每年数吨的产量。这种生产规模的大幅扩张很快就能将导体成本降至约 100 美元/kA-m。HTS 的使用成本还在很大程度上取决于超导体的 Jc 和生产产量。当今最好的实验室样品的 Jc 比商业导体高出 2 倍或更多(15),从而提供了进一步的工业改进途径。随着生产技术的成熟,制造产量也将提高,从而进一步降低成本。这将使 HTS CC 在电力设施和风力涡轮机中取代铜和铁的应用中具有竞争力,甚至可能使电动飞机配备氢冷超导电机。总体而言,目前 HTS 材料及其工业应用的前景具有历史意义,因为 REBCO 超导体的用途有机会扩大,就像 35 年前为 MRI 电磁铁生产 Nb47Ti 一样。紧凑型核聚变发电(仍处于原型阶段)的发展是直接的刺激因素,推动了每年产量的指数级增长。应用超导界期待价格下降的良性循环,以及来自其他电工技术应用的进一步需求,这些应用与目前使用的铜、铁和 LTS 相比,在今天的 REBCO CC 价格下还不经济。HTS 材料和应用的这一未来可持续市场有望为人类在能源生产、分配和使用、医药、运输和研究等许多活动中带来众多公共利益。j
2020 年能源法案 2021 年综合拨款法案 Z 部分 2020 年能源法案是一项两党能源一揽子计划,其内容包括参议院的《美国能源创新法案》(S. 2657)和众议院的《清洁经济就业和创新法案》(HR 4447)中的共识条款。参议院能源和自然资源委员会主席丽莎·穆尔科斯基(阿拉斯加共和党人)和排名成员乔·曼钦(西弗吉尼亚州民主党人)与众议院能源和商业委员会以及众议院科学、空间和技术委员会的同事一起领导了这一两党一揽子计划的制定。《能源法案》是 13 年来对国家能源政策的首次全面更新,优先研究、开发和示范下一代技术,以减少电力部门、工业和建筑物的温室气体排放,同时保持美国能源价格低廉和全球竞争力。《能源法案》重点关注能源存储;先进核能;碳捕获、利用和储存;碳去除;可再生能源;关键矿物和材料;核聚变、工业技术、智能制造和电网现代化等领域。它重新授权了 ARPA-E 等广受欢迎且行之有效的项目。《能源法案》还包括一系列提高能源效率的措施,并带来行政改革以改善能源部。近 70 名参议员支持或共同支持《能源法案》中的条款。37 项参议院法案全部或部分内容均包含在内,其中包括 29 项两党法案。
在激光驱动惯性约束聚变 (ICF) 中,高强度激光用于驱动胶囊达到核聚变所需的压力和温度条件 [1]。这需要多束重叠的激光束在聚变胶囊周围的等离子体中传播。等离子体介导激光束之间的能量转移,这可能会破坏能量耦合和/或导致辐照不均匀性 [2, 3]。为了解释这种跨光束能量转移 (CBET),在用于模拟 ICF 实验的流体动力学代码中实现了线性模型 [4, 5]。预测这种能量转移的能力对于所有激光驱动 ICF 概念的成功都至关重要。光束之间的功率传输对等离子体条件很敏感。图 1(a) 突出显示了 CBET 对离子温度的敏感性,强调了准确的模型在确定等离子体条件以预测其对内爆的影响方面的重要性。等离子体条件的不确定性导致在建模和实验可观测量之间隔离误差的挑战 [6],这使人们很难理解线性 CBET 理论的局限性 [7]。粒子内模拟表明,当离子声波被驱动到大振幅时,非线性效应将改变能量传递,导致偏离线性 CBET 理论 [8, 9]。早期的实验似乎证实了这一情况,表明需要非线性物理来模拟相互作用,但这些实验主要依靠流体动力学建模来确定等离子体条件 [10, 11],而由于等离子体条件的不确定性,对饱和物理的理解难以捉摸。迄今为止最完整的研究使用电子等离子体波的汤姆逊散射来测量电子温度和密度,同时测量能量传递 [12, 13]。在较小的离子声波振幅(δn/ne < 1%)下,这些实验可以通过线性 CBET 理论很好地建模,但对于较大的离子声波
直接聚变驱动器 (DFD) 是一种核聚变发动机,可为任何航天器产生推力和电力。它是一种紧凑型发动机,基于 D-3He 无中子聚变反应,使用普林斯顿场反转配置进行等离子体约束,并使用奇偶校验旋转磁场作为加热方法实现聚变。推进剂是氘,它被聚变产物加热,然后膨胀到磁喷嘴中,产生排气速度和推力。根据任务要求,单个发动机的功率范围可以在 1 - 10 MW 之间,并且能够实现 4 N 至 55 N 的推力,具体取决于所选功率,比冲约为 10 4 s。在这项工作中,我们介绍了使用这种发动机到达和研究太阳系外边界的可能性。目标是在不到 10 年的时间内,携带至少 1000 公斤的有效载荷,前往柯伊伯带及更远的海王星外天体 (TNO),如矮行星鸟神星、阋神星和鸟神星,从而可以执行从科学观测到现场操作等各种任务。所选的每个任务剖面图都尽可能简单,即所谓的推力-滑行-推力剖面图,为此,每个任务分为 3 个阶段:i. 从低地球轨道逃离地球引力的螺旋轨迹;ii. 行星际旅行,从离开影响区到滑行阶段结束;iii. 机动与矮行星会合。图中给出了每次机动的推进剂质量消耗、初始和最终质量、速度和 ∆ V。轨迹分析针对两种情况进行:简化场景,其中 TNO 在黄道平面上没有倾斜,真实场景,其中考虑了真实的倾斜角。此后,研究了多种场景,以达到 125 AU,以便研究太阳磁层的外部边界。我们的计算表明,由 DFD 推进的航天器将在有限的时间内以非常高的有效载荷与推进剂质量比探索太阳系的外部边界,开辟前所未有的可能性。
