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斯坦福欢迎2020-21年多样化的教职人员

由于流感大流行,无法进行面对面的会议,今年的新教员培训包括针对教授新成员的在线活动。(图片来源:安德鲁·布罗德海德)

本学年,斯坦福大学迎来了91名新教授,包括40名女性和51名男性,分别来自6个学院、SLAC国家加速器实验室、研究室主任和43个系。

在周二举行的新教员培训“欢迎来到斯坦福”(Welcome to Stanford)环节上,教务长佩斯斯·德雷尔(Persis Drell)谈到了斯坦福社区的多样性,以及包容性的重要性。她说:“作为教师,我们需要实行包容性教学,要对学生带到课堂上的不同观点、身份和经历保持敏感。”

Drell也表达了她对结识新教员的热情。“每年招聘并欢迎新的教职员工来到斯坦福大学是我最大的乐趣之一。你们都是经过精心挑选的领域领袖。我们很高兴你能来到这里,我们相信你在斯坦福做出了一个非常好的选择。”

在Drell和Matt Snipp(负责学院发展、多样性和参与的副教务长)的欢迎发言之后,进行了小组讨论。

请在教师发展、多样性和参与办公室(OFDDE)的网站上浏览新教师的简介。

为新教员提供指引

由于流感大流行,无法进行面对面的会议,今年新的教员培训包括两种不同类型的活动:一套异步的在线视频模块和信息存储在画布中,以及在9月8日至11日举行的11个实时缩放会议。

这周的演讲包括斯坦福大学的研究,我们教谁?,指导,建议和启动你的实验室,基本的课程设计,促进公平和在线包容,斯坦福的资金机会,斯坦福图书馆,和可用于教师的资源的信息,以及行政事务。OFDDE开发并协调了这个新项目。

从下周开始,新教职员星期三将在每周三下午4点到5:30通过Zoom举行。头几次会议将以与最近获得终身职位的教员进行非正式谈话为特色。为新教员提供一个新的Slack渠道,帮助新教员相互了解。如需更多信息,请联系[email protected]或访问OFDDE网站。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.stanford.edu/2020/09/11/stanford-welcomes-diverse-group-faculty-2020-21/

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斯坦福网络研讨会系列,强调民主在美国和世界各地面临的挑战

今年秋天在美国许多的一代最重要的选举,民主很重要,一个新的网络研讨会系列,将汇集学者来自斯坦福大学的校园,以反映问题和主题有影响民主在美国和塑造选举的讨论。该项目由人文科学学院主办,社会科学高级副院长Ran Abramitzky领导。

Ran Abramitzky(图片来源:L.A. Cicero)

“2020年的美国大选即将到来,我们希望在知识和证据的基础上,就一些利害攸关的深层次问题展开讨论,”经济学教授阿布拉米茨基(Abramitzky)说。“我们将探讨如下问题:收入不平等的后果是什么?COVID-19是如何改变我们的生活的?为什么美国人在政治上如此两极化?美国应该对移民关闭边境吗?”

要解决当前美国民主面临的威胁——从经济不平等到种族不平等,再到政治两极化——需要从各种学科中拿出复杂的解决方案,弗农R.和人文与科学学院的院长莱斯贝斯·沃伦·安德森说。

为了讨论这些问题和其他关键问题,39名斯坦福大学的教员参与了讨论,他们带来了来自历史、政治科学、心理学、经济学、医学、物理学等领域的证据和见解。整个斯坦福社区都被邀请参加网络研讨会,包括小组发言和问答环节。斯坦福大学的本科生也可以注册民主问题系列课程并获得学分。

黛布拉·萨茨(图片来源:理查德·摩根斯坦)

将会被记录在案的九场系列赛将于周二下午12:30-1:50开始,从9月15日开始。10月20日的网络会议是下午12:30-2:20,11月3日没有网络会议。每节课将专门讨论一个不同的主题。完整的时间表可以在每个星期的事件清单的底部查看。“斯坦福的许多教员已经做了广泛的研究和思考这些问题,”Abramitzky说。“想想我自己在上个世纪对美国移民问题的研究,我担心的是关于移民的辩论经常基于恐惧,而不是事实和证据。”

艾布拉姆茨基指出,关于移民问题的辩论已经成为即将到来的大选中的一个关键问题,作为这个系列的一部分,他计划分享他的一些研究成果。结果是基于收集的数据从数以百万计的移民,可以帮助回答问题像移民和他们的孩子如何融入美国经济和社会,和所发生的工资和就业的美国出生美国在1920年代关闭了边界。

尽管民主在美国和世界各地面临挑战,政治哲学家、Marta Sutton Weeks社会伦理学教授Satz说,她仍然致力于民主项目。“我仍然相信林肯对人民最终正义的耐心和信心。这世界上还有什么更好的或与之相等的希望吗?’”

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.stanford.edu/2020/09/10/stanford-faculty-address-complex-challenges-u-s-democracy/

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斯坦福物理学家寻找完美的钥匙来解开超导的奥秘

Zhi-Xun沈生动地记得他中学物理教师展示x射线的力量通过移除一块放射性物质从一个罐子储存在一个内阁,把它变成一个桶和桶之间有学生把他们的手和荧光屏显示骨头藏在皮肤和肉。

沈智勋(图片来源:SLAC提供)

“这给我留下了深刻的印象,”沈笑着回忆道。有时他会想,那一刻是否为接下来的一切奠定了基础。

沈承认,他对物理没有浓厚的兴趣。在上世纪70年代中期的中国,学习的动力并不大。当时中国正处于1966年的文化大革命时期,那场革命关闭了所有的大学,让中国大部分地区陷入贫困,其中包括他父母在上海南部行医的那个城镇。但是,在一个寒冷的早晨,当沈和他的母亲看着他的哥哥上了一辆去农村劳改营接受“再教育”的公共汽车时,沈转过身对他说:“你就是我们上大学的希望。”

然而,考虑到家里的情况,上大学似乎是一个不可能实现的梦想。然后一系列不太可能发生的事情改变了一切。

1977年,文化大革命结束,大学重新开放。

同样是这位鼓舞人心的中学老师组织了一场物理竞赛,当时16岁的沈参加了比赛,并在各级学校、区、市、省都获得了第一名。这是迷人的,并建立了他的自信心,使他更加坚信物理是他的领域,但它可能会导致什么呢?

