为失聪患者听觉重《建开辟新路径 南开大学团队研制全球首款》仿生听觉神经接口
中新网天津7月13日电(记者孙玲玲)7月13日,记者从南开大学获悉,该校电子信息与光学工程学院徐文涛教授领衔的科研团队,成功研发出全球首款仿生听觉神经接口,为除传统人工耳蜗之外的听觉功能重建,开辟了一条全新的电子替代与修复技术路径。
这一创新成果以题为《用于听觉恢复的人工神经形态接口》的论文,发表在国际顶级学术期刊《自然·材料》上。人类之所以能感知世界的声音,并非仅靠耳朵这一器官,更关键的是那条将声学信号迅速输送至大脑皮层的“神经高速公路”——听觉神经。一旦这条“通路”受损或缺失,是否可能像修复电路般,为人脑重新搭建一条“人造神经”?长期以来,这一课题被视作听觉修复领域最具挑战性的难题。
据统计,全球范围内约有近3%的人口饱受感音神经性耳聋的困扰。传统人工耳蜗虽能完成声音的拾取与电信号的转换,但仍需依赖患者自身残留的听觉神经,才能实现“最后一公里”的信号传递。若听觉神经完全缺失,或其功能严重衰退,即便再先进的人工耳蜗,也往往难以发挥应有的效用。
据团队介绍,他们成功构建了一种能与哺乳动物神经系统深度融合的人造听觉神经形态接口,并由此打造出集声音采集、神经形态编码、自然语言处理及生物电信号输出于一体的完整人造听觉神经环路。这项技术不仅实现了对声音的采集与转化,更通过模拟天然神经的运作模式,对整个听觉通路进行了系统性重构。
“当前的人工耳蜗,主要解决的是‘听得到’的问题,但由于受制于固定时钟驱动方式与有限的电极数量,它在声音的时间分辨率、复杂环境下的语音辨识能力等方面,与天然听觉系统相比仍存在明显差距。”徐文涛教授表示,“我们追求的,不只是让人造听觉系统‘听见’声音,更在于让它真正学会‘理解’声音——像天然听觉神经那样,对声音进行筛选、甄别与处理,再将有价值的信息精准传递给大脑。”
团队进一步指出,这一系统不仅能捕捉声音,更能模仿天然听觉神经的功能,对声音进行层层筛选、细致分析与智能编码,使“人造听觉神经”从单纯的“听见”跃升至“听懂”的层面。这标志着听觉修复技术,正从“恢复感知”迈向“重建功能”,实现了里程碑式的跨越。
“大(暑清补,秋)来无苦” 读懂谚语中隐藏的科学密码
今日(23日),我们迎来了夏季的收官节气——大暑。这一时节,正是一年中酷热登峰造极、湿热交叠蒸腾达到顶点的阶段。千百年来,民间一直流传着诸如“大暑热不够,大热在秋后”“大暑防旱涝,秋收少不了”之类的老话。让我们深入解读这些谚语背后蕴藏的古人智慧与科学机理。
大暑之际,湿与热交织至极致。中国气象局气象宣传与科普中心高级工程师崔国辉指出,追溯文字的起源,“大”字在甲骨文中形似一个伸展双臂立于天地之间的人,本义指成年人,随后引申为宏大壮阔之意,用于节气则象征着盛况巅峰。“暑”字则专指骄阳似火的天气,尤其着重描述潮湿闷热的状态,因而古语称“暑近湿如蒸,热近燥如烘”。当“大”与“暑”合二为一,便意味着暑气由初升走向鼎盛,也正是夏季土地湿润、暑热弥漫,湿热氛围攀升至极限的瞬间。
大暑节气的极端高温,源于太阳辐射能量的累积与大气环流的协同效应。夏至过后,尽管太阳直射点逐渐向南移动,但地表吸收的热量仍远超散失的量,热量不断蓄积,直至大暑所在的中伏前后触达峰值。国家气象信息中心的统计资料也直观印证了这一点——大暑的酷热可谓实至名归。