人工智能继续进步,软件代理开始发挥作用 机器人和自动化促进新一轮的回流努力 关键基础设施的网络风险在国家安全议程中日益凸显 2025 年,我们所关注的关键趋势的创新步伐将继续加快,包括人工智能在企业软件、网络安全和机器人技术中的应用,为敏捷投资者提供长期机会。 数字创新推动全球经济增长 人工智能、药物发现、核聚变和量子计算领域的最新发展表明,创新步伐正在加快。竞争市场的性质,加上人类的聪明才智,导致了发明和新想法的不断涌现。从农业时代的磨坊到信息时代的集成电路,人类正在不断重塑我们周围的世界。人工智能主宰了 2024 年,是技术进步和盈利增长的驱动力。在去年获得两项诺贝尔奖并通过一项关键基准测试后,人工智能的发展并没有放缓。谷歌 DeepMind 首席执行官 Demis Hassabis 在本月的世界经济论坛上表示,公司有望在今年将 AI 设计的候选药物提交临床试验。虽然更平凡但影响力同样巨大的是,随着人工智能技术寻求实现其提高生产率的承诺,它准备从仅仅回答问题转向采取行动。我们还深入探讨了人工智能推动的制造业复兴。生产瓶颈、劳动力短缺和地缘政治考虑推动了人们对回流的新兴趣。值得注意的是,在美国,过去四年来对制造设施的投资增长了两倍多。今年,该国第一家新的尖端半导体工厂将开始量产。此外,随着物理 AI 模型的脱颖而出,工业机器人不仅数量越来越多,而且越来越智能、越来越灵活。最后,我们来谈谈网络安全,这一直是政府和企业领导人的首要任务,但 2025 年的风险会更高。根据国际货币基金组织的数据,在过去四年中,网络攻击增加了一倍多,令人震惊的是,包括通信网络和发电站在内的关键基础设施面临的风险也更加突出。虽然人工智能已经在检测漏洞和自动响应方面发挥了作用,但这项技术是一把双刃剑,因为对手也会使用这种工具。这场网络军备竞赛提供了持续的投资机会。
毫米波和太赫兹频率的真空电子器件在现代高数据速率和宽带通信系统、高分辨率检测和成像、医学诊断、磁约束核聚变等领域发挥着重要作用。由于电子在真空介质中运动速度快,与现有的其他辐射源(如固态器件)相比,它们具有高功率、高效率以及紧凑性的优势。我们设立“高频真空电子器件”专刊的目的是加强有关这些器件的理论、设计、仿真、工艺和开发的研究信息的交流,促进它们的应用,并吸引年轻的研究人员和工程师进入这个重要领域,这是现代电子科学和信息技术的重要组成部分。真空电子射频功率器件有很多种,包括线束器件、交叉场器件和快波器件。在高达太赫兹的高频范围内,速调管、行波管、波谷振荡管和回旋管因其高功率或宽瞬时或调谐带宽而受到广泛研究。为了在毫米波和太赫兹频率下获得高质量的性能,过去十年中出现了新的技术和工艺,包括使用 MEMS 和 3D 打印的微加工、用于窗口和衰减器的新型金刚石相关材料。同时,人们还研究了新的慢波结构和谐振结构,如超结构、高阶模式操作和片状电子束,用于获得高功率;杂散抑制;并降低制造难度,特别是在高频范围内。阴极、电子枪、I/O 结构、磁聚焦系统和收集器等器件零部件的革命性技术在高频真空电子器件的发展中发挥了关键作用。本期特刊包含 15 篇论文,涵盖了广泛的主题,涉及频率范围高达 340 GHz 的高频真空设备的设计、仿真、制造和测试,以及包括回旋管、TWT 和 EIK 在内的设备,以及波束形成和限制阴极、慢波结构和模式转换器等。高频回旋管是动态核极化核磁共振 (DNP-NMR) 应用的核心设备,可显着提高医疗系统和科学研究中高场 NMR 的灵敏度和分辨率。北京大学论文[1]《330 GHz/500 MHz DNP-NMR应用的线性偏振高纯度高斯光束整形与耦合》提出了用于330 GHz/500 MHz DNP-NMR系统的波纹TE11-HE11模式转换器和三端口定向耦合器的设计与计算。模式转换器的输出模式呈现出高度
doi:https://doi.org/10.2298/SOS2001001F UDK: 546.271;622.785;676.056.73 超耐火过渡金属二硼化物陶瓷的致密化 WG Fahrenholtz 1*)、GE Hilmas 1、Ruixing Li 2 1 密苏里科技大学,密苏里州罗拉 2 北京航空航天大学,北京,中国 摘要:回顾了过渡金属二硼化物的致密化行为,重点介绍了 ZrB 2 和 HfB 2 。这些化合物被认为是超高温陶瓷,因为它们的熔点高于 3000°C。过渡金属二硼化物的共价键很强,导致熔点极高,自扩散系数低,因此很难对其进行致密化。此外,粉末颗粒表面的氧化物杂质会促进颗粒粗化,从而进一步抑制致密化。20 世纪 90 年代之前的研究主要采用热压进行致密化。这些报告揭示了致密化机制,并确定有效致密化需要氧杂质含量低于 0.5 wt%。后续研究采用了先进的烧结方法,如放电等离子烧结和反应热压,以生产出接近全密度和更高金属纯度的材料。还需要进一步研究以确定基本的致密化机制并进一步改善过渡金属二硼化物的高温性能。关键词:过渡金属二硼化物;致密化;烧结;热压。1. 简介过渡金属二硼化物 (TMB2) 作为用于极端环境的材料已被研究多年。 1-7 多种 TMB2 被视为超高温陶瓷 (UHTC),因为它们的熔点超过 3000°C,其中包括 TiB 2 、ZrB 2 、HfB 2 和 TaB 2。其他 TMB2,例如 OsB 2 和 ReB 2,作为新型超硬材料备受关注。8-10 TMB2 拥有不同寻常的性能组合,例如金属般的热导率和电导率以及陶瓷般的硬度和弹性模量,这是由共价键、金属键和离子键特性的复杂组合产生的。11-13 由于其性能,TMB2 被提议用于极端温度、热通量、辐射水平、应变速率或化学反应性,这些都超出了现有材料的能力。通常提到的 TMB2 的一些潜在应用包括高超音速航空航天飞行器、火箭发动机、超燃冲压发动机、轻型装甲、高速切削工具、熔融金属接触应用的耐火材料、核聚变反应堆的等离子体材料以及先进核裂变反应堆的燃料形式。5,14-22 TMB2 具有极高的熔化温度和硬度值,而同样的特性也使 TMB2 难以致密化。陶瓷材料的致密化可以通过多种方法实现。许多商用陶瓷都是通过无压烧结粉末加工方法制造的部件生产的。23-25有些陶瓷很难通过无压烧结致密化。
