科技之巅一&&二书摘

总的来说,这两本书还是比较鸡肋的,还好是趁打折,总价应该不到80拿下,不然一本近100的价格实在是不划算。算是列举了从2012年起,由《麻省理工科技评论》评出的年度10大黑科技,但也仅仅是比较粗浅地列举,内容深度可能还没有“科学声音”的好。

一个有趣的点是,有些技术在这五六年间被多次提到,如CRISPR;但另一些,在今天已经被证明是一个笑话了,如MagicLeap。再想到之前听吴晓波2015年的节目,其中有提到他对当时房价的预测,在今天看妥妥被打脸。时间过了,再回头看看之前的豪言壮语,倒也是可以找点乐子的,当然对于个人成功来说,也并没有什么用。另外,很令我不爽的是,每篇后面,还会有个专家点评,有些是院士什么的也就算了,但一直有个阿里的人要来说一通有的没的,也不是什么高阶的、科学圈的,让我觉得是白瞎花钱买了这几页。

以下是2016年到2012年的部分:

  1. 当今科学界,比较认同的第一个科学家是希腊的泰勒斯,前625-前545;用三角测量海上船只的距离,使用了科学的思维,全部采用更改思考的方式,而不是涉及神或者超自然的东西

  2. 世界科学的发展也不是一路前进的,在476年,罗马帝国时期已经发明了水泥技术;但罗马帝国灭亡后,长达1200年间,欧洲人只能依赖落后的沙土黏合材料,直到1568年水泥被再次发明

  3. 全球化对人们生活的影响早在中世纪已经出现,由中国传入欧洲的胸带挽具,使得马可以取代牛,进行重犁深耕;同时期,欧洲对农业的改进也从二田轮作改进为三田轮作。(这其实也是本质推动世界发展的,但在之前不大被提到的农业技术)

  4. 牛顿确实是个奇葩,有大量的科学成果,如:微积分,色彩理论,运动定律,万有引力等,但又不喜欢撰文公开;在其友劝说下,才硬是整理了一本《自然哲学的数学原理》;(以上几条其实都是序中,科学史的东西,加上之前卓老板那儿听的,这科学圈一点不比江湖少事儿啊)

  5. 现在的免疫学研究,终于已经推进到,开始研究了解肿瘤细胞和免疫系统对话的本质,并逐步绘制出控制免疫系统与肿瘤互动方式的分子网络,已经到分子层面了,Orz。

  6. 热闹的生物公司,基因编辑这一块不是很熟,但是现实表明,测序一般一次会产生上百GB的数据,如何快速处理这些数据,也已经是一门大问题了。有一家波士顿的公司,AbVitro,其立身之本就是将原来7个月的测序时间缩短到7天,主要就是依靠了新的计算方法。(跨界融合,如果无法真正革新)

  7. CRISPR全称为Clustered regularly interspaced short palindromic repeats,是一套完整的基因编辑系统,是细菌在和病毒斗争中演化出来的免疫武器,本质还是来源于大自然,所以这一成果也可以说是发现;与一般的基因工程不同的是,CRISPR不会引入外源基因,这在舆论宣传上比较站得稳;这个在2014年和2016年两次被提到。

  8. Slack进了2016年的名单,这倒是比较意外,功能不多说了,要不是有墙,早就全用上了;其背后也找了点理论支撑,由于其信息形式更像Gossip,会让你感觉周围发生的一切,“环境知觉”,这已经被证明是有一些商业价值的;当然,Slack也由于信息过多,也会影响正常的工作;(个人觉得,有一个Gitlab机器人,次次来通知你代码更新,确实是有一点环境知觉的feel,在偶然catch到一个点时,也能切入判断对其它系统的影响,也能感受整个系统的繁忙程度)

  9. Sroek是全球最大的海水淡化工厂,超大规模海水淡化技术;主要技术为蒸馏和反渗透,成本为能量消耗,两种方式都不低,一般在3~10kWh/m3,Sroek还是传统的RO技术,不过利益于工艺和材料上的改进,成本达到了新低,58美分/m3

  10. 光合作用不止一种!!!常见的是C3形光合作用,在1960年左右,澳大利亚科学家使用C18同伴素,发现了玉米、甘蔗中还有另一种C4光合作用;C4中,CO2先被固定,再进行光合作用,被固定于叶肉细胞的花环状结构中,这样的存储结构无形中增加了CO2的浓度,提高了光合作用的水平;主要在热带植物中,原因是,过热天气时,植物也要关闭气孔,就无法呼吸CO2了,所以进化出了先固化,再按需使用的结构。