高中毕业前,沈获得了大学录取,但在父亲的建议下,他推迟了一年进入上海复旦大学攻读物理专业。

在他攻读物理专业的第三年,他参加了诺贝尔奖得主、华裔美国人李宗道(Tsung-Dao Lee)刚刚启动的一个项目的入学考试,该项目吸引了数量有限的中国学生到美国进行物理深造。

就是这样,1987年3月,沈发现自己在一个被塞的满满的,通宵会议会话,被称为物理学的伍德斯托克音乐节,近2000名科学家共享相关的最新发展量子材料的发现了一个新类称为高温超导体。这些奇异的材料在比任何人想象的更高的温度下零损耗地导电,并且强力地释放磁场,使磁铁悬浮起来。他们的发现对社会产生了革命性的影响,为医学提供了更好的磁成像设备,为电力线提供了完美高效的电力传输,磁悬浮列车以及我们还没有想到的东西。

“我很早就到了那里,在谈判进行的房间里找到了一个座位,”沈回忆说。“对我来说,这是最令人兴奋的事情——一个全新的科学前沿突然打开了。”

工具的革命

另一个意外的幸运是,他碰巧处于一个完美的位置,跳入这个新的前沿领域,不仅是为了探测超导物质的量子态,而且是为了开发出更锐利的工具。

斯坦福大学读博士的时候,他就在现在的SLAC国家加速器实验室里使用极亮的x射线来研究相关材料,这个实验室就在主校区的山上。会议一结束,他就着手将他一直在使用的技术——角分辨光电发射光谱学(ARPES)——应用到新的超导体上。

三十多年过去了,尽管沈有了许多重要的发现,但关于这些材料如何工作的全部谜团仍未解开,他还是斯坦福大学人文与科学学院的Paul Pigott物理科学教授和斯坦福州立大学光子科学教授。他和他的同事们正在为可能是世界上最先进的探测非常规超导体和其他奇异物质形式的系统做最后的润色。

该系统的关键部分离斯坦福直线加速器同步辐射光源(SSRL)的x射线束只有几步之遥,沈就是在这里进行了第一批实验。其中一个是最近升级设置,科学家可以precision-build超导材料样品一次一个原子层,航天飞机通过管和真空室到SSRL beamline不暴露他们的空气,还可以测量分辨率比以前可能高出许多倍。他们制造的材料还被运送到世界上第一个x射线自由电子激光器,SLAC的直线加速器相干光源,用于其他方法无法进行的精确测量。

电子的合作

这些实验装置的设计有一个独特的目的:揭示电子怪异的协同行为,沈和其他人认为,这是解开超导和量子材料中广泛存在的其他现象秘密的关键。

沈对这个谜题的好奇心驱使着他去寻找答案,他说,他想知道“这个本不应该发生的非凡现象是如何发生的”。“你可以说这是一个宏观的量子现象——大自然拼命地试图揭示自己。这是因为这些电子以某种方式一起工作”

第一批超导体是在1911年发现的,当温度降到30开尔文(零下406华氏度)以下时,这种金属就能完美导电。理论学家花了大约50年的时间来解释这是如何工作的:电子与材料原子晶格中的振动相互作用,克服了它们负电荷之间的自然排斥,使它们能够配对并毫不费力地以零阻力行进。更重要的是,这些电子对重叠形成了凝聚态,一种完全不同的物质状态,它的集体行为只能用量子力学的非直观规则来解释。

科学家们认为,由于各种原因,这种情况不可能在更高的温度下发生。因此,1986年发现的在华氏零下225度高温下具有超导性的材料是一个冲击。更奇怪的是,这种超导电性的起始材料是绝缘体,而绝缘体的本质将阻碍电子的传播。

沈解释说,在完美的金属中,每一个单独的电子都是完美的,因为它可以自由流动,产生电流。但是这些拥有完美单个电子的完美金属不是超导的。

相比之下,材料中产生超导性的电子是不完美的,因为它们根本不能自由流动。但一旦它们决定合作并凝结成超导状态,它们不仅会失去电阻,而且还会排除磁场,使磁体悬浮起来。

“所以从这个意义上说,超导性要优越得多,”沈说。“系统的行为超越了个体的行为,这让我着迷。你和我是由氢、碳和氧组成的,但我们能够进行对话并不是这些单独元素的属性。”

尽管有许多理论被提出,科学家们仍然不知道是什么促使这些材料中的电子在如此高的温度下配对。追求是一个漫长的过程——距离伍德斯托克音乐节的那个疯狂之夜已经过去了33年——但沈并不介意。他告诉他的学生,一个重大的科学挑战就像一个谜题,你一次只能解决一块。他说,更好的工具正逐渐让人们关注全局,我们已经取得了长足的进步。

《斯坦福报告》探索了在艺术、人文、社会科学和其他科学领域中推动基础发现的好奇和兴奋背后的故事。

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斯坦福大学的研究人员预计一些蚊子传播的疾病会增加

并非所有的蚊子都是一样的。不同种类的飞虫在不同的温度范围内繁殖,传播不同的疾病。从这个起点出发,斯坦福大学领导的一篇论文首次预测了撒哈拉以南非洲的疟疾将如何、何时以及何地消退,而其他蚊子传播的疾病,比如登革热,将急剧上升。这篇文章发表在9月9日的《柳叶刀-行星健康》杂志上,警告说,如果该地区不能加强对疟疾的关注,制定针对其他蚊媒疾病的策略,就会造成公共卫生灾难。

去网站看视频。

罗伯·乔丹,伊恩•菲茨杰拉德

气候变暖和城市化可能会降低疟疾发病率,而在撒哈拉以南非洲,登革热等其他由蚊子传播的疾病发病率会上升。公共卫生战略必须适应以避免公共卫生危机。

“气候变化将重新安排传染病的格局,”斯坦福大学生物学家、研究第一作者Erin Mordecai说。“我们最近在东非看到的基孔肯亚热和登革热疫情在非洲大陆的大部分地区越来越有可能爆发。我们需要做好准备应对这个新出现的威胁。”