尽管它占据了宇宙空间的 99% 以上,但在地球上也只能看到极光等罕见现象。这种现象发生在两极,是由于来自太阳风的电子受到地球磁力加速并与大气中的原子碰撞而产生的。在这种相互作用中,包括原子的电离和激发在内的一系列事件形成了不同能量状态的物质“沙拉”。这种物质“沙拉”不符合热力学平衡,具有与周围环境重新结合的能量。1928 年,人们提出了这种物质的第四种状态,并称之为等离子体[ 1 ]。然而,直到第二次世界大战之后,研究人员才开始对人造等离子体的形成及其对人类的潜在益处产生兴趣。起初,人们竞相开发用于热核聚变的等离子体,即在极低的压力下产生等离子体,然后利用强磁场进行受控核聚变[ 2 ]。随后,在 20 世纪 70 年代,等离子体技术开始了更加深入的研究,不仅在电子工业,而且在航空航天、汽车、冶金、钢铁、生物医学、纺织、光学和造纸工业也得到了广泛的应用[3-10]。这些技术大部分使用低压冷等离子体,即电子能量远大于等离子体中其他粒子平均能量的等离子体,而炼钢等应用则使用热等离子体,其中系统接近平衡,即电子能量与其他物质的能量大致相同。由于产生等离子体所需的压力较低,这些冷等离子体技术在使用上受到限制。除了尺寸限制之外,还有其他因素,例如需要处理的产品具有低蒸汽压,从而在加工过程中保持其完整性。一种可在大气压下使用并保持等离子体低温的技术,即允许电子与其他物质发生高能碰撞的非平衡特性,使环境保持低温。这种技术在聚合物、液体和活组织等热敏感材料的应用方面具有很大的吸引力[11,12]。过去 20 年的研究正在不断发展,被称为冷大气等离子体(或冷大气压等离子体 PFA)。它们主要应用于健康领域,如伤口愈合、血液凝固、龋齿消毒和改变哺乳动物细胞功能,并有可能用于新的癌症治疗[13-17]。在农业中,它可用于刺激植物生长和减少病原体、种子发芽、水果生物活性表面的净化以及收获后的净化[18-23]。在环境领域,它可用于环境、液体和固体的净化、水处理、染料降解等[24, 25]。在巴西,该技术仍很少得到应用和普及。一些使用它的研究中心以孤立和不系统的方式进行研究。 2020 年 2 月 8 日在 CNPq 研究目录中进行的搜索表明,巴西有 10 个研究小组的名称中带有“等离子体”一词,其中只有 02 个研究小组的名称中包含“大气等离子体”或“冷等离子体”一词。俄罗斯半干旱地区联邦乡村大学(UFERSA)自 2012 年以来一直致力于开展大气冷等离子体在农业、健康和环境领域的应用研究,并取得了有趣且前所未有的成果。考虑到该研究的低成本和相关性,以及其多学科、创新和跨部门集成的性质,该技术的传播可能是其在其他研究机构和国家工业中传播的重要一步。凭借我们过去 8 年积累的经验,我们将能够接近农业、卫生和
加来道雄 (Michio Kaku) 的《心灵的未来》 (The Future of the Mind) 带领读者探索人类大脑的复杂性,通过高科技脑部扫描揭示长期隐藏的秘密。本书介绍了神经科学和物理学的最新进展,探讨了记录记忆、精神控制和心灵感应等主题。作者对加来道雄博士的方法感到不满,因为这种方法优先考虑未来主义,而不是对心灵进行有根据的推测。加来道雄依靠对物理学的深入了解来支持他对未来的主张,这一点值得称赞,但他在讨论神经科学的潜在突破时表现出的兴奋和喘不过气来,让人感到疲惫和沮丧。作者认为,加来道雄博士牺牲了对近期理解的关注,而只关注遥远未来的可能性,忽视了当今现实与预测未来之间的复杂性和挑战。他将未来主义与科幻小说进行了对比,后者通过富有想象力的视角探索现在,而不是做出夸张的预测而不解决真正的技术障碍。作者使用“足够先进的编译器”的类比来说明未来主义如何经常假设一个假设的技术解决方案将神奇地解决现有问题。这种方法过于简单,没有考虑到真正巧妙的工程的难度。这本书关注未来的进步,特别是在神经科学和思维进化的背景下,这进一步疏远了作者与 Kaku 博士的观点。他认为这本书忽视了实现此类突破所固有的挑战和复杂性,而是依赖于推测和假设情景。作者总结说,这种方法虽然令人兴奋和引人注目,但最终在实质和严谨性方面有所欠缺。本文是对未来主义及其在科学讨论中的应用的批判,特别是在思维进化和神经科学的背景下。今天,谁在不断挑战他们面前的谜团?当我思考这个问题时,人们可能会想像对像 Kaku 博士这样的理论物理学家会有什么期望。除了我对未来主义的普遍厌恶之外,他作为理论物理学家的实力可能是他的书中存在问题的原因之一。具体来说,诸如“我不是这方面的专家,但是……”这样的短语特别引人注目,尤其是当他试图定义意识时,尽管承认自己对这个主题缺乏了解。第二章“意识——物理学家的观点”就是一个例子,Kaku 博士在其中努力定义一些真正的专家多年来一直在努力的东西。尽管如此,他似乎对他的定义感到自豪,被称为“意识的时空理论”,并在整本书中多次提到它。我仍然对他的意识理论持怀疑态度。虽然我不认为它完全错误,但我也认为它可能没有 Kaku 博士所说的那么有用。