تصویری از خورشیدگرفتگی امروز که در آمریکای جنوبی و غرب آفریقا قابل مشاهده بود.

#عمومی

مغز انسان آنالوگ است یا دیجیتال؟

وب سایت شبکه - حمیدرضا تائبی: مغز انسان پیچیده‌ترین عنصری است که در جهان هستی وجود دارد. حتا تعدادی از دانشمندان بر این باور هستند که دانستنی‌های ما در مقایسه با ناشناخته‌های ما از مغزمان خیلی اندک است. اما به تازگی پرسش جالبی در ارتباط با مغز انسان مطرح شده است. این پرسش پنج کلمه‌ای این‌گونه آغاز می‌شود: "مغز انسان آنالوگ است یا دیجیتال؟"
پل کینگ، مدیر علم داده و عصب شناس محاسباتی در این ارتباط گفته است: « اگر به خواهیم به این پرسش به ساده‌ترین شکل پاسخ دهیم؛ باید بگوییم مغز انسان نه آنالوگ است و نه دیجیتال. اما بر مبنای پارادیم پردازش سیگنالی تعدادی از خواص مشترک هر دو الگو را در اختیار داشته و بر مبنای آ‌ن‌ها کار می‌کند.» مغز انسان بر خلاف کامپیوترهای دیجیتالی از منطق دودویی (باینری) یا منطق مبتنی بر آدرس‌دهی دودویی حافظه استفاده نمی‌کند و همچنین هیچ‌ یک از محاسبات دودویی را نیز انجام نمی‌دهد.
اطلاعات در مغز بر اساس تقریب آماری و برآورد به جای ارزش‌گذاری دقیق ثبت می‌شوند. به عبارت دیگر اطلاعات درون مغز ما به صورت تصادفی ذخیره‌سازی می‌شوند. در نتیجه فرآیندهای پردازشی مغز را نمی‌توان منحصرا درون یکی از این دو کلاس طبقه‌بندی کرد. مغز انسان نمی‌تواند توالی دستورالعمل‌ها را با دقت و بدون هیچ‌گونه خطایی تکرار کند. ( پژوهشگران دانشگاه گوتینگن آلمان مدت‌ها پیش این حقیقت را کشف کرده‌اند، مغز انسان با سرعت غیر منتظره‌ای اطلاعات را فراموش می‌كند.) در نتیجه بر مبنای این تعریف مغز ما دیجیتالی نیست.
از طرفی سیگنال‌هایی که در مغز انسان تولید شده و در حرکت هستند، به ظاهر دودویی به نظر می‌رسند. یک نورون فعال می‌شود یا فعال نمی‌شود. این پالس‌ها زبان اصلی مغز هستند. بنابراین، مغز فرآیند محاسباتی خود را با تکنیکی شبیه به سیگنال‌های دودویی انجام می‌دهد. اما به جای آن‌که از صفرها و یک‌ها یا حالت روشن یا خاموش استفاده کند، مغز از روش اسپایک (Spike) استفاده می‌کند. (این واژه به فرآیند اجرایی شدن نورون‌ها اشاره دارد.)
اگر به ماهیت داخلی نورون‌ها نگاهی داشته باشیم؛ مشاهده می‌کنیم که آن‌ها از طریق مسیرهای زیست‌شیمیایی کار می‌کنند. رویکردی که تا حدودی به آنالوگ شباهت دارد. نورون‌ها فرآیند یکپارچه‌سازی سیگنال‌های الکتریکی داخلی را بر مبنای یک الگوی آنالوگ‌محور انجام می‌دهند. اگر بخواهیم این رویکرد را مورد مقایسه قرار دهیم، مشاهده می‌کنیم که گیت‌های منطقی دیجیتالی که توسط کامپیوترها مورد استفاده قرار می‌گیرند، به‌طور داخلی از ترانزیستورها و مقاومت‌هایی استفاده می‌کنند که آن‌ها نیز آنالوگ هستند. فرآیند ضبط اسپایک‌های عصبی در زمان نشان می‌دهند که پالس‌های فضایی زمانی (spatiotemporal pulses) کدهای عصبی به سیگنالینگ دیجیتالی شباهت بیشتری دارند.
با استناد به اطلاعات به دست آمده، باید بگوییم استراتژی مغز در ارتباط با پردازش اطلاعات نه آنالوگ است و نه دیجیتال. بلکه از یک نوع متفاوت از محاسبات استفاده می‌کند. مدلی که بر مبنای مدارات و شبکه‌هایی متشکل از نورون‌های زیاد کار می‌کند. یکی از وظایف اصلی علوم اعصاب کشف این موضوع است که پارادایم پردازش اطلاعات چگونه کار می‌کند؟

