2017年美国阿贡国家实验室的九大科研动向

日期:2018年01月11日 来源:搜狐 作者:系统管理员 【打印】 【关闭】

  原标题:2017年美国阿贡国家实验室的九大科研动向

  来源:美国阿贡国家实验室网站

  作者:中国国防科技信息中心 张珂

  美国能源部的阿贡国家实验室是美国最大的科学与工程研究实验室之一,它在很多领域都有开展突破性的研究工作。近日,该实验室对其2017年的研究项目及合作活动进行了回顾。

  

  ▲美国阿贡国家实验室鸟瞰图

  一、发明一种革命性漏油清理海绵

  

  ▲科研人员试验“油海绵”

  阿贡国家实验室的一个研究团队发现,利用一种金属氧化物“胶水”来涂底,可以在常用的聚氨酯泡棉上吸附亲油分子。这种可重复使用的新材料称为“油海绵”,可吸收整个水槽而非表面的油污。这种海绵可用于清理港口泄漏及沉积的石油/柴油。

  二、主办网络防御赛

  

  ▲受邀观摩比赛的高中生

  鉴于网络攻击对美国基础设施构成的威胁有增无减,阿贡实验室已将提高学生在网络安全的兴趣及知识水平作为优先事项。2017年,许多高中生、在职人员以及来自15所高校的大学生参加了阿贡实验室的年度网络防御赛。比赛中,各个网络防御团队对电网和水网进行了防御。

  三、研究一种有助于研制智能计算机的大脑模拟材料

  

  ▲新材料有用于先进生物启发计算的潜力

  阿贡实验室的科学家们结合超级计算机模拟和X射线表征,研究了一种非生物物质,这种物质能够像人脑一样,为了将注意力集中在新信息上而“忘记”旧信息。科学家们观察到,随着时间的推移,在受到反复刺激后,材料原子结构的反应会减弱。科学家随后使用计算机模拟对这种行为进行了建模,启发了新的算法来提高神经网络学习的效率。

  四、协助启动知识中心来探索量子信息的潜力

  

  ▲处于启动状态的量子点示意图

  阿贡实验室与芝加哥大学、能源部费米国家加速器实验室合作开展量子信息领域的探索,并开发新的应用来改进通信、计算和传感技术。芝加哥量子交流中心还将联合其他学术、工业和政府机构的支持,推动量子信息科学与工程的发展。

  五、 绘制老鼠大脑的每一个细胞

  

  ▲阿贡实验室科学家正使用超级计算机绘制复杂的脑功能

  阿贡实验室的研究人员正结合神经科学和计算科学,详细研究复杂的大脑功能。利用“先进光子源”(APS)的电子显微镜和X射线,科学家们研究了成年老鼠大脑中每一个神经元的位置和相互关系。该团队正使用阿贡实验室的新型超级计算机Theta,构建必要的基础设施来存储和处理来自老鼠大脑1 EB(10亿GB)的数据。这项研究可能有助于我们对大脑的复杂性产生新的认识,并解决未来研究中的大数据问题。

  六、开始神经网络编码工作使癌症治疗更加个人化

  

  ▲阿贡实验室正推动发展一种深度神经网络编码CANDLE

  为了解癌症的本质并使癌症治疗个人化,科学家们将医学研究和高性能计算相结合,对与癌症的药物反应及个人症状相关的所有已知数据进行分析。神经网络代码将使用一种强大的机器学习技术(深度学习),将根据患者的遗传特征、环境和经历来估算最有效的治疗方案。

  七、利用两台超级计算机模拟宇宙大爆炸

  

  ▲模拟太空图像

  科学家们创造了一个虚拟宇宙实验室,利用两台超级计算机来模拟早期宇宙。其中一台计算机对数万亿颗粒子在空间和时间中的运动进行模拟,另一台计算机则对模拟数据进行分析。

  八、研究影响电动车效率和便利性的挑战

  

  ▲阿贡实验室研究人员希望找到影响电动车快速充电的因素

  阿贡实验室的研究人员参与了一个研究项目,对影响电动车电池发展速度的经济、物流及化学问题进行了梳理。科学家们测试了电池充放电情况,并评估了便于即插即用的基础设施,希望可以增加电动车的应用潜力。

  九、实现百亿亿次级计算

  

  ▲利用阿贡实验室超算资源模拟的内燃机涡流

  作为美国能源部“百亿亿次级(Exascale)计算”项目的合作人,阿贡实验室的科学家正在协助解决百亿亿次级计算机开发的一些问题。这种高性能计算系统每秒可以进行一百亿亿次运算,可用于建模大型系统来解决一些复杂的问题。