此外,在讨论小人论时,他嘲笑它,但随后很快在他的意识定义中提到了一个虚构的首席执行官。我很难区分他的概念和被否定的小人。此外,我对 Kaku 博士坚持认为,像逆向工程大脑、制作完整的大脑副本、将我们的意识传送到太空以及用我们的大脑控制机器人就像我们的身体一样,这些奇妙的进步距离我们只有一个世纪(或最多两个世纪)感到厌烦。这让人想起过去五十年来不断有人声称有用的核聚变反应堆距离我们只有五十年的时间。科学家的怀疑态度应该要求他更彻底地证明这些说法。最终,我发现这本书并不令人满意。当今正在进行的有趣工作可以写成一本引人入胜的书,但 Kaku 博士却匆匆忙忙地跳过这些工作,深入研究科幻小说,这种小说既缺乏“硬”科幻小说的技术严谨性,也缺乏“软”科幻小说对我们社会的反思。意识及其与物理现实的关系一直是哲学家和科学家长期以来的谜团。这本书探讨了各种类型的意识,包括允许直接控制物体的脑机接口。它还深入探讨了在梦境、药物诱发状态、精神疾病以及机器人和外星人等非人类实体中观察到的替代意识形式。作者讨论了新技术如何使科学家能够记录记忆、读心术,甚至用心灵感应控制物体。这本书触及了这样一种观点,即意识可以通过技术得到增强,从而有可能提高智力。在书中最精彩的部分之一中,Michio Kaku 分享了他作为理论物理学家的专业知识,解释了意识和物理定律是如何重叠的。根据作者的说法,意识是一个使用各种参数的多个反馈回路创建世界模型的过程。本书概述了三个意识层次,从植物层面的意识到人类层面的自我意识。第三级意识只存在于人类中,涉及复杂的社会结构和模拟未来的能力。作者还讨论了自由意志的概念,认为它可能存在,但不是人们通常认为的那样。大脑受到无意识因素的影响,即使我们觉得自己在做决定,这些因素也会指导我们的选择。最终,本书表明意识和物理现实是相互交织的,技术可能会改变我们对这种关系的理解。这本书分为三个部分:思想与意识、思想胜过物质和改变的意识。我将重点介绍每个部分的一些想法。第一本书像许多神经科学书籍一样开始,介绍神经解剖学和神经生理学的基础知识。它涵盖了 Phineas Gage 的案例,展示了它如何引导我们理解额叶在行为中的作用。书中还讨论了对韦尼克和布罗卡患者的研究,以了解他们对语言理解的贡献,以及约瑟夫·加尔的颅相学和彭菲尔德博士的侏儒,后者是至今仍在使用的运动皮层地图。这些案例标志着我们所知的神经科学的开端。我希望书中有更多关于像 Ramon y Cajal 或 Meynert 博士这样的神经科学家的内容,他们影响了弗洛伊德的理论。Kaku 解释了大脑是如何从爬行动物进化到哺乳动物再到人类大脑的,而大脑皮层是我们最高的认知结构。介绍性信息准确但笼统,在其他神经科学书籍中很容易找到。今天,我们使用 MRI 和 fMRI 等先进技术,这是由于宇宙的力量在支配着我们。这些设备帮助我们更好地理解大脑,随着新工具的发明,关于大脑功能的类比也会发生变化。 Kaku 还分享了一个将潜意识比作 CEO 的比喻,代表基于理性思考做出决策的前额叶皮层。虽然他没有讨论弗洛伊德的心理理论,但他的“意识的时空理论”很有趣。他将其定义为通过各种参数的多个反馈回路创建世界模型以实现目标。这种模型从关注空间和环境的动物转变为考虑时间和关系的人类。根据 Kaku 的说法,人类意识有三个层次:爬行动物有第一层,哺乳动物有第二层(包括用于社会关系的边缘系统),人类有第三层,通过评估过去来模拟未来来创建世界模型。这需要及时模拟,这是人类意识所独有的。使用反馈回路实现目标,通过建模世界和模拟未来来理解自我意识,这是我们的模型或现实观点如何运作的关键组成部分。通过分析过去的经验和记忆,我们可以对未来做出预测,并做出导致有利结果的决策。根据 Kaku 的说法,如果他的时空理论准确无误,那么它可以为自我意识提供定义。自我意识是通过创建一个世界模型并模拟一个人出现的未来来实现的。在《心灵高于物质》一书中,Kaku 探讨了心灵感应、心灵运动、记忆和智力等各种主题。他讨论了下载记忆或学习新技能的可能性,这可能会改变我们对自我的理解以及对先天身份的影响。Kaku 还谈到了记忆在人类进化中的作用,以及它在预测未来和采取相应行动方面的重要性。他认为,这是人类智力的一个基本方面。在另一章中,Kaku 深入探讨了意识的改变,包括梦、精神控制、人工智能和外星大脑。他使用足够的神经科学来研究强迫症、精神分裂症和幻觉,并根据他的意识时空理论给出定义。根据这一理论,精神疾病通常是由模拟未来的竞争反馈回路之间的微妙平衡被破坏引起的。这一概念导致了深部脑刺激 (DBS) 和分子还原方法等治疗方法的进步,从而提高了我们对神经生物化学和各种疾病的潜在治疗目标的理解。正如新技术可以帮助管理和潜在治愈阿尔茨海默氏症、帕金森氏症、痴呆症和躁郁症等疾病一样,我们可能很快就会看到神经病学方面的突破,从而改善患者的生活。想象一下,一个瘫痪的人能够借助大脑微芯片移动!Michio Kaku 的神经科学书籍内容丰富且引人入胜,他贯穿始终地运用了独特的意识时空理论。他使用科幻小说中的相关类比,如《星际迷航》和《2001:太空漫游》,使复杂的概念更容易理解。这本书探讨了未来治疗和技术的可能性,包括人工智能发展意识和决策能力的潜力。它还质疑人类是否会继续进化并达到新的高度,或者我们是否已经达到了瓶颈。 Kaku 的写作清晰简洁,对于那些对科学及其应用感兴趣的人来说,这是一本令人愉快的读物。这本书涵盖了关于大脑和思维的最新研究,以及如何使用技术来增进我们对这些复杂主题的理解。