#军事科普# 【美国展示另一种未来空战:小型无人机被发射后,用自带导弹打击空中目标】美国通用原子航空系统公司 (GA-ASI)日前公布名为“长钩”(LongShot)的无人机原型方案第一张效果图:一枚空空导弹从该无人机内置弹舱内发射、打击空中目标。而这个“长钩”无人机可以用其他的大型无人机或有人驾驶飞机发射。这是个让人充满想象的未来无人机或者无人战机发展愿景。据“防务简报”网站7月28日报道,通用原子公司正根据美国国防高级研究计划局(DARPA)的合同开发其 “长钩”无人机原型。该计划旨在开发一种空射无人机系统,将从大型无人机或载人飞机上发射,同时携带有自己的空对空导弹冲入敌方空域,如果收到指令,则能够向敌方目标开火实施打击。这种无人机可以显著扩大作战范围、提高任务效率,并降低有人驾驶战机的风险。

【耗电大户何以践行“碳中和”?——访中国规模最大的云数据中心】数字时代,我们在生产生活中产生的海量数据,它们的存、算、传、用都离不开数据中心这类“新基建”,数据中心也顺理成章地成为当今社会的耗电大户——据“中国IDC圈”统计,2019年数据中心总耗电量超过2045亿千瓦时,占全社会用电总量超过2.4%。

随着我国“碳达峰”“碳中和”宏伟目标的提出,数据中心的能耗问题逐渐成为各方关注的焦点。近期,国家发展改革委等4部门更是印发《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》,明确提出“推动数据中心绿色可持续发展”“加强绿色数据中心建设,强化节能降耗要求”。

把低碳绿色从愿景变成现实,大型、超大型数据中心都有哪些硬招实招?近日,《中国科学报》实地探访了目前中国规模最大的云数据中心——阿里云张北数据中心。

△ 一年300天,制冷“不花钱”

在北京西北200多公里处的张北县草原天路附近,这座数据中心正经历着一年最热的节气——大暑。但即便在三伏天,空调在这里的使用率也并不高。据查,张北坐拥得天独厚的气候优势,年均气温只有2.6℃,年内最低气温更是曾创下零下40℃的记录。

与其说张北数据中心空调利用率极低,倒不如说这里更多用得是“天然空调”。在园区的气冷机房,运转着的不是空调,而是一种类似于新风系统的设备——AHU风墙。

AHU是Air Handler Unit(风机矩阵空气处理单元)的缩写。当室外温度低于设置值(如25℃)时,AHU设备将室外冷空气经过滤及湿度处理后直接送入数据机房;当室外温度高于设置值时,或通过喷淋降温及过滤后送入数据机房,或启动备用制冷空调为机房服务器降温。

“AHU风墙技术的使用可以大大减少空调机组的运行而节能。”阿里云基础设施数据中心总经理高山渊告诉《中国科学报》,在张北数据中心,几乎每年都有300多天可以利用室外冷空气为数据机房降温。

高山渊说,经测算,张北数据中心的电源使用效率(即PUE值,数值越接近1表明效能越高)在冬天PUE最低可达1.09,在夏天也只有1.3左右。

△ 将服务器泡在液体里

在节能降耗的,除了充分利用自然风冷,阿里云还自研出一套“将服务器泡在水里”的黑科技。

在张北数据中心的液冷机房,可以看到一排排价值不菲的服务器被浸泡在液体中,凑近看去,还能看到有些部件在水中闪着光,活像科幻大片里的桥段。

这就是浸没式液冷技术。浸没式液冷依赖于一种特殊的绝缘冷却液,冷却液与服务器各元器件零距离全方位接触,器件在运行中产生的热量将直接被吸收进入外循环冷却。这种冷却方式不需要开启空调,全程用于散热的能耗几乎为零,整个机房也非常安静。

“浸没式液冷的节能效果超过70%,实现了数据中心100%无机械制冷。”高山渊说:“如果将浸没式液冷向全国推广,那么全国数据中心的PUE都会降低到1.1以下。”

高山渊说,随着未来对能耗密集型服务器(如AI服务器)的需求加剧,浸没式液冷或许是唯一解。

液冷的好处不仅体现在散热方面,还在于它能够提升设备的稳定性、降低设备事故率。高山渊告诉《中国科学报》,液冷机房运行3年来,与同等规模的其他机房相比,事故率降低了54%。

但是,浸没式液冷也不是全无死角的“六边形战士”。一方面,液冷虽然从全生命周期来看成本还可以接受,但它的一次性投入成本很高;另一方面,绝缘冷却液跟各类元器件的“磨合”还需要时间给以证明。比如,目前还未校验它与GPU等计算单元的兼容性如何。此外,囿于生产工艺和技术,目前绝缘冷却液距离实现国产化还有一段路程。

