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七月和八月读什么、看什么、去哪里

一部智能手机让你听到脑海中的声音,数据先驱伊万·萨瑟兰想为你(的电脑)清理时钟,玛雅人出现在明尼苏达州。

作者:Gemma Tarlach
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目的地

哦,玛雅!

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明尼苏达科学博物馆圣保罗,明尼苏达州。

中美洲的玛雅人思想宏大:考虑一下在蒂卡尔、帕伦克和其他遗址留下的宏伟建筑。因此,明尼苏达科学博物馆在其世界首映展览《玛雅:隐藏的世界揭秘》中,也建造了一个宏伟的规模,这是非常合适的。该展览占地 15,000 平方英尺,是美国有史以来规模最大的玛雅巡展。数百件文物揭示了该文化的艺术和日常生活体验,而多媒体和互动展示让游客得以一窥正在进行的实地研究,这将进一步加深我们对这个迷人文明的理解。将于 6 月 21 日开幕。

石头实验室

俄亥俄州立大学,伊利湖的普特因湾

41d 39' 28.2"N 82d 49' 15.8"W

伊利湖南缘那个占地 6.5 英亩的小直布罗陀岛上,挤满了值得一去的原因,包括美国最古老、最古老的淡水生物学研究站——石头实验室。参观岛屿,吸收科学知识,然后租一艘皮划艇,探索这个风景如画的大湖区。

鱼的故事:在吉布拉尔塔附近的南巴斯岛上,在石头实验室的姐妹机构——水生游客中心开始您的旅程。它在 6 月 19 日至 9 月 7 日期间的周三至周六开放。了解石头实验室关于藻类水华和入侵水生物种的持续研究。

不良习惯:伊利湖的有害藻类水华(HABs)是其生态系统日益严重的问题。一个正在直布罗陀岛上建设的新水质实验室将补充正在进行的研究;岛上的公众游览包括关于 HABs、其原因和可能补救措施的讨论。

岛屿生活:直布罗陀岛现在是俄亥俄州立大学的财产,曾属于一系列的金融家,包括内战金融家杰·库克。他优雅的维多利亚式住宅库克城堡至今仍矗立在岛上,该岛自 1895 年以来一直是一个运作的海洋研究站。

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海军观摩:9 月 10 日是伊利湖战役 200 周年纪念日,当时奥利弗·哈扎德·佩里和几百名美国人在普特因湾附近与英国海军作战——并获胜。在劳动节周末期间参观,观看高桅帆船和重演者纪念这次活动。

前往:前往直布罗陀岛是参观石头实验室冒险的一半。所有游客都在南巴斯岛普特因湾的现场办事处办理登记。夏季,请在周三乘坐水上出租车前往直布罗陀岛进行游览,周四进行讲座。普特因湾还提供最近的公共住宿。在此处获取路线、查找住宿和了解该地区活动的更多信息。

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尊重:直布罗陀岛是受威胁的、无毒的伊利湖水蛇的研究中心,这种蛇经常被误认为是危险的棉口蛇。

变得“有型”:名为“针眼”等具有启发性名称的岩石构造点缀着岛屿,但直布罗陀岛最著名的地质特征可能是其西部海岸深处的凹槽,这些凹槽是由一万多年前的冰川雕刻而成。

深入了解:石头实验室为大学和研究生提供课程,也为教育工作者和高中生提供各种项目。季节性讲座系列向公众开放。

采访

一位计算机先驱展望下一个前沿在计算机科学的巨头中,伊万·萨瑟兰堪称一门重炮。五十年前,萨瑟兰的 Sketchpad 程序可以说是开启了计算机图形学领域。在 90 年代,来自内布拉斯加州的萨瑟兰的“逻辑工作”方法优化了电路速度。萨瑟兰目前专注于异步计算,他认为这将彻底改变他的领域。现任波特兰州立大学教授的他,与 DISCOVER 杂志的副编辑 Gemma Tarlach 讨论了他的历史地位和最大的骄傲来源。

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今天的计算运行得,嗯,像时钟一样:电路的信号被强制到一个由规则间隔组成的路径上。但您一直在开发异步计算,它允许信号以不同的速度传输。为什么这种方法是下一个大事件?

今天所有的计算系统都遵循时钟的节拍。我们使用了一种非常僵化的设计形式。这就是为什么计算机设计师一直在挣扎。如果你抛弃时钟范式,你就会获得很多优势。我们上小学二年级学习加法时,就学过有简单的加法和难的加法,难的加法需要进位,花费的时间也更长。异步计算允许难的加法花费更多的时间。它给了你灵活性。物理学告诉我们,异步计算是必然会发生的。但这很难。有无数的工程师认为时钟范式是唯一的方法。

您如何看待普及数字素养的呼吁,即教孩子们如何编写代码以及如何阅读和写作?

没必要。孩子们需要学习开车吗?可能需要。但他们需要知道如何修理发动机吗?不需要。给人们学习他们认为有用的技能的机会。

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那么今天的学生将如何成为明天的萨瑟兰?

这关乎投资。我的父母在抚养孩子方面付出了巨大的努力和投资。这就是答案。

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您认为教育取决于父母吗?

