如果你玩遊戲為什麼撲克獎金如此重要?

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有沒有牢不可破的代碼?

有沒有牢不可破的代碼?

這個問題幾千年來一直是密碼學的中心問題,並且是保護互聯網上私人信息的努力的核心。在一份新論文中,康奈爾大學的研究人員發現了一個問題,該問題是所有加密是否都可以破解的關鍵-以及與旨在定義和測量隨機性的數學概念的驚人聯繫。

“我們的結果不僅表明密碼學有一個自然的’母親’問題,而且還表明了數學和計算機科學這兩個非常獨立的領域之間的深層聯繫-密碼學和算法信息論,”拉斐爾·帕斯(Rafael Pass)表示,康奈爾科技公司。

Pass是“單向函數和Kolmogorov複雜性”的合著者,該論文將在11月16日至19日在北卡羅來納州達勒姆舉行的IEEE計算機科學基礎研討會上發表。

他說:“結果是,1960年代在蘇聯引入的自然計算問題表徵了基本密碼學的可行性,例如,私鑰加密,數字簽名和身份驗證。”

幾千年來,密碼學被認為是一個週期:有人發明了密碼,直到有人最終破解密碼,然後密碼失效,密碼才有效。在1970年代,尋求更好密碼學理論的研究人員引入了單向功能的概念-單向功能很容易完成,而另一個方向則不可能實現。

例如,點燃火柴很容易,但是如果不重新排列原子就不可能將燃燒的火柴恢復到熄滅狀態,這是一項極為艱鉅的任務。

“想法是,如果我們有這樣的單向功能,也許這是理解密碼學的一個很好的起點,” Pass說。“對消息進行加密非常容易。而且,如果您擁有密鑰,也可以對其進行解密。但是,不知道密鑰的人應該做的事情與恢復點燃的火柴相同。”

但是研究人員無法證明單向函數的存在。最知名的候選人-也是互聯網上最常用的加密方案的基礎-依賴整數分解。將兩個隨機質數(例如23和47)相乘很容易,但是如果僅給定乘積1,081,則很難找到這兩個因子。

Pass說,儘管研究人員可能尚未找到正確的算法,但人們認為沒有有效的分解因子算法可用於大量數據。

“我們要解決的中心問題是:它是否存在?是否存在一些自然現象來表徵單向功能的存在?” 他說。“如果這樣做,那就是所有問題的源頭,如果您有解決該問題的方法,則可以打破所有聲稱的單向功能。而且,如果您不知道如何解決該問題,那麼您實際上可以安全密碼術。”

同時,1960年代的數學家們確定了所謂的Kolmogorov複雜度,這是指量化一串數字的隨機性或模式。數字字符串的Kolmogorov複雜度定義為可以生成字符串的最短計算機程序的長度。對於某些字符串,例如121212121212121212121212121212,有一個簡短的程序可以生成它-交替為1和2。但是對於更複雜且看似隨機的數字字符串,例如37539017332840393452954329,可能不存在比字符串本身長度短的程序。

長期以來,這個問題引起了數學家和計算機科學家的關注,其中包括計算機科學與工程學名譽教授Juris Hartmanis。由於試圖生成該數字的計算機程序可能需要數百萬甚至數十億年的時間,因此1960年代的蘇聯研究人員以及1980年代的Hartmanis等人開發了時限性的Kolmogorov複雜度-最短的程序,可以在一定時間內輸出一串數字。

在論文中,Pass和博士生Liu Yanyi表示,如果計算有時間限制的Kolmogorov複雜度很困難,則存在單向函數。

儘管他們的發現是理論上的,但它對包括互聯網安全在內的密碼學都有潛在的影響。

“如果您能提出一種解決有時間限制的Kolmogorov複雜性問題的算法,那麼您可以破壞所有加密,所有加密方案,所有數字簽名,” Pass說。“但是,如果不存在解決該問題的有效算法,則可以獲得單向功能,因此可以獲得安全的加密和數字簽名等。”

該研究部分由國家科學基金會和空軍科學研究所資助,並且基於由國家情報局局長辦公室的情報高級研究項目活動資助的研究。

牙齒基礎生物學

你對牙齒認識多少?牙齒基礎生物學

牙齒被分為牙冠(位於牙齦線上方的部分)和牙根(屬於牙齦線下方的部分)。

牙冠上覆蓋有白色琺瑯,可保護牙齒。牙釉質是人體中最堅硬的物質,但是如果損壞,它幾乎無法自我修復。

牙釉質下面是牙本質,與骨骼相似,但更堅硬。牙本質圍繞著中央(漿)腔,其中包含血管,神經和結締組織。牙本質對觸摸和溫度變化敏感。

血管和神經通過牙根管進入牙髓腔,牙根管也被牙本質包圍。牙本質在根部被牙骨質(一種稀薄的骨狀物質)覆蓋。牙骨質被膜(牙周膜)包圍,該膜可緩衝牙齒並將牙骨質層(從而整個牙齒)牢固地附著在顎骨上。


