三个问题:乔纳森·帕克谈经济复苏

covid19大流行是一场公共卫生危机,对经济影响巨大:随着2020年春季美国日常活动的减少,失业率已经在飙升,专家预测今年第二季度GDP将大幅下降。美国国会刚刚通过了一项2万亿美元的个人和企业援助计划。

为了评估当前的经济状况,《麻省理工学院新闻》联系了麻省理工学院斯隆管理学院(MIT Sloan School of Management)金融学教授乔纳森·帕克(Jonathan Parker)。在他的其他研究领域中,帕克是了解美国公民如何使用政府刺激支出,以及这些努力对GDP和宏观经济的影响有多大的领先专家。

问:19日流行性感冒对经济有何特别影响?应如何运用经济政策作出回应?

与以往的经济衰退不同,我们政府现在的主要责任不是直接的经济政策。首先也是最重要的是,我们必须把重点放在打赢抗击病毒的医疗战上。这不仅拯救了生命,也是帮助经济发展的最佳途径。然而,在这一点上,战争进展并不顺利,出于良好的公共卫生原因,我们关闭了我们经济的大部分。人们不去工作,不去生产商品,不去赚取收入,而且人们也在回避那些会把他们置于拥挤之地的消费方式。因此,国内生产总值和国民收入将会大幅下降。

问:美国国会刚刚通过了2万亿美元的经济援助计划,以帮助弥补经济急剧放缓带来的损失。这些政策措施能在多大程度上维持收入?

答:我们没有办法弥补损失的收入,因为我们失去了生产产品和提供服务的机会。也就是说,我们可以把钱转移给人们,这样那些最脆弱的人们就不会完全失去我们所拥有的商品和服务。这是参众两院领导人刚刚通过的救助计划的一部分。该法案包括现在所谓的“刺激支出”,向美国家庭发放约1200美元。[该方案还包括为许多人增加失业保险,以及为受到政府停摆不利影响的人提供其他援助。]

虽然这被称为刺激,但目前最好将其视为灾难保险。我们不想刺激经济。人们应该呆在家里。但受打击最严重的国家需要有能力支付账单和吃饭。理想情况下,我们将冻结时间当我们隔离,限制病毒的传播,允许政府赶上virus-wartime医疗用品的生产呼吸器和口罩和测试套件,所以我们只能从孤立我们移动到隔离病人。然后冻结时间,我们将重新启动我们之前的经济。向人们发放支票可以让那些收入和财富分配处于底层的人熬过这一冻结期,这是我们从中断的地方重新开始的一部分。

问:出于同样的原因,我们不需要向企业提供大量资金吗?

A:不,是的。从“不”开始,我们不需要给大公司资金,甚至不需要给他们优惠贷款。在美国的经济体系中,当那些从长远来看是盈利的大公司破产时,他们会继续经营和雇用美国人,有时会比以前更强大地走出破产。金融危机期间通用汽车(General Motors)就是这样,美国航空(American Airlines)在破产后运营了多年。对于大公司来说,破产仅仅是股东和债券持有人之间利润的分配,而与公司是否继续经营无关,所以贷款和大公司的转移几乎只对股东有利。

美国股票为全世界最富有的人所有,我认为,刺激计划现在(或任何时候)把纳税人的钱转移给世界上最富有的人是错误的。2万亿美元法案中支持大公司的部分是错误的。2008年,政府支持银行,因为它们都受到了威胁,而且就像雷曼兄弟(Lehman Brothers)一样,它们无法在破产中幸存下来。所以,当前立法的这方面是一个错误。

但“是”也有一个重要的答案。首先,在危机时期,对货币和类似货币的安全资产的需求大幅增加,这样金融市场才能正常运转。美联储的任务是提供与企业需求相适应的货币和货币类资产,它在这方面做得很好。这种类型的支持是纳税人的钱,所以这是一个双赢的局面,而不是紧急援助。当然,这项法案也有财政部的参与,并支持私人债券市场,虽然这也会有所帮助,但我们必须更仔细地研究,什么是纳税人对大公司股东的补贴,什么不是,而不是对经济的援助。

其次,小企业需要帮助以度过这场危机。小企业无法在破产中幸存。虽然许多人将能够重新谈判租赁和银行贷款等,但其他许多人则不能。因此,我高度支持这项法案的部分内容,即向小企业提供某种形式的补贴贷款,使它们能够在经济困难时期继续运作。同样,我们希望在病毒威胁得到控制的情况下能够重振经济,为此,我们希望我们的小企业也能够重新启动并蓬勃发展。

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“活药厂”可能治疗糖尿病和其他疾病

治疗糖尿病的一个有希望的方法是移植胰岛细胞,当血糖水平过低时,胰岛细胞就会产生胰岛素。然而,接受这种移植的患者必须服用药物,以防止免疫系统对移植的细胞产生排斥,因此这种疗法并不常用。

为了使这种疗法更可行,麻省理工学院的研究人员现在已经设计出一种方法,将治疗细胞封装在一种灵活的保护装置中,这种装置可以防止免疫排斥,同时还允许氧气和其他重要的营养物质进入细胞。这种细胞可以在任何需要的时候分泌胰岛素或其他蛋白质。

他说:“我们的设想是建立一个活的药厂,你可以把它植入病人体内,它可以根据病人的需要分泌药物。我们希望这样的技术可以用于治疗许多不同的疾病,包括糖尿病,”化学工程副教授Daniel Anderson说,他是麻省理工学院科赫综合癌症研究所和医学工程与科学研究所的成员,也是这项研究的资深作者。

在一项对老鼠的研究中,研究人员表明,经过基因工程改造的人类细胞至少能存活5个月,而且他们相信,这些细胞可以持续更长时间,以实现对糖尿病或血友病等慢性疾病的长期治疗。

科赫研究所的研究科学家苏曼·博斯是这篇论文的主要作者,该论文发表在今天的《自然生物医学工程》杂志上。

的保护作用

1型糖尿病患者通常每天要注射几次胰岛素,以保持他们的血糖水平在一个健康的范围内。自1999年以来,一小部分糖尿病患者接受了胰岛细胞移植,这些胰岛细胞可以替代失去功能的胰腺。虽然治疗通常是有效的,但这些患者必须服用的免疫抑制剂药物使他们易受感染,并可能产生其他严重的副作用。

几年来,安德森的实验室一直在研究保护移植细胞不受宿主免疫系统影响的方法,这样就不需要使用免疫抑制剂了。

安德森说:“我们希望能够将细胞植入能够分泌胰岛素等治疗因子的病人体内,但又能防止它们被身体排斥。”“如果你能制造一种不需要免疫抑制就能保护这些细胞的设备,你就能真正帮助很多人。”

