已经知道了几个相关年龄相关的过程。例如,许多系外行星可能在恒星辐射的影响下可能遭受近乎完全的大气损失(Fulton等人。2017,van Eylen等。 2018),无论是在其生命的头亿年(例如Owen&Wu 2013)还是在数十亿年(Gupta&Schlichting 2019)。 即使气氛幸存下来,它们的性质也会随着数十亿年的时间表的冷却而变化(Lopez&Fortney 2014)。 同时,系外行星的岩心是由Fe,Mg和Si等元素制成的。 随着星系的发展,这些元素的相对丰度发生了变化,最近显示出恒星的丰度和小行星的密度是连接的(Adibekekyan等人。 2021),观察到岩石行星组成与恒星年龄之间的直接联系(Weeks等人 2024)。2017,van Eylen等。2018),无论是在其生命的头亿年(例如Owen&Wu 2013)还是在数十亿年(Gupta&Schlichting 2019)。即使气氛幸存下来,它们的性质也会随着数十亿年的时间表的冷却而变化(Lopez&Fortney 2014)。同时,系外行星的岩心是由Fe,Mg和Si等元素制成的。随着星系的发展,这些元素的相对丰度发生了变化,最近显示出恒星的丰度和小行星的密度是连接的(Adibekekyan等人。2021),观察到岩石行星组成与恒星年龄之间的直接联系(Weeks等人2024)。
历史上最快的能源变革正在进行中。新的太阳能光伏发电能力的部署速度是其他所有能源总和的数倍。与太阳能和风能相比,全球新化石能源、水电、核电和其他发电技术的建设都是家庭手工业。全球太阳能部署每三年翻一番。这种指数增长足以在 2040 年之前实现全球经济完全脱碳,再加上交通、供暖、工业和航空的电气化。太阳能不受太阳能、土地或原材料可用性的限制。它对环境和社会的影响是所有能源技术中最小的,对战争或恐怖主义的利用率最低。它为未来 50 亿年提供了历史上最便宜的能源。通过抽水蓄能和电池,支持太阳能(和风能)的能源储存是一个已解决的问题。本次演讲将就这些主题展开讨论。
摘要 地质记录保存了地球生物圈演化两个基本阶段的证据,即距今约 3.5 至 0.65 Ga 的微生物阶段和距今约 6.5 亿年的后生动物阶段。我们认为现代生物圈与之前的这两个阶段有很大不同,并显示出生物圈演化新阶段的早期迹象,该阶段的特点是:(1)全球动植物同质化;(2)单一物种(智人)占据了 25-40% 的净初级生产力,同时开采化石净初级生产力(化石燃料)以突破光合能量障碍;(3)人类主导的其他物种进化;(4)生物圈与技术圈(包括人类、技术产品以及相关社会和技术网络的全球新兴系统)的相互作用日益增强。当今生物圈的这些独特特征可能预示着地球历史新时代的到来,并且可能会在地质时间尺度上持续下去。
美国斯坦福大学 尽管动物飞行已有 3 亿年的历史,但人类对飞行的认真思考却只有几百年的历史,可以追溯到列奥纳多·达·芬奇 1,而人类成功飞行只是在过去 110 年内实现的。附图 7.1-7.4 对此进行了总结。在某种程度上,这与计算的历史相似。对计算的认真思考可以追溯到帕斯卡和莱布尼茨。虽然巴贝奇在 19 世纪曾试图制造一台可运行的计算机,但成功的电子计算机最终在 40 年代才实现,这几乎与第一架成功的喷气式飞机的开发同时发生。图 7.5-7.8 总结了计算机的早期历史。表 7.1 和 7.2 总结了超级计算机和微处理器发展的最新进展。尽管到 30 年代,飞机设计已经达到相当先进的水平,例如 DC-3(道格拉斯商用 3)和喷火式战斗机(图 7.2),但高速飞机的设计需要全新的复杂程度。这导致了工程、数学和计算的融合,如图 7.9 所示。
