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宾州为大学公园的学生设立了测试和监控中心

大学公园,爸爸。作为7月30日在社区市政厅分享的大学检测和接触追踪计划的一部分,宾夕法尼亚州立大学启动了检测和监控中心(TASC),用于在大学公园校园进行随机无症状监测检测。

随着TASC的开放,该大学将把其随机的日常监控测试中的大学园区学生部分从Vault健康测试转移到内部测试。该实验室与宾州州立大学的专家合作,利用大学现有的许多资源,将以小组或集合的方式处理这些测试,最初一次处理五个测试。该大学将遵循疾病控制和预防中心的指导方针,报告该实验室过程的汇总采样程序。

动物诊断实验室的临床教授、副主任Suresh Kuchipudi说:“池检测是一种有效的疾病监测方法,用于评估该大学人口中可能具有传染性的比例,并确定社区趋势。”“对没有COVID-19症状的个体进行监测测试,使大学能够监测无症状阳性病例,并确定是否需要采取进一步的缓解措施。”

在大学园区内分散的地理位置建立了方便、快速的收集点,让TASC的工作人员从随机挑选的学生中收集样本进行监测测试。虽然样本是通过鼻拭子采集的,但这是一种自我给药的表面拭子,而不是用于诊断症状的按需测试的深层拭子。

如果被选中,学生将通过电子邮件和短信联系,回答一些筛选问题,并安排在指定的校园地点见面。学生必须在接到通知后48-72小时内完成免费测试。

宾夕法尼亚州立大学校长埃里克·巴伦说:“学校在人员配备和测试能力的显著自动化方面进行了投资,以增加可用性和改善我们现有资源的周转时间,以满足计划中这项重要的监测测试的需求。”“加上其他按需测试资源和我们强大的接触者追踪项目,这种内部测试能力将加强学校的多层方法,以控制病毒在校园的传播。”

由于随机TASC测试是在人群水平上进行的监测测试,因此不会将个别结果发送给学生。然而,如果池检结果呈阳性或不确定,大学的接触追踪小组将联系所有五个人,在大学卫生服务中心(UHS)进行进一步的个人诊断测试,并指导隔离,直到结果出来。

一旦测试被验证,结果将被包含在仪表板上。大学仪表盘显示了在单一时间点上可用和收集的数据,并且随着大学从我们的测试过程中收到额外的结果,这些数据将继续变化和更新。因此,使用新数据更新和发布仪表板时,仪表板只是某个时间点的快照,不能被视为最终报告。

Kuchipudi领导了TASC的创建,他的研究重点是产生知识,这些知识可以为针对动物和人类的地方性和新兴病毒性疾病的新型诊断工具和干预疗法的开发提供基础。在建立TASC的过程中,宾夕法尼亚州立大学利用和建立了现有的专业知识和大学资源。

联邦校园以及大学园区的教职员工将继续使用目前的供应商检测。

如果您有COVID-19症状,或曾与检测呈阳性或怀疑为COVID-19的人密切接触,请与大学卫生服务机构、校园卫生中心或您的初级保健提供者联系。

有关宾夕法尼亚州立大学应对冠状病毒大流行的最新情况和信息,包括常见问题和针对学生、教职员工的具体信息,请访问virusinfo.psu.edu。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.psu.edu/story/630916/2020/09/07/penn-state-launches-testing-and-surveillance-center-university-park-students

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不需要门票:布莱斯·乔丹中心的球馆将举办课程

大学公园,爸爸。-冠状病毒大流行期间,学生返回大学公园校园,给宾夕法尼亚州立大学带来了几项挑战,包括在哪里安全地开设大班。

随着物理距离的扩大,大学领导们试图在校园里找到更多的地方来开设一些扩招的课程。

当官员们讨论现有教室的替代方案时,一个想法出现了:利用布莱斯·乔丹中心作为教室。

布莱斯·乔丹中心的总经理Al Karosas说:“校园里很少有地方能真正容纳100、150、200名与社会疏远的学生。”Karosas建议大学领导可以在竞技场举办一些课程。

“我说,‘我们有能力和便利设施,我认为这些课程可能需要。我们也许能帮上忙。’”

在全国音乐巡演暂停、州规定限制公共活动和暂停体育活动的情况下,布莱斯·乔丹中心处于一个独特的位置,可以帮助大学公园恢复现场授课。

将1.6万个座位的约旦中心改造成一个巨大的教室是一个相当无缝的过渡,因为整个夏天工作人员都在努力工作,计划一旦条件允许,如何安全地举办活动。

约旦中心的营销和公关部主任凯特·宾说:“我们制定了一项72页的计划,关于如何让人们安全地呆在家里。”“我们翻新了整个建筑。我不知道是否有一个表面或空间没有改变,以适应COVID。”

除了安装洗手液站、增加清洁和其他安全措施外,约旦中心还得到了校园多媒体和印刷中心的帮助,开发了“安全带”,即缠绕在每个座位上的乙烯基印刷带,以帮助在体育中心的教室里保持物理距离。

“这是一种向人们展示空间距离的简单方式。我们想让它变得简单,这样当学生进来的时候,他们可以看到他们可以坐的地方和不能坐的地方,”Karosas说。

Karosas将这一概念归功于迈阿密海豚队,并与全国各地的同事们一起分享约旦中心座位的照片,为最终的现场直播活动做准备。

该中心的研究小组还开发了一种名为“COVID谦恭”的玻璃和镜子贴,其中有一种贴在卫生间镜子上的音乐贴,将托托的《非洲》和普林斯的《树莓贝雷帽》等流行歌曲的歌词改编而成,以帮助人们保持适当的洗手时间。