为了保护移植的细胞免受免疫系统的伤害,研究人员将它们安置在一个由硅基弹性体(聚二甲基硅氧烷)和一种特殊多孔膜构成的装置中。Bose说:“它几乎和组织一样坚硬,你把它做得足够薄,这样它就能包裹住器官。”

然后他们在设备的外表面涂上一种叫做THPT的小分子药物。在之前的一项研究中,研究人员发现这种分子可以帮助防止纤维化,当免疫系统攻击外来物时,疤痕组织的形成。

该设备包含一个多孔膜,允许移植的细胞从血液中获取营养和氧气。这些气孔必须足够大,使营养物质和胰岛素得以通过,但又必须足够小,使T细胞等免疫细胞无法进入并攻击被移植的细胞。

在这项研究中,研究人员测试了直径从400纳米到3微米的聚合物涂层,发现800纳米到1微米的尺寸范围是最理想的。在这种大小下,小分子和氧气可以通过,但T细胞不能。到目前为止,人们一直认为1微米的气孔太大,无法阻止细胞的排斥反应。

药物对需求

在一项对糖尿病小鼠的研究中,研究人员发现,植入微设备的大鼠胰岛在超过10周的时间里保持了小鼠正常的血糖水平。

研究人员还用人类胚胎肾细胞对这种方法进行了测试,这些细胞被设计成产生促红细胞生成素(EPO),一种促进红细胞生成的激素,用于治疗贫血。这些治疗性人类细胞在小鼠体内至少存活了19周。

“设备中的细胞就像一个工厂,不断地产生高水平的促红细胞生成素。这导致了在我们做实验的时候,动物的红细胞数量增加。”安德森说。

此外,研究人员还表明,他们可以对移植的细胞进行编程,使其只在接受小分子药物治疗时产生一种蛋白质。具体来说,当给小鼠注射强力霉素时,移植的工程细胞产生EPO。这种策略只允许在需要的时候按需生产蛋白质或激素。

研究人员说,这种“活药厂”可以用于治疗任何需要经常服用蛋白质或激素的慢性疾病。他们目前正专注于糖尿病,并致力于延长移植胰岛细胞的寿命。

“这是我们团队在过去4年多的时间里发表的第8篇自然杂志论文,阐明了植入物生物相容性的关键基础方面。我们希望并相信,这些发现将在未来几年为治疗糖尿病和许多其他疾病带来新的超级生物相容性植入物,”麻省理工学院戴维·h·科赫研究所(David H. Koch Institute)教授、论文作者之一罗伯特·兰格(Robert Langer)说。

由安德森和兰格创立的西格隆治疗公司(Sigilon Therapeutics)已经为THPT涂层在植入设备中的应用申请了专利,目前正在开发基于这种方法的治疗方法。

这项研究由JDRF资助。该论文的其他作者包括丽莎·沃尔帕蒂、德维娜·蒂约诺、沃尔坎·伊斯利约特、科林·麦克格莱迪安、唐雅玉、阿曼达·法克拉姆、艾米·王、西达特·琼琼瓦拉、奥米德·韦瑟、詹妮弗·霍利斯特-洛克、钱德拉巴利·巴塔查里亚、戈登·威尔和戴尔·格莱纳。

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实验肽可以阻断Covid-19

本文中描述的研究已经在预印本服务器上发布,但是还没有经过科学或医学专家的同行评审。

为了开发出治疗Covid-19的可能方法,麻省理工学院的一组化学家设计了一种候选药物,他们认为这种药物可以阻止冠状病毒进入人体细胞。潜在的药物是一种短的蛋白质片段,或肽段,它模仿一种在人类细胞表面发现的蛋白质。

研究人员已经证明,他们的新肽可以与冠状病毒用来进入人类细胞的病毒蛋白结合,从而有可能解除这种蛋白的武装。

“我们有铅化合物,我们真的想要探索,因为它,事实上,病毒蛋白相互作用的方式,我们预测它进行交互,所以有机会抑制病毒进入宿主细胞,”布拉德Pentelute说,一位麻省理工学院的化学副教授,是领导的研究小组。

麻省理工学院的研究小组在3月20日发布在bioRxiv(一个在线预印本服务器)上的预印本中报告了他们的初步发现。他们已经将肽的样品寄给了计划在人体细胞中进行试验的合作者。

分子靶向

在中国的一个研究小组发表了冠状病毒突刺蛋白及其与之结合的人类细胞受体的低温电子显微镜结构之后,Pentelute的实验室于3月初开始了这项研究。冠状病毒,包括导致当前covid19病毒爆发的SARS-CoV-2病毒,其病毒包膜上有许多蛋白质突起。

对SARS-CoV-2的研究也表明,穗蛋白的一个特定区域,即受体结合域,与一种叫做血管紧张素转换酶2 (ACE2)的受体结合。这种受体存在于许多人类细胞的表面,包括肺细胞。ACE2受体也是导致2002-03年SARS爆发的冠状病毒的切入点。

为了开发能够阻止病毒进入的药物,Pentelute实验室的博士后张根伟(音译)对ACE2受体和冠状病毒突刺蛋白受体结合域之间的相互作用进行了计算模拟。这些模拟揭示了受体结合域与ACE2受体的位置,这是ACE2蛋白的一个延伸,形成一种称为α螺旋的结构。

“这种模拟可以让我们了解原子和生物分子之间是如何相互作用的,以及在这种相互作用中哪些部分是必不可少的,”张说。“分子动力学帮助我们缩小特定区域的范围,我们希望把重点放在开发疗法上。”

随后,麻省理工学院的研究小组利用Pentelute实验室之前开发的肽合成技术,迅速生成了一种23个氨基酸的肽,其序列与ACE2受体的alpha螺旋序列相同。他们的台式流动肽合成机可以在氨基酸和蛋白质的结构块之间形成连接,大约37秒,而生成包含50个氨基酸的完整肽分子需要不到一个小时。

“我们已经建立了这些快速周转的平台,所以我认为这就是为什么我们现在在这一点上,”Pentelute说。“这是因为我们在麻省理工学院多年来积累了这些工具。”

他们还合成了在螺旋结构中发现的只有12个氨基酸的短序列,然后使用麻省理工学院生物物理仪器设备测试了这两种肽,该设备可以测量两个分子结合的强度。他们发现较长的肽段与Covid-19峰蛋白的受体结合域有很强的结合,而较短的肽段与Covid-19峰蛋白受体结合域的结合可以忽略不计。

许多变体

尽管麻省理工学院自3月中旬以来一直在缩减校园内的研究,但Pentelute的实验室获得了特别许可,允许一小群研究人员继续从事这个项目。他们现在正在开发大约100种不同的肽变体,希望增加其结合强度,使其在体内更稳定。

