新聞通識
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- 2022年09月23日
學者研用無人機助起樓 邊飛邊擠出混凝土 結合3D打印「造」出建築物
【有線新聞】3D打印和無人機的技術近年都發展迅速,如果兩者結合會如何?英國及瑞士的專家證明可以用於建築,甚至像昆蟲般分工合作,「印」出大型建築。 建築界近年引入3D打印技術,但如果建築物很高,或地理位置比較險要,一般3D打印技術未必能應付。英國倫敦帝國學院與瑞士聯邦材料科技實驗室認為,無人機是打印建築的「救星」,研發了一種無人機建築技術,將建築打印機噴嘴移植到無人機底部,可以一邊飛一邊擠出混凝土作為示範,專家以無人機印出一幢兩米高的塔。 但靠一架無人機未免太慢,如果多架無人機同時工作又怎樣?所以另外有種無人機類似監工角色,它們不會落手落腳工作,但儲存了建築藍圖負責協調所有打印無人機,指揮它們同步合作,同時一直監測進度,確保建築物沒「走樣」。 專家從蜜蜂得到靈感,只要無人機可以和蜜蜂一樣合作,增加無人機的數量,就可以應付大型工程。將來的建築工地可能不會見到重型機器,而是一大群建築無人機,好像蜜蜂一樣來回穿梭,研究已經刊登於《自然》期刊,並成為封面故事。
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- 2022年09月22日
研究指環境愈熱蝴蝶翼愈小 減飛行能力、削花粉傳播 全球暖化下或現糧食危機
【有線新聞】加拿大有研究發現,如果蝴蝶在較溫暖的環境成長翅膀會變得比較細小,影響傳播花粉的能力,足以減少全球農作物的收成。 全球變暖威脅昆蟲生態除了令牠們數量減少,亦可能改變牠們的體型,例如蝴蝶。加拿大卑詩大學的學者早前做了一個實驗,在不同溫度下由卵開始養殖蝴蝶,發現溫度愈高,成長後的蝴蝶體型愈「縮水」,連翅膀也一併變小。 這個不只是外觀上的改變,學者以各種裝置量度蝴蝶的飛行能力,發現翅膀比較小的蝴蝶,飛得較慢,亦沒飛得那麼遠。學者在野外收集了100隻不同大小的蝴蝶,記錄體型和花粉量的關係。確認較小的蝴蝶,傳播花粉的次數會減少,身上的花粉也沒那麼多。 學者的結論是當全球溫度上升,蝴蝶體型及翼會變小,降低飛行能力,以至降低傳播花粉的能力。全球有七成半農作物需要昆蟲傳播花粉,而蝴蝶是重要成員,如果全球暖化令蝴蝶傳粉量減少會間接影響收成,增加糧食危機的風險。
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- 2022年09月20日
港大「螞蟻普查」收集各國研究數據 發現全球共二萬兆隻 冀了解對地球生態重要性
【有線新聞】螞蟻的體形微不足道,但牠們在自然界的地位舉足輕重,港大學者發起全球螞蟻普查,估計現時在地球上至少有二萬兆隻螞蟻,二萬兆即是甚麼概念? 路邊也有,山上也有,螞蟻幾近無處不在,你又有否想過地球上總共有多少隻螞蟻?聽起來有點像見工面試的古怪問題,但其實這個問題很重要。螞蟻在演化上非常成功,可以適應大部分環境,幾乎參與生態系統每一環,與各種植物、真菌環環相扣,所以螞蟻數量及蜜蜂數量一樣,是地球生態重要指標。 港大生物科學學院的團隊替螞蟻數量作全球普查,收集了接近500份全球各地的螞蟻數目研究,歸納螞蟻族群分布的密度,結果得出全球螞蟻總數大約是2萬兆隻,即在2後面加上16位數的0,又或者稱為「2億億」隻,即是地球上所有螞蟻的總重量,超越了所有野生鳥類和哺乳動物的重量總和。 團隊希望這次研究有助世人明白螞蟻有多重要,可以鼓勵更多螞蟻研究,一旦氣候變化令螞蟻減少,人類不會後知後覺,研究成果刊登於美國國家科學院院刊。