在将场地从举办摇滚音乐会改为举办大学课程的问题上,Karosas说,工作人员在将场地从举办篮球比赛迅速转变为举办摇滚音乐会再到举办其他活动方面的经验,使事情变得很容易。

他说:“我们团队的专业知识使这个过渡变得简单。”“如果你有与布鲁斯·斯普林斯汀(Bruce Springsteen)、比莉·艾莉什(Billie Eilish)和其他巡演合作的专业人士,了解他们作品、音频和视频的复杂性,那么利用这些知识和经验来创建一间教室就不成问题了。”

Karosas说,在体育馆举办秋季课程有助于约旦中心召回其剩余的全职员工,这些员工因体育馆停止举办现场活动而被迫休假。

比恩表示,制作团队与教员密切合作,以确保讲座和演示体验对教师和学生都是优化的。

比恩说:“他们一边用我们的音响系统教他们的课,一边在大屏幕上播放他们的演示文稿。”“我们的音响系统是全国最好的之一。我们可以把声音定位到学生所在的位置,这样就不会产生回声。”

技术人员还把巨大的记分牌降到了一个水平,学生可以很容易地看到教职工的演示。“我们一直在降低它,直到它达到最佳水平,”Karosas说。

制作团队给每位教员分配了自己的lavalier麦克风,每次使用后都会进行消毒。“实际上,那位教员将是唯一使用麦克风的人,”他说。

就像传统的教室一样,教员们可以顺利地到达乔丹中心,插上他们的设备,开始上课。

本学期,约旦中心将开设八门课程,包括化学工程、教育心理学、护理学、心理学、营养学和海军后备军官训练队。

前往约旦中心上课的学生和教师也有机会在课前或课后买饮料、零食或餐点。

宾恩说,宾夕法尼亚州立大学的面包店开设了早餐店,供应人们最喜欢的早餐,包括咖啡、冰摩卡、百吉饼、松饼和甜甜圈。

她说,每天的菜单都会在社交媒体上推广,而轮换菜单通常都是有主题的,比如THON复古式菜单或亚洲炒菜。

Karosas补充说,约旦中心正在为那些错过活动的学生提供鲜鸡篮。“学生们似乎需要他们的鲜嫩鸡肉篮。”

布莱斯·乔丹中心(Bryce Jordan Center)已经从一个体育场馆、音乐会等场所变成了一间教室。整个秋季学期,这里将开设几门课程,允许更多的学生参加,同时保持必要的社交距离。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.psu.edu/story/630881/2020/09/04/academics/no-ticket-required-bryce-jordan-centers-arena-pivots-host-classes

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9/4:宾夕法尼亚州立大学更新COVID-19仪表盘上一周的测试结果

大学公园,爸爸。今天(9月4日),宾夕法尼亚州立大学在其COVID-19仪表板上公布了8月28日至9月3日这一周的冠状病毒检测结果。

学校已经开始追踪所有病例的接触者,所有受影响的人——所有学生——都被隔离在校园内的东景露台、家中或校外合适的单人住所。目前在指定的隔离和检疫区域还有足够的空间。尽管如此,大学领导们还是很关心这一数字的增加,尤其是在劳动节周末之前,以及这一趋势继续下去对继续在校学习的影响。

宾州州立大学校长埃里克·j·巴伦(Eric J. Barron)说:“我们知道病毒就在这里,我当然对我们看到的数字和趋势感到担忧。”“我们控制阳性病例传播和增长速度的能力至关重要。下周,我们将评估周末假期后的数据,并决定是否需要在大学公园采取缓解措施,包括临时或持续的远程学习。”

巴伦再次呼吁学生和员工留在自己的社区:“现在是时候加强伪装和社交距离的努力了。我们不应该在劳动节的周末离开城市,也不应该有外地的客人来拜访我们。我们不能参加社交聚会、聚会或烧烤。”

“这是一个非常关键的时刻,”生物学副教授、流行病学家马特·法拉利(Matt Ferrari)说。“重要的是,尤其是学生,如果可能的话,只和室友进行密切的社交活动。这不是邀请朋友或拜访其他公寓的时候。不要参加与家人以外的聚会;外出时戴上口罩,保持距离。幸运的是,看来我们可以期待好天气和户外活动的前景。徒步旅行,骑自行车——但要与他人保持距离,并戴上口罩。我知道这很难。然而,这些步骤可以减缓传播,并产生真正的影响。”

这所大学改变了它的两个测试项目的名称,以更清楚地反映参加测试的人口。以前所谓的“症状测试”现在被称为“按需测试”。

大学卫生服务部(UHS)高级主任Robin oliverv – veronesi博士说:“按需小组包括正在经历COVID-19症状的学生以及担心可能接触新冠病毒的无症状个体的检测结果。”“对于那些有症状的人,我们看到他们大多局限于轻度到中度的症状,如低烧、咳嗽和肌肉疼痛。”

按需测试的结果会由大学保健处直接送交卫生署。结果在个人当前所在的邮政编码中报告。

“无症状检测”现在被称为“随机筛查”,包括该校COVID-19随机监测检测项目的检测结果,校际田径系对学生运动员的检测结果,以及通过“弹出式设施”进行的针对性检测结果。员工随机筛选将于9月8日(周二)开始,不过之前也有过一些志愿者测试。在随机筛选中,使用来自LionPATH和该校的中心人员注册表的数据,学生被随机选中参加监视测试项目。在选择过程中,没有使用包括种族、民族、出生地和性别在内的人口统计数据。

随机筛选测试的结果由与该大学合作进行测试的供应商送到卫生部。当验证时,联邦校园数据将添加到仪表板中。

大学官员正在继续跟踪目前的趋势,并持续监测地方、州和国家疾病数据,并遵循州和地方卫生官员的指导。根据这项指导,并与学院流行病学、医学和公共卫生方面的专家协商,大学准备在必要时调整其做法。