Pentelute说:“我们有信心确切地知道这个分子在哪里相互作用,我们可以利用这些信息来进一步指导提纯,这样我们就有希望获得更高的亲和力和更强的效力来阻止病毒进入细胞。”

与此同时,研究人员已经将他们最初的23种氨基酸肽送到了位于西奈山的伊坎医学院的一个研究实验室,用于在人类细胞中进行测试,并可能用于covid19感染的动物模型中。

当世界各地的数十个研究小组正在使用各种方法寻找针对Covid-19的新治疗方法时,Pentelute相信他的实验室是目前为这一目的而进行肽药物研究的少数几个实验室之一。这些药物的一个优点是相对容易大量生产。它们的表面积也比小分子药物大。

“肽是大分子,所以它们能真正抓住冠状病毒并抑制其进入细胞,而如果你使用一个小分子,就很难阻止病毒正在使用的整个区域,”Pentelute说。“抗体也有很大的表面积,所以这些也可能被证明是有用的。它们只是需要更长的时间来制造和发现。”

缩氨酸药物的一个缺点是通常不能口服,所以必须通过静脉注射或皮下注射。它们还需要被修改,以便能够在血液中停留足够长的时间,从而达到有效的效果,Pentelute的实验室也在致力于此。

“很难预测我们需要多长时间才能在病人身上进行试验,但我的目标是在几周内完成试验。”如果它变得更具挑战性,可能需要几个月的时间,”他表示。

除了Pentelute和Zhang,其他被列为预印本作者的研究人员还有博士后Sebastian Pomplun、研究生Alexander Loftis和研究科学家Andrei Loas。

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能量收集设计的目的是将Wi-Fi信号转换成可用的能量

任何发出Wi-Fi信号的设备也会发出太赫兹波——频率介于微波和红外线之间的电磁波。这些被称为“t射线”的高频辐射波几乎是由任何记录温度的东西产生的,包括我们自己的身体和我们周围的无生命物体。

太赫兹波在我们的日常生活中无处不在,如果加以利用,它们集中的能量可能成为一种替代能源。想象一下,例如,一个手机附加组件被动地吸收周围的t射线,并利用它们的能量为你的手机充电。然而,到目前为止,太赫兹波是浪费能源,因为还没有实际的方法来捕获和转换成任何可用的形式。

现在,麻省理工学院的物理学家们已经为一种设备设计了蓝图,他们相信这种设备能够将环境中的太赫兹波转换成直流电,直流电是一种为许多家用电器提供动力的电流。

他们的设计利用了碳材料石墨烯的量子力学或原子行为。他们发现,通过将石墨烯与另一种材料(在本例中为氮化硼)结合,石墨烯中的电子会向一个共同的方向运动。任何传入的太赫兹波都应该像许多微小的空中交通管制员一样,将石墨烯的电子以直流电的形式沿单一方向穿过材料。

研究人员今天在《科学进展》(Science Advances)杂志上发表了他们的研究结果,并正与实验人员合作,将他们的设计转化为物理设备。

“我们被太赫兹范围内的电磁波包围着,”麻省理工学院材料研究实验室的博士后Hiroki Isobe说。“如果我们能把这些能量转化为日常生活所需的能源,那将有助于解决我们目前面临的能源挑战。”

Isobe的合著者是梁福,劳伦斯·c和萨拉·w·比登哈恩,麻省理工学院物理学职业发展副教授;徐素阳,前麻省理工学院博士后,现在是哈佛大学的化学助理教授。

打破石墨烯的对称

在过去的十年里,科学家们一直在寻找获取和转换环境能量为可用电能的方法。他们主要通过整流器将电磁波从振荡电流(交流电)转换成直流电。

大多数整流器被设计成转换诸如无线电波之类的低频波,使用带有二极管的电路来产生电场,使无线电波以直流电流的形式通过整流器。这些整流器只能工作到一定的频率,不能适应太赫兹范围。

一些实验技术已经能够将太赫兹波转换成直流电,但只有在超冷温度下才能做到这一点——这种设置在实际应用中很难实现。

而不是将电磁波转化为直流电流通过外部电场装置,Isobe怀疑,在量子力学层面,物质可以诱导的电子向一个方向流动,以引导入射太赫兹波直流电流。

这种材料必须非常干净,或者没有杂质,这样材料中的电子才能通过而不会散射材料中的不规则物质。他发现石墨烯是理想的起始材料。

要使石墨烯的电子流向一个方向,他必须打破材料固有的对称性,即物理学家所说的“反转”。“通常情况下,石墨烯的电子感受到它们之间的作用力相等,这意味着任何入射能量都会将电子对称地分散到各个方向。”Isobe正在寻找打破石墨烯倒转的方法,并在入射能量的作用下诱导电子的不对称流动。

通过查阅文献,他发现其他人曾将石墨烯置于一层氮化硼之上进行实验,氮化硼是由硼和氮两种原子构成的类似蜂窝状晶格。他们发现,在这种排列中,石墨烯电子之间的力失去了平衡:靠近硼的电子感受到一种特定的力,而靠近氮的电子感受到一种不同的拉力。整体效果就是物理学家所说的“斜散射”,即电子云使它们的运动向一个方向倾斜。

Isobe系统地研究了石墨烯中的电子与底层基质(如氮化硼)结合时的散射方式,以及电子散射对电磁波的影响,特别是太赫兹频率范围内的电磁波。

他发现,电子受到入射太赫兹波的驱动,向一个方向偏斜,如果石墨烯相对纯净,这种偏斜运动就会产生直流电流。如果石墨烯中确实存在太多杂质,它们将成为电子云路径上的障碍,导致电子云向各个方向分散,而不是像一个方向移动。

伊泽贝解释说:“由于有许多杂质,这种倾斜运动最终会产生振荡,任何传入的太赫兹能量都会在振荡中损失。”“所以我们想要一个干净的样本有效地得到一个扭曲的运动。”

一个方向

他们还发现,接收到的太赫兹能量越强,设备转换成直流电流的能量就越多。这意味着,任何转换t射线的设备也应该包括一种方法,在进入设备之前集中这些波。

记住这一切,研究者们起草了一份蓝图太赫兹整流器,由一个小广场坐落在一层氮化硼的石墨烯和夹在天线收集和集中环境太赫兹辐射,提高它的信号足以将它转换为直流电流。

傅说:“除了不同的频率范围外,它的工作原理与太阳能电池非常相似,可以被动地收集和转换周围的能量。”

团队已经申请了专利的新的“高频整流”设计,麻省理工学院与实验物理学家和研究人员正在开发一个基于他们的设计物理设备,应能在室温下工作,与以前的太赫兹整流器和所需的超冷的温度探测器。