我在车后座上,和我兄弟一起玩“我在想一个数字”的游戏,我们都感到无聊,我从游戏中学到了代数。我们的母亲或父亲会说:“我在想一个数字,我就是减去 2 后的 18 的平方根。”我们玩了无数次这样的游戏,甚至还没上学我就知道代数了。我只是不知道它叫代数。

您最伟大的成就是什么?

四个孙子孙女。他们现在都还和我说话。我喜欢他们,他们也喜欢我。我认为这是一项伟大的成就。

书评

火箭女孩

作者:乔治·D·摩根

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在 1957 年斯普特尼克号成功发射后,美国迫切希望在太空竞赛中超越俄罗斯。性能不佳的火箭燃料阻碍了美国人,直到陆军让玛丽·谢尔曼·摩根解决了这个问题。摩根没有大学学位,但她配制出了合适的推进剂比例,然后加压了混合物。在摩根开发出这种秘密燃料后不久,她放弃了研究,隐居起来,甚至与自己的孩子疏远。在她撰写 2004 年的讣告时,她的剧作家儿子乔治偶然发现了母亲作为第一位女性火箭科学家所做的绝密贡献,并在此揭示,他对对话和细节进行了戏剧性的虚构。——布里安娜·德拉克瑟

如何制造一个僵尸

作者:弗兰克·斯温

《Science Punk》博主斯温将关于不死生物的点滴联系起来,从海地民间传说到中央情报局的洗脑研究,他一直在寻找僵尸症的确定证据。斯温的研究范围很广,从早期关于整个军队被改变思想的蜂蜜击败的历史记载,到现代对斩首狗头进行再动画的实验,以及将整只狗冷冻至“受控死亡状态”。(狗似乎是人类最喜欢的僵尸化研究对象。)但从这本经常充满黑色幽默的书中最令人不安的主题是,我们这个物种显然渴望控制彼此:无论生死,无论其他。

人类的火花

作者:杰罗姆·卡根

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什么决定了一个婴儿长大后是会玩扑克作弊、赢得诺贝尔奖还是在卡拉 OK 比赛中称霸?在这本对他 1984 年经典著作《儿童的本性》的修订版中,卡根探讨了先天与后天之争的新证据。他增加了关于儿童和青少年道德发展、情感和精神疾病的内容。尽管有时 jargon 较多,卡根强有力地论证了性格比我们想象的更具弹性、更顽强:即使是遭受过极端虐待或剥夺的幼儿也能成为适应良好的成年人。——西里·卡彭特

后视镜里的宇宙

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作者:戴夫·戈德堡

你不应该存在。别往心里去——任何东西都不应该存在。但在某个时刻,大约在大爆炸后 10^-35 秒,平衡发生了一个微小的变化,长话短说,宇宙的所有“物质”就诞生了。物理学家戈德堡带你进行了一次穿越时空的旅行,试图回答关于存在的问题,包括我们为什么会在这里。数学对称是许多答案的核心,但戈德堡在这本机智且易于理解的书本中提供了无数学的指引。提示:不要跳过大量的脚注,里面充满了极客的幽默。——艾莉森·麦基

左:Jim Forbes/Discover,右:Dan Bishop/Discover

技术

这才是真的“动脑筋”

虽然京瓷公司的坚固型 Torque 手机以其坚固耐用而闻名,仿佛你可以摔它、泡它、爬山时使用它,但引起我们注意(呃,耳朵)的是该手机的组织传导技术。

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Torque 是第一款在美国销售的智能手机,它通过头部的组织传导声音,这项技术最初是为助听器开发的。戴着耳塞,即使有人对着你的另一只耳朵用吹风机吹,你也可以用 Torque 接听电话。(是的,我们试过了。)只要手机屏幕与头部接触,它就不需要靠近耳朵:我们试过用在头骨底部、前额甚至鼻子上。这很奇怪,但确实有效。

听力:无论是在打电话还是其他情况下,听觉过程通常始于声波通过耳道,然后撞击鼓膜,引起其振动。鼓膜连接着一串小骨头,它们会接收振动并将它们传递到内耳充满液体的耳蜗。随着耳蜗内液体的移动,里面的大约 15,000 个毛细胞(每个都对特定的频率有反应)会捕捉到这些运动;耳蜗神经将运动转化为传递给大脑的听觉信息。

消除环绕声:无论您是在直升机上、建筑工地还是被尖叫的幼儿包围,周围的空气声音都会破坏手机通话。通过组织传导,在嘈杂的环境中,您可以佩戴耳塞或降噪耳机(或者用手指挡住耳朵),仍然可以听到声音,因为对话的声波正在通过您的头部传播。

深入了解:市面上已经有一些骨传导设备,例如一些蓝牙耳机,它们的工作原理类似;然而,振动仅通过骨骼传播,因此它们绕过了鼓膜的软组织。因为鼓膜在传达音调方面更灵敏,所以仅骨传导的声音可能会有些浑浊。

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(声音)未来的浪潮:组织传导技术也出现在其他消费设备中。松下计划很快推出一款组织传导耳机,备受期待的 Google Glass 据报道也使用了类似技术。

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