为了在秋季学期继续进行校内学习、工作和其他活动,所有校区和邻近社区的学生、教职员工必须尽自己的一份力量来限制COVID-19的传播,并支持“戴上口罩或收拾行装”的努力。校方呼吁大家戴口罩,保持社交距离,完全避免大型聚会。

有关宾夕法尼亚州立大学应对冠状病毒大流行的最新情况和信息,包括常见问题和针对学生、教职员工的具体信息,请访问virusinfo.psu.edu。

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医学分钟:当COVID-19遇到流感季节时,可以期待什么

“帽衫天气”的回归告诉我们秋天就要来了。流感季节也是如此。今年,该流感将与COVID-19重叠。

会发生什么呢?美国疾病控制与预防中心(Centers for Disease Control and Prevention)主任罗伯特·雷德菲尔德(Robert Redfield)博士8月26日对美联社(Associated Press)表示:“从公共卫生的角度来看,这可能是我们经历过的最糟糕的季节之一,COVID-19和流感同时出现。”但这也可能是我们经历过的最好的流感季节之一。”

什么能让它成为最好的流感季节?如果人们继续戴口罩、保持社会距离、遵循适当的洗手技术并在生病时呆在家里,他们将限制COVID-19和流感的传播。

“我们在2月初就看到了这种情况,”宾夕法尼亚州立大学健康中心Milton S. Hershey医疗中心的家庭和社区医学系主任Mack Ruffin博士说。“流感病例呈上升趋势,但随着人们开始采取措施预防COVID-19,流感病例开始下降,所以我们知道预防措施会起到作用。”

是什么让它成为最严重的流感季节?“如果人们厌倦了戴口罩和保持社交距离,这可能会造成最糟糕的情况,”鲁芬说。

这是为什么。COVID-19和季节性流感都是通过感染者咳嗽、打喷嚏或说话时产生的飞沫传播的病毒。他们有相似的症状——发烧、咳嗽、气短、疲劳和肌肉疼痛。因此,如果不进行测试,几乎不可能将它们区分开来。然而,一个人有可能同时感染COVID-19和季节性流感。

人们可以通过接种流感疫苗来降低感染流感的风险。“所有有资格接种流感疫苗的人都应该在今年接种,”Hershey医疗中心的传染病医生Catharine Paules说。这包括几乎所有6个月及以上的人,除非他们对流感疫苗或其成分有严重的、危及生命的过敏反应。婴儿、儿童、孕妇、65岁及以上的成年人,以及已有健康状况的人,都是流感导致严重疾病的高风险人群。

不管你个人是否有患流感并发症的风险,接种疫苗都是很重要的。“有两种类型的风险——对个人健康的风险和对社会健康的风险,”Paules说。“即使你个人感染流感的风险很低,接种疫苗也会帮助你防止病毒传播给他人,这反过来也会帮助为需要的人保存医院和卫生系统资源。”

对大多数人来说,疫苗是安全的。“流感疫苗不能给你流感,”Paules说。注射疫苗含有灭活病毒,鼻喷疫苗含有活病毒,但毒性减弱,这意味着它不会对健康人造成疾病。虽然有些人在接种流感疫苗后感到疼痛或出现低烧,但“那不是流感,”鲁芬说。“相反,这是身体的正常反应,是免疫系统在发挥作用的信号。”

今秋冬季出现流感或COVID-19症状的人应该先去找医生。好时医疗中心的医疗服务提供者将指导您接下来的适当步骤,无论是继续在家进行自我护理,还是通过宾夕法尼亚州立大学健康OnDemand远程健康平台安排虚拟访问,还是安排亲自访问。

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医学分钟是由宾夕法尼亚州立大学健康中心制作的每周健康新闻专题。文章以教员、医生和工作人员的专业知识为特色,旨在为广大读者提供及时的、相关的健康信息。

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要做一个更好的传感器,只需添加噪音

在动物世界中,通过添加噪声来增强微弱信号是一种常见的感知现象,但在人造传感器中却不常见。现在,宾夕法尼亚州立大学的研究人员加入了少量的背景噪音,以增强光源太暗而无法感知的微弱信号。

与大多数传感器相比,噪声是一个应该被抑制的问题,他们发现,添加适量的背景噪声实际上会增加信号微弱到普通传感器无法察觉的程度,从而达到可检测的程度。

尽管他们的传感器基于一种名为二硫化钼的二维材料,可以探测光线,但同样的原理也可以用于探测其他信号,而且与传统传感器相比,这种传感器只需要很少的能量和空间,因此在即将到来的物联网(IoT)中可以得到广泛应用。物联网将部署数以千万计的传感器来监测家庭和工厂的情况,低能耗需求将是一个巨大的优势。

“这种现象在自然界中很常见,”工程科学和力学助理教授Saptarshi Das说。“例如,生活在泥泞水域的白鲟实际上无法通过视觉找到它的食物,那是一种叫做水蚤的浮游植物。白鲟有电感受器,可以接收50米以内水蚤发出的非常微弱的电信号。如果你增加一点噪音,它可以在75米甚至100米的地方发现水蚤。这种能力增加了这种动物的进化成功。”

另一个有趣的例子是宝石甲虫,它可以探测到50英里以外的森林火灾。最先进的红外探测器只能探测到10到20英里的距离。这是由于一种被这些动物称为随机共振的现象。

“随机共振现象,微弱信号检测阈值以下的传感器可以检测到在一个有限的和适量的噪音,“据Akhil Dodda研究生在工程科学和力学和co-first作者一篇新论文出现在本周的《自然通讯。