“如果一个设备在室温下工作,我们可以将它用于许多便携应用,”Isobe说。

他设想,在不久的将来,太赫兹整流器可能会被用于,例如,在病人体内无线充电,而不需要通过手术改变植入物的电池。这种设备还可以转换周围的Wi-Fi信号,为笔记本电脑和手机等个人电子产品充电。

“我们正在利用一种原子尺度上有些不对称的量子材料,它现在可以被利用,这带来了很多可能性,”傅说。

这项研究的部分资金由美国陆军研究实验室和美国陆军研究办公室通过士兵纳米技术研究所(ISN)提供。

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麻省理工学院的附属公司采用Covid-19

当全世界都在努力应对由Covid-19大流行带来的公共卫生危机和无数混乱时,许多应对其影响的努力正在进行中。

麻省理工学院的校友、教授、学生和研究人员创立的公司正在领导这些项目中的一些。

这些公司的努力与Covid-19带来的挑战一样广泛而复杂。他们利用生物工程、移动技术、数据分析、社区参与以及麻省理工学院长期关注的其他领域的专业知识。

这些公司(这里列举了其中几家)也处于非常不同的部署阶段,但它们都是出于一种愿望,即利用科学、工程和创业精神来解决世界上最紧迫的问题。

现代化疗法

1月11日,中国政府公布了Covid-19的基因序列。仅仅两天后,Moderna Therapeutics公司与美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)合作的一个研究小组的成员就完成了一种疫苗的设计,他们希望这种疫苗能预防艾滋病感染。

Moderna是由研究所教授罗伯特•兰格(Robert Langer)和哈佛医学院(Harvard Medical School)的研究人员于2010年共同创立的。兰格同时也是美国医学工程与科学研究所(IMES)的一名教员。该公司开发了一种治疗方法,利用细胞中被称为信使rna的特殊转运分子。信使rna将基因的指令带入制造蛋白质的细胞机制。Moderna相信,通过制造特殊修饰的mRNA,它可以开发出治疗和预防人类疾病的疗法。

在设计出一种潜在的Covid-19疫苗后,该公司迅速转向生产用于临床试验的mRNA疫苗。据Moderna公司称,3月16日,也就是Covid-19测序后的第65天,Moderna开始了人体试验。

第一阶段的试验预计将持续六周,重点是疫苗的安全性以及它在参与者中引发的免疫反应。该公司表示,虽然商用疫苗不太可能在至少12-18个月内上市,但在紧急情况下,一些人可能更早获得疫苗。

奥尼兰姆制药

3月5日,Alnylam制药公司宣布,它与Vir生物技术公司的合作重点是治疗传染病,将扩展到开发治疗冠状病毒感染的药物,包括Covid-19。

Alnylam成立于2002年,创始人包括研究所教授菲尔·夏普(Phil Sharp)、大卫·巴特尔(David Bartel)、前麻省理工学院教授保罗·斯奇梅尔(Paul Schimmel)、麻省理工学院博士后汤姆·图斯奇尔(Tom Tuschl)和菲尔·扎莫尔(Phil Zamore),以及投资者。

该公司已经获准使用其专利RNA干扰技术治疗某些罕见基因疾病患者。RNA干扰(RNA interference,简称RNAi)是一种通过操纵人体现有的调节过程来阻止特定基因表达的方法。

“(RNAi)技术现在在很多方面都得到了强有力的验证,它的前景真的很了不起,”夏普说。“这是一种全新的治疗模式的创造,我认为我们将在100年后使用它。”

根据延长合作的条款,两家公司将利用Alnylam在向肺部提供RNAi技术方面的最新进展,以及Vir的传染病能力,来识别和开发候选药物。

夏普说,即使这次合作不能为目前爆发的第19次脊髓灰质炎病毒找到治疗方法,它也有巨大的潜力帮助传染病患者。

Dimagi

Dimagi提供了一个创建移动应用程序的平台,所有类型的手机都可以离线使用。该公司最近开始免费向世界各地应对covid19疫情的组织提供移动工具。

该公司的平台目前被全球数十万一线医护人员使用。通过让没有编程经验的人能够在没有移动电话服务的环境中创建移动应用程序,该公司已经改变了低收入和中等收入国家数百万人的医疗保健服务。

该公司已经看到各国政府采纳了它的Covid-19响应平台,包括尼日利亚的Ogun州政府,它还在与加利福尼亚州的美国疾病控制和预防中心的官员探讨用例。

该公司成立于2002年,当时乔纳森•杰克逊(Jonathan Jackson)在03 SM ‘ 05认识了公司的联合创始人维克拉姆•库马尔(Vikram Kumar)。库马尔当时是麻省理工学院(MIT)媒体实验室的研究生研究助理,后来在麻省理工学院-哈佛大学(MIT- harvard)的健康科学与技术部门获得医学博士学位。

从那以后,Dimagi的解决方案被用于各种大型卫生保健项目,包括西非的埃博拉危机,该公司直接与卫生组织合作,为他们提供移动应用程序,帮助他们在应对埃博拉期间提供危重护理。

Jackson认为,Dimagi可以帮助卫生保健工作者跟踪人与人之间的接触、数据收集、决策支持和传播有用信息。该公司还在为快速部署编译一个免费的、开源模板化的Covid-19移动应用程序库。

杰克逊说:“把它想象成一个免费的应用程序商店,在那里,在前线工作的卫生组织可以下载他们的Covid-19应用程序,并迅速为他们的卫生工作人员配备Covid-19应用程序。”

Biobot分析

Biobot Analytics是一家通过分析废水来深入了解公众健康状况的初创公司,它已经开始要求美国各地污水处理设施提供污水样本,以检测导致Covid-19的SARS-CoV-2病毒。

该公司的技术是由首席执行官Mariana Matus PhD ‘ 18在麻省理工学院期间与城市研究与规划系研究员Newsha Ghaeli合作开发的,自2017年成立以来,该技术一直致力于估算社区的毒品消费。

Biobot使用一种专利设备来收集有代表性的污水样本,然后将这些样本运送给它的科学家进行近乎实时的测试。样本可用于跟踪阿片类药物的使用、营养、环境污染物、抗生素耐药性和传染病的传播。由此产生的见解可用于了解小社区或大城市的健康和福祉。

在Covid-19测试项目中,该公司与麻省理工学院(MIT)、哈佛大学(Harvard)、布里格姆妇女医院(Brigham and Women’s Hospital)的研究人员合作,无偿启动了该项目,这些团队将处理来自美国各地处理设施的污水样本然后使用一种被称为逆转录聚合酶链反应的实验室技术来确定SARS-CoV-2的存在。