#عمومی
قدیمی ترین نشانه حیات کشف شد

خبرگزاری مهر: میکروارگانیسم هایی به شکل لوله های قرمز و کوچکی در صخره های شمال شرقی کانادا یافت شده اند. آنها در حقیقت قدیمی ترین فسیل های کره زمین هستند که عمرشان به حدود ۴ میلیون سال قبل می رسد.
دانشمندان شواهدی از نخستین نشانه های حیات در زمین را در کانادا یافته اند.
آنها هنگام مطالعه سنگ هایی با قدمت ۳.۷۷ میلیارد سال متوجه فسیل های لوله ای شکل به رنگ قرمز شدند. فسیل میکروارگانیسم های کشف شده بسیار شبیه موادی هستند که نزدیک دریچه های خروج هوای داغ در کف دریاها یافت می شوند.
البته هنوز درباره اینکه این فسیل قدیمی ترین نشانه حیات باشد، بحث های مختلفی وجود دارد.
«متیو داد» یکی از فارغ التحصیلان کالج لندن که این مطالعه را رهبری کرده می گوید: کشف جدید ما از ایده تشکیل حیات در دریچه های تهویه هوای داغ در کف دریاها، پشتیبانی می کند. اگر این کشف تایید شود، فسیل های کشف شده ۳۰۰ میلیون سال قدیمی تر از نمونه هایی هستند که در ۲۰۱۳ میلادی در استرالیا کشف شدند.

ماهی Pinnatus Batfish

#تخصصی

https://plus.google.com/+RobJongschaap/posts/12Hzib7oqwL

#تخصصی

مقاله‌ای مرتبط با آزمون تجربی ایدهٔ ای‌پی‌آر بعد از حدود ۸۰ سال.

#عمومی

دانشمندان اخیرا موفق شده‌اند حالتی از ابرجامد در دماهای نزدیک صفر مطلق بسازند که خواصی از مایع و جامد را به‌طور همزمان دارا است.

مورچه‌ها تا بیست برابر وزن خود می‌توانند شیئی را حمل کنند.

اگر کانال علم‌ و بنیان را مفید می‌دانید، آن را به دوستان علاقه‌مند خود نیز معرفی کنید.
سپاسگزارم.

ماهی مرکب با تغییر رنگ پوست خود شبیه نوعی الفبای گفتاری برای ارتباط ایجاد می‌کند.