在他们的论文中,研究人员演示了该技术首次用于检测亚阈值光子信号。

一种可能的用途是用于战斗中的部队。在战场上的陆军人员已经携带了非常笨重的装备。添加需要增强亚阈值信号的重的、耗电的设备是不可行的。他们的技术也适用于资源有限的环境,或者人们想要监控非常微弱信号的海底。它还可以用于火山地区或及时监测地震以发出警报。

“谁会想到噪音能在信号检测中发挥建设性的作用?”我们已经挑战了传统,用极小的能量消耗来检测其他无法检测到的信号。这可以打开一扇门,进入一个完全未被探索和忽视的噪声增强信号检测领域,”Aaryan Oberoi说,他是工程科学与力学学院的研究生,也是该论文的第一作者之一。

他们的下一步是在硅光电二极管上演示这项技术,这将使该设备具有很强的可扩展性。Das说,任何先进的传感器都可以通过这个概念得到增强。

该团队已经提交了一份临时专利申请,随后将提交一份完整的专利申请。 

这篇题为“MoS2光电探测器的随机共振”的论文的其他作者是研究生Tanushree H Choudhury,材料科学与工程,以及Joan Redwing,材料科学、工程和电气工程教授,都来自宾夕法尼亚州立大学。

这项工作的部分资金由空军科学研究办公室提供。

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9/1:宾州公布周末COVID-19检测结果

大学公园,爸爸。-宾夕法尼亚州立大学更新了其公开的COVID-19仪表板,包括周末的症状和无症状检测结果以及前一周的新结果。在8月28-30日期间,该大学收到了25个阳性的症状检测结果和7个阳性的无症状检测结果,所有这些结果都在大学园区内。

上周末与额外的测试结果在上周(8月-),仪表板反映了两个额外的阳性症状和五个额外的积极结果无症状结果大学公园校区,总共16和18阳性症状症状阳性结果结果的大学公园校区段8月-。

宾夕法尼亚州立大学Behrend在8月21-27日期间,仪表盘包括一个额外的阳性症状结果和一个额外的阳性无症状结果,总共有一个阳性症状结果和两个阳性无症状结果。宾夕法尼亚州立大学的舒尔基尔上周也指出了一个额外的无症状阳性结果,这是第一个。目前,截至8月30日,宾夕法尼亚州立大学的其他校区还没有发现阳性病例。

该大学已经启动了对所有病例的接触者追踪程序,受影响的个人——所有学生——都处于隔离状态。

接下来,该大学将每周在周二和周五更新两次COVID-19仪表板。周二的更新将包括前一个周五到周日的结果数据,周五的更新将包括整个星期的结果,允许dashboard用户看到每周的结果。

宾州州立大学校长埃里克·j·巴伦(Eric J. Barron)说:“虽然我们看到有症状的阳性人数在上升,但这一数据反映出,我们的系统正在发挥作用,有症状的学生正在大学卫生服务中心寻求检测,我们正在通过我们的接触者追踪程序接触人群。”“如果我们想在秋季学期剩下的时间里继续留在校园,我们绝对必须继续努力采取个人措施来减缓病毒的传播。现在是关键时刻。至关重要的是,学生们不要在劳动节假期的周末或其他时间出行,只要有可能,这样他们就不会在其他地方感染冠状病毒,并将其带回我们的校园社区。学生们也被强烈建议不要招待他们不知道可能被感染的外地客人。”

为了在秋季学期继续进行校内学习、工作和其他活动,所有校区和邻近社区的学生、教职员工必须尽自己的一份力量来限制COVID-19的传播,并支持“戴上口罩或收拾行装”的努力。校方呼吁大家戴口罩,保持社交距离,完全避免大型聚会。

该大学正在跟踪当前趋势,并持续监测地方、州和国家疾病数据,并遵循州和地方卫生官员的指导。根据这项指导,并与学院流行病学、医学和公共卫生方面的专家协商,大学准备在必要时调整其做法。有关宾夕法尼亚州立大学应对冠状病毒大流行的最新情况和信息,包括常见问题和针对学生、教职员工的具体信息,请访问virusinfo.psu.edu。

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8/28:宾州公布第一周的症状监测测试数据

大学公园,爸爸。今天(8月28日)在宾夕法尼亚州立大学公开的COVID-19仪表板上公布的初步检测结果包括14例症状检测阳性病例和13例监测检测阳性病例,其中8月21日至27日期间在宾夕法尼亚州立大学园区共有27例阳性检测结果。受影响的所有学生已被隔离,学校已启动接触者追踪和隔离程序。此外,宾夕法尼亚州立大学Behrend的一名学生被检测出COVID-19呈阳性,目前已被隔离。目前没有其他联邦大学的检测呈阳性。

在抵达前的检测过程中,该大学在153名COVID-19阳性患者抵达校园前就确认了他们,这些患者主要来自病毒感染率高的县。这些人能够进入隔离状态,如计划的那样,帮助减少最终返回校园的无症状个体的数量。

宾州州立大学校长埃里克·j·巴伦(Eric J. Barron)说,“我们必须保持高度警惕,继续大力遵守为减轻病毒传播而制定的安全协议。”这包括戴口罩,保持身体距离,保持良好的卫生习惯,生病时呆在家里。通过对接触者的追踪和检疫隔离,我们相信我们能够限制病毒的传播。我再怎么强调也不为过,我们必须继续关注我们的健康指南。”

为了在秋季学期继续进行校内学习、工作和其他活动,所有校区和邻近社区的学生、教职员工必须尽自己的一份力量来限制COVID-19的传播,并支持“戴上口罩或收拾行装”的努力。校方呼吁大家戴口罩,保持社交距离,完全避免大型聚会。

