卷首語

　　【新聞摘要】 近日，英特爾公司和加州大學伯克利分校的研究者在《Nature》雜志上發表了他們在新型半導體領域的最新研究成果：一種被稱為MESO（Magneto-Electric Spin-Orbit）的適用於邏輯門電路和存儲電路的創新型半導體器件，研究團隊表示，該半導體器件的誕生得益於多鐵性材料和拓扑材料的創造性融合應用，MESO具有高集成度和高能效比的優勢，未來將能夠用於制作微處理器或存儲介質﹔更為重要的是，MESO的研究團隊表示，相比於傳統 CMOS 集成的微處理器，採用 MESO 的微處理器能效比可以得到顯著增強，大約將提升 10 倍至 100 倍，且同等性能下的器件尺寸只是CMOS器件的五分之一。（閱讀報道）
　　【小雲評論】英特爾創始人之一的戈登?摩爾在1965年提出“摩爾定律”，認為“芯片上可容納的晶體管數目，約每隔18個月便會增加一倍，性能也將提升一倍”，在影響半導體行業五十余年之后，因為芯片制程工藝等多方面的因素，摩爾定律正在被持續唱衰，但英特爾仍然認為摩爾定律具有極強的生命力：新材料的應用已經多次扮演“拯救者”的角色，並將仍然發揮巨大的作用。但另外一個值得關注的話題則是：隨著AI的發展，高度定制化的AI芯片正在崛起，通用芯片是否還有巨大的市場發展空間，以及是否還需要摩爾定律繼續奏效？

　　【新聞摘要】 美國時間12月1日，著名物理學家張首晟去世，享年55歲。張首晟是斯坦福大學物理系、電子工程系和應用物理系終身教授，一直在拓扑絕緣體、量子自旋霍爾效應、自旋電子學、高溫超導等領域做研究，他領導的研究團隊於 2006 年提出的量子自旋霍爾效應被《科學》評為 2007 年“全球十大重要科學突破” 之一，他的天使粒子也被認為是極有可能獲得諾貝爾獎的成就。除了科學家身份以外，張首晟也是一名投資人，他於2013年創立了丹華投資，專注於投資最具顛覆性的創新科技和商業模式，並搭建起斯坦福、硅谷和中國的橋梁。（閱讀報道）
　　【小雲評論】張首晟有著兩個在外界看來截然不同的身份：著名物理學家，著名投資人，他成功地將這兩個身份背后的知識和能力融合起來，身體力行實現他“要把科學和投資緊密結合在一起”的理想，因為他一直相信，人工智能、虛擬現實和增強現實、大數據、移動互聯網、基因工程、精准醫療、區塊鏈這些技術都非常激動人心，但更令人激動的是“人類走到了非常關鍵的時刻。我們有希望見証一個新物種的產生，他們的智能可以高於人。我們也碰到一個非常偉大的機會，能夠把科學和投資真正緊密結合在一起。這一種跨界必然會帶來重大的化學反應，真正推動人類文明的前進。”

　　【新聞摘要】 近期，多家業界巨頭踏入實時衛星地圖領域：AWS發布AWS Ground Station（衛星接收地面站）服務，可以讓客戶借助全球 12 個地面站蝶形天線來下載衛星圖像數據，還能以較快的速度將數據上傳至雲存儲中﹔衛星地圖公司 DigitalGlobe 則又在 AWS 的基礎上更進了一步，該公司宣布預計在 2021 年開始組網下一代衛星網絡，其目的是具備在不到一分鐘的時間內將地面站的圖像數據傳至雲中的能力﹔軍工巨頭洛克希德·馬丁則與AWS宣布了一項合作計劃，將允許用戶更快、更頻繁地從多個衛星同時下載數據。（閱讀報道）
　　【小雲評論】當消防員在扑滅山火時，他們需要最新的地圖數據，當救護人員駕駛著橡皮艇追蹤難民時，他們需要最新的地圖數據。反映出實時的、精確的天基數據正在得到越來越多的應用，終端用戶對它的需求也在迅速增長，衛星數據在各個領域都有著廣泛的應用，但構建一整套系統卻極其復雜，而且建造和運營它所需的基礎設施也非常昂貴，這既阻礙了衛星數據的廣泛應用，也讓許多行業難以獲得實時有效的數據支持。隨著多家業界巨頭進入實時衛星數據領域，相信這一難題會逐漸被解開，在國內雖然有中國科學院微小衛星創新研究院、天儀研究院等衛星研究機構，但實時衛星數據領域的“玩家”還極為不足。