虽然有些读者可能会觉得源源不断的技术信息让人不知所措,但其他人会欣赏 Kaku 将复杂概念分解成可管理部分的能力。最终,这本书让我们对神经科学的未来及其改变我们生活的潜力有了迷人的一瞥。随着我们继续探索人类大脑的奥秘,我们可能会发现新的和令人兴奋的可能性,以改善我们对自己和周围世界的理解。它提出了一个广泛的类别,但没有深入讨论已经存在的道德难题。我很享受这次旅行,但希望有更多的《自然》,而不是《科学美国人》。更新:读完这本书后,我不会收回之前的批评。它继续令人厌烦,一遍又一遍地重复“这可能会发生”。关于在激光束上编码意识的段落提到了月球和行星上的传输站,它的物理原理对我来说毫无意义。这是一本有趣的读物。我并不后悔拿起它,并会把它推荐给任何对大脑感兴趣的外行。只是不要被作者的名气所左右,期待一些深刻的东西。1 月 14 日,2024 本书的导论部分讨论了认识心智和大脑的进步历史。前几章过分强调了使用核磁共振设备。讨论转向大脑的结构,并进行了必要的讨论。提出了左右半球具有独特功能的事实,以及我们体内隐藏着一个与我们在舌头上表达的欲望不同的人性。然而,只有对大脑进行生理检查才能在书的最后将我们变成神经科学家。而作者无意这样做,因此立即转向另一个引人入胜的问题:什么是意识?这个问题对于21世纪的人类至关重要。正如莱布尼茨所说,即使你把大脑像一个巨大的苹果一样放大,你也找不到任何意识。意识是影响交流和行为的所有内部和外部条件的结果。人类意识的最终过程被总结为根据所有因素做出决策,讨论、预测和管理未来。然而,认识意识需要关注并发现能够决定思维过程的新方法和技术。因此,作者将心灵感应的概念应用于这种方法——大脑内部或周围的设备和技术可以揭示你所想的一切。这种状态在脑网技术中达到,我们的思想将直接连接到互联网并交换数据!技术朝着提高人类心理和身体能力的方向发展是本书的另一个预测,它承诺在不久的将来实现这一点。现在,几乎可以发挥自己认知能力的人类内心有着崇高的抱负——发现世界并确信我们并不孤独。作者在书的最后几章中考虑了天文学、量子物理学和存在主义的讨论。宇宙中是否存在与我们一样的文明,我们的大脑遭遇了什么样的命运?如果存在联系,那将如何联系?我个人希望我们能成为发现新栖息地、新领土和新文明的人。因为历史告诉我们,发现者总是胜利者,而那些可发现的东西都被他们自己的贪婪所吞噬。我不是帝国主义的支持者;我只是想向我们的新文明致以第一声问候。但现在,我们在这里,头上戴着这顶复杂的帽子,怀着成千上万个纠结的希望。我希望有一天我能在这个星球外哭泣,把我的信息像一滴冰冷的泪水一样送到那些天体上……评论者对 Michio Kaku 的书《心灵的未来》感到失望,因为它没有提供深入的知识,而是提供了肤浅的介绍性信息。这本书读起来就像一篇来自科普杂志的文章,旨在吸引读者并激发他们对神经科学最新研究的好奇心。评论者在书中发现了许多有趣的事实,例如对人类大脑复杂性、意识、心灵感应和其他主题的探索。然而,评论者对书中过度猜测未来可能发生的事情感到沮丧,这种猜测很快就会让人感到厌烦。他们还批评 Kaku 没有提供足够的硬科学,而是专注于假设情景。这本书确实有一些有趣的花絮,但总的来说,读起来令人失望。同一位评论者之前喜欢 Michio Kaku 的另外三本书,并期待着这本书。然而,他们发现这本书缺乏通常的科学术语,而是以一种通俗易懂的方式呈现思想,让人感觉像是一本奇幻小说,而不是科学论文。评论者欣赏 Kaku 将现代文化融入书中的能力,但最终发现这本书过于注重推测,而对具体科学关注不够。随着神经科学和技术的进步,科学家们正在探索制造由大脑直接发出的电信号控制的假肢的可能性。这可能会使失去肢体的人受益。此外,研究人员认为,未来可能通过开发一种绕过传统记忆系统的新形式的智能来治疗阿尔茨海默氏症等疾病。第三章讨论了通过电子植入物操纵人类意识,这种电子植入物可以将任何所需的信息直接添加到大脑中。这项技术有可能彻底改变人类学习和与环境互动的方式。展望未来,加来道雄设想了一个未来,在那里,思维被视为一种可以利用和控制的能量。他认为,在不久的将来,可能有可能创造出新的智能形式,甚至通过人工手段复制人类意识。然而,他也警告说,人类正在迅速失去与科学技术的联系,除非我们采取行动,否则这可能会导致人类倒退到原始主义。这本书探讨了未来的各种情景,包括人类与机器融合或生活在虚拟现实环境中的可能性。它还涉及外星智慧生命的话题,表明先进文明可能由于其巨大的技术优势而甚至没有注意到我们的存在。最终,加来道雄对人类未来的展望是,如果我们不采取主动的科学进步措施,我们将面临失去与自身意识联系并进化为更原始状态的风险。展望心灵的未来,加来道雄博士提出了一本有趣且具有教育意义的书,深入研究了脑科学的世界,探索了人类意识及其潜在进化的可能性。这本书由著名的科普科学家撰写,深入探讨了快速发展的大脑研究领域,包括心灵感应、心灵运动、记忆以及增强人类思维的可能性。作者深思熟虑地研究了脑科学进步的伦理影响,强调了其好处和潜在风险。凭借 Kaku 博士对科学能引领我们走向何方的热情和远见,这本书激励读者思考新的可能性,例如利用他们的思想探索遥远的恒星。总的来说,这是一本引人入胜的书,将吸引所有有兴趣了解人类思维及其未来潜在发展的人。Michio Kaku 的最新著作探讨了令人兴奋的人类思维科学,揭示了可能改变我们命运的新兴技术。Michio Kaku 是一位著名的物理学家和科学传播者,他带领读者踏上了解、增强和赋予思维力量的科学探索之旅。