孤立的学生得到了大学的支持,包括每天对他们的身心健康进行检查。大学正与这些学生密切合作,以确保他们继续取得学业进步,并协助他们解决其他可能出现的需要。这包括指派一名案例经理单独与学生一起工作,以确定他们可能需要的支持,以取得成功,如提供学术帮助和帮助通知教员;与宾夕法尼亚州立大学食品服务中心合作提供膳食;如有需要,可通过大学宿舍提供清洁床单、垃圾收集和洗衣服务等服务。

作为宾州州立大学限制COVID-19传播多层次全面战略的一部分,宾州州立大学正在与宾夕法尼亚州卫生部协调开展接触者追踪过程。新冠肺炎检测呈阳性的学生和员工将由卫生部和学校联系,确认其密切接触者。宾夕法尼亚州立大学将通知所有被确认为密切接触者的学生和员工,并提供下一步的详细说明,而州立大学将联系与学校无关的密切接触者。

在大学公园校园的大学保健处(UHS),新的雅培检测设备的到来使其有能力每天现场进行平均100次症状检测,通常在大约一小时内就能得到结果。Quest Diagnostics还提供了对扩展症状测试的额外支持,最大周转时间为48小时。保健处还将负压隔离室的数量从2个扩大到11个,以帮助建立病人评估的能力。

宾夕法尼亚州立大学的日常监控测试从8月24日开学的第一天开始。到目前为止,为了达到每天至少有1%的在校学习和工作的大学生参加考试的目标,大学公园已经举办了4,050场考试。宾州州立大学的联邦校区正在开展一项随机监测测试项目,以确定无症状的病毒携带者,并监测COVID-19的流行情况。每个联邦校区将对至少1%的在校学生、教职员工进行每日测试。

该校COVID-19监测检测项目的合规率高达90%以上,宾夕法尼亚州立大学正在跟踪所有未安排或未预约检测的情况。如果有人没有参与,并不一定意味着他们拒绝了。例如,一些学生已经改变了他们的状态,远程学习,而不是在校园里,但可能已经被选中参加考试。

目前,Vault Health正在进行日常的监控测试,并计划在9月7日或之前让该大学的检测和监控中心上线。有了这种分层的过程,大学确实有了灵活性。根据情况,宾夕法尼亚州立大学有能力进行额外的测试。例如,本周早些时候,大学宣布在东厅和Pi Kappa Alpha兄弟会举行大型聚会进行预防检测。在最近的校园内外集会事件后的测试并没有透露有关结果,但大学将继续评估数据,以了解是否有案例相关的趋势出现。

COVID-19行动控制中心主任Kelly Wolgast说:“现在还很早,我们必须谨慎解读结果。”“当然,我们将密切关注监测测试数据,目前有48小时或更早的周转时间。保持警惕是很重要的,要知道更多的数据即将到来,而且还会继续进来。”

总体而言,根据这一初步数据,COVID-19出现的预计数量似乎较低。这表明了宾夕法尼亚州立大学和周围社区的每个人都必须遵守健康和安全指南的重要性。巴伦说:“通过追踪接触者,学校预计会检测并隔离更多的人,在未来几天,我们无疑会看到更多积极的结果。”

该大学正在跟踪当前趋势,并持续监测地方、州和国家疾病数据,并遵循州和地方卫生官员的指导。根据这项指导,并与学院流行病学、医学和公共卫生方面的专家协商,大学准备在必要时调整其做法。有关宾夕法尼亚州立大学应对冠状病毒大流行的最新情况和信息,包括常见问题和针对学生、教职员工的具体信息,请访问virusinfo.psu.edu。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.psu.edu/story/630071/2020/08/28/828-penn-state-releases-first-week-symptomatic-surveillance-testing-data

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LIGO探测器发出的“爆炸”信号显示了迄今为止最大规模的引力波源

大学公园,爸爸。美国国家科学基金会的激光干涉引力波天文台(LIGO)已经探测到来自可能是迄今为止观测到的最大规模黑洞合并的引力波。由极端的天体物理现象产生的这些混响向外扩散并动摇时空的结构。这次合并的结果是首次清晰地发现了一个“中等质量”黑洞,其质量在太阳的100到1000倍之间。

包括宾夕法尼亚州立大学科学家在内的研究小组于2019年5月21日用美国的一对相同的4公里长干涉仪LIGO探测到标记为GW190521的信号;意大利的3公里长的探测器Virgo。

探测器所看到的信号大约是四次短暂的摆动,持续时间极短,不到十分之一秒。据研究人员所知,GW190521是由一个距离地球约50亿秒、约170亿光年的源产生的,当时的宇宙年龄约为其年龄的一半,这使它成为迄今为止探测到的距离最远的引力波源之一。

至于是什么产生了这个信号,基于一套强大的先进的计算和建模工具,科学家们认为GW190521很可能是由具有不寻常性质的双星黑洞合并产生的。

“超大质量黑洞双星在数据中留下的信号非常短,”美国宾州州立大学研究生、LIGO团队成员瑞安·马吉(Ryan Magee)说。“不幸的是,这使得区分短期噪声瞬变或故障和引力波候选者变得困难。”

到目前为止,每一个确认的引力波信号都来自于两个黑洞或两个中子星的双星合并。这次最新的合并似乎是迄今为止最大规模的,其中两个黑洞的质量分别是太阳的85倍和66倍。

LIGO-Virgo团队还测量了每个黑洞的自旋,发现当这些黑洞越来越靠近的时候,它们可能绕着自己的轴线旋转,其角度与它们的轨道轴线不一致。当两个歌利亚螺旋形地向对方靠近时,黑洞不对称的自旋很可能导致它们的轨道摆动,或称“进动”。

