视频:为自己供电的相机

像照相机那样花哨,它们仍然存在一个大问题:当它们的电池停止工作时,它们也是如此。 现在,工程师已经开发出一种原型相机,可以通过它收集的光线为自己提供动力。 该设备的传感器包含的电路不仅仅是收集光线以形成图像; 它像太阳能电池一样将光转换成电能。 研究人员将于4月25日在德克萨斯州休斯顿市报告称,在传感器收集足够的光以充电其储能元件(这个过程只需几毫秒)之后, 。国际计算摄影会议。 然后,它回到充电模式。 研究人员使用30×40像素的传感器来记录每秒捕获一帧视频的视频(上图)。 原型设备中的每个像素大约为4毫米,是典型数码相机的光收集传感器上的像素大小的1000倍。 但如果将新原型的电路小型化并蚀刻到节能芯片上,它可以轻松地在中等大小的灯光照明室内供电并捕获640×480像素的视频(标准尺寸称为视频图形阵列)研究人员估计,以每秒30帧的速度,或VGA)。

(视频信用:哥伦比亚工程计算机视觉实验室)

想着众筹你的科学? 研究提出了一些提示

思维小,有吸引力,有幽默感不会受到伤害。 这些是成功科学众筹努力的一些特征,这些特征源自最近一项研究近400项运动的研究。 但拥有庞大的网络和一些促销精明可能更为重要。

通过在线申诉为项目筹集资金的筹款近年来已经从到 。 科学家 ,并取得了不同程度的成功。 今年早些时候,科学家们为筹集资金超过65,000美元,超过其目标的两倍。 但其他球队未能达到更适度的目标。

瑞士苏黎世大学的科学传播学者MikeSchäfer领导的团队研究了371个近期活动的网页内容,以梳理科学众筹与失败之间的区别。 研究人员说,实现目标的四个特征脱颖而出 成功的广告系列往往:

  • 使用专门为科学筹集资金的众筹平台,而不仅仅是任何类型的项目。 虽然像Kickstarter这样的网站吸引了所有人,但Experiment.com,Medstartr.com和Petridish.org等平台只提供科学项目。 该研究考察了这些网站以及Sciflies.org和德语平台Sciencestarter.de上的项目。
  • 用有趣的视频介绍该项目。 良好的视觉效果和幽默感提高了成功率。
  • 与潜在的捐助者交流。 回答感兴趣的捐助者的问题和发布的实验室笔记的项目表现更好。
  • 瞄准少量资金。 研究中包含的项目平均筹集了4000美元,其中30%的项目收入低于1000美元。 研究人员发现,项目寻求的资金越多,达到目标的机会就越低。

Schäfer说,在页面分析过程中无法衡量的其他因素也可能对项目的成功产生重大影响。 最值得注意的是,科学家的个人和专业网络的规模,以及研究人员自己推动项目的程度,都很重要。

加州圣巴巴拉的保护生物学家Jai Ranganathan表示,这两个因素远比页面上的内容更为关键,他是联合创始人。 他认为,众筹可以成为研究人员公共宣传工作的一部分,人们给予这样做是因为“他们觉得与正在筹款的人有联系” - 不一定是科学。 他说,这就是为什么与潜在的捐赠者建立预先存在的联系至关重要,并补充说科学家可以通过博客,在社交媒体上发布以及进行公开谈话来建立这种联系。 Ranganathan将众筹过程与公共广播电台如何筹集资金进行比较:首先,他们通过节目与观众建立融洽关系,然后向他们要钱。

两名登山者正试图在珠穆朗玛峰上重建美国宇航局的双胞胎研究

两名登山者正试图在珠穆朗玛峰上重建美国宇航局的双胞胎研究

Matt Moniz(右)在2014年攀登期间登上世界第六高峰Mount Cho Oyu。

威利贝内加斯
两名登山者正试图在珠穆朗玛峰上重建美国宇航局的双胞胎研究

美国宇航局广泛宣传的双胞胎研究 - 将宇航员斯科特凯利的身体功能与他的地球上同卵双胞胎兄弟的身体功能进行了比较 - 正在接受地球上最令人生畏的环境之一的跟进。 两名经验丰富的登山者正在进行为期一个月的珠穆朗玛峰探险,而他们的双胞胎则留在海平面。 主要目标:从白细胞中分离DNA和RNA,并寻找基因表达的可能变化。