△ “减碳三环”打造“零碳云”

高山渊说,加上模块化设计、AI调温等技术,张北数据中心的全年PUE低于1.2,最低可以达到1.09——这是一个领先行业的数字,这一能效约等于每年可节约标煤8万吨,相当于种植了400万棵树木。

用大自然的冷风吹、用绝缘冷却液浸泡,把数据中心的PUE值降低到接近于1, 提高了数据中心的能效。不过,数据中心仍是耗电大户——据“中国IDC圈”统计,2019年数据中心总耗电量超过2045亿千瓦时,占全社会用电总量超过2.4%。

数据中心负荷实在太大了,就算是能耗全部用来支撑计算,它们全年无休地开机运行,用电量也是一个天文数字。当这个天文数字遇到“碳中和”这样的宏伟目标,无疑是一个“需要解决的问题”。

好在张北有“绿电”。早在七八年前,张北就是“广袤的原野上风车林立,数千亩光伏电板如波荡漾”,经过这些年的发展,风车和光伏电板已经成为张家口市的重要电力来源。

使用“绿电”,成为张北数据中心的应然之选。

高山渊透露,张北数据中心无疑是张北绿电的消纳大户。2018年起,阿里就加入张家口“四方协作机制”风电交易,截至今年5月,共交易绿电约4.5亿千瓦时,累计减排二氧化碳近40万吨。

从自身节能减排做起,还只是阿里云数据中心迈向“零碳云”的一环。今年5月,阿里云发布“零碳云”计划,希望在推动自身节能减排的同时,向生态企业输出数字减碳能力、支持绿色技术创新。他们希望向电力能源、钢铁、交通、制造等碳排放大户提供高效云平台支持,为其引入大数据、AI技术,帮助上云企业提高效率、节能降耗。

比如,通过向攀钢集团引入阿里云工业大脑,对其炼钢全流程进行工艺优化,帮助攀钢旗下的西昌钢钒公司炼钢厂节省了25%的人工、每生产一吨钢节省1.28公斤铁,生产效益提升2.4倍。在西南某大型垃圾焚烧发电机组上,阿里云利用优化的AI算法帮助客户将固废垃圾焚烧效率提升2.6%,相当于燃烧同样的垃圾每年可多发电4000多万千瓦时,碳排放相比之前降低约48%。

践行“碳中和”,打造“零碳云”,阿里希望利用数字化能力做好“减碳三环”:自身节能减排的“内环”,推动生态企业脱碳减排的“中环”,公众绿色低碳消费的“外环”。

就像阿里巴巴首席技术官程立说得那样,“碳中和”不仅是环保概念,更是技术路线,在落实“双碳”战略过程中,数字基建会朝着绿色基建迈进。https://t.cn/A6fePzuX

【多个实锤证明新冠病毒来源自然 驳斥“实验室泄露”阴谋论】
没有任何科学证据支持新冠病毒从中国实验室泄漏。
近日,世界卫生组织发布新冠肺炎疫情的第二阶段病毒溯源计划,该计划将“中国违反实验室规程造成病毒泄漏”这一假设作为研究重点之一。在国务院新闻办公室7月22日召开的新闻发布会上,国家卫健委副主任曾益新对此表示,这种提法,既违反常识也违背科学规律,中国政府是不可能接受这样一个溯源计划的。
曾益新指出,新冠病毒溯源一定是个科学问题,中国政府一贯支持科学地开展病毒溯源,“但是我们反对将溯源工作政治化,我们认为第二阶段病毒溯源应该在第一阶段病毒溯源的基础上来延伸,以世界卫生大会(WHA)73.1号决议作为指引,经过成员国充分讨论磋商后开展。对第一阶段病毒溯源时已经开展过的,尤其是已经有了明确结论的,不应该重复开展。”
7月4日,中国专家组向世界卫生组织提出了第二阶段溯源工作的中国建议,并与世卫组织专家交流。曾益新说:“在这个建议稿里体现了我们的考虑和核心观点,我们希望世卫组织能够认真地考虑中国专家提出的考量和建议,真正地将新冠病毒溯源作为一个科学问题,摆脱政治干扰,积极稳妥推动在全球多国多地范围内持续开展溯源,要加强各国溯源科研的合作交流,要尽快找到最有可能的病毒源头,尽最大努力预防类似的疫情再次发生。”