这些合作者认为,除了帮助指导社区反应、衡量干预措施的有效性和为疫情的再次出现提供早期预警之外,该项目还可以补充现有的检测方法。

该公司在最近发布的一篇宣布该项目的媒体文章中写道:“利用这项技术领先于并监测Covid-19的流行,这是一个不可思议的机会。”“一个收集美国各地污水处理厂样本的废水流行病学系统,将在Covid-19扩散到新地方的过程中,提供一幅动态地图。[这将是对疫情的跟踪,与个别检测相辅相成]。政府官员、学校管理者和雇主将不再需要依赖确诊病例或医院报告来做出艰难的决定,比如强制执行家庭政策。”

Soofa

一家在公共场所制作太阳能数字标牌的初创公司Soofa,已经开始为其城市合作伙伴提供模板,以快速发布关于Covid-19的紧急通知。在马萨诸塞州,Brookline使用了这些模板更新学校和操场关闭的信息,Somerville使用了这些模板将人们转到该镇的冠状病毒网页,Everett使用了英语和西班牙语更新信息,以便让更多人看到。

Soofa于2014年由Jutta Friedrichs和Sandra Richter(麻省理工学院媒体实验室前研究员)创立。两位创始人将他们的标牌称为“社区新闻源”,因为它们为社区成员查看和发布信息提供了一种简单、包容的方式。

事实证明,该公司的数字标牌对政府以外的合作伙伴也很有用。例如,波士顿建筑学院(Boston Architectural College)现在向观众提供参加春季虚拟开放日活动的指导。

Pathr

Pathr是一家使用数据分析和机器学习来了解人们如何在环境中移动的初创公司。该公司最近推出了一款名为SocialDistance.ai的新产品。该公司主要利用其技术帮助零售商、赌场运营商和公共场所的所有者了解客户的行为。

SocialDistance。人工智能将利用Pathr的“空间智能”平台,向大型空间运营商提供有关传染病在不同情景下可能如何传播的信息。

Pathr的平台可以用来模拟传染病在不同情景下的传播。在这个视频播放列表中,模拟合并措施,如社会距离(第二个视频)和面具分配(第三个视频)显示。

SocialDistance。人工智能是在Pathr的团队被锁定在该公司总部所在的旧金山湾区时形成的,当时他们开始考虑如何利用自己的技术来帮助解决与covid19病毒爆发相关的干扰。

Pathr的创始人兼首席执行官George Shaw SM ‘ 11说:“一般来说,疾病爆发有空间因素,我们已经听到了很多关于这种冠状病毒的信息,所以这是一个火花,我们正在思考我们能做些什么来帮助它。”

肖说,他的团队已经与商场、赌场、零售商店和各种公共场所的管理人员取得了联系,帮助他们做出更明智的决定,允许人们在疫情爆发期间使用他们的场所。

“没有人想要限制一个大空间里的人的数量,所以这是一种平衡的方式,来获得适当的社会距离,适当的人群密度;它还可以帮助业主重新配置空间,使人流更有利于社交距离,”肖说。

Shaw是在Deb Roy教授的实验室里作为研究生开发空间智能平台的,当时他正在媒体实验室做一个项目。

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神经网络有助于优化新材料的搜索

当搜索特定应用中可能出现的新材料的理论列表时,比如电池或其他与能源相关的设备,通常有数百万种可能的材料需要考虑,需要同时满足和优化多个标准。现在,麻省理工学院的研究人员发现了一种利用机器学习系统极大地简化发现过程的方法。

作为演示,该团队从近300万种候选材料中选出了八种最有前途的材料,用于一种名为“流动电池”的储能系统。他们说,按照传统的分析方法,这种筛选过程需要50年的时间,但他们只用了5周就完成了。

这项研究结果发表在《美国化学学会中心科学》杂志上,由麻省理工学院化学工程教授希瑟·库利克、19年的乔恩·保罗·珍妮特博士、萨哈斯拉吉特·拉梅什和研究生段陈茹共同撰写的一篇论文中。

这项研究观察了一组被称为过渡金属配合物的材料。它们可以以大量不同的形式存在,库利克说,它们是“非常迷人的功能性材料,不同于许多其他物质相”。理解它们为何如此运作的唯一方法就是用量子力学来研究它们。”

要预测这数百万种材料中的任何一种的性质,要么需要耗时且资源密集的光谱学和其他实验室工作,要么需要耗时且高度复杂的基于物理的计算机建模,以便对每一种可能的候选材料或材料组合进行建模。每一项这样的研究可能要花费数小时到数天的工作时间。

相反,库利克和她的团队选取了少量不同的可能材料,并利用它们来教授一种先进的机器学习神经网络,了解材料的化学成分与其物理性质之间的关系。然后将这些知识应用于生成下一代可能用于下一轮神经网络训练的材料的建议。通过这一过程的连续四次迭代,神经网络每次都有显著的改进,直到达到一个点,即进一步的迭代不会产生任何进一步的改进。

这个迭代优化系统极大地简化了获得满足两个相互冲突的标准的潜在解决方案的过程。这种情况下寻找最佳解决方案的过程被称为帕累托前沿(Pareto front),在这种情况下,改善一个因素会使另一个因素变得更糟。换句话说,图代表了可能的最佳折衷点,这取决于分配给每个因素的相对重要性。

训练典型的神经网络需要非常大的数据集,范围从数千到数百万的例子,但是Kulik和她的团队能够使用这个基于Pareto front模型的迭代过程来简化这个过程,并且只使用几百个样本就可以提供可靠的结果。

在筛选流动电池材料的情况下,所期望的特性是冲突的,这是经常发生的情况:最佳材料将具有高溶解度和高能量密度(为给定重量储存能量的能力)。但是增加溶解度会降低能量密度,反之亦然。

神经网络不仅能够快速地提出有希望的候选对象,而且还能够在每次迭代中为其不同的预测分配信心级别,这有助于在每一步中对样本选择进行细化。库利克说:“我们开发了一种比同类中最好的不确定性量化技术更好的方法,可以真正知道这些模型什么时候会失败。”

他们在概念验证试验中选择的挑战是用于氧化还原流电池的材料,氧化还原流电池是一种有望用于大型电网规模电池的电池,它可以在清洁、可再生能源的发展中发挥重要作用。库利克说,过渡金属配合物是制造这种电池的首选材料,但用传统方法进行评估的可能性太多了。他们一开始列出了300万个这样的复合体,然后最终将其削减到8个好的候选对象,并制定了一套设计规则,使实验人员能够探索这些候选对象的潜力及其变化。

她表示:“通过这个过程,神经网络在(设计)空间方面变得越来越聪明,但同时也越来越悲观,认为任何超出我们已经描述的东西,都可以进一步改善我们已知的东西。”