该项目是有史以来最严苛的高空研究项目之一,尤其是因为它需要登山者在海拔超过7公里的冰冻条件下采集自己的血液,唾液和粪便样本 - 。 到现在为止还挺好。 该团队,20岁的达特茅斯学院二年级学生Matt Moniz和49岁的职业攀岩者Willie Benegas已经采集了三份血样,其中一份在珠穆朗玛峰3号营地,海拔7300米。

该项目的灵感来自美国宇航局的双胞胎研究,该研究从2015年3月开始在国际空间站(ISS)度过一年时,寻找凯利器官,认知功能,免疫功能,微生物组,蛋白质,代谢物和基因的变化。同卵双生,退役宇航员马克凯利,是一个理想的控制者,分享他兄弟的DNA,也有以前的太空经验。

最有趣的早期结果表明斯科特凯利经历了数千个基因表达的变化; 今年早些时候,美国国家航空航天局报告说,其中7%与免疫功能,DNA修复,骨形成以及他的身体对氧气不足和血液中异常高的二氧化碳水平的反应有关 - 。

但这些变化不能直接归因于轨道上的生命; 纽约威尔康奈尔医学院的遗传学家Christopher Mason说,他们可能仅仅是因为处于极度紧张的环境中而导致基因表达研究。 因此,他招募了Moniz和Benegas进行地球“控制”实验。 虽然珠穆朗玛峰与国际空间站完全不同,但低氧含量,冰冻温度和强烈的隔离感使得情况非常紧张。

当Moniz和Benegas登顶时,他们的双胞胎Kaylee Moniz和Damian Benegas将留在海平面并作为他们的控制。 Miz说,Moniz双胞胎是兄弟般的“不理想”。 (Benegas双胞胎是相同的。)“但你仍然可以控制50%的遗传,这比完全不同的人没有关系更好。”

两名登山者正试图在珠穆朗玛峰上重建美国宇航局的双胞胎研究

Matt Moniz在当前攀登期间,在珠穆朗玛峰西部Cwm。 Pumori山在后台。

威利贝内加斯

珠穆朗玛峰双胞胎研究虽然不是NASA研究的正式部分,但将使用相同的协议。 登山者正在收集血液和微生物组样本 - 粪便,唾液和分泌物 - 在珠穆朗玛峰大本营(5364米),在适应环境攀升之前和之后,然后再次在3号营地,甚至可能更高。 从3号营地到珠穆朗玛峰8850米高峰期,他们将在上升阶段使用补充氧气。 这意味着他们的最终血液样本将不会与低海拔地区的血液样本直接比较,但确实增加了他们进入顶部的机会。 莫尼兹开玩笑说,这也意味着他将能够将所有脑细胞保留在研究生院。

加州大学圣地亚哥分校的遗传学家Tatum Simonson研究了高海拔的遗传适应性,他说这项研究将为人类如何应对环境压力提供“独特的见解”。 但她警告说,由于不同的条件正在测试 - 高海拔氧气剥夺与微重力 - 美国宇航局和珠穆朗玛峰研究仍然不同。

“他们可能会被比较,但重要的是要记住这些差异。”她说,可能比较的一个领域是基因表达的变化,这些变化对低氧有反应,这些变化出现在凯利,他在太空中度过了一年。可能会出现在两个登山者中。

Moniz和Benegas计划在5月中旬左右推动峰会,届时早期预测显示风力可能下降。 如果有人能把它拉下来,可能就是其中两个:Benegas已经登上了珠穆朗玛峰的11倍,而Moniz,一年一度的国家地理冒险家,在19岁之前爬上了几个8000米高的山峰。研究生物医学工程的莫尼兹说:“我喜欢在探险时从事像这样的项目。” “[它]让我有机会回馈一些东西,丰富我的思想。”

*更正,5月5日,上午11点: 这个故事的早期版本报道,两对双胞胎都是兄弟般的。 这已经被纠正,只说Moniz双胞胎是兄弟姐妹。

特鲁多说,加拿大将采取一项重大举措,为碳排放定价

在宣传减少加拿大碳足迹的承诺后,总理贾斯汀特鲁多今天向这一目标迈出了一步,宣布他的政府将对加拿大实施泛加拿大的价格,即使这意味着他必须践踏不情愿的省级政府。 但一些批评人士表示,特鲁多的行动还远远不够,三位省级环境部长在今天的高级别会议上走出了抗议。