虽然 Kaku 并不是这个主题的明显选择,但他在科学传播方面的丰富经验使他非常适合探索科幻小说和未来主义的交集。 Kaku 的科幻背景为他的写作增添了独特的视角,因为他经常将科学概念编织到引人入胜且易于理解的叙事框架中。然而,他倾向于过度简化复杂问题并将当前技术推断为未来场景,这有时会产生误导。这本书深入探讨了大脑和思维的各个方面,探索了未来如何增强它们。Kaku 借鉴了现实世界中脑损伤和病症的例子来说明神经科学的潜在进步。一个特别有趣的案例研究涉及一名脑裂患者,他的左脑和右脑形成了不同的观点和感受。尽管这本书的内容引人入胜,但一些读者可能会发现它具有挑战性,因为它过分强调了推测性的想法和心灵感应/心灵感应概念。作为一个有科学倾向的人,作者发现这些讨论很无趣,最终放弃了这本书。这本书有 439 页,是任何阿拉伯读者图书馆的珍宝。它是“知识世界”系列的最新版本,去年非常成功。这本书从物理角度讨论了心灵和意识。作者加来道雄简单地解释了意识的概念,然后回顾了意识的历史和发展,讨论了精神和心理疾病。加来道雄讨论的一些话题包括意识、人工智能、复制人类大脑的可能性以及使人类永生的可能性。他还谈到了机械和意识之间的关系,但没有深入探讨。正如神经科学家斯蒂芬·平克所说:“我认为,没有什么比意识到意识的每一刻都是一份珍贵的礼物更能赋予生命更深刻的意义了。”虽然我没有读过所有未来学家的书,但我确信没有人能像加来道雄那样写作。因此,我怎么能比他自己写的书更享受他的书呢?特别是因为我之前读过他的书《不可能的物理学》。加来道雄的最新著作《意识的未来:理解心灵的科学探索》探讨了宇宙中未知而复杂的东西——意识。首先,加来道雄解释了大脑及其不同部分的结构,然后对它们的功能进行了简单的概述。这为解释未来将影响人类心理能力的发展奠定了基础。然后,他深入研究了意识概念的历史,从那些相信大脑中有一个微小的“神”控制着我们的行为的人,到那些认为意识源于神经元之间相互作用的人。加来道雄还讨论了目前正在意识领域开发的技术,并针对每种技术提出了哲学、伦理和科学问题。例如,让我们在某人的大脑中转移或创造记忆的技术怎么样?这在道德上合理吗?将记忆从一个人转移到另一个人怎么样——这会改变他们的性格吗?另一个争论点是自由意志的概念。我们是真正的自由,还是一切都是由我们的大脑功能预先决定的?这引发了严重的哲学和神学问题。在“意识的改变状态”一章中,加来讨论了大脑中负责感知更高存在的特定区域的存在,这与各种宗教中的上帝概念密切相关。生物学、化学和物理学之间的这种融合是让加来道雄的写作如此出色的众多因素之一。首先,使用一些不寻常的术语,例如“إﻧﺴﺎﻻت”来指机器人,这可能是准确的,但我不喜欢它们。——《世界知识系列》的作者热衷于提到加来道雄获得了诺贝尔物理学奖,但事实并非如此。翻译同系列的《不可能的物理学》一书时也存在错误。2014 年 9 月 2 日 心灵的未来 5 星 - 令人兴奋的阅读,充满了有趣的事实和令人难以置信的想法。对于对科学和大脑的未来感兴趣的广大读者来说,这是一本很棒的读物!这本书读起来真有趣!书很少让我想躲避世界,直到我能一口气读完。在阅读这本书的过程中,我一直不想放下它,除非我偶然发现了 Michio Kaku 提到的一个实验,我想在网上进一步了解它。就这一点而言,这本书唯一的缺点是,书中回顾了太多有趣的主题,因此有必要在网上或其他书籍中进一步了解。Michio 回顾了如此广泛的新实验和全球正在进行的工作,有些主题的深度不够。然而,在涵盖许多多个主题时,这是可以预料到的。Michio 做得很好,他留下了建议阅读部分,以及关于在哪里进一步完整回顾许多主题的注释。Kaku 先生明智地选择了发现这本书的一个缺点(这是不可避免的),并留下了答案。我真的很喜欢这本书与现实生活中的项目和实验的联系,比如引入电影和书籍,如《星际迷航》、《终结者》和《黑客帝国》。这确实使这本书更容易成为一本有趣的读物,而不是一本过于枯燥的事实书。我喜欢 Michio 与那些负责这些新项目的人交谈,而不是只提供事实。这本书最有趣的部分是一些管理项目的人在被问到时所发表的评论。这本书讲述了当今一些项目是如何诞生的,或者一些发明的未来将如何真正改变我们的世界,这些背景历史让这本书变得有趣而信息丰富,与《魔女嘉莉》或著名的绝地武士等书籍有着密切的联系。对于科幻爱好者以及那些希望了解未来几年人类命运的人来说,这是一本很棒的书。书中对当今世界各国领导人正在投资的项目的洞察非常具有启发性。不用多说,这本书本身就涉及许多与人类思维有关的新项目,以及致力于让我们更健康、更聪明、在生活的各个方面进一步提升我们的科学研究的未来和方向。它将电影、书籍和有趣的事实与未来主义的想法联系在一起。它从好的方面和坏的方面阐述了一些项目如何被滥用,以及背后的道德原因,并提到了一些项目如何被军方滥用。我期待着再读几本他的书,这确实让科学变得非常有趣和迷人。我认为他绝对在教授事实和吸引读者注意力之间取得了平衡。“……我对大脑的复杂性了解得越多,我就越惊讶于我们肩上的东西是我们所知的宇宙中最复杂的物体。” - 第 327 页 2018 年 4 月 3 日 这本书很棒,感觉就像你肩上扛着一个奇迹……一台超级计算机能够根据它执行的任务学习和重新定位自己,而且只需要 20 瓦的功率……最令人惊奇的事情。宇宙是一个巨大而神秘的实体,其中的秘密超出了人类的理解范围。我们对它的理解仍然局限于将它视为一个“黑匣子”,我们知道某些方面有助于特定的功能,但具体细节尚不清楚。