#عمومی

کامپیوترهای مبتنی بر DNA ساخته می‌شوند
وب سایت شبکه - حمیدرضا تائبی: ایده ساخت کامپیوترهای مبتنی بر DNA قدمتی نسبتا طولانی دارد. به طوری که نزدیک به یک دهه پیش ایده ساخت چنین کامپیوترهایی مطرح گردید. اکنون دانشمندان موفق شده‌اند این ایده را یک گام دیگر به واقعیت نزدیک‌تر کنند.
گروهی از دانشمندان دانشگاه منچستر به سرپرستی پروفسور رای دی کینگ موفق به ابداع راهکاری شدند که به آن‌ها اجازه داد یک دستگاه محاسباتی مبتنی بر DNA را به وجود آورند. اگر تصور می‌کنید عملکرد DNA تنها در ارتباط با تولید نسل و زندگی است بهتر است دیدگاه خود را تغییر دهید، به واسطه آن‌که این امکان وجود دارد تا از DNA به منظور انجام وظایف دیگر نیز استفاده کرد.
اگر چهار پروتئین DNA با یکدیگر ترکیب شوند به گلبول‌های سفید خون اجازه می‌دهند با عفونت‌ها مبارزه کرده یا باعث رشد مو شوند. اما به لحاظ تئوریDNA ها را می‌توان برای تجزیه و تحلیل انبوهی از داده‌های مرتبط با اوضاع جوی مورد استفاده قرار داد یا حتا برای کاربردهای حساس‌تر مورد استفاده قرار داد. کامپیوترهای امروزی از تعداد محدودی پردازنده برای انجام یکسری از عملیات استفاده می‌کنند. اما دستگاهی که از مولکول‌های DNA استفاده کند این پتانسیل را دارد تا قدرت محاسباتی خود را برای انجام محاسبات مختلف و همزمان افزایش دهد بدون آن‌که با هیچ‌گونه محدودیتی روبرو شود.
امروزه می‌توان از کامپیوترهای کوانتومی برای انجام محاسبات سنگین و پیچیده استفاده کرد، اما این کامپیوترها هنوز در مراحل ابتدایی طراحی خود قرار دارند، همچنین برای آن‌که بتوان از آن‌ها برای مقاصد مختلف استفاده کرد باید آن‌ها را به شیوه خاصی پیکربندی کرد که همین موضوع محدودیت‌هایی را به وجود می‌آورد. اما کامپیوترهای مبتنی بر DNA در عمل محدودیت سامانه‌های محاسباتی امروزی را ندارند.
پروفسور کینگ در این ارتباط گفته است: «تصور کنید یک کامپیوتر در پیچ و خم جستجوی یک موضوع است و یک نقطه ابتدایی را انتخاب می‌کند. یک مسیر به سمت چپ و یک مسیر به سمت راست وجود دارد. کامپیوترهای الکترونیکی باید در فهرست خود ابتدا مسیر حرکت را انتخاب کنند. اما کامپیوتر جدید ما نیازی ندارد مسیری را انتخاب کند. کامپیوتر ما خودش را تکثیر می‌کند و هر دو مسیر را در یک زمان مورد جستجو قرار می‌دهد و به این شکل در سریع‌ترین زمان جواب را به دست می‌آورد.»
اگر مک‌بوک پرو از مولکول‌های DNA به جای سیلیکون استفاده کند، این به معنای آن‌ است که هزاران بار سریع‌تر و قدرتمندتر شده و از انرژی کمتری استفاده خواهد کرد. بدیهی است اپل در نظر ندارد در آینده نزدیک DNAها را در کامپیوتر خود مورد استفاده قرار دهد. اما دانشگاه منچستر به سرعت در حال پژوهش در این زمینه است. به گونه‌ای که دستگاه‌های کارآمدتری را در آینده تولید کند.

زمین و یار همیشگی‌اش ماه٬ نقطه‌ای در دوردست!
عکس از ناسا.

#عمومی

ناسا سردترین نقطه جهان را می سازد

خبرگزاری مهر: قرار است به زودی جعبه کوچکی در ایستگاه فضایی بین المللی افتتاح شود که سردترین نقطه در جهان را بازسازی می کند.
به نقل از ناسا، این جعبه مجهز به لیزر، وکیوم، اتاق و یک چاقوی الکترومغناطیس است که می تواند انرژی ذرات گاز را خنثی کند و به این ترتیب اتم ها را ۱۰۰ میلیون بار بیشتر از اعماق فضا سرد کند.
هنگامیکه اتم های درون جعبه (Cold Atom) سرد شوند، به شکل ابرمایع درمی آیند که به آن کاندنسیت Bose-Einstein می گویند.
هم اکنون Cold Atom در مراحل پایانی ساخت است. محققان تصمیم دارند در ماه آگوست آن را در ایستگاه فضایی بین المللی افتتاح کنند.
این جعبه خارق العاده در آزمایشگاه Jet Propulsion Lab ناسا ساخته شده است. رابرت تامسون محقق این پروژه در Jet Propulsion Lab ناسا می گوید: مطالعه اتم های بسیار سرد دانش و درک ما از ماده و البته جاذبه را تغییر خواهد داد. همچنین آزمایش هایی که با Cold Atom Lab انجام می دهیم دانش ما از جاذبه و انرژی تاریک (یکی از فراگیرترین نیروهای جهان) را بیفزاید.

⭐️ شماره 709 روزنامه شریف منتشر شد.

مقالهٔ حدود علم را به قلم اینجانب در شماره ۷۰۹ روزنامهٔ شریف بخوانید.