人們有兩套天然牙齒:

  • 乳牙:先出現的牙齒,之後被恆牙取代
  • 恆牙(成年):取代恆牙的牙齒

有20顆乳牙:上,下中央(前)門牙,側切牙,犬齒(尖牙),第一磨牙和第二磨牙各一對。

共有32個恆牙:上下中央切牙,側切牙,犬齒,第一雙尖牙,第二雙尖牙,第一磨牙,第二磨牙和第三磨牙各有一對(智齒)。但是,智慧的牙齒各不相同-並非每個人都擁有全部的四個智慧牙齒,有些人卻沒有任何智慧牙齒。

更多文章:麻疹疫情蔓燒,疫苗將優先供予高風險族群。

正常情況下,牙齒會穿過牙齦組織(爆發)進入口腔。對於乳牙而言,中切牙是最早萌出的牙齒,大約在6個月大時出現。接下來是側切牙,第一磨牙,犬齒,最後是第二磨牙。到大約2½歲時,通常可以在孩子的嘴中看到所有的乳牙。

從大約6歲開始,每一顆乳牙將被一顆恆牙推出。永久的第一顆(6年)磨牙在最後一顆乳牙的後面進入口腔,因此,請勿更換任何牙齒。對於永久性第二磨牙和第三磨牙來說,這種缺乏替代的情況也是如此。智齒是最後出現的恆牙,通常在17到21歲之間。

一個阻生牙是因為缺乏空間或因為牙齒的位置不能爆發。受到影響的大多數牙齒是智齒。

在極少數情況下,孩子出生時有牙齒(新生牙齒),或者嬰兒牙齒在出生後一個月內在口腔中爆發(新生牙齒)。這些牙齒通常是主下切牙,但也可能是多餘的(多餘的)牙齒。僅當這些牙齒妨礙護理或變得過於鬆弛時,才將其移除。

在許多孩子中,永久性的下門牙彼此緊靠在一起。空間不足(由於擁擠,恆牙旋轉或骨骼發育異常)可能是問題所在,因此可能需要早期正畸治療(牙套)。拇指或手指吮吸也可能影響牙齒的位置,有時需要早期的正畸治療。

資料來源:對於牙齒介紹你認識多少?認識牙齒以及牙齒構造

二手菸在發展中國家造成許多胎兒胎死腹中

二手菸在發展中國家造成許多胎兒胎死腹中

懷孕期間的婦女暴露於二手菸有許多風險產生,例如死產、胎兒先天性畸形、胎兒出生後體重過低及呼吸道疾病等。來自約克(York)的研究團隊在2008年至2013年期間,研究了30個發展中國家的婦女懷孕及暴露於二手菸情況下的相關數據。這項分析研究包含了亞美尼亞、印度尼西亞、約旦、孟加拉以及尼泊爾等各國,超過50%的孕婦自我回報家中接觸二手菸的狀況。報告指出,光是印度尼西亞就有超過10000的死產案例。而在巴基斯坦,胎死腹中的案例則高達17000件。

研究指出,在巴基斯坦只有1%胎死腹中的胎兒是因為孕婦自身抽菸的影響。但直接暴露於二手菸情況下造成死胎的案例卻達7%。另外有5個國家的案例顯示,家庭內部直接面對二手菸的狀況是自身吸菸的2倍。研究人員表示,發展國家中孕婦面對二手菸比自身抽菸更為常見,導致二手菸引起的胎死腹中狀況比主動抽菸還來的高。保護孕婦免受二手菸的暴露是改善婦女及胎兒健康的關鍵。

另外研究團隊也表示,這項自我回報的調查結果可能低估了實際狀況。他們還需要展開進一步的調查,以制定有效的防護措施,以減少家庭內部暴露於二手菸的風險情況。

新聞來源:Sian Reece et al., Secondhand smoke exposure during pregnancy: a cross-sectional analysis of data from Demographic and Health Survey from 30 low-income and middle-income countries, Tobacco Control, 2018.