随着联邦,省和地区环境部长在加拿大蒙特利尔举行会议,以制定全国碳减排计划,特鲁多在谈判中放弃了重磅炸弹。 他向下议院宣布,渥太华将对2018年开始的碳征收每公吨7.62美元的最低税率,每年将增加7.62美元,直到2022年达到每公吨38.11美元。

到目前为止,加拿大的几个省和地区已经决定如何实现加拿大碳减排总体目标。 不列颠哥伦比亚省和阿尔伯塔省已经征收了适度的碳税; 安大略省和魁北克省拥有胚胎限额与交易系统,允许污染者购买和出售有限数量的排放许可证。 现在,随着特鲁多的宣布,没有采取行动的省份和地区将遭受联邦政府在其管辖范围内征税的侮辱。 但特鲁多说,通过此类税收产生的所有收入将返还给那些顽固的省份。

省级方法必须“严格到足以达到或超过联邦基准”,特鲁多告诉下议院,他的政府提出了批准过去12月巴黎限制碳排放协议的议案,以及加拿大境内的相关协议。 “由于污染越过边界,所有省份都必须尽自己的一份力量,”特鲁多说。 “如果一个人住在加拿大的北部或我们的沿海社区,或者真的生活在极端天气条件下的任何社区,以及由此产生的洪水,干旱和野火,气候变化本身的影响,都是不可否认的。 气候变化并没有掩盖。 它是真实的,无处不在。“

由绿党领袖伊丽莎白·梅带领的环保主义者认为,联邦政府的态度过于温和,5月份将推特宣布政府对碳的初始价格“太低而不能认真对待。”Catherine Abreu,气候行动执行董事渥太华的加拿大网络公司在一份声明中表示,单靠碳定价并不是加拿大应对全球变暖的充分反应。 “只有将碳定价与雄心勃勃的法规结合在一起的计划才会导致达到目前的气候目标,并使加拿大走上超越这些目标的道路。”

新民主党环境评论家Linda Duncan告诉下议院,特鲁多政府基本上赞同曾经被前任保守党政府大肆宣传的碳排放目标,但自民党在去年的联邦选举中称其为“不足,弱势,而且是灾难性的。“

省级反应的范围从默许到愤怒。 三位环境部长 - 新斯科舍省的玛格丽特米勒,纽芬兰和拉布拉多的佩里琐事以及萨斯喀彻温省的斯科特莫伊 - 走出了今天的部长级会议,以抗议特鲁多的宣布。

与此同时,安大略省环境部长Glen Murray和魁北克环境部长David Huertel提供了合格的支持,Murray告诉记者“这就像所有联邦政府一样:我们正在公开制作香肠。 这是一个非常丑陋的过程,但它正在顺利进行。“Huertel在加入环境部长会议之前告诉加拿大出版社,”国家碳税会影响现有的制度,如限额与交易。 ......而且它也不尊重省级管辖区。“但在其境内使用限额与交易制度的自由度显然会缓解魁北克可能拥有的任何管辖权异议。 魁北克目前的计划预计每公吨碳价格将达到12.50美元,到2020年将达到每公吨13.72美元。安大略省的计划预计到2020年将推出每公吨14.79美元的同等价格。

不列颠哥伦比亚省现在的碳价为每公吨22.87美元,相当于汽油,柴油,丙烷或航空燃料每公升0.550美元的税。 艾伯塔省将于2017年1月1日开出每公吨15.25美元的税(到2018年将达到22.87美元),但总理雷切尔·诺特在一份声明中表示,虽然该省支持全国碳定价的概念,但它“不会支持这项提案缺席在能源基础设施了 ,以确保我们拥有为这些政策提供资金的经济手段。“简而言之,特鲁多必须提供许可证,以便在该省排队之前建造将原油从阿尔伯塔油砂运到沿海的管道。

萨斯喀彻温省总理布拉德沃尔预测美国石油钻井平台将大规模流出,并对该省经济造成19.1亿美元的影响。 “今天总理及其政府表现出程度令人震惊,”沃尔在一份声明中表示,该省将“调查'所有选项'以减轻影响。”萨斯喀彻温省和加拿大三个地区坚决反对各种碳定价方式。