崔国辉表示:多项气象指标均表明,大暑时期全国平均气温、最高气温以及高温日数均位列二十四节气之首。除青藏高原和东北地区北部以外,我国大部分区域都在这一阶段迈入全年最热的时期。35℃的高温屡见不鲜,40℃以上的极端暴热也并不罕见。重庆、杭州、南昌等地,高温天数普遍超过9天,个别年份甚至连续十几天酷暑不退,再叠加居高不下的空气湿度,闷热之感犹如置身蒸笼,令人难以忍受。
然而,华夏先民通过漫长的观测还总结出一个规律:若大暑阶段阴雨绵绵、气温偏低,那么到了立秋之后,往往会出现持续的高温天气,这正是谚语所言的“大暑热不够,大热在秋后”。
崔国辉解释称:如果大暑期间副热带高压势力偏弱,且位置偏东或偏南,那么北方冷空气便易于南下,使得我国南方地区气温走低。而待立秋过后,大气环流重新调整,副热带高压再度增强并向西延伸,掌控我国中东部区域,高温天气便会卷土重来,形成俗称的“秋老虎”。
仅凭大暑一段时日的冷暖状况,去预判立秋后“秋老虎”的强弱,这正是古人气候预判的独到之处,揭示了热量平衡的自然法则。即便如今已能依靠精准的数值预报,这些谚语依然作为通俗易懂的科普参考,深入人心。
大暑时节,旱涝双防守护秋粮。这一阶段雨水与高温同步登场,一方面持续高温蒸发容易诱发伏旱,另一方面短时暴雨、台风频繁又可能引发田间内涝。民间谚语“大暑防旱涝,秋收少不了”一语道破盛夏田间管理的核心:抗旱与排涝并重,方能稳固全年收成的根基。
山东平阴地处黄河沿岸,不少农田属于“旱天地裂缝,雨天水汪汪”的低洼易涝地带。眼下,正值玉米等秋粮作物抽雄吐丝的关键阶段,对水分需求尤为敏感。当地水利与农业部门通力协作,精准调度引黄水量,为全县30余万亩秋粮提供水源保障。在孝直镇湿口山水库附近的田野里,黄河水经由灌区渠系源源不断注入田间,为酷暑中干渴的玉米苗送去“甘霖”。
平阴县孝直镇种粮大户王甲臣感慨:这水来得太及时了,往年大暑时节总是缺水,如今正是玉米拔节抽穗的紧要关头,有了这场水,玉米总算解了渴。
中国农业大学副教授胡琦表示:大暑容易呈现高温少雨的格局,这便会引发伏旱,阻碍作物养分运输,影响结实灌浆,进而制约秋收作物的产量。
农业气象专家说明,大暑期间天气变幻莫测,旱涝交替频繁发生,在抓好抗旱的同时也必须兼顾排涝。平阴县孝直镇东片低洼平原雨季汇水集中,原有排水设施不足,农田易于内涝。近年来,当地依托高标准农田建设,构建了四级引水排涝工程,1000余个放水、泄水口直通田间地头,实现了“旱能浇、涝能排”。
从过去人工挑水、挖沟排涝,到如今的自动化喷灌、一体化排水管网,农田管护手段不断迭代升级,但“旱涝双防”的核心理念始终未曾改变,都在为秋天的粮仓积蓄底气。朴素的谚语中,蕴藏着一代代农人务实耕耘的生存智慧。
伏天调养身体,重清补、轻油腻。大暑时节,天气湿热熏蒸,人的脾胃功能相对偏弱。民间总结出“大暑清补,秋来无苦”的说法,提出伏天养生的关键:清淡益气、避免厚重油腻,安然度过伏天。
大暑期间,河南南召县云阳镇石头村家家户户都会烹制一道独具风味的养生美食——排骨凉茶。齐小平作为南召排骨凉茶非物质文化遗产代表性传承人,凭借这门手艺,她家的小院已成为周边游客夏日休闲纳凉的热门去处。