新的信号可能代表了两个黑洞合并的瞬间。这次合并创造了一个质量更大的黑洞,大约有142个太阳质量,并释放出相当于8个太阳质量的巨大能量,以引力波的形式扩散到整个宇宙。

法国国家科学研究中心(CNRS)的研究员、室女座成员尼尔森·克里斯坦森(Nelson Christensen)说:“这看起来不太像啾啾声,而这正是我们通常能探测到的。”他将这一信号与LIGO在2015年首次探测到的引力波进行了比较。“这更像是‘砰’的一声,这是LIGO和室女座观测到的最大的信号。”

国际科学家小组,组成LIGO科学合作(LSC)和处女座协作,报告他们的研究结果发表的两篇论文中今天(9月2日),出现在物理评论快报,发现细节,和其他在《天体物理学杂志通讯》上,讨论了信号的物理特性和天体物理学的影响。

Comparison of mergers detected by LIGO/Virgo
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LIGO和室女座观测到了它们迄今为止最大的黑洞合并,这一事件被称为GW190521,最终产生了一个质量相当于142个太阳的黑洞。这张图将这次事件与LIGO和室女座观测到的其他事件进行了比较,并指出GW190521合并的残余部分属于所谓的中等质量黑洞——这是第一次对这种类型的黑洞进行清晰的探测。

IMAGE: LIGO/Caltech/MIT/R. Hurt (IPAC)

在质隙中

这两个喷射黑洞的独特的巨大质量,以及最后一个黑洞,提出了关于它们的形成的一系列问题。

到目前为止,所有观测到的黑洞都属于两种类型:恒星质量的黑洞,其质量从几个太阳到几十个太阳,被认为是在大质量恒星死亡时形成的;或者超大质量黑洞,比如银河系中心的那个,质量从几十万倍到几十亿倍太阳。然而,由GW190521合并产生的最后一个太阳质量为142倍的黑洞位于恒星质量和超大质量黑洞之间的中等质量范围内——这是迄今为止第一个被探测到的此类黑洞。

产生最终黑洞的两个原始黑洞在大小上似乎也是独一无二的。它们的质量如此之大,以至于科学家们怀疑它们中的一个或两个可能不像大多数恒星质量的黑洞那样是由坍缩的恒星形成的。

根据恒星演化的物理学原理,一颗坍缩的恒星不可能产生一个质量在65到120倍太阳质量之间的黑洞——这个范围被称为“双不稳定质量差”。

“190521特别令人兴奋,因为它开始挑战一些恒星演化的传统模型,”马吉说。“两个黑洞中较重的那个是85倍太阳质量,正好位于双不稳定质量差的中间。目前还不清楚黑洞是如何形成的。”

研究人员在第二篇论文中考虑的一种可能性是分层合并,即两个前身黑洞本身可能是由两个较小黑洞合并而成,然后迁移到一起并最终合并。

Artist's concept of heirarchical scheme for merging black holes
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这个艺术家的概念说明了一个分层方案合并黑洞。LIGO和室女座最近观测到一个黑洞合并,其最终质量是太阳的142倍,这是迄今为止观测到的最大的引力波黑洞。这一事件被认为发生在两个质量分别为66和85太阳质量的黑洞螺旋状地相互碰撞并合并的时候。理论模型表明,自然界不太可能形成这么重的黑洞;具体来说,模型确定了一个质量在65到120太阳质量之间的范围,称为“双不稳定质量差距”,在这个范围内,人们认为坍缩的恒星不能形成黑洞。那么,LIGO和室女座观测到的两个合并黑洞是如何产生的呢?科学家们认为这些黑洞本身可能是由两个更小的黑洞早期合并而形成的,如图所示。

IMAGE: LIGO/Caltech/MIT/R. Hurt (IPAC)

一些意想不到的

关于GW190521还有很多问题。

当LIGO和室女座探测器侦听穿过地球的引力波时,自动搜索会梳理传入的数据,寻找有趣的信号。这些搜索可以使用两种不同的方法:在数据中找出可能由紧凑二进制系统产生的特定波型的算法;以及更普遍的“突发”搜索,即寻找任何不寻常的东西。

宾夕法尼亚州立大学的LIGO小组使用一种名为“GstLAL”的搜索算法帮助检测出了GW190521,该算法将原始数据与一组模板波型交叉关联。该算法由宾夕法尼亚州立大学的研究小组协助开发,当匹配重要且超过指定阈值时,该算法会“挑出”引力波。

在GW190521的例子中,一次突然的搜索更清晰地捕捉到了这个信号,这开启了引力波不是由二进制合并而产生的可能性很小的可能性。然而,在描述这一发现的论文中包含的一项仿真研究表明,尽管GW190521是引力波信号的一个极端例子,但目前的GstLAL算法能够检测类似的信号。

在他们的论文中,科学家们简要地考虑了宇宙中可能产生他们探测到的信号的其他来源。例如,也许引力波是由我们星系中的一颗坍缩的恒星发出的。这个信号也可能来自宇宙膨胀初期产生的宇宙弦——尽管这两种奇异的可能性都不像二进制合并那样符合数据。

“中间质量的黑洞被怀疑是‘缺失的一环’,或者是普通恒星质量黑洞和超大质量黑洞之间的中间环节,”宾夕法尼亚州立大学的博士后研究员、LIGO团队成员Debnandini Mukherjee说。“这样的观测可以帮助我们更多地了解这些黑洞的形成方法,并解决其他类似的天体物理难题。”

除了Magee和Mukherjee,宾夕法尼亚州立大学的LIGO团队还包括Bangalore S. Sathyaprakash和Chad Hanna。这项研究是由美国国家科学基金会资助的。