特鲁多表示,他将于12月与省和地区部长会面,以最终确定他的泛加拿大碳定价计划。

你的大脑越大,打开户即送18元体验金的时间就越长

你的大脑越大,打开户即送18元体验金的时间就越长

当你在无聊的演讲或音乐会上发出一声巨大的,令人尴尬的打开户即送18元体验金时,你屈服于查尔斯达尔文在他的田野笔记中提到的动物如此普遍的反射。 “看到一只狗,马和人打开户即送18元体验金,让我感觉到所有动物都建立在一个结构上,” 。 然而,科学家仍然不同意为什么我们打开户即送18元体验金或它来自哪里。 因此,在一项新研究中,研究人员观看了29种不同的打呵欠哺乳动物的YouTube视频,包括 , , , , , 和 。 (这是研究中使用的一种 。)他们发现了一种模式: 大脑皱纹外层神经元较少的小脑动物,称为皮层,比拥有更多皮质神经元的大脑动物有更短的打开户即送18元体验金科学家今天在“ 生物学快报”上报道。 灵长类动物比非灵长类动物打开户即送18元体验金的时间更长,人类大约有12,000万个皮质神经元,平均打开户即送18元体验金时间最长,持续时间超过6秒。 相比之下,小脑小鼠的打开户即送18元体验金持续时间不到1.5秒。 科学家表示,这项研究支持了长期以来的假设,即打开户即送18元体验金有一个重要的生理作用,例如增加大脑的血流量并使其冷却下来。

*更正,10月6日,上午10:11: 这个故事的先前版本不准确地表明人类的大脑与大象的重量大致相同。 事实上,非洲象脑的重量是人脑的三倍。

被指控的癌症科学家辞去了着名期刊的编辑职务

被指控的癌症科学家辞去了着名期刊的编辑职务

Inder Verma于2012年在Salk生物研究所的实验室工作。

Tribune内容机构LLC / Alamy股票照片
被指控的癌症科学家辞去了着名期刊的编辑职务

Inder Verma是一位着名的癌症科学家和遗传学家,被几名女性指控性骚扰,他昨天辞去了美国国家 科学院院刊PNAS )的主编,这一本着名的学术期刊。

发布PNAS的华盛顿特区国家科学院(NAS)主席玛西娅麦克纳特今天宣布维尔玛离开,发送给NAS成员的电子邮件:

昨天,Verma博士告诉我,他已辞去总编辑职务。 鉴于Verma博士辞职并确保PNAS具备推动期刊前进的领导力,我们很快将开始寻找他的继任者,并欢迎您的建议。

维尔玛辞去编辑职位的时间是在科学发表一篇 5天之后,该描述了八名女性的指控,她们说,维尔玛性骚扰他们 - 他强烈否认这些指控。 所谓的事件从1976年延续到2016年,几乎整个Verma在加利福尼亚州圣地亚哥的Salk生物研究所的职业生涯,他于1974年被聘用。

于4月20日 ,这是在收到科学关于Verma涉嫌骚扰几名女性的问题清单后2天。 当时,该研究所还扩大了对Verma的调查,该调查于3月开始,当时Salk聘请圣地亚哥律师事务所玫瑰集团调查对Verma的指控。

自去年12月以来,维尔玛一直担任PNAS主编,当时NAS理事会直到去年夏天由Salk的三名高级女科学家提出的引起的得到解决。 其中两起诉讼指控Verma阻碍了女性科学家在Salk的职业发展。 这些诉讼将于12月开始审理。

McNutt最近在向科学发表的一份声明中表示:“鉴于Salk的歧视诉讼,我们将Verma博士请假,这些诉讼是公开的,并为我们的决定提供了基础。 重要的是要避免这样一种情况,即在诉讼中指名性别歧视的人可能会影响PNAS的出版决定。“