她说,除了建议使用该系统进行进一步研究的特定过渡金属配合物外,该方法本身可能具有更广泛的应用。“我们认为它是一个框架,可以应用于任何材料设计的挑战,你真的试图同时解决多个目标。你知道,所有最有趣的材料设计挑战都是这样的:你有一件事想要改进,但改进了又会使另一件事变得更糟。对我们来说,氧化还原流电池氧化还原偶只是一个很好的展示,我们认为我们可以用这个机器学习和加速材料发现的地方。”

例如,为各种化学和工业过程优化催化剂是另一种复杂的材料搜索,Kulik说。目前使用的催化剂往往含有稀有和昂贵的元素,因此基于丰富和廉价的材料寻找类似有效的化合物可能是一个重大优势。

“我相信,这篇论文代表了化学科学中多维定向改进的首次应用,”她说。但是,这项工作的长期意义在于方法本身,因为如果不这样做,事情可能根本就不可能发生。“你开始意识到,即使使用并行计算,在这些情况下,我们也无法以任何其他方式提出设计原则。”这些来自于我们的工作,这些不一定是在所有的想法,已经知道的文学或专家会告诉你。”

“这是统计学、应用数学和物理科学概念的完美结合,将在工程应用中非常有用,”西北大学(Northwestern University)化学和化学与生物工程教授乔治·沙茨(George Schatz)说,他没有参与这项研究。他说,这项研究解决了“当有多个目标时如何进行机器学习”的问题。库利克的方法使用前沿方法来训练一个人工神经网络,用来预测哪种过渡金属离子和有机配体的组合最适合氧化还原流动电池电解质。”

Schatz说:“这种方法可以在许多不同的环境中使用,所以它有潜力改变机器学习,这是一个在世界各地的主要活动。”

这项工作得到了海军研究办公室、美国国防部高级研究计划局(DARPA)、美国能源部、Burroughs Wellcome基金和AAAS Mar ion Milligan Mason奖的支持。

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麻省理工学院的团队致力于快速部署开源、低成本的呼吸机

在covid19急救期间,医院面临的最紧迫的短缺之一是缺乏呼吸机。这些机器可以让病人在自己无法呼吸的情况下保持呼吸,每台机器的成本约为3万美元。现在,一个由工程师、医生、计算机科学家和其他人员组成的志愿者团队正以麻省理工学院(MIT)为中心,致力于实现一种安全、廉价的应急替代方案,可以在世界各地迅速建成。

该小组名为MIT E-Vent(即紧急呼吸机),成立于3月12日,以应对Covid-19大流行的迅速蔓延。在医生和朋友的劝导下,该组织的成员走到了一起,并收到了大量关于十年前在.75班(医疗设备设计)完成的一个项目的邮件。学生们与当地医生协商,设计了一种简单的呼吸机装置,可以用价值约100美元的零部件制造。他们发表了一篇论文,详细介绍了他们的设计和测试,但工作就此结束。现在,随着一个重要的全球需求的出现,一个新的团队,与该课程相联系,以一个高度加速的步伐恢复了该项目。

简单、便宜的呼吸机替代品的关键是一个手动操作的塑料袋,叫做气囊-阀门复苏器,或Ambu袋,医院已经有了大量的这种袋子。这些设备被设计成由医疗专业人员或急救技术人员手动操作,在心脏骤停等情况下为病人提供呼吸,直到有呼吸机等干预措施可用。一根管子插入病人的气道,就像医院里的呼吸机一样,然后通过挤压和释放这个灵活的小袋来将空气泵入肺部。这是一项技术人员的任务,在如何评估病人和调整泵的时间和压力相应的训练。

早期麻省理工类创新开始的,现在被新团队迅速完善和测试,是设计一种机械系统的压缩和释放Ambu包,因为这不是一个人可以将做任何段时间。但对这样一个系统来说,至关重要的是不要损坏袋子,而且要可控,这样输送的空气量和压力就可以根据具体的病人进行调整。该设备必须非常可靠,因为设备的意外故障可能是致命的,但根据麻省理工学院团队的设计,这个袋子可以立即手动操作。

该团队特别关注的是,在没有必要的临床知识或专业知识的情况下,可能会有好心但缺乏经验的diy者试图复制这样一个系统,而硬件可以运行数日;大约需要100万次循环来支持一个通风病人两周的时间。此外,它要求代码是容错的,因为呼吸机是执行生命关键功能的精密设备。为了帮助减少错误信息的传播或缺乏深思熟虑的建议,该团队在其网站上增加了关于呼吸机临床使用的验证信息资源,以及在使用此类系统时进行培训和监控的要求。所有这些信息都可以在e- vente。mit。edu上免费获得。

“我们正在发布设计指导(临床、机械、电气/控制、测试)的滚动基础上,它是开发和记录的,”一个团队成员说。“我们鼓励有能力的临床工程团队利用他们当地的资源,同时遵循主要规范和安全信息,我们欢迎其他团队的任何输入。”

研究人员强调,这不是一个典型的自己动手的项目,因为它需要对临床技术接口的专业理解,以及根据美国食品和药物管理局的严格规范和指南进行工作的能力。

这样的设备“必须按照FDA的要求生产,并且只能在临床医生的监督下使用,”一名团队成员说。美国卫生与公众服务部(Department of Health and Human Services)发布了一份通知,称所有与Covid-19有关的医疗干预都不再承担责任,但这并没有改变我们的医疗负担。”他说。“目前,我们正在等待FDA对该项目的反馈”。“最终,我们的目的是寻求FDA的批准。然而,这个过程需要时间。”

这个完全由志愿者组成的团队目前没有资金支持,也不愿透露姓名,因为他们中的许多人已经被想要获得更多信息的人的问询淹没了,他们担心会被干扰他们项目工作的电话淹没。“我们真的、真的很想保持专注,”一名团队成员表示。“这就是为什么网站如此重要的原因之一,这样我们就可以与任何想了解我们正在做什么的人交流,也可以让世界各地的其他人与我们交流。”

“首要考虑的是病人的安全。所以我们必须建立我们调用最小临床功能需求,”也就是说,最低的一组函数,该设备需要执行既安全又有效,小组成员之一,说他是一个工程师和一个医学博士。他说他的工作之一是翻译专业工程师和所使用的语言之间的医学专家团队。

他说,这个最低要求的决定是由一个有着广泛临床背景的医生团队做出的,包括麻醉和重症监护。与此同时,该小组着手设计、构建和测试一个更新的原型。最初的测试揭示了实际使用所带来的高负载,以及一些已经被解决的弱点,用团队的共同领导的话来说,“甚至教授也可以把它踢到房间的另一头。”换句话说,早期专注于超级“可制造性”的尝试过于乐观。

新版本已经制作完成,正在准备进行额外的功能测试。该团队表示,他们的网站上已经有足够详细的信息,可以让其他团队与他们并行工作,他们还包含了到其他团队的链接,这些团队正在进行类似的设计工作。