尽管动物飞行已有 3 亿年的历史,但对人类飞行的认真思考却只有几百年的历史,可以追溯到列奥纳多·达·芬奇 1,而人类成功飞行仅在过去 110 年内实现。附图 7.1-7.4 对此进行了总结。在某种程度上,这与计算的历史相似。对计算的认真思考可以追溯到帕斯卡和莱布尼茨。虽然巴贝奇在 19 世纪曾试图制造一台可用的计算机,但成功的电子计算机最终在 40 年代才实现,几乎与第一架成功的喷气式飞机的发展同时发生。图 7.5-7.8 总结了计算机的早期历史。表 7.1 和 7.2 总结了超级计算机和微处理器开发的最新进展。尽管到 30 年代,飞机设计已达到相当先进的水平,例如 DC-3(道格拉斯商用 3)和喷火式战斗机(图 7.2),但高速飞机的设计需要全新的复杂程度。这导致了工程、数学和计算的融合,如图 7.9 所示。
摘要 有一些恒星和类地行星被认为年龄超过 100 亿年。在这个星系中,“水世界”和包含咸水海洋的卫星可能很常见。鲸类和灵长类动物的进化可能为其他星球上智慧生命如何进化提供一些线索。最聪明的灵长类动物——智人,其平均脑重(~1350 克)比其他灵长类动物大得多,但比许多鲸类动物的平均脑重小得多,而鲸类动物也被认为非常聪明。本文回顾了导致一小部分灵长类动物而不是脑容量相对较大的鲸类动物(从人类的角度来看)主宰我们的星球的因素,包括语言和工具制造能力。如果在其他星球上,类似鲸类的智慧生物为了适应与地球相似的水生环境而趋同进化,那么它们就不会拥有复杂的工具和技术;而在其他比地球古老得多的星球上,类似灵长类的生物可能已经趋同进化,并且可能早就开发出超越我们自己的技术。
摘要 许多分类群中多个染色体规模的参考基因组序列的开发已产生对分子进化模式和过程的高分辨率视图。尽管如此,利用跨多个基因组的信息仍然是几乎所有真核生物系统中的重大挑战。这些挑战包括研究染色体结构的进化、寻找数量性状基因座的候选基因以及检验有关物种形成和适应的假设。在这里,我们提出了 GENESPACE,它通过整合保守的基因顺序和直系同源性来解决这些挑战,以确定所有基因在多个基因组中的预期物理位置。我们通过从三个生物组织水平剖析存在-缺失、拷贝数和结构变异来证明这一实用性:跨越 3 亿年的脊椎动物性染色体进化、跨禾本科(草类)植物家族的多样性以及 26 个玉米品种。 GENESPACE R 包中构建和可视化同源直系同源性的方法为现有的基因家族和同源性程序提供了重要的补充,特别是在多倍体、杂交和其他复杂基因组中。
简是英国南极调查局局长,该局是英国自然环境研究委员会的一个研究中心。她参与了国际极地组织,例如《南极条约》和欧洲极地委员会,并担任多个国家极地计划的顾问委员会成员。简·弗朗西斯是一名受过培训的地质学家,研究兴趣是过去的气候变化。她在南安普顿、伦敦、利兹和阿德莱德的大学开展了研究项目,利用化石确定过去 1 亿年极地地区从温室气候到冰室气候的变化。她曾 15 次前往北极和南极洲进行科学考察,寻找化石森林和过去气候的信息。简被任命为圣米迦勒和圣乔治勋章 (DCMG) 女爵士指挥官,以表彰她对英国极地科学和外交的贡献。她还被女王陛下授予英国极地奖章、皇家地理学会赞助人奖章和 2022 年摩纳哥亲王阿尔贝二世基金会行星健康奖。简是利兹大学校长和皇家学会会员。