视频:章鱼爬行的秘诀

尽管我们努力避免人行道上的裂缝绊倒,同时摸索着我们的智能手机,但对于八足章鱼而言,生活似乎是两倍难度。 章鱼这样的头足类动物的大脑比人类简单得多,但它们似乎可以毫不费力地追踪它们的许多灵活的附属物。 为了弄清楚如何,研究人员对章鱼的视频在物体上爬行时进行了逐帧分析。 该团队今天在线生物学报道,该动物灵巧背后的秘密来自于其腿部的径向对称性。 章鱼通过将其四肢放在地上然后拉长它们来移动。 当腿伸展时,它会推动主体远离腿部接触表面的位置。 因为章鱼腿在身体周围均匀分布,所以选择方向就像选择要伸展的腿一样简单:向右移动,拉长左腿; 向前移动,伸展后腿。 此外, 像上面的绿色箭头标记身体方向而蓝色箭头表示爬行方向的视频表明章鱼能够在不调整身体方向的情况下改变方向 ,这表明这些能力在大脑中是独立控制的。 该团队还发现章鱼运动不符合节奏模式。 这与其他动物(如人类甚至昆虫)中发现的运动策略形成鲜明对比,后者依赖于故意为其运动赋予节奏的神经网络。 研究人员声称,他们的结果支持这样一种观点,即运动策略,身体计划,环境和中枢神经系统结构都在一起发展并密切相关 - 这一概念被称为体现组织,正在影响生物机器人的设计和编程。

(视频信用:Levy等人/ Current Biology 2015)

通过将自身包裹在抗体中,该细菌可以成为肠道的稳定,有益的部分

通过将自身包裹在抗体中,该细菌可以成为肠道的稳定,有益的部分

在抗体的帮助下,这些细菌靠近肠道内壁的“手指”。

G. Donaldson Science vol 360,(2018)
通过将自身包裹在抗体中,该细菌可以成为肠道的稳定,有益的部分

抗体是人体对微生物病原体最有效的防御之一。 但是这些免疫系统蛋白中的至少一种有助于一种看似无害的细菌使自己成为人类肠道中的持久家园。 这种细菌似乎诱导免疫球蛋白A(IgA),它是哺乳动物产生的最丰富的抗体之一,覆盖其表面,帮助它粘附在肠道的粘液衬里上,成为微生物群的一个稳定部分,微生物栖息的星座我们的直觉。 这项发现,在无菌小鼠中,有朝一日可以帮助研究人员尝试通过向人体添加微生物来治疗各种疾病。

细菌和免疫系统之间的“对话”“可能会影响许多生理系统的功能,”日本RIKEN横滨研究所的免疫学家Sidonia Fagarasan说,他在2002年首次提出IgA可能对某些细菌有帮助,而不是消除它们。

IgA是在50年前发现的。 人类每天产生3至5克这种抗体,约占身体抗体产量的75%。 IgA在母乳中也很丰富,可能是为了抵御感染。 但在注意到IgA水平低的小鼠具有异常的微生物组后,Fagarasan提出IgA也在 。 但到目前为止,还没有人能够确定如何。

在帕萨迪纳的加州理工学院,微生物学家Sarkis Mazmanian和他的研究生Gregory Donaldson一直试图了解肠道细菌Bacteroides fragilis的菌株如何帮助减轻结肠炎,多发性硬化症甚至自闭症的症状 -可以在不断变化的肠道环境中坚持多年。

利用免疫学,微生物学,遗传学和成像技术的组合来探索细菌在肠道中的稳定存在,唐纳森发现IgA是至关重要的。 他和他的同事们发现细菌在细胞表面涂上了大量结合IgA的糖。 IgA通常将病原体作为一种解除它们的方法并促进它们的清除,但在这种情况下,IgA使微生物沿着肠道内层聚集在一起并穿透保护性粘液层,使它们能够舒适地直至肠道细胞。 他和他的同事今天在“ 科学”杂志网上报道说,如果没有IgA,这些微生物就 。 “这不是我们所期望的,”唐纳森说。 “来自免疫系统的同一分子可能对不同的[细菌]物种产生不同的影响。”

关于IgA作用的最有说服力的实验涉及在无菌环境中饲养的小鼠,其中一些已被基因工程改造为不能产生IgA。 研究小组报告说,当加入产生IgA的小鼠时, 脆弱拟杆菌能够在肠道内持续存在,但从未在IgA缺陷小鼠的肠道中建立。

额外的细菌可能依靠IgA来定殖肠道; 唐纳森指出,当研究人员将所有小鼠肠道微生物群的居民添加到无菌IgA缺陷小鼠中时,其他一些微生物也未能建立起来。 “这显示了我们与微生物组的密切关系,”Mazmanian说。 这项工作“真正开始揭开共生的基础。”

Fagarasan补充说:“这项工作显然支持了这样一种观点,即IgA的进化选择不仅是为了防止入侵的病原体,更可能是为了帮助肠道菌群。”