在不到一周的时间里,这个团队已经从空板凳变成了他们的第一个原型的现实测试。一名团队成员表示,在不到一周的时间里,他们一直在工作,他们的动力来自医生们已经开始对呼吸机进行定量配给的报告,以及多样化团队对这个项目的高度关注,他们已经产生了“多篇有价值的论文”。

团队的一名成员表示,团队的跨学科性质至关重要。“最激动人心的时刻,当团队真正快速前进的时候,是当我们有一个设计工程师,坐在控制工程师旁边,坐在制造专家旁边,在WebEx上有一个麻醉师,所有的实体建模,编码,和电子表格并行。我们正在讨论一切细节,从追踪病人生命体征数据的方法,到小型电动马达的最佳来源。”

工作强度大,人们每天工作很长时间,虽然很累,但并没有降低他们的热情。他说:“我们都在一起工作,最终的目标是帮助人们,因为人们的生活处于可以理解的平衡之中。”

可以通过他们的网站联系这个团队。

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供应链展望:为什么不同行业的情况有所不同

随着Covid-19病毒扰乱全球经济,对国际供应链有什么影响?在两篇文章中,《麻省理工学院新闻》(MIT News)从受影响的行业和出现中断的时间方面,探讨了供应链的核心问题。

到目前为止,媒体的画面已经很熟悉了:大型市场的货架上空空如也,购物者在那里购买了大量的食品、化妆品和药品。许多人,如果他们负担得起,已经购买了大量的货物,以避免重复进入公共场所,这符合他们的国家和地方政府的指导方针。但其他人可能只是被未知的东西吓到了:我们会用完我们需要的东西吗?

麻省理工学院供应链专家约西·谢菲(Yossi Sheffi)说,从美国的角度来看,这取决于这些商品是什么。虽然没有什么是确定的,但在美国,食品供应不那么令人担忧在美国,从供应链的角度来看,医疗用品的获取是一个更成问题的问题。

“人们对食品供应链感到担忧,”麻省理工学院工程系统以利沙·格雷二世教授、麻省理工学院土木与环境工程系教授、麻省理工学院运输与物流中心主任谢菲说。“然而,美国的食品供应链非常强健。市场上出现了令人难以置信的恐慌性抢购,但如果你早上去(大型连锁店)买东西,你会发现它们大多存货充足。”

谢菲指出,这种稳健性是由多种因素造成的。美国的供应链主要是国内的,因为大多数生产商都是国内的。它还围绕相对较少的批发商组织,这些批发商也有灵活性,可以加快向大型零售商的订单。

“对美国来说最重要的是,它的大部分食品都是在美国国内采购的,”谢菲补充道。“有些是从拉丁美洲采购的,那里的情况并不严重,而且仍在运送船只。谢菲说,已经有一些食品批发商为了满足消费者的需求而调整订单的例子。因此,谢菲指出,虽然美国在某些领域有可能出现“一些短缺”,但整个行业并不是供应链专家关注的焦点。

谢菲说,出于类似的原因,在美国大量购买卫生纸在逻辑上是不重要的。他说:“卫生纸上的污渍无法解释。”“这完全是美国制造的产品。木材生长在美国。事实上,美国正在出口木材。谢菲认为,即使考虑到消费者减少购物的愿望,可能也有心理因素在起作用。

医疗器械:制造业能扩大规模吗?

谢菲说,相反,我们最关心的是医疗设备和医疗用品,它们不仅使用全球供应链生产,而且越来越依赖中国。

“我担心的是医疗急救人员和医院的物资,甚至是防护装备和口罩,”谢菲说。“很多用于生产抗生素和其他产品的中间产品都是中国制造的。谢菲说,十多年来一直是这样。

他补充说,来自中国的医疗产品无法轻易用其他国家的产品替代,因为它们“不仅价格低廉,而且非常好”。因此,要替代高质量、低成本的供应是不容易的。现在我们看到了这一切的不幸后果。”

医院领导、公共卫生专家和国家当局已经对即将出现的短缺发出了警告,尤其是在病人的呼吸机、医疗专业人员和公众的口罩方面——此外还需要增加Covid-19检测。一些卫生保健提供者现在采取临时措施提供口罩,并公开寻求捐赠这类材料。

虽然美国现在开始增加试验生产,一些主要的制药公司也开始扩大供应,但扩大呼吸机的生产的问题并不容易,因为covid19可以攻击呼吸系统,需要帮助病人呼吸。

“呼吸机是一个复杂的机器,”谢菲说。“企业不能很快行动起来,开始制造风机。“3M和GE Healthcare等公司已表示,它们正在增加呼吸机产量。然而,他建议,“生产真正的工业级产品”的公司也可以探索3D打印在通风设备上的快速应用,一些制造商可能会调整生产流程,生产其他不那么复杂的产品。

“二战期间,福特汽车公司甚至还生产坦克和飞机,”谢菲说。“我们应该重新部署美国令人难以置信的生产能力,充分利用它来生产床、防护装备、口罩等等。有些东西相对容易做。”

企业危机管理

除了对特定行业的展望,谢菲还提出了一系列原则,供企业在供应链可能出现危机的时候参考。他认为大公司应该有一个应急管理中心,有明确的决策权限;在生产受到限制的情况下,确定优先关注哪些产品;审查所有供应商,以确定产品的所有部件来自何处;专注于能产生现金流的行动;并与政府部门进行沟通

“像英特尔、宝洁、通用和沃尔玛这样的公司已经为供应链危机做好了充分的准备,”谢菲说。“关于谁做决定,他们有一套完整的规定。”

从外部来看,人们可能没有意识到跨国公司有多少供应商;确定产品所需的所有组件的状态是一项重要的任务。比如,正如他在2015年出版的关于供应链冲击的书《弹性的力量》(The Power of Resilience)中详述的那样,在2011年日本福岛海啸和核事故之后,英特尔需要审查四层供应商。(谢菲在2005年出版的《弹性企业》(The resilience Enterprise)一书中也详细阐述了这些问题。)

不过,即便是准备最充分的公司,也可能容易受到意外冲击。中国正在从以武汉市为中心的19例最初的致命病例中恢复。不过,谢菲指出,不能保证Covid-19在某个时候也不会再次出现,这意味着公司必须准备好在相当长的一段时间内做出调整。

有关中国与全球制造业之间联系的更多信息,请参阅我们关于Covid-19危机和供应链的其他报道。

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供应链前景:放缓的时机

随着Covid-19病毒扰乱全球经济,对国际供应链有什么影响?在两篇文章中,《麻省理工学院新闻》(MIT News)从受影响的行业和出现中断的时间方面,探讨了供应链的核心问题。

