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2月8日《科学》杂志精选

发布时间:2017-12-03 阅读:

  2月8日,“科学”杂志特稿

  科学,2月8日人体功率的特色使用一种新型的膝部安装装置可以捕捉步行者在移动时产生的能量,以混合动力与制动过程产生的能量相同的周期。在每条腿安装到设备上之后,志愿者能够产生大约5瓦的电能,几乎不需要额外的能量。这个功率足以使10部手机同时工作,也是开发区电脑需要两倍的功率。该装置从护膝开始,该护膝连接到简单电机和单块离合器系统。六名志愿者穿着这个装置,慢慢地走在步行机器上。 Max Donelan及其同事测量了每个志愿者的氧气消耗量和二氧化碳排放量,以了解驱动设备需要多少能量,还测量了齿轮脱开时的能量输出,锁定在反向摆动位置或全速。在反向摆动模式下,行走者可以产生大约5瓦的电能而不会出汗,如果志愿者跑步时产生54瓦特的电力,额外的能量消耗是不知道的,对于生活在没有电的环境中的5亿儿童,这篇文章的作者说,也许这种“人体力量”的方法可以为偏远地区的计算机提供动力,更直接的应用是该设备可以帮助驱动机器人的肢体被那些失去他们的四肢或手,这样的设备也可以延长植入式胰岛素泵的电池寿命,减少战士携带的负担。试图利用安装在鞋子上的装置利用人体的力量并通过在特定的背包中上下跳动负载。然而,鞋发电机只能产生0.8瓦的能量,而背包装置却很重。生物燃料的缺陷用乙醇替代矿物燃料和用其他工厂生产的“生物燃料”被认为是减少温室气体排放的有效方法。然而,两项新的研究表明,种植生物燃料作物实际上增加了进入大气的碳量。两个小组都考虑种植生物燃料作物的间接影响,因为种植这些作物需要清理那些向大气释放大量碳的草原和森林,这些地区现有的植被会腐烂或被烧毁。这两项研究是由两个研究小组独立进行的。他们估计,在各种不同的环境中种植转基因作物会产生“碳债务”。他们还计算了相应的还款期,即获得与生物燃料相关的温室气体排放总量花费多少时间,少于化石燃料的排放量。在某些情况下,这种还款期的长度从几十年到几百年不等。然而,作者认为,通过在废弃农田中使用废弃生物质或种植生物燃料作物,可以避免大部分碳债务。与更多的孩子结婚的表兄弟研究人员报告说,在冰岛,第三代和第四代亲父母之间的婚姻倾向于比其他婚姻生育更多的孩子,这种趋势似乎有某种生物学基础。以前的研究表明,与血缘关系的夫妇相比,没有血缘关系的夫妻往往有更多的孩子,但是这些研究不能排除社会经济因素 - 例如在大家庭中保护土地和财富的好处 - 造成这种差异的原因。 Agnar Helgason及其同事分析了冰岛这个世界上最具社会经济和文化的社区的人口信息。他们绘制了1800年至1965年间出生的所有冰岛夫妇的家庭亲密程度,并比较了这些夫妇抚养的子女和孙辈的人数。比较显示,如果这对夫妇有第三代或第四代父系关系,他们在繁殖方面是最成功的。这种现象可能反映了近亲繁殖的弊端和保持一定程度的亲缘关系的好处之间的平衡。 Coltrane如何发挥高音你是否迷惑了着名的爵士男高音萨克斯演奏家John Coltrane如何演奏那些尖锐的高音,而新古典萨克斯管却无法达到高音?对于专业或业余萨克斯管吹奏者的声音的新测量可以找到新的线索。长期以来,研究人员一直在争论混响球员如何使用他们的声道共鸣来影响他们的球场。通道的不同形状产生不同的共振,即特殊音频的放大效果。 Jerming Chen和同事在高音萨克斯管的喉舌上附加了一个装置来测量演奏者在演奏时的敲击共鸣,并确定在音频范围内大多数乐器演奏的音高和共鸣之间没有简单的关系。然而,当专业演奏者在高声场中演奏时,其声道中的第二次共鸣将比业余演奏者略高。 Brevium的作者得出结论,萨克斯管业余爱好者似乎不能调整他们的音高,以改变他们的声道形状 - 使他们能够在这个领域发挥作用。中国的气候变化挑战中国的二氧化碳排放率预计会像今后二十年中国经济一样飞速增长。不过,宁增及其同事在这个政策论坛上表示,国际援助可以帮助中国建设更多的节能基础设施和固碳装置和可再生能源。如果预计气候变化发生,中国将面临一个非常困难的挑战。这些挑战包括低洼工业中心的洪水泛滥和农业流域的干旱。目前,中国的能源高度依赖于煤炭的巨大储备,每周在高压电网上运行两个新的燃煤火力发电厂,但文章的作者说,国际碳投资基金可以帮助中国利用煤炭清洁能源技术(这篇文章在美国科学促进会专门提供)

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