关于引力波天文台的补充信息:

LIGO由美国国家科学基金会资助,由加州理工学院麻省理工学院运营,这两个学院构想了LIGO并领导了这个项目。美国国家科学基金会和德国(马克斯·普朗克协会)、英国(科学技术设施理事会)和澳大利亚(澳大利亚研究理事会- ozgrav)共同为先进LIGO项目提供了资金支持,并对该项目做出了重大承诺和贡献。来自世界各地的大约1300名科学家通过LIGO科学合作项目参与了这项工作,其中包括地球观测合作项目。还提供了其他合作伙伴的列表。

Virgo合作组织目前由来自11个不同国家的99个研究所的大约520名成员组成,这些国家包括比利时、法国、德国、匈牙利、意大利、荷兰、波兰和西班牙。欧洲重力观测台(EGO)在意大利比萨附近安装了室女座探测器,由法国国家科学研究中心(CNRS)、意大利国家核子研究中心(INFN)和荷兰Nikhef资助。处女座协作小组的列表是可用的。更多信息可以在处女座网站上找到。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.psu.edu/story/630522/2020/09/02/research/bang-ligo-detectors-signals-most-massive-gravitational-wave-source

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宾州州立大学新闻

在宾夕法尼亚州立大学要做的事情:9月3日至10日

宾夕法尼亚州立大学发生了什么?下面我们来看看这周末和下周在大学里举行的一些文化活动——既有现场的,也有虚拟的:

表演

“一起,独自”学院音乐会系列:克里斯托弗·古兹曼- 9月7日晚7:30在线。作为音乐学院系列演奏会的一部分,音乐副教授克里斯托弗·古兹曼将现场直播钢琴表演。免费的。

事件

“足球信直播”——9月3日晚8点在线播出。校友会首席执行官保罗·克利福德和“足球书信”的资深编辑约翰·布莱克将在即将出版的“足球书信”中预览球迷们期待看到的内容。免费,但需要注册。

“新常态将会是什么?”与宾州州立大学学生、有色人种教职员工的对话”——9月8日晚6点到8点在线。宾夕法尼亚州立大学的领导、教师、教职员工和有色人种学生将在一所以白人为主的大学里参加一个圆桌会议,讨论他们的经历,这是名为“宾夕法尼亚州立大学走向种族平等:社会差异、社会公平和社会变革”的圆桌会议的第二次活动。

大学图书馆开放日- 9月7日-18日,在线。虚拟开放之家的参与者有机会获得一个数字徽章,同时学习图书馆的产品和功能。免费的。

讲座

虚拟演讲者系列:“寻找吉米·霍法:美国最臭名昭著的劳工领袖的失踪以及为什么它今天仍然重要”——9月8日中午,via Zoom。宾夕法尼亚州立大学校友虚拟演讲系列介绍了David Witwer,宾夕法尼亚州立大学2020-21年度获奖者,宾州州立大学哈里斯堡分校的美国研究教授。免费,但需要注册。

新闻讲者论坛:Regina Boone -晚上7点,9月8日,via Zoom。获奖摄影记者Regina Boone将为这个系列揭开序幕。免费的。

2020年秋季气候动力学系列研讨会:9月9日上午11:15,通过Zoom。气象学和气候动力学的助理教授Colin Zarzycki将介绍“在气候数据的算法极端天气探测方面的最新发展”。免费的。

与保罗·克利福德的咖啡时光:Ajay Nair, 9月9日上午9点,在线。宾夕法尼亚州立大学校友会首席执行官保罗·克利福德将与宾夕法尼亚州立大学校友兼阿卡迪亚大学校长阿贾伊·奈尔进行交谈。免费,但需要注册。

宾州州立大学的“狮子边聊天”:“我们是……成功!”——9月9日下午12:15,通过Zoom。索尼娅德拉基多,伯克学习中心协调员,和亚历克莎霍奇,伯克学生支持服务协调员,将被特色。免费的。

问专家:“家庭办公室的小贴士和趋势”——在线,9月9日晚7点。作为宾夕法尼亚州立大学校友会“询问专家”系列活动的一部分,林恩·加夫尼是林恩·加夫尼建筑事务所的创始人,她将讨论自己的职业生涯,分享在家工作和学习的实践想法和最佳实践。免费,但需要注册。

展览及虚拟参观

庆祝《美国残疾人法》:残疾人权利的遗产与演变在宾夕法尼亚州立大学的生活经历”——在线。大学图书馆探索了国家残疾人权利立法的前100年,以及该运动对宾州州立大学社区的影响。免费的。

“护理。不方便”——到11月20日,哈佛-罗布森画廊,大学公园校区。这个由艺术家、设计师和环境科学研究者共同合作的项目完全由回收的塑料制成,旨在揭示社会对塑料的依赖、粗心的过度使用和轻率的处理。免费的。

“敌对地形94”——11月20日,艺术小巷,中心-罗布森画廊,大学公园校区。“94号敌对地形”是一个参与性艺术展览,在全球近150个城市举行,突出了自上世纪90年代以来美国和墨西哥边境夺去的生命。免费的。

“非洲的才华:外交官六十年的收藏”在线目录-在线。由退休的美国大使艾伦C.戴维斯收集的非洲作品的数字目录,包括文字条目,360度高清图像和背景视频在帕尔默艺术博物馆。免费的。

“非洲的光辉”虚拟之旅-在线。探索一个与老师、学生和家庭一起创建的互动之旅。参观内容包括装置图片、精选作品图片、导赏视频和相关的艺术创作活动建议。免费的。

“汲取遗产:来自约翰·德里斯科尔美国绘画收藏的集锦”-在线。由宾夕法尼亚州立大学校友John P. Driscoll捐赠的高分辨率图像、文本选择和一个纸质作品图库,包括早期景观和植物素描、动物场景和静物,肖像和预备的人物研究。这些作品包括一些19世纪著名的美国艺术家。免费的。

