这听起来像是间谍惊悚片里的场景。黑客攻破了一家核电站的 IT 防御，注入虚假的现实数据，诱使计算机系统和人员认为这些操作是正常的。然后黑客会破坏核电站内关键机器的功能，导致其运行失常或者出现故障。当系统操作人员意识到自己被骗的时候，为时已晚，灾难性后果已发生了。

这个场景不是虚构的；它发生在 2010 年，当时黑客用 Stuxnet 毒破坏了伊朗的铀浓缩离心机。随着勒索软件和世界各地其他的网络攻击不断增多，系统运营商愈加担心“虚假数据注入”攻击。很多基于人工智能的计算机模型和数据分析确保了电网、制造设施和发电厂的平稳运行。如果落入歹人之手，这些模型和数据分析可能会反过来成为祸乱之源。

普渡大学的 Hany Abdel-Khalik 对此给出了强有力的回应：让运行这些网络物理系统的计算机模型具有自我意识和自我修复能力。利用这些系统数据流中的背景噪声，Abdel-Khalik 和他的学生嵌入了一些信号，这些信号不可见、不断变化，并且只用一次，将被动元件（passive component）变成了主动观察者（active watchers）。即使攻击者拥有系统模型的完美副本，无需人工响应，系统本身也会立刻检测出并拒绝任何注入伪造数据的尝试。

20 多年来 D-Wave一直是量子退火技术（quantum annealing）的代名词。该公司早早押注于这项技术，使其成为世界上首家销售量子计算机的公司，但是这种做法也多少限制了其硬件可以解决的现实世界问题——因为量子退火特别适用于蛋白质折叠或者路线规划等优化问题。该公司上周在其 Qubits 大会上宣布了开发超导门模型（gate-model）量子计算机的计划。D-Wave 相信，让企业用户从这项技术中获得最大的价值，需要将退火、门模型量子计算和经典机器结合起来。该公司指出：“就像我们最初选择退火时一样，我们正在展望未来……我们正在预测客户需要什么来获得实际的商业价值，而且我们知道，量子应用市场的另一个重要的部分——模拟量子系统——将需要具有实际应用价值的纠错门模型量子系统。这在材料科学和药物研究等领域特别有用。”

亚利桑那大学的工程师开发出一种他们称之为“生物共生装置（biosymbiotic device）”的可穿戴设备，这些设备是基于对佩戴者的身体扫描通过3D打印定制而成，还可以用无线电力传输和紧凑能量存储连续运行。该团队由生物医学工程助理教授 Philipp Gutruf 和工程学院的教职研究员Craig M. Berge领导，研究论文发表在《Science Advances》期刊上。

目前的可穿戴传感器面临着诸多限制，如智能手表需要充电，由于它们被佩戴在手腕上，所以能收集到的数据有限。通过对佩戴者的身体进行3D 扫描，Gutruf 和他的团队可以 3D 打印定制的设备，这些设备可以包裹身体的各个部位。想象一下专门为你的二头肌、小腿或者躯干设计，几乎不起眼、轻便透气的网眼绑带。通过安置特定传感器，研究人员可以测量很多无法用其他方法测量的生理参数。 因为这些生物共生装置是为佩戴者定制的，所以它们也非常敏感。Gutruf 的团队对该设备的能力进行了测试，监控一个人在跳跃、在跑步机上行走以及使用划船机时的生理参数，包括体温和血压。在划船机测试中，受试者佩戴了多个设备，精细跟踪运动强度和肌肉变形的方式。设备足够精确，可以检测出佩戴者在爬一小段楼梯前后的体温变化。