【实锤一:世界卫生组织第一阶段溯源(中国部分)结果:实验室引入“极不可能”】
3月,世界卫生组织对外公开发布新型冠状病毒全球溯源研究(中国部分)的世界卫生组织—中国联合研究报告。参与此次溯源研究的中外联合专家组对新冠病毒从自然宿主通过冷链食品传人、直接从自然宿主传人、经中间宿主传人、实验室传人4个引入途径的可能性进行了科学的评估,评估的结论分成五级:极不可能、不可能、可能、比较可能、非常可能。
这份报告指出,新冠病毒通过实验室引入是“极不可能”(Extremely Unlikely),这是中外专家组达成的一致共识。3月31日,联合专家组中方组长梁万年在国务院联防联控发布会上表示,人畜共患病直接溢出,被视为一种“可能”到“比较可能”的途径;通过中间宿主引入,被视为一种从“比较可能”到“非常可能”的途径,“这是有一个区间的,尤其是中间宿主,是从比较可能到非常可能,通过冷链、食品链产品引入,被视为一种可能的途径”。
梁万年介绍,实验室引入“极不可能”是通过两个维度得出的结论。实验室引入只有两个最有可能的渠道:一个是人工合成,对此,科学家已经有明确的态度,是不可能的;第二个是泄漏,泄漏的最关键点是实验室有没有,“中外专家组专门到武汉病毒所进行了比较详细的了解,和相关研究人员包括相关管理人员对现场进行了考察。尤其我们对它规范流程、管理制度、安全制度的执行,包括武汉病毒所从事的研究项目、过去做的和正在做的一些项目的了解,最终得出结论——‘极不可能’”。
中科院武汉国家生物安全实验室主任、武汉病毒所研究员袁志明在7月22日的发布会上强调:一、2019年12月30日之前,武汉病毒研究所没有接触、保藏和研究过新冠病毒;二、武汉病毒研究所从来没有设计、制造和泄漏新冠病毒;三、目前为止,武汉病毒研究所的职工和研究生,保持新冠病毒的“零感染”。
袁志明补充说:“有媒体曾经报道,‘武汉病毒研究所有3名研究人员曾于2019年的11月到医院就诊,其症状和新冠病毒是一致的’,这完全是无中生有。如果要搞清这个事实真相,其实非常简单,只需要这些媒体记者告诉我们这三人的姓名,真相就可以水落石出了。其实我们很早就提出了这个建议,但直到现在我们并没有收到任何回应。”
袁志明指出,面对目前仍然肆虐的新冠肺炎疫情,任何一个国家都不可能独善其身,唯有全球合作,采取协调一致的行动,才能够有效地遏制病毒蔓延,才能让全球人民重新回到繁荣和谐的生活。武汉病毒研究所将秉承开放透明的态度,愿意和各位科学家一道继续为抗击新冠肺炎疫情作出贡献。