　　【新聞摘要】 在第 13 屆全球蛋白質結構預測競賽（CASP）上，谷歌DeepMind 的最新人工智能程序 AlphaFold 擊敗了所有人：成功預測生命基本分子——蛋白質的三維結構。DeepMind 聯合創始人兼首席執行官 Demis Hassabis 表示：“對我們來說，這是一個非常關鍵的時刻。這是一個燈塔項目，是我們在人力和資源方面的第一個重大投資。這也是非常重要的、現實世界的科學問題。” CASP在全球蛋白質預測領域具有非常權威的地位，被認為是蛋白質結構領域的“奧林匹克競賽”。（閱讀報道）
　　【小雲評論】蛋白質是一切生命系統的物質基礎，密切參與著從觸發免疫反應到大腦思考的每一個生理過程。沒有蛋白質，也就沒有生命。蛋白質折疊是一種令人難以置信的分子折紙形式，蛋白質隻有正確折疊為特定的 3D 構型，才能發揮相應的生物學功能，因此了解蛋白質的折疊方式在生物學領域極其關鍵。AI一旦了解蛋白質及蛋白質折疊，就意味著預測蛋白質折疊變成了一項可以由機器快速重復完成的工作，人類可以比以前更快速地從化學成分中預測蛋白質的結構，弄清楚這些蛋白質的作用以及它們是如何造成傷害的，並設計出新的蛋白質來抗擊疾病或履行職責。

　　【新聞摘要】 據國外媒體報道，微軟宣布對其Edge瀏覽器作出一些重大改動：微軟Edge瀏覽器將被重新設計，以便使用與谷歌Chrome瀏覽器相同的Chromium引擎，后者是開源瀏覽器引擎，因為谷歌的支持而名聲大噪。微軟方面表示，以新引擎重構Edge瀏覽器是為了使Edge的用戶能夠體驗到更好的網絡瀏覽兼容性，同時，在各種Windows設備上實現最佳的電池壽命和硬件集成。此外，微軟強調，Edge瀏覽器不會因為更換內核引擎而消失。（閱讀報道）
　　【小雲評論】根據市場調研機構NetMarketShare的數據顯示，谷歌 Chrome 瀏覽器的市場份額超過65%，微軟Edge的市場份額則剛剛超過4%，甚至不如其前身Internet Explorer，如此明顯的差距和Chrome令人咋舌的市場份額，導致開發者們已經習慣於針對Chrome優化而非微軟瀏覽器（包括Edge和Internet Explorer），這導致微軟瀏覽器的網頁兼容性（及瀏覽體驗）不斷下滑，換用Chromium引擎對Edge優化用戶體驗和網頁兼容性有著非常重要的促進作用，與此同時，微軟也不再是“瀏覽器市場最封閉的玩家”，此次Edge更換引擎也被認為是微軟在薩提亞?納德拉帶領下向開源生態示好的新舉措。

　　【新聞摘要】 谷歌母公司Alphabet旗下的生命科學子公司Verily研究院，與MosquitoMate公司合作在美國弗雷斯諾縣（Fresno）推進蚊子“滅絕”計劃：通過釋放一種寄居在雄性埃及伊蚊細胞中名叫沃爾巴克氏體的細菌，使得蚊子的受精卵在發育過程中就會死去，無法孵化，從而大幅度減少埃及伊蚊的數量。2017年，Verily參與並擴大了MosquitoMate在弗雷斯諾縣開展的滅蚊項目，並釋放了2000萬隻感染了沃爾巴克氏體細菌的蚊子，試驗結果顯示，能夠叮咬人的雌性蚊子的數量減少了2/3。今年，Verily對計劃做出了一些調整，蚊子數量整體減少了95％。（閱讀報道）
　　【小雲評論】在Verily研究院的總部，植入有沃爾巴克氏體的埃及伊蚊在自動化的“蚊子繁殖工廠”被批量生產出來，從虫卵狀態開始，這些蚊子就被“貼”上了一個數字標識符，一直到它們被釋放，都能通過特定的GPS坐標跟蹤到。當虫卵孵化出小蚊子后，機器人會將蚊子放入一個裝有水和空氣的容器中，讓它們吃飽並保持暖和，這樣一直培育到成年期。另一些機器人會用專門的技術將這些蚊子按性別進行排序。可以說，整個培育過程都是自動化、數字化的，也因此能夠形成較大的規模，減少埃及伊蚊的數量，但問題是：目前人們並不清楚如果蚊子滅絕了，世界會發生什麼改變。

　　【新聞摘要】 據物理學家組織網報道，一個國際科學家團隊通過分析高新激光干涉儀引力波天文台（Advanced LIGO）獲得的觀測數據，發現了迄今最大的黑洞合並事件和另外三起黑洞合並事件產生的引力波，其中最大黑洞合並成了一個約為太陽80倍大小的新黑洞，也是迄今距離地球最遠的黑洞合並。借助升級版LIGO，全球研究人員計劃不斷改進引力波探測器，以便能在更遙遠的深空中進一步發現災難性事件，甚至希望未來有一天能追溯到大爆炸剛發生之后不久的宇宙狀態。（閱讀報道）
　　【小雲評論】自2017年8月第二次觀測運行結束以來，科學家們一直通過對激光器、電子設備以及光學設備等性能的提升，升級LIGO和歐洲的“處女座”（Virgo）引力波探測器，使其更加靈敏，從而探測到宇宙深處發出的更多、更頻繁的引力波信號以及引發引力波信號的宇宙極端現象。但是隨著靈敏度的提高，升級版LIGO和Virgo所產生的數據量呈現出爆發式增長，而從數據中搜尋引力波信號並進行分析，正是數據處理技術的用武之地。因此，天文學家們需要更加高效的數據處理技術來進行引力波的研究，比如以雲計算為基礎的高性能雲存儲平台。

