为实际应用建模这种噪声在计算上是昂贵的，就像在 NISQ 时代的情况一样。这项工作提出了一种单量子位去极化通道的改进表示。我们的改进通道使用两个仅基于 X 和 Z Pauli 矩阵的 Kraus 运算符。我们的方法将每个通道执行的计算复杂度从六次矩阵乘法降低到四次。在 Iris 数据集上对量子机器学习 (QML) 模型进行的实验跨越各种电路深度和去极化率，验证了我们的方法在提高效率的同时保持了模型的准确性。这种简化的噪声模型使得去极化下的量子电路模拟更具可扩展性，从而提高了 NISQ 时代的能力。
预防人工智能医疗工具中的偏见和不公平现象
人工智能 (AI) 已在社会各个领域展现出巨大潜力，包括医疗保健系统。人工智能可用于分析放射学图像、评估患者以向医疗服务提供者提供决策支持，以及标记病情恶化风险高的患者。尽管人工智能可能是一种有用的工具，但它是由人类构建的，数据也是人类收集的。因此，它很容易复制并可能扩大社会普遍存在的偏见和不公平的影响。因此，毫不奇怪，有许多记录在案的案例表明，医疗人工智能在不同患者亚群中表现出不同的表现，并已被证明会加剧健康不平等。但如果经过精心构建和测试，人工智能有可能减少有偏见的医疗服务并改善健康公平，例如通过增加可及性、推动医疗保健专业人员克服潜意识偏见以及提供更加个性化的医疗服务。本文探讨了偏见如何在开发和实施过程的各个阶段进入人工智能健康工具，确定了可以降低构建有偏见或不公平的工具的可能性的缓解和测试实践，并描述了需要进行更多研究的差距。
人工神经网络文化简介...
近年来，随着数据处理技术的飞速发展和风险投资的涌入，人工智能（AI）在自动化任务方面展现出其优势，并开始深刻影响社会的各个方面，包括学术、工业和公共生活。2011年，IBM 的著名问答计算机系统 Watson 在美国热门智力竞赛节目《危险边缘》中击败了两位最成功的人类选手，引发了人们对“机器的潜在思维能力”的讨论。2016年，世界围棋冠军李世石被谷歌的围棋程序 AlphaGo 击败（1：4）后，“人工智能（AI）”、“机器学习（ML）”和“人工神经网络（ANN）”等术语再次引起媒体和公众的关注。一年后，下一代程序 AlphaGo Master 在比赛中以 3：0 击败了世界排名第一的人类选手柯洁，开启了人工智能主导竞技游戏的新时代。本文将首先介绍人工智能的定义、应用和广泛使用的方法，以便对人工智能有一个全面而直观的认识。 随后，探讨人类大脑神经元如何为人工神经网络的起源带来启发。 然后，对相关关键技术，包括框架、模型训练和优化，进行总体介绍和总结。
GO 1
使其从其他执行类似任务的单位中脱颖而出。该连队成员在执行许多非技术性任务时所展现出的技能和决心，为他们自己和美国军队带来了巨大的荣誉。（第 101 号一般命令，陆军司令部。1951 年 2 月，第 8 军，第 1 军，第 1 师，韩国，第 14 师。）· 3.8A 军械维护公司因在 1950 年 9 月 26 日至 1951 年 3 月 26 日期间在韩国的战斗行动中提供出色服务而获得表彰，表现异常出色。在此期间，该公司被指派了遣返和维护参加仁川登陆及其后军事行动的部队的战斗车辆和武器装备的任务。除了常规分配的 100 万辆履带式和装甲车辆的加工、战斗装载和维修任务外，该部队还毫不犹豫地高效地为该地区的 8000 多个单位提供车辆维护；这是该连队既没有装备也没有设计来执行的任务。通过该连队的积极主动行动，大量军械设备和补给品被紧急运送到“环岛”巡逻的前线部队。由于这种独创性，资源利用率很高。
基因组编辑技术在人类疾病靶向治疗中的应用：机制、进展与展望
基于工程或细菌核酸酶，基因组编辑技术的发展开启了直接靶向和修改几乎所有真核细胞中的基因组序列的可能性。基因组编辑通过促进创建更准确的病理过程细胞和动物模型，扩展了我们阐明遗传学对疾病的贡献的能力，并已开始在从基础研究到应用生物技术和生物医学研究的各个领域展现出非凡的潜力。在开发可编程核酸酶方面取得的最新进展，例如锌指核酸酶 (ZFN)、转录激活因子样效应物核酸酶 (TALEN) 和成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR) - Cas 相关核酸酶，极大地加快了基因编辑从概念到临床实践的进程。本文回顾了三种主要基因组编辑技术（ZFN、TALEN 和 CRISPR/Cas9）的最新进展，并讨论了其衍生试剂作为基因编辑工具在各种人类疾病和未来潜在疗法中的应用，重点关注真核细胞和动物模型。最后，我们概述了应用基因组编辑平台治疗疾病的临床试验以及实施该技术的一些挑战。
人才、跨学科和影响力
在过去的 12 个月中，NOVA 再次展现出非凡的科学成就，这一点可在事实和数据部分中看到。然而，鉴于 2024 年是校长任期的最后一年，回顾和反思 NOVA 在过去 6-7 年中在卓越性和影响力方面的发展也是有意义的（由于 2017 年获得基金会地位，我们只有 2018 年以来的可靠指标）。值得注意的是，NOVA 的研究人员能够将获得的资金几乎翻一番，从 2018 年的 3300 万欧元增加到 2023 年的 6500 万欧元，国际资金几乎增加了两倍。与此同时，经过验证的出版物数量增加了 36%，同时保持了高于国际平均水平 33% 的标准化影响力，其中 50% 的出版物来自国际合作。在第三个任务中，这些成就表明了对社会和经济影响的明确导向。 NOVA 参与了 12 个 CoLAB，而与公司签订的研发合同资金在过去 7 年中增加了一倍多。现在，每年有近 5000 名学生参加创业教育，而 2018 年只有 1145 名，NOVA 还获得了多项国家级
游骑兵手册
我认识到我是自愿成为一名游骑兵的，我完全了解我所选择的职业的危险性，我将始终努力维护游骑兵的威望、荣誉和崇高的团队精神。我承认游骑兵是更精锐的士兵，他们从陆、海、空到达战场的最前线，我接受这样一个事实：作为一名游骑兵，我的国家期望我比其他士兵走得更远、更快、更努力。我永远不会让我的战友失望，我将始终保持精神警觉、身体强健、道德正直，无论任务是什么，我都会承担比我应承担的更多责任，百分之百，甚至更多。我将勇敢地向世界展示我是一名经过特别挑选和训练有素的士兵。我对上级军官的礼貌、衣着整洁和爱护装备将为他人树立榜样。我将全力以赴地迎战祖国的敌人。我将在战场上击败他们，因为我训练有素，将竭尽全力战斗。投降不是游骑兵的口头禅。我绝不会将阵亡的战友丢在敌人手中，在任何情况下我都不会让祖国蒙羞。我将毫不犹豫地展现出完成游骑兵目标所需的勇气和完成任务的毅力，尽管我是唯一的幸存者。