两只蚊子的故事

夜间叮咬冈比亚按蚊(Anopheles gambiae)传播疟疾,这种疾病在撒哈拉以南非洲地区影响了2亿多人,2018年导致那里40多万人死亡。多年来,该地区的公共卫生努力以驱虫蚊帐和室内喷洒等措施为目标。

然而,这些以疟疾为重点的控制战略对防治白天叮咬的埃及伊蚊收效甚微,这种蚊子可传播一系列毁灭性疾病,如裂谷热、黄热病、寨卡病毒、基孔肯雅热和登革热。不断增长的城市化进程扩大了埃及伊蚊偏好的繁殖场所——人造容器,如废弃轮胎、易拉罐、水桶和储水罐,从而扩大了埃及伊蚊的范围。相比之下,传播疟疾的蚊子在农村地区更常见的自然形成的水池中繁殖。不断扩大的城市区域也会形成热岛或比周围植被地区高出几度的小气候——这是喜欢温暖气候的埃及伊蚊的另一个吸引力。

图表显示了在“一切照旧”的气候情景下,撒哈拉以南非洲地区由温度驱动的疾病风险变化的可能情景。红色圆圈表示疾病风险热点。色标表示人体暴露风险的强度,基于温度。(图片来源:Mordecai等人/柳叶刀行星健康)

Mordecai和其他人过去的研究发现,温度升高会增加病媒传播疾病的传播,直到一个最佳温度或“逆转点”,超过这个温度传播就会减慢。正如它们携带不同的疾病,不同的蚊子适应不同的温度。疟疾最可能在25摄氏度(78华氏度)传播,而登革热的风险最高在29摄氏度(84华氏度)。

结果,全球变暖意味着登革热病例增加——根据世界卫生组织的数据,2019年是登革热有记录以来最严重的一年,每个地区都出现了病例,包括一些从未出现过登革热的国家。

Mordecai和她的同事说,在撒哈拉以南的非洲,蚊子传播疟疾以外的疾病的趋势可能会随着气候变化而加速。虽然气候变暖可能会增加高原等相对凉爽地区携带疟疾的蚊子的数量,但它可能会减少它们在加纳阿克拉等较温暖的低地地区的数量,同时增加携带登革热和其他疾病的蚊子的数量。

根据这项研究,一些地方将会受到双重打击。就疟疾和登革热而言,到2050年,维多利亚湖周围地区,如肯尼亚的基苏木和乌干达的恩德培等城市将成为高风险地区,这种风险将向西蔓延到包括乌干达的姆巴拉拉和坦桑尼亚的姆万扎等城市。

不断增长的风暴和一个可能的解决方案

由埃及伊蚊传播的疾病可能激增的证据已经在撒哈拉以南非洲出现。近年来,登革热感染和基孔肯雅热在肯尼亚和苏丹大规模流行。研究人员表明,缺乏公众意识的埃及伊蚊生态和风险增加感染蚊媒疾病的机会除了疟疾,而这些地区的卫生系统错过许多这样的情况下,由于缺乏测试和诊断或被误诊为疟疾。

“这是至关重要的专注于控制蚊子传播登革热等疾病因为没有医疗治疗这些疾病,”说研究高级作者Desiree LaBeaud斯坦福医学院的儿科学教授一直记录在肯尼亚arboviral暴露与疾病的增加在过去的15年。“除此之外,从疟疾向登革热的转变可能会让卫生系统不堪重负,因为传入新人群的疾病往往会导致大规模爆发。”

这组科学家认为,就像在美洲所做的那样,在撒哈拉以南非洲针对埃及伊蚊、登革热、基孔肯雅热和其他病毒的新的公共卫生努力需要加入到现有的疟疾控制措施中。特别是,发展登革热和基孔肯雅病毒的准确即时诊断和社区蚊子控制,例如清除垃圾和覆盖积水,将对有针对性的护理和预防越来越重要。

莫迪凯是斯坦福大学人文与科学学院的生物学助理教授,也是全球健康创新中心和King全球发展中心的研究员。拉博德是斯坦福大学的儿科教授,也是全球健康创新中心和King全球发展中心的研究员。拉博也是母亲的一员。儿童健康研究所。Mordecai和LaBeaud是Bio-X的成员,也是斯坦福伍兹环境研究所的研究员。其他合著者包括佛罗里达大学医学地理学副教授赛迪·瑞安;杰米·考德威尔,夏威夷大学的博士后研究员在Mā诺亚是在斯坦福大学做博士后研究时进行研究;以及参与这项研究的斯坦福大学医学院传染病和地理医学研究员Melisa Shah。

这项研究的资金由美国国家卫生研究院、妇幼保健研究所提供。儿童健康研究所,国家科学基金会,海尔曼研究员基金和斯坦福的特曼研究员,斯坦福环境伍兹研究所和疾病控制和预防中心。

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新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.stanford.edu/2020/09/09/mosquito-borne-disease-threat/

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虚拟聚会标志着一个不寻常学年的开始

尽管由于COVID-19大流行,他们在远方学习,但学校鼓励新生和转校生与斯坦福校园社区保持联系。

尽管即将到来的一个季度充满挑战,校长马克·泰塞埃尔·拉维尼还是鼓励新生们广泛探索斯坦福的学术机会。(图片来源:安德鲁·布罗德海德)

校长Marc Tessier-Lavigne称这是“非常不寻常的一年”,并敦促新生们“相互支持,互相问候,就像在校园里一样。”

他补充说,“尽管我们必须彼此保持距离,但我们仍然可以建立和维持我们的关系。我们的校园很美,但正是我们的社区让斯坦福如此特别。”

这是总统在周三直播的虚拟会议上分享的三个想法之一。总统是七位来自斯坦福不同地点的演讲者之一,他们给新生和他们的家庭带来了对校园的感觉。Tessier-Lavigne在纪念法庭的拱门下发表了讲话。

