接下来两项技术的前沿与光有关：MIT:在寻找让植物继续发光的方法的同时，人类在照明上消耗了大量资源。照明需求占全球能源消耗的20%，每年产生2亿吨二氧化碳。现在，麻省理工学院的科学家们找到了不仅能让植物发光，还能持续发光的方法。这是为了减少照明需求，减少二氧化碳排放量，改善全球环境。2017年，MIT化学工程系教授Michael Strano的团队通过向植物注入荧光素酶(luciferase)成功创建。
可以发光的西洋菜。但当时，虽然他们让西洋菜暂时发光了，不过这个光维持不了多久就会慢慢变暗。现在， Strano 的团队又想出了新的办法：用光电容粒子解决这个问题。光电容粒子以纳米粒子的形式存于植物中，能把最初始产生的光能存储起来一点点输出，让亮一下就迅速变暗的发光植物可以平稳地、更长一段时间地输出光，把植物发光的时间从短短几小时延长到了数天、甚至数周。
（以纳米生物发光的西洋菜照亮房间。图自 KVA Matx 及 Strano Research Group）
“发光植物的潜力不仅仅是替换掉你桌上的台灯”，Strano 教授说，“它们或许可以极大地为改善环境带来深远影响。”
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宾夕法尼亚大学: 一束光就能使其升起的纳米材料？
据宾夕法尼亚大学报道，该校工程学院助理教授 Igor Bargatin 的实验室团队开发了一款所谓的“纳米心板”（见下图），这种材料的重量不到千分之一克，结构超薄，可能只有几十纳米，但足够大，让人可以把它们拿在手里，也足够坚硬，能抵抗翻倒。
（图自：宾夕法尼亚大学官网，版权属于原作者）
这些“纳米心板”有什么用呢? 据该教授团队表示，由于其材料轻盈，被认为可以成为智能尘埃传感器（smart dust sensors）的理想载体。也正是因为材料的轻盈，打开了光驱动的大门—— 什么意思呢? 即这块板最初可能只是短暂的悬浮，但最终可能是持续的控制飞行。甚至一束光就能驱动其漂浮和飞行。
“纳米心板”的突破去年在《Nature Communications》期刊上发表。最近，Igor Bargatin 也获得了美国国家科学基金会颁发的CAREER奖，以鼓励他继续探索能够利用光线漂浮的纳米级材料。
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斯坦福大学：能源改造方案来减少二氧化碳排放
过去几年里，斯坦福大学通过电气化供暖系统改造其能源基础设施，用电网取代燃气发电厂，创造独特的系统来回收热量，建造大型储罐来储存冷热水，以及建造太阳能发电厂。斯坦福能源系统将校园温室气体排放总量减少了68％，并在35年内将该系统的运营成本降低了4.25亿美元。
那么，斯坦福大学的这套体系，是否可以扩展都其他的园区乃至城市呢？最近，一项发表在《能源与环境科学》杂志上的新研究报告提出了一个路线图，旨在扩大斯坦福大学的这些福利，并将其转化为其他校园和社区。该研究的方法如果得到广泛采用，可以帮助提升越来越依赖可持续能源的电网的可靠性。
该项研究的主要作者，斯坦福大学的Jacques de Chalendar表示，研究团队正在与其他大学合作，用相似的电气化手段来优化它们的供暖系统。其他多个基于不同特定系统的研究项目也在进行。
（图自：斯坦福大学官网，版权属于原作者）
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大公司
谷歌推出新的翻译技术：跳过文字翻译，直接语音转换
本周，谷歌在网站上介绍了他们用 AI 技术开发的最新的语音翻译模型：Translatotron。该模型是一个基于 “注意力（Attention）” 的、端到端的语音翻译神经网络。
目前的语音翻译技术大致上有三步：第一步，语音识别，即机器把听到的声音转换成文字；第二步，翻译听到的文字，和你使用 Google translate 没区别；第三步，机器再把翻译出来的文字读出来。
但此次 Google 开发的语音翻译模型 Translatotron 和传统语音翻译技术非常不同：它没有中间第二步，而是根据翻译内容，尝试匹配不同语言的语音频谱图（speech spectrogram），直接在不同语言的声音间转换。
（Translatotron 的工作原理，图片版权属于原作者）