这本书探讨了人类对更强大智力的追求,从治疗精神疾病到实现巨大的记忆容量和计算能力,一直到心灵感应和心灵感应。作者 Michio Kaku 呈现了一段引人入胜且发人深省的旅程,为我们对意识和人类思维的理解提供了新的见解。Kaku 提出了意识的定义,即一个“算法”过程,大脑使用具有各种变量(例如温度、位置、时间和变量之间的关系)的多个反馈回路来创建世界模型,以实现特定目标。他将这一理论称为“Zamkan 理论”,认为动物根据空间关系创建环境模型,而人类则根据时间关系创建模型。这本书深入探讨了心灵感应和心灵感应等超自然现象,挑战了我们对它们的传统理解。Kaku 讨论了宇宙中存在不同形式意识的可能性,以及我们可能尚未与非人类智能接触的原因。最终,作者提出了关于人类存在的本质和我们在宇宙中的位置的深刻哲学问题。一些批评家认为,科学在理解大脑方面取得了巨大进步,我们复杂的思想和情感可以简化为大脑特定区域的电脉冲。然而,Kaku 反驳了这种观点,他认为我们的本质不能被这种还原论完全捕捉。这本书以对人类意识和宇宙奥秘的敬畏和惊奇感作为结尾,鼓励读者思考自己的存在以及超越存在的广阔可能性。作者探讨了与脑科学相关的各种主题,借鉴了科幻书籍和电影中的实验和前兆。他深入研究了 25-30 多部电影,详细解释了它们的概念。另一个值得注意的方面是他对先进大脑技术引发的伦理问题的考察。这本书提供了全面的概述,即使是那些不熟悉这个主题的人也会觉得这本书读起来很有趣。在欧盟和美国的支持下,痴呆症研究旨在寻求治疗日益增长的老龄人口和心理健康问题,专家称这些问题主要是由身体因素引起的。作者对这一主题的热情使这本书读起来引人入胜,但他对动物实验的描述引发了不适。科学家对知识的关注超过了道德,这引发了人们对追求发现而不受道德约束的担忧。以“防御”为名的研究进一步加剧了这些问题。Nicolelis 博士的研究涉及将猴子运动皮层连接到带有传感器的机械臂上,这些传感器会将信号发送回大脑,在几次试验中就表现出了令人印象深刻的学习能力。然而,加来道雄对未来前景的迷恋逐渐转向疯狂的猜测,将其与《星际迷航》中的情节相提并论,并承诺将出现类似人类的机器人、读心术和将意识上传到计算机等进步。他提出的通过激光束将意识送入太空的建议似乎很可笑,但也令人不安地可信。智力增强的近未来概念更令人担忧,因为加来道雄随意地假设当权者不会滥用它提供的优势,并承诺最终这项技术将为所有人所用。这本书给人留下了令人不安的印象,即科学正在漫不经心地向前冲,没有考虑其潜在后果。我不禁想知道为什么有些人对严酷的现实一无所知,即近五分之一的世界人口生活在极端贫困中,无法获得医疗保健和教育——即使在像美国这样的富裕国家,人们仍然因买不起药而死亡。这引发了人们对科学进步鲁莽的担忧。 Kaku 提出,如果技能可以直接植入大脑,那么它将通过最大限度地减少人力资本的浪费,对全球经济产生重大影响。然而,如果人们可以共享记忆,这个想法也会带来某些技能贬值的风险。这本书的前半部分对当前的科学进步进行了有趣的观察,并提醒人们需要让科学家承担责任。不幸的是,推测性的后半部分未能令人信服地证明这些概念不仅仅是科幻编剧的幻想。这种认识有点令人欣慰,因为 Kaku 和其他科学家似乎优先考虑创造“怪物”的好处,而不是确保它们的潜在风险。总的来说,虽然这本书读起来很有趣,但它说服读者相信其主张有效性的能力却不够。理论物理学家 Michio Kaku 在他的书中探讨了科学与科幻小说的交集,他深入研究了心灵感应、记忆存储和智力增强领域。他将人类大脑的复杂性与宇宙的浩瀚进行了类比,强调了神经科学和物理学取得突破性进展的潜力。凭借电影般的引用天赋,Kaku 编织了一个既科学严谨又引人入胜的故事,让广大观众能够理解复杂的概念。他的作品展示了科幻小说与现实的融合,曾经被认为是幻想的技术现在正在以实用的方式得到开发和应用,例如脑机接口、记忆植入和认知增强。这些看似不可能的可能性证明了心灵感应领域正在取得的进步。著名物理学家 Michio Kaku 在探索这些边界方面发挥了重要作用,为未来的物理学家提供了灵感。正如胡迪尼曾经认为心灵感应是不可能的,现在科学正在证明他错了。世界各地的大学都在进行心灵感应研究,科学家们已经成功地利用先进的传感器读取人脑中的单个单词、图像和想法。这一突破具有深远的影响,特别是对于那些因中风或事故而“困在”身体里的人。它还可能彻底改变我们与计算机和周围世界的互动方式。事实上,IBM 科学家最近预测,与计算机的精神交流将在未来五年内成为可能,有可能取代鼠标和语音命令。可能性是无穷无尽的,从精神控制电话到创作艺术作品。每个人——从计算机巨头到教育工作者和音乐工作室——都在关注这项技术。科幻小说中真正的心灵感应,如果没有外界的帮助,可能就无法实现。大脑的电子性质会发射无线电波,但这些信号太微弱,无法被他人探测到。科学家在使用脑电图扫描解读思想方面取得了进展。受试者戴上带电极的头盔,专注于特定图像。创建一个基本的思想词典,将一个人的思想与脑电图图像联系起来。杰克·加兰特博士的工作进一步推动了这项研究,探索了将一个人的思想录下来的可能性。大部分研究的中心是加州大学伯克利分校,那里在心灵感应领域取得了突破性的进展。研究人员在利用先进的大脑扫描技术重建内部图像方面取得了重大突破,这是加兰特博士团队开创的。这个过程包括将受试者放在核磁共振成像仪中,并在他们长时间保持静止的情况下向他们展示一系列视频片段。在此期间,核磁共振成像仪会创建大脑内血流的 3D 图像,然后对其进行分析以识别视觉特征和神经活动之间的模式和关系。