在他的讲话中,总统承认,作为学年和新生入学的开始,毕业典礼通常会在热闹的开学日结束时举行,而且会在斯坦福标志性的主方庭里举行,新生及其家人都会出席。

“你是在一个非常具有挑战性的时期开始大学生涯的,”他说。“冠状病毒大流行已经深深影响了我们国家和世界各地的社区,当然还有斯坦福大学。我知道你们中的大多数人是在一个遥远的地方开始你们的斯坦福之旅有多么困难。我真希望今天能见到你本人。我可以向你们保证,我们已经迫不及待地想尽快把你们送到学校。”

单词的建议

尽管下个季度面临挑战,总统鼓励新生广泛探索斯坦福的学术机会,避免因为对未来的不确定而将注意力集中在主修前的学习上。

Tessier-Lavigne说:“从多个不同领域获取知识和技能,是为疫情消退后的世界以及为我们知道将会发生的几十年变化做最好的准备。”

总统还鼓励新生互相学习,并指出斯坦福的社区可能是他们当中许多人曾经或将会经历的最多样化的社区。

他说:“这意味着这是一个非常好的机会,批判性地思考你自己的观点和偏见,并加深你对我们的社会和世界的思考。”“此外,我们都听到了要求种族公正的呼声在我们的国家里回荡。我们知道,要改善我们国家和社区的公平,还有很多工作要做。包括斯坦福大学。”

他说,斯坦福正在“迫切地创建一个更包容、更容易获得、更多元、更公平的大学”,并将在未来一年分享旨在实现这一目标的举措。

新学生档案

负责招生和财政援助的院长理查德肖(Richard Shaw)称赞这些新生承担了他们没有选择的挑战,同时保持了“勇敢、勇敢、适应力强、势不可当”的精神。(图片来源:安德鲁·布罗德海德)

尽管他们的学习时间与斯坦福大学的前辈们大不相同,但该校招生和经济援助主任理查德肖(Richard Shaw)提供的数据显示,今年的新生与之前的新生有着相似的情况。

新生来自50个州和55个不同的国家。除了英语,他们还会说63种独特的语言。他们上过1234所高中,现在正从59所不同的大学转学。10%的新生是国际公民,20%是家庭中第一个上四年制大学的。这个班级有52%的女生和48%的男生。

肖在简·斯坦福大学(Jane Stanford)的主方正广场(Main Quad)前发表讲话,称赞这些新生勇敢地承担了自己没有选择的挑战,同时保持着“勇敢、勇敢、适应力强、势不可挡”的精神。

地承认

仪式开始时,宗教生活主任蒂凡尼·施泰因维尔特(Tiffany Steinwert) Rev.博士在纪念教堂(Memorial Church)前致辞,表示欢迎和祈祷,朱安·哈勒姆(Juliann Hallum)于20年向土地致谢。在这份声明中,哈勒姆指出,斯坦福大学位于Muwekma Ohlone部落祖传的未割让土地上。

朱安·哈卢姆(Juliann Hallum, 20)发表声明,承认斯坦福位于Muwekma Ohlone部落的祖传未割让土地上。(图片来源:安德鲁·布罗德海德)

第一次在毕业典礼上发言的是萨拉·丘奇(Sarah Church)和莫娜·希克斯(Mona Hicks),前者在6月份成为了负责本科教育的副教务长,后者成为了高级副教务长兼冬季学期学生事务主任。

彻奇在迈耶·格林的采访中赞扬了新生们在不确定的情况下所表现出的韧性和毅力,并描述了教员们为确保优秀的在线教学所做的努力。

她说:“教职工、教师和工作人员都在努力工作,以确保你在斯坦福的第一年是有益的、合作的、有意义的和难忘的,即使是在很远的地方。”

教会鼓励学生善待自己,并认识到每个人在大学里都有过这样或那样的经历。

“真的,几乎所有的学生都会这样或那样,包括我在你的位置上的时候,”她说。“在这种时候善待自己,要意识到有足够的资源支持你。”

希克斯在旧联盟的前线发表讲话,鼓励学生们充分利用这个具有挑战性的时代所引发的反思。她说,学生们应该反思他们的人生使命的更深层次的意义,知道斯坦福大学会提供必要的支持。

苦乐参半的时刻

斯坦福大学学生会主席Vianna Vo也发表了讲话。Vo指出,她通常会和新生一起回忆自己搬进斯坦福大学的日子,以及坐着参加毕业典礼的经历。

Vianna Vo, 21岁,斯坦福大学联合学生的主席,分享了她的学术转变,并承认心理健康面临的挑战。(图片来源:安德鲁·布罗德海德)

“我想承认,这对你来说可能是一个苦乐参半的时刻,”她说。“是给我的。但我也知道,今天,你们作为我们的新成员加入了斯坦福大学。对我来说,斯坦福不仅仅是一所大学。这里成了我称之为家的地方。”

Vo分享了她在斯坦福大学的学业转变,以及她在抑郁症方面面临的挑战。对于Vo来说,参加学生团体Taiko给了她需要坚持下去的支持和归属感。她鼓励新生们去寻找类似的学生社区——尽管遥远的试镜和联系会让他们感到尴尬——并且拥抱他们可能在这里发现的激情。

“我重新站稳了脚跟,”她说。“在我大二的时候,我加入了ASSU,并决心改变校园里关于心理健康的话题。不知不觉,三年已经过去了。我的兴趣变了,现在我知道倡导是我的激情所在。”

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斯坦福大学的研究人员发明了一种透视云和雾的方法

斯坦福大学的研究人员开发出了一种不需要x光的x光视觉,就像漫画书变成了现实一样。研究人员利用类似于让自动驾驶汽车“看到”周围世界的硬件,用一种高效算法增强了他们的系统,这种算法可以根据单个光粒子(光子)的运动重建三维隐藏场景。在9月9日发表在《自然通讯》(Nature Communications)上的一篇论文中,他们的系统成功地重现了被1英寸厚的泡沫遮盖住的形状。对人的眼睛来说,这就像是透过墙看东西。

通过1英寸厚的泡沫看到的反射字母“S”的三维重建。(图片来源:斯坦福计算机成像实验室)