【实锤二:《柳叶刀》发文:没有任何科学证据支持新冠病毒从中国实验室泄漏】
7月5日,国际顶尖医学期刊《柳叶刀》发表文章《要确定SARS-CoV-2是如何传染给人类的,关键是科学,而不是猜测》(“Science, not speculation, is essential to determine how SARS-CoV-2 reached humans”)明确表示,目前没有任何科学证据支持新冠病毒从中国实验室泄漏的理论。这篇文章由24名知名专家联合撰写。他们在文章中指出,必须使用科学方法获得的证据来帮助加深理解和作为解释现有问题的基础。这个过程并非没有错误,但它是可被自我纠正的,因为优秀的科学家努力不断提出新问题,应用新方法,并通过公开和透明的数据共享和持续对话来修正其结论。
这篇文章还指出:指控和猜测毫无帮助,因为它无助于获取更多信息,也不能帮助客观评估病毒到人类病原体的途径,而这些都可能有助于防止未来的大流行。相互指责现在没有,将来也不会对国际合作有任何推动作用。新病毒可能在任何地方出现,因此保持透明度和各地科学家之间的合作提供了一个至关重要的早期预警系统。
2020年2月19日,《柳叶刀》发表文章《支持中国科学家、公共卫生专业人员和医疗专业人员抗击COVID-19的声明》(“Statement in support of the scientists, public health professionals,and medical professionals of China combatting COVID-19”),上述24位科学家参与其中。这篇文章指出,中国科学家、公共卫生人员和医疗人员努力、有效地迅速识别此次疫情背后的病原体,采取重大措施减少其影响,并与全球卫生界公开分享成果,这一努力是显著的,“我们签署这份声明,是为了声援所有在新冠肺炎疫情挑战中拯救生命、保护全球健康的中国科学家和卫生专业人员。我们大家都在一起,与中国同行站在最前线,共同应对这一新的病毒威胁。”
时隔一年多,这些科学家表示:“近期,我们中的许多人都单独收到了询问,问我们是否仍然支持去年年初说的话,答案很明确:我们重申,我们对当时抗击新冠肺炎疫情的中国人民,以及此后在与病毒的无情和持续斗争中冒着个人风险竭尽全力工作的许多世界各地的卫生专业人员表示声援,我们的尊重和感激与日俱增。”
此外,7月7日,来自美国、英国、澳大利亚的科学家,在欧洲科学数据共享平台Zenodo上发表预印本文章,指出“没有任何证据表明新冠病毒来自于武汉实验室”;“没有证据表明任何早期的病例与武汉病毒研究所存在联系”;“没有证据表明在大流行之前,武汉病毒研究所拥有或研究过新冠病毒的祖先”。
实锤三:“盲眼钟表匠”理论:新冠病毒无法被人工合成
7月16日,21位中国科学家和1位在中国工作的英国学者联名在Science China Life Sciences(《中国科学:生命科学》英文版)发表题为《论SARS-CoV-2的起源——盲人钟表匠的争论》(“On the origin of SARS-CoV-2—The blind watchmaker argument”)的观点文章,运用经典进化理论——“盲眼钟表匠”,有力论证了为何新冠病毒只可能来源于自然,而不可能由人为制造。
这篇文章指出,与2003年SARS病毒相比,新冠病毒对人类的适应性非常好,从动物宿主到人类的适应性转移已经更为广泛。根据“盲眼钟表匠”理论,这种适应性转变只能发生在当前大流行暴发之前,并且需要依靠逐步选择的帮助。在这种观点下,新冠病毒不可能是从大城市的动物市场进化而来的,在实验室里进化而来就更不可能了。
1794年,一个英国牧师威廉·佩利提出,自然界的各种生物都完美地适应着各自的生存环境,就像一块精巧的钟表。你无法想象它来自自然,在这背后一定有一个钟表匠(造物主)设计并制造了它。
英国的理查德·道金斯反驳了该观点,他曾在《盲眼钟表匠》中指出,达尔文发现了一个盲目的、无意识的、自动的过程:所有生物的存在与看似有目的的构造,都可以用一个过程解释,这就是自然选择(natural selection)。自然选择没有目的,也没有“心眼(mind’s eye)”。它不为未来打算,也没有先见之明。如果自然选择就是自然界的钟表匠,那它一定是个盲眼的钟表匠。
该论文的第一作者兼通讯作者,中山大学生命科学学院教授、台湾“中研院”院士吴仲义在接受媒体采访时表示,一些人在宣扬“人为论”“阴谋论”“实验室泄漏论”时,一个主要的观点就是认为像新冠病毒这么完美适应人体的病毒,怎么可能来自于“盲目”的、漫无目的的大自然?这是科学思想上的可怕倒退——一下子退回了200多年前一个牧师的思维。
吴仲义表示,正因为新冠病毒是人类有史以来见证的最“完美”的病毒,它才必然是自然演化的产物。因为哪怕是最顶尖的人类科学家,当他想要“制造”一个完美适应人群的病毒时,他其实不知道要造什么样的东西。就好比哪怕最富有技术和经验的电子产品公司,想要一次性设计出一款全球最受欢迎的手机,也是不可能的——最“完美”的产品一定脱胎于市场的检验和反复的打磨。
吴仲义说:“我们推论,在新冠肺炎疫情暴发前,相关病毒已经在野生动物和人群中经历了反复的互相感染,并在这个过程中逐步积累了适应人体的突变。在入侵人间的过程中,病毒屡败屡战,直到演化成今天这种极其适应人群传播的状态。与普通感冒相关的人类冠状病毒(OC43、229E和NL63)的进化史也佐证了这一观点。这些冠状病毒在全球传播之前,已经在人类和野生动物之间相互感染与传播了数百年。”
曾经有印度学者发现新冠病毒里有部分序列和艾滋病毒有一定的相似性,所以推测新冠病毒可能是人造的并写成论文,“但是这篇论文在预印版阶段就遭到国际同行的批驳,后来这个作者主动撤稿了”。
曾益新在7月22日国新办的发布会上也举例解释了新冠病毒无法被人类合成,因为在很多其他的病毒里都有类似的序列,所以不能凭这一点来推断新冠病毒是人造的。
曾益新补充说,还有更多专家进行深入分析后认为,新冠病毒没有人工改造的痕迹,从根本上否定了人造病毒的可能性。
“我们希望世卫组织能够认真地考虑中国专家提出的考量和建议,真正地将新冠病毒溯源作为一个科学问题,摆脱政治干扰,积极稳妥推动在全球多国多地范围内持续开展溯源,要加强各国溯源科研的合作交流,要尽快找到最有可能的病毒源头,尽最大努力预防类似的疫情再次发生。”曾益新说,“溯源的目的是什么?就是把病毒的源头搞清楚,然后能够有效地采取措施,防止类似疫情再次发生。所以一定要本着科学原则,按科学规则推动这项工作,这就是中国政府的态度。”(来源: 中国青年报)


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