  11. Quip一家没怎么听过的,Salesforce下的公司,做在线协作的,关注下,不过在国内确实不热,反正被墙。

  12. 早在2014年,农用无人机,就已经被提出了,主要当然是用于如咖啡、葡萄这类高产值经济作物;能够提供不同的作物观察视角:一是,从空中观察作物形态,如灌溉问题、土壤变化、真菌感染等,二是,可以进行多谱段拍摄,同时从红外和可见光中捕捉信息,三是,可以定期巡航,自动比对;(可以上一个农业AI的思路了,不过大概真的只能处理这类高附加值的经济作物,常规的农产品,成本算不来啊)

  13. 2013年,已经在提DL了,当时,游离在圈外确实有点没feel了;这个点,也大概是这10年的开端了;不过对于大多数人来说,也还是在2015年9月tf发布后,才陆续有了这些高级的学习接口,才能上手实验的。

  14. 之前一直无法使用直流高压输电,主要原因是,断路器,由于基础原理的不同,直流电网的断路器在2013年前一直没法做好,ABB在2013年搞出的,混合直流断路器,可以将开头频率做到了200kHz,解决了直流输电断路器灭弧因难的问题,才让真正的大规模直流电网成为可能。另外直流输电好处多,制造低,损耗小,稳定。(不过从发展来看,这样精巧的设计,可能在一些历史变故下会导致整个系统无法使用,感觉是一个delicated系统)

  15. 2012年的时候,有人搞了一个Faster Fourier Transform,可以在原来FFT的基础上,再提速10到100倍,基础的想法是,在处理输入信号时,先选择性地过滤了一部分输入信号,实际上是滤波了,信息熵减少,要处理的信息量减少,这不仅在传统信号处理中,在图像中也可以考虑适用这类思路;当然,比较不好的是,由于这一方法有一定的信号损失和对旧有系统的不兼容性,不过总的来说还是一个直观且有效的思路。

以下是2017年的部分:

  1. AlphaGo的DeepMind将蒙特卡洛树搜索与两个尝试神经网络–价值网络和策略网络结合,通过人类职业棋手的比赛数据对网络进行了监督学习训练。通俗来说,先让其学会评价棋路优劣,再通过不断与自己对弈强化学习;强化学习是众多学习方法中可能最为特殊的一个,其本质是需要通过对“环境”的交互,来逐步学习进化。同环境的交互过程,就类同与人类成长,人类成长也是一种无监督强化学习;Google使用DeepMind做了一个我很喜欢的事情,使用机器学习帮助其数据中心冷却账单下降40%,这是AI真正与世界的交互,而不是下棋之类的玩玩游戏;(今后,全面无人车时代,道路行驶优化也就靠这个了)

  2. 直接走不通,就换一个方式,传统的太阳能电池面临的一个大问题是,能量转化率不高,主要是由于单个类型的光伏电池,只能吸收特定波长的光;一个变通的思路,通过半透明,叠加多层,来增加吸收率;另一个思路是,将光吸收成热(使用类黑体),再通过中间介质,输出特定波长的辐射,这样吸收端就可以单独针对一个波长的光吸收做优化了。

  3. 2013年Stanford的人,在《自然》上发表了Clarity技术,一种可以使小鼠组织透明化的的技术;通过Clarity,人们能够在器官中定位目标细胞的三维位置;Clarity的诞生使人们走进了器官图像分析的新纪元,从2D到了3D,最终给人体细胞图谱的构建起了很大的帮助;(所以无论在哪个方面,科学技术是第一生产力)

  4. Self-driving Truck可能会比家用车更早形成市场;好处太多,并且都是直接影响经济效益的,如:多车形成车列,风阻减少,不分时段,没有疲劳驾驶;otto是其中一家比较大的公司;矿业方面,英国的RioTinto已经在澳大利亚的矿场部署了73辆日本小松产的自动驾驶货车,可以24小时运行

  5. 听起来很好的量子计算,在有现成可用的计算机之前,已经有科学家研发相关的量子算法了;(其实之前就有个疑惑,量子计算机,要用好,肯定是无法使用旧有的算法的,旧有的高效算法,可能正是量子计算不擅长的;之后一长段时间内,应当是传统计算机+量子计算核心的方式);Shor算法,用于有效分解大数因子,Grover算法,量子搜寻算法;量子计算机,另一个大挑战是,如何读出计算后的结果,这可能比计算过程还要难一点,暂时有离子阱、量子点之类的实现方法,但显然还没有成为定式。