斯坦福大学电子工程助理教授、该论文的资深作者戈登·韦兹斯坦(Gordon Wetzstein)说:“许多成像技术让图像看起来更好一些,噪音更小一些,但这确实是我们把不可见的东西变成可见的东西。”“这是真正推动了任何传感系统可能的前沿。it’就像超人的视觉。”

这种技术补充其他视觉系统,可以看到通过微观尺度上的障碍——在医学应用程序——因为它是更关注大规模的情况下,如在雾导航自动驾驶汽车或暴雨和卫星成像的地球和其他行星的表面通过朦胧的气氛。

从散射光的Supersight

为了穿透散射光的各种环境,该系统将一束激光与一个超灵敏的光子探测器配对,以记录每一束入射的激光。当激光扫描像泡沫墙一样的障碍物时,偶尔会有一个光子设法穿过泡沫,击中隐藏在它后面的物体,然后再穿过泡沫到达探测器。然后,由算法支持的软件利用这些光子以及它们击中探测器的位置和时间的信息,以3D的形式重建隐藏的物体。

激光扫描过程在行动。单光子穿过泡沫,在“S”上反弹,再穿过泡沫回到探测器,为算法重建隐藏物体提供了信息。(图片来源:斯坦福计算机成像实验室)

这不是第一个能够通过分散的环境揭示隐藏对象的系统,但它绕过了与其他技术相关的限制。例如,有些需要知道感兴趣的对象离我们有多远。同样常见的是,这些系统只使用来自弹道光子的信息,这些光子通过散射场往返于隐藏物体之间,但实际上并没有沿着路径进行散射。

“我们感兴趣的是能够在没有这些假设的情况下通过散射介质成像,并收集所有被散射的光子来重建图像,”电子工程专业的研究生、该论文的第一作者大卫·林德尔(David Lindell)说。“这使得我们的系统在大规模应用中特别有用,因为在大规模应用中弹道光子非常少。”

为了使他们的算法能够适应分散的复杂性,研究人员不得不紧密地协同设计他们的硬件和软件,尽管他们使用的硬件组件只比目前自动驾驶汽车的硬件稍微先进一点。根据隐藏物体的亮度,在他们的测试中,扫描时间从一分钟到一小时不等,但算法实时重建了被隐藏的场景,可以在笔记本电脑上运行。

林德尔说:“用你自己的眼睛是看不见泡沫的,即使只是看探测器测量到的光子,你也看不见任何东西。”“但是,只用少量的光子,重建算法就可以暴露这些物体——你不仅可以看到它们的样子,还可以看到它们在三维空间中的位置。”

空间和雾

通过1英寸厚的泡沫看到的反射字母“S”的三维重建。(图片来源:斯坦福计算机成像实验室)

总有一天,这个系统的后代可能会被送到太空中的其他行星和卫星上,以帮助穿透冰云观察更深的层和表面。在不久的将来,研究人员将在不同的散射环境中进行实验,以模拟该技术可能有用的其他环境。

林德尔说:“我们很高兴能将其他类型的散射几何模型进一步推广。”“因此,不仅是隐藏在厚材料板后面的物体,还有嵌入在密集散射材料中的物体,这就像看到一个被雾包围的物体。”

林德尔和韦茨斯坦对这项工作如何代表科学和工程的深度跨学科交叉也充满热情。

韦兹斯坦说:“这些传感系统是带有激光、探测器和先进算法的设备,这使它们处于硬件、物理和应用数学之间的跨学科研究领域。”“所有这些都是这项工作中至关重要的核心领域,这也是最令我兴奋的地方。”

Gordon Wetzstein也是斯坦福计算机成像实验室的主任,斯坦福Bio-X和吴氏神经科学研究所的成员。

这项研究是由斯坦福大学科学与工程研究生奖学金资助的;国家科学基金会;斯隆管理学院奖学金;美国国防高级研究计划局;陆军研究办公室(ARO)是美国陆军作战能力发展司令部陆军研究实验室的一个组成部分;阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)。

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当有害健康的文化行为像病原体一样传播时,疾病动力学是如何变化的

无论是咳嗽还是握手,感染者的一个接触点都可能引发传染病。与疾病相关的文化特征也是如此。斯坦福大学的理论生物学家开发了一种新的数学模型,研究人与人之间传播的与健康相关的行为或想法是如何危害公共健康的。

在一个新的数学模型中,斯坦福大学的研究人员将疾病动力学与有害健康的文化行为结合在一起——比如反对接种疫苗的情绪或对戴口罩的厌恶——这些行为本身可以像病原体一样传播。(图片来源:Getty Images)

根据斯坦福大学生物学家诺亚·罗森博格和他的团队开发的模型,当这些“文化病原体”——比如反对接种疫苗的情绪、对戴口罩的厌恶,或者对无效的民间药物的偏好——在人群中传播时,它们会促进疾病的传播。

这项研究是在covid -19之前进行的,并于今年5月发表在《进化人类科学》杂志上。该研究获得了斯坦福大学的资助,以进一步探索文化行为和疾病的结合如何可能与冠状病毒具体相关。

“对传染病进行数学建模的一个众所周知的困难是人类行为的不可预测性,”Rosenberg说。“但我们可以对不同可能的行为进行分类,并将它们放入一个数学模型中,以分析不同可能的结果。”

人口模型

罗森博格说,这项研究的想法来自对有害的民间医药和文化习俗的观察,比如医生施行的放血,或者传统印度医学中砷、铅和汞的使用。选择采用有害的治疗是医生和病人之间传播的一种情绪,但通常会加剧疾病状况。

为了将疾病的传播与情绪的传播联系起来,研究人员使用了一种被称为S-I-R的模型,这种模型将人群分成不同的群体,即易感人群、受感染人群和康复人群。“单维度行为和单维度疾病的S-I-R模型是理解行为动态如何影响疾病动态的最简单方法之一,”Rosenberg说。

在将反疫苗接种情绪建模为一种可传播偏好的情况下,这将意味着易感个体对疫苗没有决定;感染者是那些有反接种情绪的人;康复的人支持接种疫苗,不容易受到反接种情绪的影响。