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- 2022年09月19日
日本研「龍形」合體無人機 宛如巨大機械臂 藉獨特演算法完成各種任務
【有線新聞】日本有學者將「合體」概念結合多軸機,發明了一種龍形無人機,不只有姿勢,更很實際,做到一般無人機做不到的事。 數個車卡連成一體,會變成火車,如果數架無人機相連,會變成甚麼?答案是一條「龍」。 日本東京大學的學者從龍形風箏得到靈感,研發了這款龍形無人機,由多架無人機合體而成,每一節螺旋槳可以獨立控制角度,令這條「龍」能夠扭成各種形態,而且在半空保持穩定。 這樣做不是為了花巧,研究人員有一套演算法,令不同部位產生不同推力,例如兩端向相反方向推,做出類似鉗的動作,夾住及搬運物件。龍形機會感應物件的重量,自動調整握力及升力,維持平衡。 另一個示範,天花有管道洩漏,閥門在很高的位置,不用找人爬梯,只要龍形機飛上去,一端勾住手輪,協調身體向同一方向自轉,就可以凌空開關閥門。 研究人員表示,不少團隊也嘗試為無人機加機械臂,而龍形機的概念,其實就是將多架無人機團結成一條巨大機械臂,增加龍的節數及螺旋槳推力,力量就可以加大,將再研究如何提高續航能力。
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- 2022年09月16日
火星探測車毅力號發現有機分子 地點曾為河流 或成古代外星生物存在證據
【有線新聞】美國的火星探測車毅力號,在一片曾經是河流的火星平原發現泥土蘊含有機分子,意味火星曾經有生命的機會可能大大增加。 大家眼前這幅火星實景圖片,是毅力號最新傳回來,由過千張相片結合而成,總共25億像素,是至今最細緻的火星表面圖像。 這片平原叫傑澤羅隕石坑,在35億年前,這個坑是某條河的河口,奔流的泥沙在此堆積,形成濕地,有水的地方就可能有生命,所以毅力號選擇在這區降落,希望找到古代生命的證據,最近果然有收穫。 毅力號以機械臂上的鑽頭在這一帶採集了數個泥土樣本,發現在尋常的硫酸鹽礦物之中,夾雜多種有機分子。雖然純化學過程也可能產生有機分子,但有機物分子是生命的重要成分,被視為生命存在的間接證據。過去也有火星探測車發現過有機分子,但今次是首次在河口找到意義更加重大。 如果要確認火星曾經有生命,需要更直接的證據,例如微生物的殘骸。但毅力號身上的設備有限,所以科學家將目光放在2033年,派出其他機械到火星,將毅力號收集的樣本發射返地球,到時就可以用地球的儀器全面分析火星的泥土。
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- 2022年09月15日
人工智能修復九年衛星數據 突破「盲點」首得無間斷北極海冰變化資料
【有線新聞】北極海冰有季節變化,每逢夏季會大幅收縮,但靠人造衛星難以偵測。歐洲太空總署引入人工智能,修復過去9年的衛星數據,首次得知北極海冰的全年變化。 每當全球暖化加劇,北極海冰往往首當其衝,所以海冰的體積是暖化程度的一大指標。早在2010年,歐洲太空總署已經發射衛星,量度北極海冰的厚度;海冰的規模有季節性,每到夏天也會正常收縮,問題是海冰半融化的表面會干擾衛星測量,所以夏天是觀測盲點,只有冬天的數據可靠,即是我們其實只知道海冰每年最厚的時候是怎樣。 為了填補觀測空隙,歐洲太空總署的學者以夏天實地考察,結合人工智能深度學習,校正過去多年的夏天數據,令專家首次獲得北極海冰2011年至2020年間,全年厚度的連續變化。 結果顯示每到夏天,北極海冰的體積會收縮八成,一旦受暖化影響,冬天時未能完全恢復結冰,海冰就會逐年減少。掌握夏天的海冰情況,一來令氣候預測更加準確,二來船隻夏季在北極海域航行時也更安全。