Covid-19病毒的迅速蔓延已经对全球经济产生了巨大影响,并通过主要工业的长供应链波及全球。

麻省理工学院(MIT)供应链专家辛奇-列维(David Simchi-Levi)一直在密切关注2020年的这些波动,因为它们已经从中国向美国和欧洲转移。他对供应链问题的追踪,让人们得以洞察全球经济正在发生什么,以及在各种情景下可能发生什么。

“这是一个重大的挑战,”Simchi-Levi说,他是麻省理工学院Stephen a . Schwarzman计算学院工程学院和数据、系统和社会研究所的工程系统教授。他补充说,全球公共卫生危机“不仅影响到供应链”。这对需求有重大影响,因此对所有这些企业的财务业绩也有重大影响。”

2月底,辛奇-李维斯和科技公司高管皮埃尔•哈伦(Pierre Haren)在《哈佛商业评论》(Harvard Business Review)的博客上发布了一份短期预测,称covid19在中国的影响将导致美国和欧洲的制造业在3月中旬之前放缓。为什么?因为许多中国制造供应商暂时,但大幅削减生产在1月下旬,由于病毒造成的问题。考虑到全球航运的时间表,这意味着大约六周后,主要制造商的供应将处于低位。

辛奇-李维表示:“最后一批发货是在2月底,因为从亚洲到北美或欧洲需要大约30天的时间。”“大多数制造企业将保留大约两周的库存。这意味着它们能够满足3月份头两周的需求。在那之后,如果没有更多的供应,制造业就会中断。我们现在看到了这一点。”

事实上,自3月中旬以来,大多数主要汽车制造商都在削减产量,结果大众(Volkswagen)和雷诺(Renault)关闭了在欧洲的工厂。在美国,大多数汽车制造商上周宣布他们暂时关闭工厂出于健康和安全考虑,明确与本田在3月18日,他们将制定暂时关闭“由于市场需求预期下降相关的经济影响Covid-19大流行,”以及为了应对健康问题。

“我们在2月最后一周做出的预测现在已经实现了,”辛奇-列维说。“汽车制造公司正在关闭工厂。他们不仅在减产,还在关闭工厂。”

然而,中国的公共卫生状况在最近几周有所改善,新增病例和死亡人数有所下降。辛奇-利瓦伊说,如果美国和欧洲的公共卫生状况没有恶化,那么到第二季度末可能会恢复到正常的制造业产出水平。

辛奇-利瓦伊研究了中国3000多家供应商的调查数据后指出,中国供应商约有一半的员工预计到3月底才会满负荷工作。其余供应商预计,恢复满负荷生产的时间要长得多。

辛奇-利瓦伊表示:“这些供应商正开始复苏。”他指出,在最乐观的情况下,“在4月底之前,我们不会看到(来自中国的)大量订单。”

然而,随着美国和许多欧洲国家3月份继续出现19例脊髓灰质炎病例和死亡人数的迅速增加,以及社会和经济活动的缩减,最好的情况似乎不太可能出现。

“一开始的问题是供应减少,”辛奇-列维说,他指的是中国的生产问题。“但现在不仅是来自中国的供应问题;它是来自世界各地的供应。第二,需求方面完全改变了。现在需求大幅下降。“随着失业率上升和消费者支出减少,能够保持满负荷运转或接近满负荷运转的大型制造商越来越少。

辛奇-利瓦伊表示:“这也意味着第三个因素,即对企业的财务影响。”“这不仅仅是供应链的中断;需求的显著下降造成了重大的财务影响。因此,即使中国和其他亚洲国家经济相对较快地复苏,美国和欧洲的企业可能也没有能力在以前的水平上增加生产和重新雇用工人。

辛奇-利瓦伊说:“你可以看到连锁效应产生了影响。”很明显,如果不能减少Covid-19的扩散,经济的大幅增长是难以想象的。

他警告称:“这一切都是流动的、动态的。”

有关中国与全球制造业之间联系的更多信息,请参阅我们关于Covid-19危机和供应链的其他报道。

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麻省理工学院加入了白宫超级计算的努力,以加快搜索Covid-19解决方案

白宫宣布启动Covid-19高性能计算的财团,不同行业之间的合作,政府和学术机构的目标是,让他们的超级计算资源用于更广泛的研究社区,为了加快搜索进化Covid-19大流行的解决方案。

麻省理工学院已经加入了这个由美国能源部、国家科学基金会和美国国家航空航天局领导的联盟。

麻省理工学院新闻与克里斯托弗·希尔进行了交谈,希尔是麻省理工学院地球、大气和行星科学系的首席研究科学家,也是新联盟的指导委员会成员,他谈到了麻省理工学院的计算能力将如何帮助对抗covid19。

问:麻省理工学院是如何加入这个联盟的?

答:IBM与政府和麻省理工学院(MIT)都有长期的计算业务合作关系。美国能源部拥有位于橡树岭国家实验室的IBM Summit超级计算机,该实验室已经在寻找可能有效对抗这种冠状病毒的药物化合物。除了与麻省理工学院的密切合作关系外,IBM还捐赠了Satori超级计算机,作为麻省理工施瓦茨曼计算学院(MIT Schwarzman College of Computing)启动项目的一部分。我们显然希望尽我们所能来帮助抗击这一流行病,因此我们抓住机会加入到更大的努力中来。

问:麻省理工学院给联盟带来了什么?

答:我们主要使用两个系统:Satori和Supercloud,这是一个由林肯实验室(Lincoln Laboratory)运营的非保密系统。这两种系统都有大量的计算单元(即gpu),这些计算单元使计算机能够更快地处理信息,而且它们还有超大的内存。这使得该系统与联盟中的其他机器在某些方面略有不同,这可能有助于解决某些类型的问题。

例如,麻省理工学院的这两套系统似乎特别有助于检查低温电子显微镜下的图像,这需要在材料上使用电子显微镜在超低温度下。超低温减慢了原子的运动,使图像更清晰。除了硬件之外,麻省理工学院的教职员工已经表示有兴趣帮助使用麻省理工学院设备的外部研究人员。

问:麻省理工学院将如何作为联盟的一部分运作?

答:该联盟将通过与国家科学基金会联合运行的单一门户接收提案。一个指导委员会将决定哪些提案被接受,以及将它们发送到哪里。指导委员会将依赖于一个更大的技术审查委员会的指导,该委员会将包括指导委员会成员和其他专家。两个委员会都由来自参与机构的研究人员组成。我将在麻省理工学院的两个委员会任职,我们将任命第二个人在技术审查委员会任职。

麻省理工学院的四个人——本·洛伊、尼克·罗伊、杰里米·凯普纳(林肯实验室)和我——将监督学院的工作。该联盟的目标是将重点放在计算可能在一周到三个月内产生相关进展的项目上——尽管有些项目,如与疫苗相关的项目,可能需要更长的时间。

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