纽约州卫生部奥尔巴尼沃兹沃思中心的粘膜免疫学家Nicholas Mantis同意这项研究表明抗体可作为支架,使细菌更好地粘附于粘液。 但他不确定这种细菌是否已制定出任何特定的策略来确保IgA附着于其表面。

Mantis说,即便如此,鉴于临床医生正在研究重新引入肠道微生物肠道微生物群不受重击的许多情况,使用抗体可以帮助建立有益的细菌菌落。 这可能导致许多长期临床应用。

DOE的特立独行气候模型即将进行首次测试

DOE的特立独行气候模型即将进行首次测试

一个新的模型模拟了北大西洋飓风和冷空气(黄色)。

代表E3SM项目的ALOSOS国家实验室MATHEW MALTRUD(LA-UR-18-23682)
DOE的特立独行气候模型即将进行首次测试

世界上不断增长的气候模型系列备受瞩目。 上周,经过近4年的工作,美国能源部(DOE)发布了计算机代码和初步成果,这是一项雄心勃勃的模拟地球系统的努力。 新模型专为在未来的超级计算机上运行而设计,旨在预测气候将如何变化,以及这些变化如何影响能源基础设施。

即将对全球模型进行比较的结果可能显示新进入者的运作情况。 但到目前为止,它正在得到一个混合的接受,一些人质疑是否需要另一种模式,而另一些人则表示8000万美元的努力尚未改善对未来气候的预测。 甚至该项目的首席科学家,位于华盛顿州里奇兰的太平洋西北国家实验室(PNNL)的Ruby Leung也承认该模型尚未成为领导者。 “我们真的不希望我们的模型会让世界惊叹,”她说。

自20世纪60年代以来,气候建模者已经使用计算机来构建虚拟地球仪。 他们将大气和海洋分成数千个箱子,并为每个箱子分配天气条件。 根据物理定律,玩具世界随后经过模拟世纪的演变。 从历史上看,能源部在气候模拟中的主要作用是为社区地球系统模型(CESM)做出贡献,这是一项基于科罗拉多州博尔德国家大气研究中心(NCAR)的工作。 但在2014年7月,DOE 。 目标是预测风暴和海平面上升会如何影响发电厂,水坝和其他能源基础设施,并关注北美或北极等地区。 能源部官员还希望能够在2021年左右开启的一代超大型“亿亿次级”计算机上运行这种型号。

该项目吸引了来自美国能源部八个国家实验室的研究人员。 它起初是CESM的副本,保留了类似的大气和陆地模型,但包括新的海洋,海冰,河流和土壤生物化学模拟。 DOE团队将垂直层数增加了一倍,扩大了大气层,并采用了计算密集型的数字运算方法,但可能更容易分解成块并在预期的exascale机器上并行运行。 “对他们来说,走向这个方向是很有意义的,”NCAR气候科学家理查德尼尔说。

2017年,在唐纳德特朗普总统就职并将国家拉出巴黎气候协议后,能源部从项目名称中删除了“气候”。 加利福尼亚州劳伦斯利弗莫尔国家实验室的项目负责人David Bader表示,新名称能量超级地球系统模型(E3SM)更好地反映了该模型对整个地球系统的关注。

E3SM的第一个成果突出了它的潜力; 它们包括具有超锐利的模型运行,25公里宽的网格单元 - 足够精细,可以模拟海洋漩涡和山地积雪等小规模特征。 但是这种清晰的图像仍然太粗糙,无法解决个别云和大气对流,这是限制模型精度的主要因素。 一些科学家怀疑它会改善预测。 最后一次比对工作于2014年结束,其中包括26个模型组 - 比前一轮更多 - 但却产生了不再精确的集体预测。 德国汉堡马克斯普朗克气象研究所气候科学家比约恩史蒂文斯说:“只是拥有更多的模型 - 我认为没有任何证据表明这是推动该领域发展的关键”,他是新比对的共同领导者,代号为CMIP6。

鉴于美国能源部的百亿美元计算机尚不存在,加州美国宇航局戈达德空间研究所负责人Gavin Schmidt也提出了新模型的基本原理。 他在Twitter上写道:“没有人知道这些机器的外观会是什么样的,因此很难为它们提前建造模型。” 而且,使用CESM进行研究的PNNL气候科学家Hansi Singh表示,E3SM的计算强度存在缺陷。 使用E3SM获得结果所需的大量计算将压倒大多数大学集群,限制了外部科学家使用它的能力。