　　【新聞摘要】 據The Verge報道，亞馬遜可能打算擴大其無人便利店的規模，目前正在更大的門店中進行技術測試。消息人士透露，亞馬遜表示，自這些無人便利店開業以來，他們已經對軟件進行了升級。但顯然，在那些“天花板更高、產品更多、空間更大”的地方，這項技術仍然存在問題，因此需要在“更大的空間裡”測試這項技術。消息人士還表示，這項技術“最有可能的應用”是全食超市(Whole Foods)，即亞馬遜於2017年6月收購的連鎖超市。亞馬遜過去曾表示，不打算在連鎖店應用這項技術。（閱讀報道）
　　【小雲評論】亞馬遜有著宏偉的線下擴充計劃：亞馬遜計劃在2021年前開設3000家無人便利店，這將使它能夠與CVS和沃爾瑪等連鎖超市競爭，或者說，用無人零售與傳統零售進行競爭，但要實現這個目標，亞馬遜需要擴大無人店測試規模，因此在較大的門店測試無人門店技術對AWS來說順理成章。與阿裡巴巴新零售的產業賦能、合作共贏不同，在亞馬遜的規劃裡，（很可能）利用無人零售技術打敗傳統零售業才是唯一的戰略。

　　【新聞摘要】 麻省理工學院和科羅拉多大學的工程師近日成功研發出新的微加工技術，可用於生產有史以來最小的3D晶體管，尺寸是目前主流商用產品的三分之一。為了突破生產工藝的限制，該團隊在新進開發的微加工工藝熱原子層蝕刻（thermal ALE）基礎上進行了改進。該研究的第一作者盧文杰說：“這就有點像是一層層的剝洋蔥。在每個循環中，我們隻能蝕刻掉2%的納米材料。這使我們具有超高的精度和對過程的精確控制。”在實驗中，研究人員使用該技術制造了FinFET（鰭片場效應晶體管），目前業界所能達到的最好精度為5nm，而該團隊能夠達到2.5nm的超高精度。（閱讀報道）
　　【小雲評論】為了實現2.5nm的高精度，麻省理工學院和科羅拉多大學的工程師們先是將合金半導體銦鎵砷材料暴露於氟化氫上，用於在基板表面上形成薄薄的金屬氟化物層，然后該團隊添加了一種名為二甲基氯化鋁（DMAC）的有機化合物，用於觸發配位體交換化學反應。DMAC中名為“ligands”的離子和金屬氟化物層中的原子結合，因此當DMAC被清除時，它將單個原子從金屬表面上剝離。每次刻蝕僅0.2nm，當重復數百次過程時，蝕刻精度可以達到令人驚嘆的地步。從這個簡單的過程描述來看，該團隊達成了兩個重要的裡程碑：第一，它們使用了新的材料﹔第二，新材料實現了0.2nm的蝕刻精度，雖然不清楚這一技術是否可以用於商業化生產，但芯片制程工藝的極限顯然還未到來。

　　【新聞摘要】 據《今日美國》報道，人工智能很可能在高等院校的招生和新生入學工作方面發揮積極的作用：人工智能公司Conversica提供“對話式”AI商業解決方案，可以用於高等教育招生助理，該產品通過對數據特征進行分析，幫助商學院的招生人員“預測那些導致入學申請成功或失敗的因素”，繼而推理出學生的畢業和輟學情況，以此提供招生建議﹔佐治亞州立大學與AI公司AdmitHub合作，通過使用名為“突襲（Pounce）”的AI聊天機器人系統，自動回答新生入學時的常見問題，從而提高被錄取新生的秋季入學率，在秋季開學前的三個月時間裡，新生們咨詢了20多萬個問題，平均響應時間僅為7秒，在之后的兩年，分別降低了22%和37%的新生流失。（閱讀報道）
　　【小雲評論】無論是對申請入學的學生進行預測評估，還是為即將踏入校門的新生提供問答服務，AI都極大節省了本已非常緊張的高校人力資源，這也是AI的主流應用趨勢之一，即通過數據智能取代那些繁瑣的低價值重復勞動。但AI的應用仍然無法解決許多根本性問題，比如說高校入學申請過程的透明和公正，且“算法偏見”也是客觀存在的事實（畢竟AI的“價值觀”只是創造者價值觀的重現和延伸）。因此，道德倫理與法律風險制約AI在決策工作領域裡的受認可程度，這一現象將長期存在，更重要的是，在標准化AI能力的基礎上，構建起適合當今社會發展和經濟增長需要的人機混合的工作方式十分必要。