实际上,任何特定的情绪都可能与广泛的情感相关,但简化模型提供了与疾病动态的更清晰的联系。例如,支持接种疫苗的个人可以在现实世界中改变想法,但模型假设他们不能(就好像他们已经因为他们的情绪而接种了疫苗,而不能撤销行动)。

“我们希望这类模型有一些真实性,但我们使它们越复杂,就越难以完全理解所有可能出现的潜在行为,”Rosenberg说。“我们的目标是理解各种现象是如何相互影响的,而不是做出预测。”在这个模型中,我们清楚地看到,反对接种疫苗的情绪是如何促进这种正在使用疫苗的疾病的传播的。”

培养的病毒

这项研究的设计考虑到了像麻疹这样的疾病,大多数人已经接种了疫苗。该模型显示了反疫苗接种情绪的动态如何使似乎已得到控制的疾病发生新的疫情——这一考虑对于当前的大流行可能变得重要。

对于公共卫生交流和资源,Rosenberg说,考虑将每个S-I-R组向更理想的区域过渡的成本和收益是有用的。在时间和资源方面,成本和收益减少感染,将不同的干预措施,诸如试图阻止传播着反免疫接种的人气和过渡pro-vaccination着反免疫接种或犹豫不决的人,以及那些pro-vaccination接种疫苗。

COVID连接?

尽管这项研究早于疫情爆发,但科学家们已经获得了斯坦福大学RISE基金,以进一步探索这些发现如何应用于COVID-19。根据Rosenberg的说法,厌恶戴口罩符合模型对培养病原体的定义。但一旦有效疫苗研制成功,反疫苗情绪也可能成为影响COVID-19的一个重要因素。如果与反疫苗情绪相关的行为持续存在,该模型可用于探索未来的重新出现会如何发生。

Rosenberg说:“随着大流行的发展,将文化进化框架与流行病动力学框架结合起来可以提供一些东西。”

另外一位斯坦福大学的合著者是研究生Rohan S. Mehta。诺亚·罗森博格也是斯坦福Bio-X的成员。

这项名为“将抗疫苗情绪建模为一种培养病原体”的研究由斯坦福大学计算、进化和人类基因组学中心的研究生资助。

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斯坦福大学新闻

毕业典礼标志着斯坦福大学新生迎新仪式的开始

一年一度的开学典礼,将于9月9日星期三下午1点举行,校园社区的所有成员都将被邀请参加。

第130届毕业典礼标志着新学年的开始,一年级新生和转学新生的入学指导。(图片来源:洛杉矶西塞罗)

斯坦福召开第130届将欢迎评论学生和他们的家庭新总统马克•Tessier-Lavigne院长宗教生活启蒂芙尼Steinwert博士,院长理查德•肖招生和财政援助教育副教务长莎拉教堂,高级副院长副院长和学生蒙纳希克斯和ASSU总统Vianna Vo的21。Juliann (Juju) Hallum ‘ 20,将在大会上发表声明,承认斯坦福大学位于Muwekma Ohlone的祖传土地上。

这场预先录制的在线典礼将在校园标志性地点举行,让新生和他们的家人有一种斯坦福校园的感觉,即使离他们很远。

新学生方向

毕业典礼也标志着新生迎新(NSO)的开始,这是一项旨在向新生介绍农场的学术、文化和社会生活的系列活动。

今年的活动将专门在网上举行,包括针对COVID-19大流行期间因特殊情况获准在校住宿的少量大学生。这些学生将被安置在Escondido村的研究生宿舍,由学生事务社区主任指导。

副院长兼新生项目主任吴伊迪丝(Edith Wu)表示,该校今年8月决定放弃秋季学期让一些本科生住校的计划,转而将重点放在远程学习上,这一决定导致了NSO事件的重大变化。但吴相信,这些活动将帮助一年级学生为9月14日的开学做准备。

“一开始,我们知道由于社交距离规定,新生入学指导必须是虚拟的,”吴说。“我们不可能让纪念礼堂挤满新生。我们一直认为NSO的体验必须是虚拟的。但我们曾设想过,学生们会在校园里一起体验NSO。”

鉴于新冠肺炎造成的限制,吴和她的工作人员以及六名学生辅导协调员一直致力于如何让网络活动像NSO传统上那样充满激情。

她说:“我们知道,我们的活动现在将由来自世界各地不同时区的学生自己体验。”“另外,我们也意识到很多学生在家里都有家庭责任。因此,我们一直在考虑如何让孩子们感受到与他人的联系和归属感,同时也要考虑到他们的环境可能相当具有挑战性,我们不会让他们全神贯注。”

减少时间

吴说,她和她的工作人员削减了NSO的日程安排,把精力集中在那些被认为对建立联系和了解斯坦福大学的期望和机会最重要的活动上。

NSO logo

这些努力需要的不是像前几年那样的支点,而是更多的回避。这是因为学校为新生制定的计划——叫做“接近斯坦福”——实际上是在学生被录取后就开始了,包括从分班考试到填写健康表格到学习酒精教育的必修课和荣誉守则等方方面面。

有了这个基础,吴说她和她的工作人员能够专注于只有在新生入学时才会发生的活动,包括“社区面孔”,它强调斯坦福大学学生群体的丰富和广泛的多样性。

NSO的另一个支柱,发现斯坦福——它通常是针对自由教育的目的——已经为虚拟观众重新设计了。今年,负责本科教育的副教务长Sarah Church将与校长Marc Tessier Lavigne和教务长Persis Drell一起为新生进行讨论和问答环节。会议还将以幻灯片形式展示斯坦福大学的学生们为新同事们描绘的斯坦福社区的形象。

受欢迎的“三本讨论”(Three Books Discussion)将于周五上午举行,这是斯坦福大学为一年级学生设立的标志性共同阅读项目。学生们将有机会与《勇气》的作者安吉拉·达克沃斯和《嘻哈勇气与学术成功》的Ted演讲作者贝蒂娜·洛夫互动。三本书包括一系列以教育和文化为主题的读物和视频。不像过去几年那样在NSO期间达到高潮,三本书将作为讨论系列继续到学年。《世界与我之间》(Between the World and Me)的作者塔-那西斯•科茨(Ta-Nehisi Coates)将于10月2日加入学生们的对话。