排骨凉茶的制作过程类似熬粥,将猪排骨与蒲公英、绿豆等多种中药材一同炖煮,制成一款兼具肉香与草药清香的特色汤饮,既能清热败毒,又深受大人小孩喜爱。
中医理论认为,大暑湿热交蒸,暑邪易于耗气伤津,湿邪阻滞脾胃,此时切忌羊肉、烈酒、油炸等温热厚补之品,越进补反而越容易引发心烦上火、腹胀乏力等不适。
南阳市中医院副主任中医师白富彬指出:老话常说“大暑清补,秋来无苦”,意指大暑时节不宜盲目大温大补,应以清、润、淡的方式轻补调养,提前化解暑湿积滞,待到秋天便不易出现秋燥、乏力、咳喘、肠胃不适等“秋苦”症状。
专家提示,“大暑清补”不仅是一种饮食理念,也是一种生活方式。中国农业大学副教授胡琦建议,对现代人而言,三伏养生的核心在于顺应自然。日常生活中可多食用丝瓜、冬瓜、莲子、百合等清润健脾的食材,饮食少油腻、少辛辣,保持规律作息,减少熬夜。
大暑时节,伏茶解暑流传千年。古时候,百姓用中草药熬制伏茶,在村口凉亭免费供给路人,代代延续着“大暑饮伏茶,三伏不燥热”的民俗。一碗草药凉茶,既消解盛夏暑燥,又蕴含人间温情。
河南焦作沁阳市盛产怀菊,一碗地道的怀菊花茶,便是当地人最钟爱的“伏茶”之一。怀菊花性微寒,擅长散风清热、平肝明目。现代科学也证实,怀菊花富含黄酮类、挥发油等多种成分,具备抗炎、解热的药理作用,对缓解风热感冒引起的咽干咽痛颇有疗效。而在沁阳之外的更多地方,怀菊是熬制传统伏茶的配料之一,其他还包括金银花、夏枯草、淡竹叶、薄荷、甘草、藿香等十余味草本植物。
中国农业大学副教授胡琦介绍,传统伏茶多由药食同源的草本食材熬制而成,既能迅速补充人体流失的水分,又能清热降火、驱散体内湿气。相较于冰镇饮料带来的刺激性降温,伏茶温和调理,润物无声。
大暑饮伏茶传承千百年,远非简单的消暑习俗,更是烟火气息中的乡土善意。古时候赶路、劳作之人无处纳凉,常有善心人士在凉亭备茶免费供应。如今,入伏之后,各地的公益伏茶摊遍地开花,志愿者全天候熬煮供应,为环卫工人、快递员等户外工作者送上一份盛夏清凉。千年伏茶的配方或许随时代变迁而改变,但人与人之间的温情与善意始终代代相传、生生不息。
黑龙{江省气象台发布暴雨红色预警}信号
根据中央气象台网站的最新信息,黑龙江省气象台于7月30日07时15分发布了暴雨红色预警信号。该预警指出,龙江县的部分乡镇在过去3小时内已记录到超过80毫米的降水量,而预计未来1小时内,该县大部分区域仍将遭遇持续降雨,预计还将增加20至40毫米的雨量,使得总降水量可能突破100毫米大关,相关部门和民众需高度警惕并采取措施。
为应对这一极端天气状况,政府及相关部门已被告知需按照职责分工,迅速启动防暴雨应急响应机制,并全力组织抢险救灾工作。同时,建议暂停所有集会活动,学校停课,除特殊行业外的企事业单位也应暂时停工,以确保人员安全。
为失聪患者听觉重《建开辟新路径南开大学团队研制全球首款》仿生听觉神经接口中新网天津7月13日电(记者孙玲玲)7月13日,记者从南开大学获悉,该校电子信息与光学工程学院徐文涛教授领衔的科研团队,成功研发出全球首款仿生听觉神经接口,为除传统人工
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