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- 2022年09月14日
澳洲鸚鵡都市求生 互學開垃圾桶蓋「覓食」 推走壓蓋磚頭與居民鬥智
【有線新聞】鸚鵡非常聰明,甚至能夠學懂打開垃圾桶「覓食」,有學者特別研究這種行為,形容鸚鵡和人類鬥智的過程仿如一場「競賽」。 澳洲的鳳頭鸚鵡為了在都市求生,學會了搜尋垃圾桶,牠們會將垃圾逐件叼出直至找到可以吃的,沒蓋的垃圾桶固然是目標。就算是有蓋的垃圾桶,沒傳出甚麼氣味,牠們一樣意識到可能有食物,甚至懂得打開垃圾桶的蓋。對附近居民來說桶蓋打開、傳出氣味、家居垃圾散落一地構成衛生問題,為了預防不速之客,悉尼居民和鸚鵡鬥智鬥力。 德國普朗克動物行為研究所記錄了這場別開生面的垃圾桶攻防戰。首先由人類一方出招,居民嘗試以物件壓住桶蓋,例如放一塊磚頭,但鸚鵡見招拆招,懂得逐少將磚頭移開,直至將它推落地,然後施施然打開蓋,如果放太多重物,垃圾車收垃圾會有困難,所以這招只能點到即止。在另一個社區,人類想到另一個方案,就是防止桶蓋完全翻開,因為鸚鵡很機警,牠們明白如果只是撐起桶蓋就跳入去,隨時會被困垃圾桶,所以只要令桶蓋無法翻到後面,鸚鵡會知難而退,但牠們很快會轉移目標。 學者發現無論在哪個社區,只要有一隻鸚鵡想到破解方法,其他鸚鵡很快就學會,反映鸚鵡和人類一樣會將新技術傳授給同類,人和鸚鵡的競爭似乎
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- 2022年09月13日
海洋學家破解姥鯊神秘「儀式」 聚集打圈游數小時 實為集體配對約會
【有線新聞】姥鯊是全球第二大魚類,習性相當神秘,最近海洋學家終於破解姥鯊的求偶行為,原來牠們有類似人類社會的集體配對約會。 姥鯊分布於全球溫帶海域,身長一般有8米,僅次於鯨鯊,是世上第二大魚類。姥鯊沒有密集的牙齒,因為牠是濾食性動物,不需要追逐獵物,只要開口向前游就吃到浮游生物,令人想起日本的鯉魚旗。 姥鯊有種集體行為相當神秘,有時牠們會聚在一起,向同一方向不停打圈,連續數小時甚至數日,好像某種「儀式」。 直到最近愛爾蘭姥鯊保育協會及英國海洋生物協會合作的研究,終於提出合理解釋。他們以水底攝影及航拍,在過去5年觀察了19次打圈行為,首先姥鯊在打圈時是閉上咀巴合埋口,所以排除了集體覓食。 另外在每個打圈群體之中,雌雄姥鯊的數量大約也是一比一,而且也是已經成年,最關鍵的是雌雄姥鯊在打圈期間,原來是有身體接觸。牠們輪流以魚鰭互相觸碰,雄性姥鯊甚至會反身,向雌性姥鯊展示性器官。所以學者相信,姥鯊集體打圈其實是一場求偶聚會,相當於人類的配對約會。這個發現有助我們保育數量正受威脅的姥鯊。
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- 2022年09月12日
以色列無人戰車 自動駕駛上落斜 360度識別目標 配膠囊無人機助偵察
【有線新聞】軍備無人化是近年大趨勢,坦克也不例外,以色列國防部宣布,旗下最新研發的無人戰車,將會在下年展開測試。 為了減低前線人員的傷亡,以色列軍方研發了無人戰車,它的功能相當於無人小型坦克,具有目標自動識別功能,還可以一次識別多個目標,加上它有360度的鏡頭,執行攻擊時十分方便。無人戰車可派出膠囊無人機到前方偵察,完成任務之後會自動返回戰車。 無人戰車機動性高,即使是荒郊野外那些上、落斜,崎嶇不平的路也能順暢行駛,不用擔心因天氣問題不能運作,亦可以搭載導彈發射器等裝備。它還有自動駕駛功能,感應到路障時,便會選擇另一條路線避開或繞過它,又會自行安排路徑行駛,懂得因應環境而作決定,像人類駕駛一樣靈活變通。以色列國防部打算明年起測試這無人戰車,它較早前已於巴黎一個展覽亮相。