Bader说,关于气候对二氧化碳(CO 2 )的敏感性的一个初步结果将“引起一些人的注意”。 大多数模型估计,如果将CO 2加倍至工业化前水平以上,则全球平均温度将在1.5°C至4.5°C之间上升。 E3SM预测5.2°C会出现惊人的高涨,Leung怀疑这是由于该模型处理气溶胶和云的方式。 和许多模型一样,E3SM在热带地区产生两条降雨带,而不是赤道附近的自然降雨带。

E3SM的首次测试将是其在CMIP6中的表现。 预计近三十个模型组,包括来自韩国,印度,巴西和南非的新人,将在现在和2020年之间的比对中提交结果。每个组将花费数千个计算机时间用于标准方案,例如模拟每年1%的二氧化碳增加和突然翻两番的影响。

但考虑到自上次比对以来的缓慢改善率,很少有人期望E3SM或任何其他模型能够产生革命性的见解。 史蒂文斯希望修改这项工作以鼓励创新,例如以1公里的分辨率对气候进行建模,以制作出单独的云,或者采集活动以收集新的数据。 “CMIP的整个前提是试图让每个人都做同样的事情,”他说。 “每个人都知道突破来自于让人们做不同的事情。”

众议院共和党人推出期待已久的法案,以改革美国的研究政策,争议正在等待

美国众议院的科学委员会今天在重塑联邦研究政策的两年努力中迈出了重要一步, ,该涵盖了国家科学基金会(NSF),国家标准研究所和技术(NIST),能源部(DOE)的研究和联邦科学教育政策。

这份189页的立法称为重新授权,包括建议的支出水平,以及对一系列现行政策和做法的修改。 它将取代涵盖2013年到期的那些机构的法律。科学委员会最初将该法律分为几部分,该法律于2007年首次通过,并于2010年修订。 但今天的法案将它们全部折叠成一个并保留原来的名称 - 美国竞争法案。

由专家组主席拉马尔史密斯代表(R-TX)撰写,该文本未提前与该小组的少数群体成员分享,也没有民主党赞助商。 同样,科学界需要时间来消化其丰富的细节 - 其中一些肯定会激怒,而其他人可能会讨厌。 但是没有太多的时间进行思考:委员会计划于下周三召开会议,以达成立法。

根据初步审查,以下是研究界可能会感兴趣的一些条款。 请继续关注更多分析和反应。

美国国家科学基金会支出:该法案将在2016年授权给美国国家科学基金会76亿美元,比美国总统奥巴马所要求的少1.26亿美元,但比美国国家科学基金会目前的预算多出2.53亿美元。 然而,更重要的是,它将重新分配NSF的研究资金,以牺牲地球科学和社会与行为科学为代价来支持自然科学和工程学。 特别值得一提的是,总统对四个NSF理事会 - 生物学,计算机,工程,数学和物理科学 - 的要求约为1亿美元。 相比之下,它从地球科学的要求中获得了1.65亿美元,从教育中获得了1亿美元,而从社会和行为科学中获得了1.4亿美元 - 几乎是目前金额的一半。

该法案增加了第二年的授权支出,与2016年的水平相同。这对科学倡导者来说是一个残酷的转折,他们通常更喜欢更长的再授权,但是在2017年NSF的预算将保持不变将是中风。

美国能源部研发部:该法案要求为2016年的大多数科学办公室计划提供资金,与奥巴马政府提出的建议保持一致,然后在2017年保持预算不变。它还要求削减更多应用可再生能源计划的支出以及推动新能源的努力技术进入市场,同时增加化石和核能的支出。

总体而言,科学办公室将获得5.4%的增长,达到53.4亿美元。 高级计算程序将增长近15%至6.21亿美元,而基础能源科学将增长6.7%至18.5亿美元。 高能物理将增长2.9%至7.88亿美元,核物理将增长4.9%至6.25亿美元。

但该法案包括与白宫的两个主要资金分歧。 这将使融合研究预算增加到4.88亿美元,比当前水平高出2000万美元,比总统的要求高出6800万美元。 这将使科学办公室的生物和环境研究(BER)计划削减至5.5亿美元,比目前的5.92亿美元低7%,比白宫2016年的6.12亿美元要求低10%。 除了削减BER的预算外,该法案的发起人还希望项目经理优先考虑基础生物学和基因组学研究,并淡化气候研究。 它会阻止BER开始任何新的气候科学研究,除非它能证明它不会重复由其他联邦机构资助的工作。 它还要求能源部取消任何现有的气候研究,发现它们是重复的。