在NSO的最后一天,9月12日(星期六),Drell将欢迎家长、监护人和家庭参加一个活动,学生事务工作人员将提供帮助学生度过今年的建议。

出去玩

吴说,她的工作人员也在尝试在新生中建立非正式的社区,比如定期安排NSO的“聚会”,以及夏季与学生辅导协调员(OCs)的“首次LOOC”讨论会议。斯坦福大学的乐队制作了一段视频,让人想起过去几年里,乐队曾让一年级学生参加一场喧闹的“红衣主教精神”庆典。

吴希望通过NSO的“小感动”,将斯坦福大学的经历传达给新生。吴表示,她感谢大学社区的许多成员,在COVID-19造成的限制下,为重建NSO做出了贡献。

她说:“我们知道,最终,做出贡献的人们将提供斯坦福特有的温暖感。”

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斯坦福大学新闻

“说出他们的名字-不再有名字”展览在斯坦福图书馆开幕

由斯坦福图书馆主办的一场新的网上和现场艺术展突出了65名被警察暴力和系统性种族主义杀害或影响的美国黑人。

周五,在一场网络直播活动中,绿色图书馆前摊开了一面巨大的横幅,上面写着“知道正义,知道和平”(改编自一种流行的抗议口号)。(图片来源:安德鲁·布罗德海德)

说出他们的名字——每个人都不能在网上看到更多的名字,但由于COVID-19的原因,在塞西尔·h·格林图书馆的实体展览仅限于经授权的斯坦福身份证持有人。实体展览包括贴在“宾翼”玻璃面板上的名字,以及贯穿一楼的横幅,上面写着这些特色人物的名字和面孔。与此同时,网上展览展示了受害者的照片和个人故事,包括埃米特·蒂尔、卡利夫·布劳德、萨利西亚·约翰逊和贝蒂·琼斯;它还呼吁人们关注塔尔萨骚乱、塔斯基吉梅毒实验和芝加哥警察局午夜工作人员等事件。

为了纪念展览的开幕,在周五的网络直播活动中,绿色图书馆的门口竖起了一个巨大的横幅,上面写着“知道正义,知道和平”(这是一个流行的抗议口号)。“在我们作为一个社会能够‘了解正义’之前,我们必须质疑社会的不公正,纠正社会的错误,只有这样我们才能‘了解和平’,”费利西亚·史密斯(Felicia Smith)说,她是斯坦福大学图书管理员,领导学习和拓展项目,也是这次展览的发起人。

说出他们的名字——不要再提名字,这是斯坦福图书馆在今年夏天发表的一份团结和支持反对系统性种族主义的声明的后续。“做出这样的声明,重申我们对种族公正、公平和多样性的承诺,对我们来说极其重要。我们感到有必要让斯坦福的图书馆直接参与到最近的事件中来,”副教务长兼大学图书管理员迈克尔·凯勒说。“说他们的名字展览是一个伟大的思想提出的图书馆工作人员,所以我很高兴球队努力及时安装第一个展览相对于黑人生活的崛起对美国黑人抗议和暴行,延长回到这个国家成立。”

这次展览,Keller解释说,与之前图书馆举办的展览相似,它的举办是为了激发讨论,提出问题和激发研究。“这次展览的显著不同之处在于,观众可以对我们社会的真正变化产生潜在的影响,”凯勒说。

这次展览的概念是由史密斯提出的,他曾发表文章提倡种族文化,也发表过探索有色人种各种叙述的专题故事。她说,说出他们的名字,不要再提他们的名字,这是她对乔治·弗洛伊德、阿贝里和布伦娜·泰勒去世后痛苦的回应。史密斯说:“受害者的名字迅速成为话题标签,或者他们的死亡迅速成为病毒视频,这让我很担心。”“我担心我们这个社会会变得麻木。当你读他们的故事时,必须看着他们的眼睛,这使标题更加人性化。这就是这次展览的驱动力。”

史密斯指出,虽然这个展览是为了纪念他们的生活而设计的,但它也意味着要提供信息,可能分享许多人不熟悉的故事。照片上的人都说出了自己的名字——不再有年轻人、老年人、跨性别者和异性恋者,有些人还在与心理健康问题或其他挑战作斗争。史密斯说:“这个展览也想让未知的受害者为人所知。”

的在线版本不再说他们的名字,名字加入十多个其他库创建的虚拟展览主题的社会正义,从酷儿在斯坦福大学中国铁路工人,1947年分区的幸存者的口述历史印度和巴基斯坦,和照片等纪录片鲍勃惠誉和大卫·培根档案。

除了说出他们的名字——没有更多的名字,斯坦福图书馆已经召集了一个由内部工作人员、学者和社区成员组成的团队,致力于建立一个系统的种族主义跟踪系统,一个可搜索的在线数据库。系统性的种族主义的目标跟踪器将使用户能够发现信息——包括政府记录、学术研究和社区报告——关于威胁非洲血统的人在美国和其他国家已经由机构几十年的政策和做法。它还将帮助人们了解自己的权利,并通过调查、评估和联系政府机构和社区组织来解决系统性种族主义问题,从而采取行动应对这些威胁。

虽然这两个项目是针对最近的事件而启动的,但还有几个项目已经进行了几十年。只要我们能够继续获取材料和档案,我们就会继续努力建立丰富多样的研究和教学收藏,”凯勒说。“作为一个图书馆系统,这是我们的核心价值的一部分总是力求更好,和做更多的构建研究,包括集合,代表和维护所有观点,包括那些来自弱势族群,所以学者、学生,公共政策数据和普通市民可能学习、讨论,最终通过和平手段采取纠正操作。”

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斯坦福大学新闻

斯坦福大学的学者们发现,邮寄投票和缺席投票没有党派优势,但前面还有其他挑战

随着冠状病毒疫情的持续和美国11月大选的临近,一些州正在扩大选民通过邮寄或缺席投票的选择。这一决定引起了人们的担忧,即邮寄投票可能对一个政党有利。

根据斯坦福大学的研究,邮寄投票似乎并不会使一个政党比另一个政党受益。然而,随着各州和选民在今年11月做出转变,邮寄和缺席投票的挑战依然存在。(图片来源:Getty Images)