该团队已经开发出一种数学公式来解码这些图像,使计算机能够分析图像如何转换成脑部扫描。通过分析大量的电影片段库,科学家们已经能够确定每张图片中某些 MRI 模式和特征之间的直接相关性。这项技术有可能彻底改变我们对人类大脑的理解,并可能在神经科学和心理学等领域取得重大进展。Gallant 博士开发的计算机程序可以将大脑活动转换成视频,本质上是创建一个人的想法的“模糊”视觉表示。该系统非常先进,它可以将 MRI 数据转换为图像,反之亦然,允许研究人员以惊人的准确度分析现实世界的观察结果和心理意象。在实验中,该程序已成功识别大脑中的视觉表征,例如选择萨尔玛·海耶克的照片作为与蒙娜丽莎最接近的匹配。目标是创建一个有效的词典,将现实世界中的物体与大脑中相应的 MRI 模式相匹配,尽管实现精确匹配仍然具有挑战性,对于详细类别可能需要数年时间,但对于其他类别(如识别数字或简单图像)来说可能更容易。在神经科学领域,科学家们正处于彻底改变我们与大脑互动方式的风口浪尖。由于 ECOG 扫描等技术进步,实时读取思想和解读单词的概念不再是科幻小说。Brian Pasley 博士的团队在这一领域取得了重大进展,他们在癫痫患者的开脑手术期间使用放置在暴露大脑上的电极网直接记录脑信号。当患者听到各种单词时,相应的信号会被记录下来并最终与词典匹配,从而使计算机能够识别特定单词,甚至在个人思考时拾取特征信号。这项技术在心灵感应对话、识别个人大脑模式的语音合成器以及帮助中风患者缓解瘫痪方面具有巨大潜力。BMI(脑机接口)领域正在蓬勃发展,犹他大学的科学家也取得了类似的成果。通过进一步改进以提高分辨率,例如使用带有 121 个电极的网格,该程序可能成为中风或瘫痪性疾病(如卢格里格氏症)患者的宝贵工具。创建心理词典后,打字就像思考一个字母并用你的思想将其显示在屏幕上一样简单。项目负责人 Shih 博士说他的机器接近 100% 准确。他认为他接下来可以创造一些东西,让人们记录他们用头脑想象的图像 - 可能对艺术家或建筑师有帮助,但 ECOG 技术有一个很大的缺点,因为它需要进入你的大脑。另一方面,EEG 打字机正在进入商店,因为它们不是侵入性的;它们不如 ECOG 的好,但可以在柜台购买。Guger Technologies 在一次贸易展上展示了一款产品 - 称人们只需 10 分钟即可学会如何使用它,然后他们每分钟就能打出大约 5-10 个单词。虽然实现精确匹配仍然具有挑战性,对于详细类别可能需要数年时间,但对于其他类别(如识别数字或简单图像)来说可能更容易。在神经科学领域,科学家们正处于彻底改变我们与大脑互动方式的风口浪尖。由于 ECOG 扫描等技术进步,实时阅读思想和解读单词的概念不再是科幻小说。Brian Pasley 博士的团队在这一领域取得了重大进展,他们在对癫痫患者进行开脑手术期间,使用放置在暴露大脑上的电极网直接记录大脑信号。当患者听到各种单词时,相应的信号会被记录下来,并最终与字典匹配,从而使计算机能够识别特定单词,甚至在个人思考时拾取特征信号。这项技术在心灵感应对话、识别个人大脑模式的语音合成器以及帮助中风患者缓解瘫痪方面具有巨大的潜力。BMI(脑机接口)领域正在获得发展势头,犹他大学的科学家也取得了类似的成果。随着进一步改进以提高分辨率,例如使用带有 121 个电极的网格,该程序可能成为中风或瘫痪性疾病(如卢格里格氏症)患者的宝贵工具。创建心理词典后,打字就像思考一个字母并用你的头脑将其显示在屏幕上一样简单。项目负责人 Shih 博士说他的机器接近 100% 准确。他认为他接下来可以创造一些东西,让人们记录他们用头脑想象的图像 - 可能对艺术家或建筑师有帮助,但 ECOG 技术有一个很大的缺点,因为它需要进入你的大脑。另一方面,EEG 打字机正在进入商店,因为它们不是侵入性的;它们不如 ECOG 打字机好,但它们可以在柜台购买。Guger Technologies 在一次贸易展上展示了一台 - 称人们只需要 10 分钟就可以学会如何使用它,然后他们每分钟就可以打出大约 5-10 个单词。虽然实现精确匹配仍然具有挑战性,对于详细类别可能需要数年时间,但对于其他类别(如识别数字或简单图像)来说可能更容易。在神经科学领域,科学家们正处于彻底改变我们与大脑互动方式的风口浪尖。由于 ECOG 扫描等技术进步,实时阅读思想和解读单词的概念不再是科幻小说。Brian Pasley 博士的团队在这一领域取得了重大进展,他们在对癫痫患者进行开脑手术期间,使用放置在暴露大脑上的电极网直接记录大脑信号。当患者听到各种单词时,相应的信号会被记录下来,并最终与字典匹配,从而使计算机能够识别特定单词,甚至在个人思考时拾取特征信号。这项技术在心灵感应对话、识别个人大脑模式的语音合成器以及帮助中风患者缓解瘫痪方面具有巨大的潜力。BMI(脑机接口)领域正在获得发展势头,犹他大学的科学家也取得了类似的成果。随着进一步改进以提高分辨率,例如使用带有 121 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可能对艺术家或建筑师有帮助,但 ECOG 技术有一个很大的缺点,因为它需要进入你的大脑。另一方面,EEG 打字机正在进入商店,因为它们不是侵入性的;它们不如 ECOG 的好,但可以在柜台购买。Guger Technologies 在一次贸易展上展示了一款产品 - 称人们只需 10 分钟即可学会如何使用它,然后他们每分钟就能打出大约 5-10 个单词。