嘴巴的傷口總是癒合比較快

不知道大家有沒有這樣的經驗,在品嘗美食之餘,大口咬著鮮美的食物,結果卻不小心咬到了自己的舌頭或是臉頰內部。想必這樣的痛覺十分刻骨銘心。不過好消息是,雖然咬到自己的嘴巴非常痛,但傷口本身癒合的速度也想當地快。根據一項發表於《Science Translational Medicine》的研究顯示,嘴巴隨時都在準備癒合,速度也比其他外傷來得更快。

一般來說,外在的傷口,例如割傷、挫傷等皮膚的傷口大約都需要一至兩週的時間癒合。但如果是更大的傷害,例如動完手術後的傷口,則需要更長的時間復原,有的甚至需要數個月的時間。另外,對於皮膚本身就較為脆弱的老年人,或是糖尿病等代謝相關疾病的患者,通常皮膚的傷口無法完全復原,且容易傷口造成感染。研究人員表示,現階段需要發展出更有效的治療方法,加速傷口的癒合。

回到口腔傷口的部分。研究團隊為了找出口腔能快速癒合的原因,找來了30名健康的受試者,並在它的的臉頰內側和手臂下製造了一個八分之一英寸的傷口。結果不出所料,口腔內部的創傷在短短幾天內就閉合了,但手臂上的則花了快2個星期才復原。研究的測試指出,在製造傷口的第一天,研究團隊分析了口腔皮膚及手臂皮膚的基因變化。結果顯示傷口復原的基因早早就在口腔內部開啟了。這就表示口腔已經隨時準備好進入復原的階段,而手上皮膚的傷口在癒合之前,需要更多的時間才會啟動修復機制。

另外研究人員還在口腔內部發現了兩種幫助細胞進入閉合傷口的蛋白質,這使得細胞具有口腔癒合的特性,甚至可以在實驗的白老鼠上修復皮膚的病變。研究團隊表示,這項新的研究未來能研發出新型態的治療方向,以加速其他各種傷口的復原。

新聞來源:Discover Magazine

更多文章:麻疹疫情蔓燒,疫苗將優先供予高風險族群。

Gluten-free diet causes heart problems in dogs

無麩質飲食引發犬類心臟問題

近年來,無麩質飲食的狗食變得相當流行,許多飼主傾向餵食自家寵物犬這類的新形態飲食。但根據一項新的研究,無麩質的飼料可能會對狗狗的心臟不好。

美國食品和藥物管理局(FDA)近期調查無麩質的狗食與犬類心臟病的關聯。根據紐約時報的報導,無麩質的狗食與犬類的祖先飲食相似,但獸醫表示,這種類型的食物可能會誘發一種稱為擴張型心肌病(DCM)的犬類心臟病。這種疾病會造成心臟擴大,使心臟無法正常抽血。

FDA表示,大型的犬類,例如大丹犬、聖伯納犬和杜賓狗本身可能就具有擴張型心肌病的遺傳特徵。而這種遺傳特徵在小型犬身上是沒有的。但近期許多獸醫心臟專家表示,這類型的病癥竟然在其他的小型犬隻上發現,這點極度不尋常,畢竟其他的犬類並無這種病癥的遺傳特徵。後來發現的許多例子都與長期餵食無麩質狗食有關。

不過科學家仍在尋找無麩質飲食與心臟病間的實際關係。同時間,FDA與各獸醫協商,希望能夠改變大眾對於寵物犬的飲食習慣。此外,FDA也鼓勵更多的飼主及獸醫能夠回報無麩質狗食與犬隻心臟病的各項案例,以便後續作追縱,並查出相關病徵與飲食的實際關聯性。

新聞來源:Live Science

麻疹疫情蔓燒,疫苗將優先供予高風險族群。

近來麻疹疫情持續蔓延,2天內麻疹疫苗即消耗約4千劑,疫苗供應商默沙東藥廠今(2018年4月24日)宣布「麻疹、腮腺炎及德國麻疹疫苗(MMR)」暫停出貨,並配合疾病管制署防疫指導原則、優先提供給高風險族群。

臺灣自今(2018)年3月29日公布境外移入麻疹個案首例後,民眾便爭相到醫院接種麻疹疫苗。據衛生福利部疾病管制署統計,22日全台自費疫苗還剩下約3萬劑,截至昨天僅剩2.6萬劑,各大醫院麻疹疫苗現可說一針難求。

麻疹(measles)由麻疹病毒引起,且好發於兒童,發病後約2日口中可能出現白斑,即柯氏斑點(Koplik spots),其症狀約莫持續7~10天,有約3成的患者會出現如腹瀉、肺炎等疾病。另外,麻疹患者出現紅點的前後4天皆有傳染力且能透過飛沫傳染,若與患者共處一室,將有可能因此中標,也毋怪乎首例一發、疫苗人人搶打。

臺大醫學院小兒科副教授李秉穎表示,麻疹雖為法定傳染病,然除發燒、出疹以外,威脅性並不高,近20年也從未有人因麻疹併發重症或致死。疾管署副署長莊人祥也表示,據專家會議結論,優先施打對象包括臺北市、新北市及桃園市的醫學中心急診室醫護人員、工作性質會頻繁接觸外國人者,以及家中有免疫不全、孕婦等麻疹併發症高風險族群。

此外,供應藥廠亦指出,因疫苗庫存有限,將協助政府積極與國外總公司爭取更多疫苗進口,惟目前尚無法確認國外生產排程及來臺時間表。