但是,与一些怀疑论者所认为的党派效应相反,斯坦福大学学者的多项研究发现,邮件或缺席投票似乎对任何一个政党都没有好处。

虽然缺席投票和邮寄投票的规模从未像今年秋天预期的那样大,但一些州已经在自己的选举中实施了这类投票方案。通过研究这些选举的结果,斯坦福大学的学者们已经能够研究对投票率的影响,预测11月全国范围内邮寄投票的情况,并确定未来的挑战,比如确保每一张选票都得到统计。

以下是他们的一些发现。

没有一个政党比另一个有优势

最近由安德鲁·霍尔领导的一项研究调查了来自加州、犹他州和华盛顿州的数据——这三个州已经逐渐通过邮件项目扩大了他们州的投票范围。霍尔和他的研究团队通过这些交错的展期来比较选举结果和选民行为。

霍尔是人文科学学院的政治学教授,也是斯坦福大学经济政策研究所(SIEPR)的高级研究员。他发现,这些政策似乎对共和党或民主党的投票率都没有影响。根据霍尔的分析,邮寄投票也没有影响到民主党候选人获得的选票份额。

尽管研究人员发现,邮寄投票对党派没有明显影响,但他们确实发现,总体投票率平均上升了约2个百分点。这项研究首先以工作论文的形式由SIEPR发表,然后发表在PNAS上。

“我们的论文有一个明确的结论:声称通过邮件投票从根本上比另一个政党更有利的说法似乎夸大其词了。在正常时期,至少根据我们的数据,通过邮件投票适度地提高了参与率,但也没有好处,”霍尔和他的合著者在论文中写道。

霍尔继续研究缺席投票,包括对冠状病毒大流行期间举行的初选进行深入分析。总的来说,他的发现和他早期的研究是一致的。

霍尔在接受斯坦福新闻社采访时说,鉴于在流感大流行期间举行选举所面临的前所未有的挑战,很难准确预测11月将会发生什么。

霍尔说:“邮件投票是整个非党派选举工具包中非常有用的一部分,但它不是万灵药。”“选民在决定如何投票之前,应该考虑当地的情况,包括邮寄投票可能带来的后勤问题,以及当地官员为支持亲自投票而实施的安全防范措施。”

提高投票率

斯坦福大学的政治学家亚当·博尼卡和哈基姆·杰弗逊最近分析了科罗拉多州的选举结果,科罗拉多州是少数几个完全通过邮件进行选举的州之一。2013年,该州实施了一项新政策,要求在选举前将选票邮寄给每一位登记选民。

在与华盛顿大学(University of Washington)的雅各布·m·格拉姆巴赫(Jacob M. Grumbach)和加州大学伯克利分校(UC Berkeley)的夏洛特·希尔(Charlotte Hill)合著的一份工作报告中,伯尼卡和杰斐逊研究了这种转变对选民投票率的影响。

在对2010年至2018年的五次选举数据进行分析后,研究人员发现,2013年政策实施后,选民投票率增加了约9.4%。他们发现,这在年轻人中尤其明显:30岁及以下选民的投票率增加了15个百分点。

博尼卡和杰斐逊在报纸上说,邮寄投票对蓝领工人、没有高中文凭的选民、财富较低的选民和有色人种选民也有积极影响。

他们写道:“这些发现表明,让投票变得更容易会增加那些原本可能不参与选举的人的参与。”

此外,学者们发现,几乎没有证据表明,科罗拉多州的全邮件投票对共和党或民主党有利。然而,历史上参与政治活动不如共和党和民主党的无党派人士,这次的投票结果却比之前的选举高出近12个百分点。

总的来说,博尼卡和杰斐逊的结论是,邮寄投票有助于使民主参与更具包容性。“科罗拉多州的经验表明,邮件投票不仅比当面投票更安全,而且更有利于民主党代表,所有年龄、收入、种族、职业和教育群体都受益于它的引入,”学者们写道。

学者们也认识到,为2020年11月的大选做出快速转变,以及满足日益增长的邮件选民需求,都面临着诸多挑战。从科罗拉多州了解到的情况是,他们建议在必要的安全措施下保留当面投票的选项,以便错过最后期限收到邮件或缺席选票的人仍然可以投票。

在Covid-19的世界里,邮寄投票

州、县选举官员准备11月,问题依然存在:如何管理选举,包括问题如何确保所有邮寄选票统计出来以前,这是一个最关心的Nathaniel Persily,詹姆斯·b·麦克拉奇斯坦福大学法律教授、前总统选举管理委员会高级研究主任。

“在如此短的时间内状态很难适应这个新环境,它需要改变在选举的政府的每一步,从一开始登记投票结束他们的选票计数,“Persily斯坦福新闻社采访时表示。

他指出,健康选举项目(Healthy election Project)进行的研究是他与麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)的查尔斯•斯图尔特三世(Charles Stewart III)共同领导的一项两党合作,旨在解决COVID-19大流行给2020年大选带来的问题。包括斯坦福大学的学生,研究人员发现,在2020年佛罗里达州的初选,邮寄选票的非洲裔美国人、拉丁美洲人,第一次投票的选民,年轻选民的可能性大大减少他们的投票数,因为它收到了迟到或签名人失踪或没有匹配上的签名文件。

佩辛利补充说:“随着选举临近,这是一个真正令人担忧的问题。”

此外,改用邮寄选票还带来了一系列后勤方面的挑战,特别是在那些长期采用面对面投票的州。例如,州将需要购买基础设施,如邮寄选票,分类器和扫描仪,以满足增加的需求,Persily在最近一次斯坦福法律的采访中说。健康选举项目还编写了一份邮寄选票资源指南,对选民和地方选举官员进行这一过程的教育,包括关于签名核查和计票的指导。

他反复地说,数以千万计的美国人必须以一种不同于他们习惯的方式为投票做准备。

“我们需要开始像对待自然灾害一样对待这次选举,像对待飓风或地震一样。我们需要动员各级政府和公民社会,这包括国会拨出更多的钱,还包括大力教育人们如何安全投票,我们需要人们做志愿者。”

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