这个技术运用了 “序列到序列模型（Sequence-to-sequence model）”，也就是训练 AI 把翻译的最小单位从词变成句子，将有关联的连续数据视为一段整体（英文句子），然后直接转化为另一段不同的整体（中文句子）。
研究人员表示，目前这种翻译方式的准确率虽然还比不上主流的传统语音翻译技术，但足以验证 Translatotron 这种新型翻译方式的概念是可行的。随着研究继续，Translatotron 除了会提高准确率外，还会在还原音色等方面拥有更大的潜力。
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IBM：推出下一代量子开发平台测试版
自推出世界上第一台公用的云端量子计算机三年后，IBM 为其 IBM Q Experience 量子云服务和软件平台增添了许多重要的增强功能，并推出了下一代量子开发平台的测试版。用户可以在最新的平台公共测试版上制作电路和应用程序构建工具。
IBM为最新的测试版量子开发平台提供了一种完全集成的量子电路组合器。这种全新的 Circuit Composer 功能可以让开发者构建比以往更复杂的量子电路，并在各种模拟器和IBM Q物理量子系统上运行。开发者可以通过编写和执行代码，就可以在真实的量子硬件上运行，并以图形的方式组合和优化量子电路。用户可以使用电路开发算法，保存和共享实验，以及从单个浏览器访问量子计算资源。开发者还可以通过可视化工具，来观察在组成电路时量子位的模拟量子状态的变化。简单来说，就是在使用文本编辑器进行编程时，可以实时以图形方式观察电路变化。
IBM 表示，社区的力量是让技术成熟至关重要的推动力。因此，他们创建了一个由科学家和开发人员组成的社区，并为他们提供可以进行量子计算的开源工具。这个做法的最终目标是让所有对量子计算有兴趣的人都可以通过这些工具轻易地创建算法和运行实验。
在测试版中，量子开发人员还可以在单一环境中通过 Jupyter Notebooks直接使用 Qiskit 的云服务。无需单独安装，无需额外的代码，只需打开 Qiskit 笔记本，就可以随时随地开始编写量子程序。
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海外动态
英国: 科学家用合成基因组创造了细菌。这是人造生命吗？
英国科学家创造了一种 DNA 完全人造的生物有机体，这也许是一种新的生命形式，也是合成生物学领域的一个里程碑。
英国医学研究委员会分子生物学实验室的研究人员本周三报道称，他们重写了大肠杆菌的 DNA，创造了一个新的合成基因组，是之前研究成果的四倍大，并更为复杂。
被创造出来的细菌是活的，虽然形状与通常的大肠杆菌不同，复制速度也略微缓慢，但是其细胞根据一套新的生物学规则运作，生成的蛋白质也与通常的大肠杆菌相似。
这项研究将可能在未来用于生产生物体，用于新药研发和生产有价值的分子。对于基础研究来说，这些合成细菌可能帮助人类研究在地球生命诞生的早期，遗传密码是如何生成和演变的。
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韩国: 2024年生物机器人要上战场
本月13日，韩国国防采办项目管理局（DAPA，负责国家军事武器采购）发布了一份文件，宣布计划在 2024 年之前将“仿生学”设备纳入军事行动——这标志着“生物机器人”（Biobots）将在未来军事行动中发挥不可或缺的作用。
根据韩联社报道，DAPA 计划到 2024 年部署受多款受生物启发而制成的机器人，它将包括从鸟类、蛇类和各种海洋生物中汲取灵感的生物机器人。
而据英国《每日电讯报》报道，韩国军方将使用这些生物机器人做什么呢?比如模仿海洋生物的飞行和游泳机器人进行侦察任务，而类似蛇的生物机器人可能则会在狭窄区域内穿梭，从而获取敌军信息。
当前，韩国军队中有近 60 万人在服役，还有 310 万预备役人员。然而随着出生率的下降，越来越多男性抗拒服兵役，甚至有想出各种办法逃避强制服兵役的要求。与之相对应的是邻国朝鲜，当前朝鲜有 94 万活跃军队人员，有 760 万男女预备役。
不知生物机器人能否解决兵役荒难题呢?
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