“启发性的幻想”-在线。宾夕法尼亚州立博物馆联盟展示了这次展览,探索了科学、艺术、文学和自然中幻觉的各个方面。免费的。

“摄影=抽象”——在线。帕默艺术博物馆的虚拟弹出式展览是一个互动画廊,为选定的作品提供图像、文本和信息视频。免费,推荐谷歌Chrome浏览器。

斯诺斯画廊的美国艺术-在线。参观帕尔默艺术博物馆的一楼斯诺iss画廊。免费的。

“艺术中的女性:行动主义和抵抗”虚拟之旅-在线。这个自导、互动的在线参观以帕尔默艺术博物馆(Palmer Museum of Art’s collection)中女性艺术家的作品为特色。为了庆祝第19项修正案颁布100周年,这次巡回展览着重展示20世纪和21世纪在各种媒体工作的艺术家,他们为政治、社会和文化变革做出了贡献。免费的。

“人类的期望”-至2021年1月31日,哈佛大学公园校园中心-罗布森画廊展示箱。四位艺术家在陶瓷、霓虹灯和玻璃中探索人类头部的形式。免费的。

“边境交换”-至2021年1月31日,展览箱,HUB-Robeson画廊,大学公园校园。展览将艺术家卡洛斯·罗萨莱斯-席尔瓦(Carlos Rosales-Silva)的两幅画作与一幅符合现场风格的壁画搭配在一起。免费的。

“小行星”——到2022年1月,哈佛-罗布森画廊,大学公园校区。robeson中心已经委托艺术家Katherine t祖- lan Mann在一楼的餐厅里创作了一幅特定地点的壁画,名为“小星球”。免费的。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.psu.edu/story/630497/2020/09/02/campus-life/things-do-penn-state-sept-3-10

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宾州州立大学新闻

苍蝇的眼睛:研究人员揭示了快速飞行控制的苍蝇视觉的秘密

大学公园,爸爸。通过研究果蝇是如何利用眼球运动以惊人的快反应速度——大约比眨眼快30倍——来增强飞行控制能力的,宾夕法尼亚州立大学的研究人员已经详细地建立了一个框架来在机器人中模拟这种能力。

研究人员在今天(8月31日)发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of The National Academy of Sciences)上的一篇论文中,描述了果蝇被拴在一个虚拟现实飞行模拟器中的运动,该模拟器由LED灯构成,用高速摄像机记录下来。

“如果你能研究苍蝇做它们最擅长的事情——飞行——你就能找到一些令人难以置信的生物学中已经存在的工程解决方案,”研究机械工程的博士生、该论文的第一作者本杰明·切里尼(Benjamin Cellini)说。

切里尼和他的导师、机械工程助理教授、生物运动系统实验室主任让-米歇尔·蒙吉奥(Jean-Michel Mongeau)能够确定果蝇是如何利用眼球运动来快速协调翅膀对所看到的东西做出反应的。由于苍蝇的眼睛是固定在头部的,研究人员通过追踪头部的运动来推断苍蝇在看什么。

fly motion

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飞运动

宾夕法尼亚州立大学的研究人员在虚拟现实中探索果蝇的快速运动。

Penn State College of Engineering

凝视是一种很普通的现象,大多数生物都能做到。例如,我们无缝地移动我们的眼睛、头部和/或身体来扫描一个房间。

“但这是一个具有挑战性的复杂问题,我们和其他动物是如何做到这一点的?””Mongeau说。“我的实验室对主动传感感兴趣,这是工程和生物学的一个分支,研究传感器的运动,比如眼睛扫描房间,如何增强传感本身。”

虽然之前在这一领域的很多研究都集中在翅膀的运动上,但是了解像苍蝇这样的动物是如何利用主动的眼球运动来控制飞行可以极大地提高机器人技术。目前,大多数机器人都有固定的传感器,保持传感和运动的解耦。然而,通过协调能够在身体上移动的视觉传感器,更好地模拟眼睛和大脑,机器人的飞行控制可以得到极大的改善。

为了支持这一理论,研究人员确定果蝇眼睛的反应速度比身体或翅膀快四倍。这些反应也是紧密耦合的,这表明果蝇很大程度上依赖眼睛的运动来协调它们的翅膀运动。

“我们已经证明,通过减少运动模糊,他们的眼睛能够更好地控制和稳定他们的视力,”切里尼说。“就像在体育运动中一样,他们教棒球运动员用眼睛盯着球看,以减少模糊,提高击球效果。”

此外,他们还发现,当把胶水小心地涂在果蝇的头上,然后在虚拟现实飞行模拟器上进行记录时,对它们头部运动的限制会对飞行表现产生巨大影响。

A professor stands in front of a virtual reality simulator for flights, adjusting machinery.
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机械工程助理教授Jean-Michel Mongeau调整虚拟现实飞行模拟器。

IMAGE: Erin Cassidy Hendrick, Penn State

蒙吉奥说:“我们在这里发现的一个重要原理是,果蝇的眼睛会减慢进入大脑的视觉运动,而这个过程会增强它们的飞行行为。”

在这项工作中,研究人员相信解开生物世界的秘密可能对技术有广泛的影响。

“在工程中,你被教导应用数学和物理原理来解决问题,”切里尼说。“如果你想建造一个能在火星上飞行的机器人,你可以使用工程概念来提供潜在的解决方案。但我们并不总是要从零开始发展想法;我们也可以从大自然中寻找灵感。”

空军科学研究办公室的一笔拨款支持了这项研究。

 

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