 

原标题:美国最大共享单车企业评价中国单车大战:比的是数量,难赚钱

美国共享单车LimeBike在国际消费电子展上亮相。

共享单车的战火已经烧到了大洋彼岸,去年一年的时间里无桩共享单车开始在美国“攻城掠地”。

北京时间1月9日,在拉斯维加斯举办的国际消费电子展正式开幕前,澎湃新闻(www.thepaper.cn)记者在 “展前展”上遇到了美国最大的无桩共享单车公司LimeBike的副总裁Caen Contee。

Contee在LimeBike主要负责市场和合作伙伴关系。通过交谈,澎湃新闻记者发现他对来自中国的竞争对手——摩拜和ofo的情况相当熟悉,对中国共享单车市场现状也非常了解。

LimeBike是一家去年3月刚刚成立的无桩共享单车公司,由两个华人创办。但不到9个月的时间,截至2017年底,LimeBike就已经成为美国本土市场最大的一家共享单车公司,并且已经完成了6200万美元的融资。

LimeBike与国内大部分共享单车不同的是,它是电动共享单车,在车后座下方装有一块充电电池。使用方式则与国内一样,用户扫码用车:骑乘一次半个小时内收费1美元;购买29.95美元的月卡,当月可以骑至多100次。

据Contee介绍,目前LimeBike已经在40个市场投放,包括美国的一些城市和大学校园,是目前美国本土投放区域最多的共享单车品牌。LimeBike还在官网上发起了一项单车投放的投票活动,哪个地区的投票多,公司就考虑去哪个城市投放车辆。

当澎湃新闻记者问及是否有进入中国的计划时,Contee非常干脆、迅速地回应“不会”,原因是中国市场更容易进入恶性竞争,而使企业难以盈利。

他告诉记者,中国的共享单车市场与美国有很大的不同。在中国,企业不需要事先与政府协商,只要把车放到马路上去就行了,在中国比的是数量,单车公司很难赚钱。但在美国,政府会希望在一个城市里只有一定数量的单车和一定数量的供应商,因此企业与政府制定合同的过程中会加入一些限制条件。

美国几大无桩共享单车公司市场份额比较。

在过去一段时间里,美国市场涌现出了LimeBike、Spin、Motivate等无桩共享单车公司。不光LimeBike,其他一些公司也纷纷采用了与地方政府签订限入条款或者独家协议的方式来维持市场的有序竞争。

“这意味着我们可以通过每次骑行的收费赚到钱,而在中国做不到这样,因为企业就只能以免费作为竞争手段来获得市场份额。欧洲市场与美国是很像的,都需要先和政府进行沟通协商。” Contee说。

尽管LimeBike不想进入中国,但中国共享单车的两大公司——摩拜和ofo却显然不想放过美国市场。目前这两家公司均已登陆美国。

Contee告诉澎湃新闻记者,中国的共享单车公司正在试图瓜分刚刚起步的美国市场,例如在华盛顿,摩拜已经与LimeBike形成了直接竞争。

公开资料显示,目前摩拜仅在华盛顿一座城市投放。Ofo则已经进入了西雅图、华盛顿,以及马萨诸塞州的伍斯特、切尔西、里维尔等地,投放总数量达到15000辆。

摩拜在美国的投放情况。

ofo在美国的投放情况。(注:ofo没有公布各个地区的数据,总数量为15000辆。)

作为外来的公司,摩拜与ofo进入美国市场时不得不面对政府关系与政策环境上的劣势。据科技媒体Recode报道,为了换取地方政府的信任,ofo曾经向美国的监管部门承诺,他们可以为城市提供免费的匿名数据,以帮助地方政府进行基础设施规划。

不过,即便没有了这些来自海外的竞争者,美国的共享单车公司也并不轻松。因为在美国的很多城市,城市有桩单车系统已经非常成熟,无桩共享单车公司进入这些城市的第一步就打破有桩单车的市场。

对此,Contee告诉澎湃新闻记者,公司会先和地方政府沟通,采用双方协作的方式推进。“无桩共享单车可以满足更灵活的用车需求,因此我们看到了市场机会,旧的城市自行车系统依然保留发挥它们的作用,但使用我们单车的人也会越来越多。”

与此同时,旧的城市单车系统的升级也给这些初创的共享单车公司创造出了机会。据Recode报道,在西雅图监管部门决定废除城市现有的自行车共享系统,为这些无共享单车制定许可计划。西雅图认为现有的系统已经老化,不可持续,LimeBike和Spin等公司的无桩系统有机会进入。

作者:澎湃新闻 包雨朦返回搜狐,查看更多

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