该法案还包括许多其他研究,其中包括一个关于美国如何成为建立和运营材料研究光源的领导者的研究,另一个关于建立全国运输二氧化碳管道网络的可行性的研究(显然是将其抽入地下以控制气候变化的想法)。 它还要求研究百亿亿次计算研究,低剂量辐射科学以及DOE努力将研究发现商业化的有效性。 美国能源部还被要求检查在其国家实验室举办私人实验聚变和核反应堆的可能性。

美国能源部能源效率和可再生能源办公室的资金将急剧下降,超过目前水平的三分之一,达到12亿美元。 高级研究计划局 - 能源的资金将从目前的2.8亿美元减少到1.4亿美元。

同行评审:自2013年史密斯担任主席以来,科学委员会和研究界之间最大的关键点之一就是他试图重塑NSF如何审查每年从科学家那里收到的大约50,000个资金申请。 但现在双方似乎已就争议问题达成一致,史密斯已将其定为确保国家科学基金会为国家利益开展研究。 该法案第106条采用了史密斯与美国国家科学基金会主任法国科尔多瓦之间数月谈判中敲定的定义。 该立法还指出,“本节中的任何内容均不得解释为改变基金会在评估拨款申请时的智力优势或更广泛的影响标准。”

美国国家科学基金会的投资组合:早期版本中没有的一项规定可能会给NSF官员带来巨大冲击。 作为母亲和苹果派目标清单的一部分,包括进行基础研究和帮助公众了解投资科学的价值,该法案赋予NSF“评估[其他]机构开展的科学研究计划的责任。联邦政府。“这种语言似乎使NSF处于判断联邦研究机构其他部门正在做什么的尴尬境地。 对于一个单一的机构来说,这是一个站不住脚的角色,这个想法很可能是政治上的不稳定因素。

大型新设施:另一项有争议的条款涉及该法案试图控制成本超支和浪费在建造大型科学设施(如望远镜,船舶和网络仪器)上的开支。 具体而言,它要求NSF在开始施工前“纠正”通过对项目预期成本的独立审计发现的任何问题。 它还将应急基金的支出限制在那些“可以预见的事件......并得到可核实的成本数据的支持。”这种语言似乎与应急基金的正常含义相矛盾,应急基金用于支付无法预期的费用。

行政负担:学术领导者将很高兴看到该法案支持减少他们认为不必要且昂贵的政府法规,这些法规阻碍了对美国校园和非营利机构的研究。 2010年“竞争法”下令对美国国家科学院的问题进行研究 - 委员会的第二次会议明天就会举行。 但该立法似乎在委员会的审议工作中超越了自己的结论:“联邦研究管理中的高额和不断增加的行政负担和成本......正在削弱可用于开展基础科学研究的资金。”该法案要求白宫科学顾问召集一个机构间小组,建议“如何......最大限度地减少美国高等教育机构在联邦政府资助的研究中的监管负担。”对于学者来说,更好的是,小组将被要求征求他们的意见。

NIST:该法案要求NIST的整体预算在2016年升至9.34亿美元,比目前的8.64亿美元高出约8%,但低于总统11亿美元的要求。 NIST的核心科学和技术计划将在2016年跃升至7.45亿美元,比当前水平高出6900万美元,但比白宫要求低1000万美元。

众议院科学委员会的一份新闻稿称,新提案是“一项支持科学,财政上负责任的法案,将保持美国的竞争力”。 史密斯在声明中说:“为了保持竞争力,我们需要确保我们的优先事项得到资助,并且明智地花费纳税人的钱。”他补充说,该法案“资助创新科学并优先考虑纳税人对基础研究的投资,而不增加总体支出。 ”

该委员会的最高民主党人,代表埃迪·伯尼斯·约翰逊(德克萨斯州),不那么热情。 她在向Science Insider发表的一份声明中表示:“由于民主党议员与其他所有人同时获得这份189页的法案,我目前无法对这项立法提出意见。”不幸的是,这是不幸的。主席选择不在委员会工作的这么重要的一部分上进行两党合作。美国竞争对于党派的姿态来说太重要了。“

*澄清,4月16日,下午3:11:美国能源部可再生能源计划的拟议资金削减已经澄清; 它相当于2015年水平的三分之一。