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- 2022年09月09日
美研發漂浮式風力發電機 將可承受18米高巨浪 有望降低離岸風力發電成本
【有線新聞】風力發電潔淨又環保,但位置非常關鍵,為了獲取離岸的巨大風力,美國有專家設計了一種漂浮式的風力發電機,有望降低海上部署的成本。 在海上設置風力發電機,一來節省土地,二來海面較大風,其實離岸愈遠風力愈大,問題是當海水愈來愈深,將發電機固定於海床變成天價,不符合成本效益。美國有初創企業認為這個矛盾,是因為勉強將陸上的設計用於離岸,於是他們的工程師重新思考海上風力發電機的設計,結論是與其固定在海床,為何不造成浮水式? 傳統風力發電機是「單腳式」,當然很難浮在海面,但如果改成前後對稱的「四腳式」,將腳架重量分散,浮在海面就變得很自然,只要重物及纜索就可以浮水之餘固定位置,而且發電機以固定點為中心走位,任何方向的風也不會錯過。 研發人員以1比60的模型做測試,將尺寸換算成現實,相當於可以承受18米高的巨浪,企業認為這種新設計有望大大降低離岸風力發電成本。
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- 2022年09月08日
三萬年歷史骸骨缺左小腿 切口平整、有癒合痕跡 成已知最早截肢手術證據
【有線新聞】考古學家於印尼一個洞穴,發現一副超過3萬年歷史的人類骸骨,它的左腳骨骼並不完整,相信是人類已知最早的截肢手術,改寫醫學歷史。 來自澳洲的考古學家,2020年於印尼東加里曼丹一個石灰岩洞裏面發現一副人類骸骨。根據牙齒及附近沙泥的年代鑑定,骸骨的歷史有3.1萬年,主人大約20歲。學者發現它的左腳並不完整,小腿下半至腳掌也不見了,現場找不到消失的部分,但學者很快明白是甚麼一回事。 小腿斷骨的切口很平整,可以排除是意外或者被動物咬斷,更關鍵的是斷骨的末端,脛骨及腓骨幾乎連成一體,明顯有增生癒合的痕跡,癒合持續了6至9年,證明這個人不是斷腳失血而死。 學者得出結論,這個人在死前6至9年經歷過一場截肢手術,而且斷骨沒受過感染,顯示手術很成功,是人類暫時已知最早的截肢手術。在這具骸骨發現前,已知最早截肢手術是在法國發現,距離現今約7,000年。 今次發現除了反映醫學水平,亦透露了些少社會狀況。3.1萬年前是石器時代,人類未有耕作概念,仍然靠打獵及採摘野果維生,一個左腳殘缺行動不便的人可以繼續生存6至9年,代表其很可能有人照顧,意味3.1萬年前的人類社會已經有同類守望相助的觀念。
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- 2022年09月07日
高原氂牛適應低氧環境 專家指因肺部與別不同 助研保育工作、缺氧相關疾病
【有線新聞】青藏高原生活的氂牛非常適應低氧環境,為破解牠們身體的秘密,中國專家分析氂牛的基因及細胞,發現氂牛的肺部和一般的牛不一樣。 氂牛主要分佈於青藏高原,是人類以外生活在海拔最高處的哺乳動物,氂牛有野生品種,亦有部分被人馴養,是高原最可靠的運輸工具,所以被稱為「高原之舟」。 高地空氣稀薄,但氂牛依然有極高運動量,如果當氂牛是運動員,牠身體的優勢是甚麼?中國科學院的專家比對氂牛及一般黃牛的基因及細胞,發現主要分別在肺部。首先,氂牛肺部血管內壁的細胞基因和一般黃牛不同,是氂牛肺部獨有,特別適合低氧環境,有助提升獲得氧氣的效率;另外氂牛的肺組織有較多的彈性纖維可以增強肺的收縮能力,提高肺活量,這些可能就是氂牛適應高原的秘密。 學者表示對氂牛基因的理解有利氂牛的保育工作,亦有助應付人類缺氧相關的疾病,研究刊登於《自然通訊》期刊。